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 -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(i8*)
  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_p = getelementptr [6 x i8], [6 x i8]* @hello, i32 0, i32 0
  25   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
  26   ret i32 %hello_l
  27 }
  28
  29 define i32 @test_simplify2() {
  30 ; CHECK-LABEL: @test_simplify2(
  31 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  32 ;
  33   %null_p = getelementptr [1 x i8], [1 x i8]* @null, i32 0, i32 0
  34   %null_l = call i32 @strlen(i8* %null_p)
  35   ret i32 %null_l
  36 }
  37
  38 define i32 @test_simplify3() {
  39 ; CHECK-LABEL: @test_simplify3(
  40 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  41 ;
  42   %null_hello_p = getelementptr [7 x i8], [7 x i8]* @null_hello, i32 0, i32 0
  43   %null_hello_l = call i32 @strlen(i8* %null_hello_p)
  44   ret i32 %null_hello_l
  45 }
  46
  47 define i32 @test_simplify4() {
  48 ; CHECK-LABEL: @test_simplify4(
  49 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  50 ;
  51   %len = tail call i32 @strlen(i8* @nullstring) nounwind
  52   ret i32 %len
  53 }
  54
  55 ; Check strlen(x) == 0 --> *x == 0.
  56
  57 define i1 @test_simplify5() {
  58 ; CHECK-LABEL: @test_simplify5(
  59 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
  60 ;
  61   %hello_p = getelementptr [6 x i8], [6 x i8]* @hello, i32 0, i32 0
  62   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
  63   %eq_hello = icmp eq i32 %hello_l, 0
  64   ret i1 %eq_hello
  65 }
  66
  67 define i1 @test_simplify6(i8* %str_p) {
  68 ; CHECK-LABEL: @test_simplify6(
  69 ; CHECK-NEXT:    [[STRLENFIRST:%.*]] = load i8, i8* [[STR_P:%.*]], align 1
  70 ; CHECK-NEXT:    [[EQ_NULL:%.*]] = icmp eq i8 [[STRLENFIRST]], 0
  71 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[EQ_NULL]]
  72 ;
  73   %str_l = call i32 @strlen(i8* %str_p)
  74   %eq_null = icmp eq i32 %str_l, 0
  75   ret i1 %eq_null
  76 }
  77
  78 ; Check strlen(x) != 0 --> *x != 0.
  79
  80 define i1 @test_simplify7() {
  81 ; CHECK-LABEL: @test_simplify7(
  82 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
  83 ;
  84   %hello_p = getelementptr [6 x i8], [6 x i8]* @hello, i32 0, i32 0
  85   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
  86   %ne_hello = icmp ne i32 %hello_l, 0
  87   ret i1 %ne_hello
  88 }
  89
  90 define i1 @test_simplify8(i8* %str_p) {
  91 ; CHECK-LABEL: @test_simplify8(
  92 ; CHECK-NEXT:    [[STRLENFIRST:%.*]] = load i8, i8* [[STR_P:%.*]], align 1
  93 ; CHECK-NEXT:    [[NE_NULL:%.*]] = icmp ne i8 [[STRLENFIRST]], 0
  94 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[NE_NULL]]
  95 ;
  96   %str_l = call i32 @strlen(i8* %str_p)
  97   %ne_null = icmp ne i32 %str_l, 0
  98   ret i1 %ne_null
  99 }
 100
 101 define i32 @test_simplify9(i1 %x) {
 102 ; CHECK-LABEL: @test_simplify9(
 103 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = select i1 [[X:%.*]], i32 5, i32 6
 104 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP1]]
 105 ;
 106   %hello = getelementptr [6 x i8], [6 x i8]* @hello, i32 0, i32 0
 107   %longer = getelementptr [7 x i8], [7 x i8]* @longer, i32 0, i32 0
 108   %s = select i1 %x, i8* %hello, i8* %longer
 109   %l = call i32 @strlen(i8* %s)
 110   ret i32 %l
 111 }
 112
 113 ; Check the case that should be simplified to a sub instruction.
 114 ; strlen(@hello + x) --> 5 - x
 115
 116 define i32 @test_simplify10(i32 %x) {
 117 ; CHECK-LABEL: @test_simplify10(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 5, [[X:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP1]]
 120 ;
 121   %hello_p = getelementptr inbounds [6 x i8], [6 x i8]* @hello, i32 0, i32 %x
 122   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
 123   ret i32 %hello_l
 124 }
 125
 126 ; strlen(@null_hello_mid + (x & 7)) --> 9 - (x & 7)
 127
 128 define i32 @test_simplify11(i32 %x) {
 129 ; CHECK-LABEL: @test_simplify11(
 130 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 7
 131 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub nuw nsw i32 9, [[AND]]
 132 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP1]]
 133 ;
 134   %and = and i32 %x, 7
 135   %hello_p = getelementptr inbounds [13 x i8], [13 x i8]* @null_hello_mid, i32 0, i32 %and
 136   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
 137   ret i32 %hello_l
 138 }
 139
 140 ; Check cases that shouldn't be simplified.
 141
 142 define i32 @test_no_simplify1() {
 143 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify1(
 144 ; CHECK-NEXT:    [[A_L:%.*]] = call i32 @strlen(i8* noundef nonnull dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i32 0, i32 0))
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A_L]]
 146 ;
 147   %a_p = getelementptr [32 x i8], [32 x i8]* @a, i32 0, i32 0
 148   %a_l = call i32 @strlen(i8* %a_p)
 149   ret i32 %a_l
 150 }
 151
 152 ; strlen(@null_hello + x) should not be simplified to a sub instruction.
 153
 154 define i32 @test_no_simplify2(i32 %x) {
 155 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify2(
 156 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds [7 x i8], [7 x i8]* @null_hello, i32 0, i32 [[X:%.*]]
 157 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(i8* noundef nonnull [[HELLO_P]])
 158 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 159 ;
 160   %hello_p = getelementptr inbounds [7 x i8], [7 x i8]* @null_hello, i32 0, i32 %x
 161   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
 162   ret i32 %hello_l
 163 }
 164
 165 define i32 @test_no_simplify2_no_null_opt(i32 %x) #0 {
 166 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify2_no_null_opt(
 167 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds [7 x i8], [7 x i8]* @null_hello, i32 0, i32 [[X:%.*]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(i8* noundef [[HELLO_P]])
 169 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 170 ;
 171   %hello_p = getelementptr inbounds [7 x i8], [7 x i8]* @null_hello, i32 0, i32 %x
 172   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
 173   ret i32 %hello_l
 174 }
 175
 176 ; strlen(@null_hello_mid + (x & 15)) should not be simplified to a sub instruction.
 177
 178 define i32 @test_no_simplify3(i32 %x) {
 179 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify3(
 180 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 15
 181 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds [13 x i8], [13 x i8]* @null_hello_mid, i32 0, i32 [[AND]]
 182 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(i8* noundef nonnull [[HELLO_P]])
 183 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 184 ;
 185   %and = and i32 %x, 15
 186   %hello_p = getelementptr inbounds [13 x i8], [13 x i8]* @null_hello_mid, i32 0, i32 %and
 187   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
 188   ret i32 %hello_l
 189 }
 190
 191 define i32 @test_no_simplify3_on_null_opt(i32 %x) #0 {
 192 ; CHECK-LABEL: @test_no_simplify3_on_null_opt(
 193 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[X:%.*]], 15
 194 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_P:%.*]] = getelementptr inbounds [13 x i8], [13 x i8]* @null_hello_mid, i32 0, i32 [[AND]]
 195 ; CHECK-NEXT:    [[HELLO_L:%.*]] = call i32 @strlen(i8* noundef [[HELLO_P]])
 196 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[HELLO_L]]
 197 ;
 198   %and = and i32 %x, 15
 199   %hello_p = getelementptr inbounds [13 x i8], [13 x i8]* @null_hello_mid, i32 0, i32 %and
 200   %hello_l = call i32 @strlen(i8* %hello_p)
 201   ret i32 %hello_l
 202 }
 203
 204 define i32 @test1(i8* %str) {
 205 ; CHECK-LABEL: @test1(
 206 ; CHECK-NEXT:    [[LEN:%.*]] = tail call i32 @strlen(i8* noundef nonnull dereferenceable(1) [[STR:%.*]]) [[ATTR1:#.*]]
 207 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LEN]]
 208 ;
 209   %len = tail call i32 @strlen(i8* %str) nounwind
 210   ret i32 %len
 211 }
 212
 213 define i32 @test2(i8* %str) #0 {
 214 ; CHECK-LABEL: @test2(
 215 ; CHECK-NEXT:    [[LEN:%.*]] = tail call i32 @strlen(i8* noundef [[STR:%.*]]) [[ATTR1]]
 216 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[LEN]]
 217 ;
 218   %len = tail call i32 @strlen(i8* %str) nounwind
 219   ret i32 %len
 220 }
 221
 222 ; Test cases for PR47149.
 223 define i1 @strlen0_after_write_to_first_byte_global() {
 224 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_first_byte_global(
 225 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i32 0, i32 0), align 16
 226 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 227 ;
 228   store i8 49, i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i64 0, i64 0), align 16
 229   %len = tail call i32 @strlen(i8* nonnull dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i64 0, i64 0))
 230   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 231   ret i1 %cmp
 232 }
 233
 234 define i1 @strlen0_after_write_to_second_byte_global() {
 235 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_second_byte_global(
 236 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i32 0, i32 1), align 16
 237 ; CHECK-NEXT:    [[STRLENFIRST:%.*]] = load i8, i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i32 0, i32 0), align 1
 238 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[STRLENFIRST]], 0
 239 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 240 ;
 241   store i8 49, i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i64 0, i64 1), align 16
 242   %len = tail call i32 @strlen(i8* nonnull dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @a, i64 0, i64 0))
 243   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 244   ret i1 %cmp
 245 }
 246
 247 define i1 @strlen0_after_write_to_first_byte(i8 *%ptr) {
 248 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_first_byte(
 249 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, i8* [[PTR:%.*]], align 1
 250 ; CHECK-NEXT:    ret i1 false
 251 ;
 252   store i8 49, i8* %ptr
 253   %len = tail call i32 @strlen(i8* nonnull dereferenceable(1) %ptr)
 254   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 255   ret i1 %cmp
 256 }
 257
 258 define i1 @strlen0_after_write_to_second_byte(i8 *%ptr) {
 259 ; CHECK-LABEL: @strlen0_after_write_to_second_byte(
 260 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i8, i8* [[PTR:%.*]], i32 1
 261 ; CHECK-NEXT:    store i8 49, i8* [[GEP]], align 1
 262 ; CHECK-NEXT:    [[STRLENFIRST:%.*]] = load i8, i8* [[PTR]], align 1
 263 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8 [[STRLENFIRST]], 0
 264 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 265 ;
 266   %gep = getelementptr i8, i8* %ptr, i64 1
 267   store i8 49, i8* %gep
 268   %len = tail call i32 @strlen(i8* nonnull dereferenceable(1) %ptr)
 269   %cmp = icmp eq i32 %len, 0
 270   ret i1 %cmp
 271 }
 272
 273 attributes #0 = { null_pointer_is_valid }