llvm/test/Transforms/IndVarSimplify/iv-widen-elim-ext.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -indvars -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-i64:64-p:64:64:64-n8:16:32:64-S128"
   5
   6 ; When widening IV and its users, trunc and zext/sext are not needed
   7 ; if the original 32-bit user is known to be non-negative, whether
   8 ; the IV is considered signed or unsigned.
   9 define void @foo(i32* %A, i32* %B, i32* %C, i32 %N) {
  10 ; CHECK-LABEL: @foo(
  11 ; CHECK-NEXT:  entry:
  12 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp slt i32 0, [[N:%.*]]
  13 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[FOR_BODY_LR_PH:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
  14 ; CHECK:       for.body.lr.ph:
  15 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[N]] to i64
  16 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  17 ; CHECK:       for.body:
  18 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_INC:%.*]] ], [ 0, [[FOR_BODY_LR_PH]] ]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B:%.*]], i64 [[INDVARS_IV]]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX]], align 4
  21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 2
  22 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[C:%.*]], i64 [[TMP1]]
  23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX2]], align 4
  24 ; CHECK-NEXT:    [[ADD3:%.*]] = add nsw i32 [[TMP0]], [[TMP2]]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = trunc i64 [[TMP1]] to i32
  26 ; CHECK-NEXT:    [[DIV0:%.*]] = udiv i32 5, [[TMP3]]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[ADD4:%.*]] = add nsw i32 [[ADD3]], [[DIV0]]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[A:%.*]], i64 [[INDVARS_IV]]
  29 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD4]], i32* [[ARRAYIDX5]], align 4
  30 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_INC]]
  31 ; CHECK:       for.inc:
  32 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
  33 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
  34 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_COND_FOR_END_CRIT_EDGE:%.*]]
  35 ; CHECK:       for.cond.for.end_crit_edge:
  36 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
  37 ; CHECK:       for.end:
  38 ; CHECK-NEXT:    ret void
  39 ;
  40 entry:
  41   %cmp1 = icmp slt i32 0, %N
  42   br i1 %cmp1, label %for.body.lr.ph, label %for.end
  43
  44 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
  45   br label %for.body
  46
  47 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.inc
  48   %i.02 = phi i32 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.inc ]
  49   %idxprom = sext i32 %i.02 to i64
  50   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i64 %idxprom
  51   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  52   %add = add nsw i32 %i.02, 2
  53   %idxprom1 = zext i32 %add to i64
  54   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i64 %idxprom1
  55   %1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
  56   %add3 = add nsw i32 %0, %1
  57   %div0 = udiv i32 5, %add
  58   %add4 = add nsw i32 %add3, %div0
  59   %idxprom4 = zext i32 %i.02 to i64
  60   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i64 %idxprom4
  61   store i32 %add4, i32* %arrayidx5, align 4
  62   br label %for.inc
  63
  64 for.inc:                                          ; preds = %for.body
  65   %inc = add nsw i32 %i.02, 1
  66   %cmp = icmp slt i32 %inc, %N
  67   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.for.end_crit_edge
  68
  69 for.cond.for.end_crit_edge:                       ; preds = %for.inc
  70   br label %for.end
  71
  72 for.end:                                          ; preds = %for.cond.for.end_crit_edge, %entry
  73   ret void
  74 }
  75
  76 define void @foo1(i32* %A, i32* %B, i32* %C, i32 %N) {
  77 ; CHECK-LABEL: @foo1(
  78 ; CHECK-NEXT:  entry:
  79 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp slt i32 0, [[N:%.*]]
  80 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[FOR_BODY_LR_PH:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
  81 ; CHECK:       for.body.lr.ph:
  82 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[N]] to i64
  83 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  84 ; CHECK:       for.body:
  85 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_INC:%.*]] ], [ 0, [[FOR_BODY_LR_PH]] ]
  86 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B:%.*]], i64 [[INDVARS_IV]]
  87 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX]], align 4
  88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 2
  89 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[C:%.*]], i64 [[TMP1]]
  90 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX2]], align 4
  91 ; CHECK-NEXT:    [[ADD3:%.*]] = add nsw i32 [[TMP0]], [[TMP2]]
  92 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[A:%.*]], i64 [[INDVARS_IV]]
  93 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD3]], i32* [[ARRAYIDX5]], align 4
  94 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_INC]]
  95 ; CHECK:       for.inc:
  96 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
  97 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
  98 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_COND_FOR_END_CRIT_EDGE:%.*]]
  99 ; CHECK:       for.cond.for.end_crit_edge:
 100 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
 101 ; CHECK:       for.end:
 102 ; CHECK-NEXT:    ret void
 103 ;
 104 entry:
 105   %cmp1 = icmp slt i32 0, %N
 106   br i1 %cmp1, label %for.body.lr.ph, label %for.end
 107
 108 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
 109   br label %for.body
 110
 111 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.inc
 112   %i.02 = phi i32 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.inc ]
 113   %idxprom = zext i32 %i.02 to i64
 114   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i64 %idxprom
 115   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 116   %add = add nsw i32 %i.02, 2
 117   %idxprom1 = sext i32 %add to i64
 118   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i64 %idxprom1
 119   %1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 120   %add3 = add nsw i32 %0, %1
 121   %idxprom4 = sext i32 %i.02 to i64
 122   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i64 %idxprom4
 123   store i32 %add3, i32* %arrayidx5, align 4
 124   br label %for.inc
 125
 126 for.inc:                                          ; preds = %for.body
 127   %inc = add nsw i32 %i.02, 1
 128   %cmp = icmp slt i32 %inc, %N
 129   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.for.end_crit_edge
 130
 131 for.cond.for.end_crit_edge:                       ; preds = %for.inc
 132   br label %for.end
 133
 134 for.end:                                          ; preds = %for.cond.for.end_crit_edge, %entry
 135   ret void
 136 }
 137
 138
 139 @a = common global [100 x i32] zeroinitializer, align 16
 140 @b = common global [100 x i32] zeroinitializer, align 16
 141
 142 define i32 @foo2(i32 %M) {
 143 ; CHECK-LABEL: @foo2(
 144 ; CHECK-NEXT:  entry:
 145 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp slt i32 0, [[M:%.*]]
 146 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[FOR_BODY_LR_PH:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
 147 ; CHECK:       for.body.lr.ph:
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = sext i32 [[M]] to i64
 149 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[M]] to i64
 150 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 151 ; CHECK:       for.body:
 152 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_INC:%.*]] ], [ 0, [[FOR_BODY_LR_PH]] ]
 153 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 [[INDVARS_IV]]
 154 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX]], align 4
 155 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @b, i64 0, i64 [[INDVARS_IV]]
 156 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX2]], align 4
 157 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[TMP1]], [[TMP2]]
 158 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = add nsw i64 [[INDVARS_IV]], [[TMP0]]
 159 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX5:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 [[TMP3]]
 160 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD]], i32* [[ARRAYIDX5]], align 4
 161 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_INC]]
 162 ; CHECK:       for.inc:
 163 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
 164 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
 165 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_COND_FOR_END_CRIT_EDGE:%.*]]
 166 ; CHECK:       for.cond.for.end_crit_edge:
 167 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
 168 ; CHECK:       for.end:
 169 ; CHECK-NEXT:    [[CALL:%.*]] = call i32 @dummy(i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @a, i32 0, i32 0), i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @b, i32 0, i32 0))
 170 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
 171 ;
 172 entry:
 173   %cmp1 = icmp slt i32 0, %M
 174   br i1 %cmp1, label %for.body.lr.ph, label %for.end
 175
 176 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
 177   br label %for.body
 178
 179 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.inc
 180   %i.02 = phi i32 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.inc ]
 181   %idxprom = zext i32 %i.02 to i64
 182   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 %idxprom
 183   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 184   %idxprom1 = sext i32 %i.02 to i64
 185   %arrayidx2 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @b, i64 0, i64 %idxprom1
 186   %1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 187   %add = add nsw i32 %0, %1
 188   %add3 = add nsw i32 %i.02, %M
 189   %idxprom4 = sext i32 %add3 to i64
 190   %arrayidx5 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 %idxprom4
 191   store i32 %add, i32* %arrayidx5, align 4
 192   br label %for.inc
 193
 194 for.inc:                                          ; preds = %for.body
 195   %inc = add nsw i32 %i.02, 1
 196   %cmp = icmp slt i32 %inc, %M
 197   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.for.end_crit_edge
 198
 199 for.cond.for.end_crit_edge:                       ; preds = %for.inc
 200   br label %for.end
 201
 202 for.end:                                          ; preds = %for.cond.for.end_crit_edge, %entry
 203   %call = call i32 @dummy(i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @a, i32 0, i32 0), i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @b, i32 0, i32 0))
 204   ret i32 0
 205 }
 206
 207 declare i32 @dummy(i32*, i32*)
 208
 209 ; A case where zext should not be eliminated when its operands could only be extended by sext.
 210 define i32 @foo3(i32 %M) {
 211 ; CHECK-LABEL: @foo3(
 212 ; CHECK-NEXT:  entry:
 213 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp slt i32 0, [[M:%.*]]
 214 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[FOR_BODY_LR_PH:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
 215 ; CHECK:       for.body.lr.ph:
 216 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = sext i32 [[M]] to i64
 217 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[M]] to i64
 218 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 219 ; CHECK:       for.body:
 220 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_INC:%.*]] ], [ 0, [[FOR_BODY_LR_PH]] ]
 221 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 [[INDVARS_IV]]
 222 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX]], align 4
 223 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @b, i64 0, i64 [[INDVARS_IV]]
 224 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX2]], align 4
 225 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[TMP1]], [[TMP2]]
 226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = add nsw i64 [[INDVARS_IV]], [[TMP0]]
 227 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = trunc i64 [[TMP3]] to i32
 228 ; CHECK-NEXT:    [[IDXPROM4:%.*]] = zext i32 [[TMP4]] to i64
 229 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX5:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 [[IDXPROM4]]
 230 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[ADD]], i32* [[ARRAYIDX5]], align 4
 231 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_INC]]
 232 ; CHECK:       for.inc:
 233 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
 234 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
 235 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_COND_FOR_END_CRIT_EDGE:%.*]]
 236 ; CHECK:       for.cond.for.end_crit_edge:
 237 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
 238 ; CHECK:       for.end:
 239 ; CHECK-NEXT:    [[CALL:%.*]] = call i32 @dummy(i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @a, i32 0, i32 0), i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @b, i32 0, i32 0))
 240 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
 241 ;
 242 entry:
 243   %cmp1 = icmp slt i32 0, %M
 244   br i1 %cmp1, label %for.body.lr.ph, label %for.end
 245
 246 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
 247   br label %for.body
 248
 249 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.inc
 250   %i.02 = phi i32 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.inc ]
 251   %idxprom = sext i32 %i.02 to i64
 252   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 %idxprom
 253   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 254   %idxprom1 = sext i32 %i.02 to i64
 255   %arrayidx2 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @b, i64 0, i64 %idxprom1
 256   %1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 257   %add = add nsw i32 %0, %1
 258   %add3 = add nsw i32 %i.02, %M
 259   %idxprom4 = zext i32 %add3 to i64
 260   %arrayidx5 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @a, i64 0, i64 %idxprom4
 261   store i32 %add, i32* %arrayidx5, align 4
 262   br label %for.inc
 263
 264 for.inc:                                          ; preds = %for.body
 265   %inc = add nsw i32 %i.02, 1
 266   %cmp = icmp slt i32 %inc, %M
 267   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.for.end_crit_edge
 268
 269 for.cond.for.end_crit_edge:                       ; preds = %for.inc
 270   br label %for.end
 271
 272 for.end:                                          ; preds = %for.cond.for.end_crit_edge, %entry
 273   %call = call i32 @dummy(i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @a, i32 0, i32 0), i32* getelementptr inbounds ([100 x i32], [100 x i32]* @b, i32 0, i32 0))
 274   ret i32 0
 275 }
 276
 277 %struct.image = type {i32, i32}
 278 define i32 @foo4(%struct.image* %input, i32 %length, i32* %in) {
 279 ; CHECK-LABEL: @foo4(
 280 ; CHECK-NEXT:  entry:
 281 ; CHECK-NEXT:    [[STRIDE:%.*]] = getelementptr inbounds [[STRUCT_IMAGE:%.*]], %struct.image* [[INPUT:%.*]], i64 0, i32 1
 282 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i32, i32* [[STRIDE]], align 4
 283 ; CHECK-NEXT:    [[CMP17:%.*]] = icmp sgt i32 [[LENGTH:%.*]], 1
 284 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP17]], label [[FOR_BODY_LR_PH:%.*]], label [[FOR_COND_CLEANUP:%.*]]
 285 ; CHECK:       for.body.lr.ph:
 286 ; CHECK-NEXT:    [[CHANNEL:%.*]] = getelementptr inbounds [[STRUCT_IMAGE]], %struct.image* [[INPUT]], i64 0, i32 0
 287 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sext i32 [[TMP0]] to i64
 288 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[LENGTH]] to i64
 289 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 290 ; CHECK:       for.cond.cleanup.loopexit:
 291 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = phi i32 [ [[TMP10:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
 292 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_COND_CLEANUP]]
 293 ; CHECK:       for.cond.cleanup:
 294 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = phi i32 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP2]], [[FOR_COND_CLEANUP_LOOPEXIT:%.*]] ]
 295 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
 296 ; CHECK:       for.body:
 297 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ 1, [[FOR_BODY_LR_PH]] ]
 298 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
 299 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = load i32, i32* [[CHANNEL]], align 8
 300 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = sext i32 [[TMP4]] to i64
 301 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul nsw i64 [[TMP5]], [[INDVARS_IV_NEXT]]
 302 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_PTR:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[IN:%.*]], i64 [[TMP6]]
 303 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = load i32, i32* [[ADD_PTR]], align 4
 304 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = mul nsw i64 [[TMP1]], [[INDVARS_IV_NEXT]]
 305 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_PTR1:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[IN]], i64 [[TMP8]]
 306 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = load i32, i32* [[ADD_PTR1]], align 4
 307 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10]] = add i32 [[TMP7]], [[TMP9]]
 308 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
 309 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_COND_CLEANUP_LOOPEXIT]]
 310 ;
 311 entry:
 312   %stride = getelementptr inbounds %struct.image, %struct.image* %input, i64 0, i32 1
 313   %0 = load i32, i32* %stride, align 4
 314   %cmp17 = icmp sgt i32 %length, 1
 315   br i1 %cmp17, label %for.body.lr.ph, label %for.cond.cleanup
 316
 317 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
 318   %channel = getelementptr inbounds %struct.image, %struct.image* %input, i64 0, i32 0
 319   br label %for.body
 320
 321 for.cond.cleanup.loopexit:                        ; preds = %for.body
 322   %1 = phi i32 [ %6, %for.body ]
 323   br label %for.cond.cleanup
 324
 325 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond.cleanup.loopexit, %entry
 326   %2 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %1, %for.cond.cleanup.loopexit ]
 327   ret i32 %2
 328
 329 ; mul instruction below is widened instead of generating a truncate instruction for it
 330 ; regardless if Load operand of mul is inside or outside the loop (we have both cases).
 331 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.body
 332   %x.018 = phi i32 [ 1, %for.body.lr.ph ], [ %add, %for.body ]
 333   %add = add nuw nsw i32 %x.018, 1
 334   %3 = load i32, i32* %channel, align 8
 335   %mul = mul nsw i32 %3, %add
 336   %idx.ext = sext i32 %mul to i64
 337   %add.ptr = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %idx.ext
 338   %4 = load i32, i32* %add.ptr, align 4
 339   %mul1 = mul nsw i32 %0, %add
 340   %idx.ext1 = sext i32 %mul1 to i64
 341   %add.ptr1 = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %idx.ext1
 342   %5 = load i32, i32* %add.ptr1, align 4
 343   %6 = add i32 %4, %5
 344   %cmp = icmp slt i32 %add, %length
 345   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.cleanup.loopexit
 346 }
 347
 348
 349 define i32 @foo5(%struct.image* %input, i32 %length, i32* %in) {
 350 ; CHECK-LABEL: @foo5(
 351 ; CHECK-NEXT:  entry:
 352 ; CHECK-NEXT:    [[STRIDE:%.*]] = getelementptr inbounds [[STRUCT_IMAGE:%.*]], %struct.image* [[INPUT:%.*]], i64 0, i32 1
 353 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i32, i32* [[STRIDE]], align 4
 354 ; CHECK-NEXT:    [[CMP17:%.*]] = icmp sgt i32 [[LENGTH:%.*]], 1
 355 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP17]], label [[FOR_BODY_LR_PH:%.*]], label [[FOR_COND_CLEANUP:%.*]]
 356 ; CHECK:       for.body.lr.ph:
 357 ; CHECK-NEXT:    [[CHANNEL:%.*]] = getelementptr inbounds [[STRUCT_IMAGE]], %struct.image* [[INPUT]], i64 0, i32 0
 358 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sext i32 [[TMP0]] to i64
 359 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[LENGTH]] to i64
 360 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 361 ; CHECK:       for.cond.cleanup.loopexit:
 362 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = phi i32 [ [[TMP10:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
 363 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_COND_CLEANUP]]
 364 ; CHECK:       for.cond.cleanup:
 365 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = phi i32 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[TMP2]], [[FOR_COND_CLEANUP_LOOPEXIT:%.*]] ]
 366 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP3]]
 367 ; CHECK:       for.body:
 368 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ 1, [[FOR_BODY_LR_PH]] ]
 369 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
 370 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = load i32, i32* [[CHANNEL]], align 8
 371 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = trunc i64 [[INDVARS_IV_NEXT]] to i32
 372 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul nsw i32 [[TMP4]], [[TMP5]]
 373 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_EXT:%.*]] = sext i32 [[MUL]] to i64
 374 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_PTR:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[IN:%.*]], i64 [[IDX_EXT]]
 375 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = load i32, i32* [[ADD_PTR]], align 4
 376 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = mul nsw i64 [[TMP1]], [[INDVARS_IV_NEXT]]
 377 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_PTR1:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[IN]], i64 [[TMP7]]
 378 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = load i32, i32* [[ADD_PTR1]], align 4
 379 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = add i32 [[TMP6]], [[TMP8]]
 380 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10]] = add i32 [[TMP9]], [[MUL]]
 381 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
 382 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_COND_CLEANUP_LOOPEXIT]]
 383 ;
 384 entry:
 385   %stride = getelementptr inbounds %struct.image, %struct.image* %input, i64 0, i32 1
 386   %0 = load i32, i32* %stride, align 4
 387   %cmp17 = icmp sgt i32 %length, 1
 388   br i1 %cmp17, label %for.body.lr.ph, label %for.cond.cleanup
 389
 390 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
 391   %channel = getelementptr inbounds %struct.image, %struct.image* %input, i64 0, i32 0
 392   br label %for.body
 393
 394 for.cond.cleanup.loopexit:                        ; preds = %for.body
 395   %1 = phi i32 [ %7, %for.body ]
 396   br label %for.cond.cleanup
 397
 398 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond.cleanup.loopexit, %entry
 399   %2 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %1, %for.cond.cleanup.loopexit ]
 400   ret i32 %2
 401
 402 ; This example is the same as above except that the first mul is used in two places
 403 ; and this may result in having two versions of the multiply: an i32 and i64 version.
 404 ; In this case, keep the trucate instructions to avoid this redundancy.
 405 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.body
 406   %x.018 = phi i32 [ 1, %for.body.lr.ph ], [ %add, %for.body ]
 407   %add = add nuw nsw i32 %x.018, 1
 408   %3 = load i32, i32* %channel, align 8
 409   %mul = mul nsw i32 %3, %add
 410   %idx.ext = sext i32 %mul to i64
 411   %add.ptr = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %idx.ext
 412   %4 = load i32, i32* %add.ptr, align 4
 413   %mul1 = mul nsw i32 %0, %add
 414   %idx.ext1 = sext i32 %mul1 to i64
 415   %add.ptr1 = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %idx.ext1
 416   %5 = load i32, i32* %add.ptr1, align 4
 417   %6 = add i32 %4, %5
 418   %7 = add i32 %6, %mul
 419   %cmp = icmp slt i32 %add, %length
 420   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.cleanup.loopexit
 421 }
 422
 423 define i32 @foo6(%struct.image* %input, i32 %length, i32* %in) {
 424 entry:
 425   %stride = getelementptr inbounds %struct.image, %struct.image* %input, i64 0, i32 1
 426   %0 = load i32, i32* %stride, align 4
 427   %cmp17 = icmp sgt i32 %length, 1
 428   br i1 %cmp17, label %for.body.lr.ph, label %for.cond.cleanup
 429
 430 for.body.lr.ph:                                   ; preds = %entry
 431   %channel = getelementptr inbounds %struct.image, %struct.image* %input, i64 0, i32 0
 432   br label %for.body
 433
 434 for.cond.cleanup.loopexit:                        ; preds = %for.body
 435   %1 = phi i32 [ %6, %for.body ]
 436   br label %for.cond.cleanup
 437
 438 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond.cleanup.loopexit, %entry
 439   %2 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %1, %for.cond.cleanup.loopexit ]
 440   ret i32 %2
 441
 442 ; Extend foo4 so that any loop variants (%3 and %or) with mul/sub/add then extend will not
 443 ; need a trunc instruction
 444 ; CHECK: for.body:
 445 ; CHECK-NOT: trunc
 446 ; CHECK:      [[TMP0:%.*]] = and i32 %length, %0
 447 ; CHECK-NEXT: zext i32 [[TMP0]] to i64
 448 ; CHECK:      [[TMP1:%.*]] = or i32 %length, [[TMP2:%.*]]
 449 ; CHECK-NEXT: zext i32 [[TMP1]] to i64
 450 for.body:                                         ; preds = %for.body.lr.ph, %for.body
 451   %x.018 = phi i32 [ 1, %for.body.lr.ph ], [ %add, %for.body ]
 452   %add = add nuw nsw i32 %x.018, 1
 453   %3 = and i32 %length, %0
 454   %mul = mul nuw i32 %3, %add
 455   %idx.ext = zext i32 %mul to i64
 456   %add.ptr = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %idx.ext
 457   %4 = load i32, i32* %add.ptr, align 4
 458   %mul1 = mul nuw i32 %0, %add
 459   %idx.ext1 = zext i32 %mul1 to i64
 460   %add.ptr1 = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %idx.ext1
 461   %5 = load i32, i32* %add.ptr1, align 4
 462   %or = or i32 %length, %5
 463   %sub.or = sub nuw i32 %or, %add
 464   %or.ext = zext i32 %sub.or to i64
 465   %ptr.or = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i64 %or.ext
 466   %val.or = load i32, i32* %ptr.or
 467   %6 = add i32 %4, %val.or
 468   %cmp = icmp ult i32 %add, %length
 469   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.cond.cleanup.loopexit
 470 }