; RUN: opt -indvars -S < %s | FileCheck %s target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64" @X = external global [0 x double] ; Indvars should be able to simplify simple comparisons involving ; induction variables. ; CHECK-LABEL: @foo( ; CHECK: %cond = and i1 %tobool.not, true define void @foo(i64 %n, i32* nocapture %p) nounwind { entry: %cmp9 = icmp sgt i64 %n, 0 br i1 %cmp9, label %pre, label %return pre: %t3 = load i32, i32* %p %tobool.not = icmp ne i32 %t3, 0 br label %loop loop: %i = phi i64 [ 0, %pre ], [ %inc, %for.inc ] %cmp6 = icmp slt i64 %i, %n %cond = and i1 %tobool.not, %cmp6 br i1 %cond, label %if.then, label %for.inc if.then: %arrayidx = getelementptr [0 x double], [0 x double]* @X, i64 0, i64 %i store double 3.200000e+00, double* %arrayidx br label %for.inc for.inc: %inc = add nsw i64 %i, 1 %exitcond = icmp sge i64 %inc, %n br i1 %exitcond, label %return, label %loop return: ret void } ; Don't eliminate an icmp that's contributing to the loop exit test though. ; CHECK-LABEL: @_ZNK4llvm5APInt3ultERKS0_( ; CHECK: %tmp99 = icmp sgt i32 %i, -1 define i32 @_ZNK4llvm5APInt3ultERKS0_(i32 %tmp2.i1, i64** %tmp65, i64** %tmp73, i64** %tmp82, i64** %tmp90) { entry: br label %bb18 bb13: %tmp66 = load i64*, i64** %tmp65, align 4 %tmp68 = getelementptr inbounds i64, i64* %tmp66, i32 %i %tmp69 = load i64, i64* %tmp68, align 4 %tmp74 = load i64*, i64** %tmp73, align 4 %tmp76 = getelementptr inbounds i64, i64* %tmp74, i32 %i %tmp77 = load i64, i64* %tmp76, align 4 %tmp78 = icmp ugt i64 %tmp69, %tmp77 br i1 %tmp78, label %bb20.loopexit, label %bb15 bb15: %tmp83 = load i64*, i64** %tmp82, align 4 %tmp85 = getelementptr inbounds i64, i64* %tmp83, i32 %i %tmp86 = load i64, i64* %tmp85, align 4 %tmp91 = load i64*, i64** %tmp90, align 4 %tmp93 = getelementptr inbounds i64, i64* %tmp91, i32 %i %tmp94 = load i64, i64* %tmp93, align 4 %tmp95 = icmp ult i64 %tmp86, %tmp94 br i1 %tmp95, label %bb20.loopexit, label %bb17 bb17: %tmp97 = add nsw i32 %i, -1 br label %bb18 bb18: %i = phi i32 [ %tmp2.i1, %entry ], [ %tmp97, %bb17 ] %tmp99 = icmp sgt i32 %i, -1 br i1 %tmp99, label %bb13, label %bb20.loopexit bb20.loopexit: %tmp.0.ph = phi i32 [ 0, %bb18 ], [ 1, %bb15 ], [ 0, %bb13 ] ret i32 %tmp.0.ph } ; Indvars should eliminate the icmp here. ; CHECK-LABEL: @func_10( ; CHECK-NOT: icmp ; CHECK: ret void define void @func_10() nounwind { entry: br label %loop loop: %i = phi i32 [ %i.next, %loop ], [ 0, %entry ] %t0 = icmp slt i32 %i, 0 %t1 = zext i1 %t0 to i32 %t2 = add i32 %t1, %i %u3 = zext i32 %t2 to i64 store i64 %u3, i64* null %i.next = add i32 %i, 1 br i1 undef, label %loop, label %return return: ret void } ; PR14432 ; Indvars should not turn the second loop into an infinite one. ; CHECK-LABEL: @func_11( ; CHECK: %tmp5 = icmp slt i32 %__key6.0, 10 ; CHECK-NOT: br i1 true, label %noassert68, label %unrolledend define i32 @func_11() nounwind uwtable { entry: br label %forcond forcond: ; preds = %noassert, %entry %__key6.0 = phi i32 [ 2, %entry ], [ %tmp37, %noassert ] %tmp5 = icmp slt i32 %__key6.0, 10 br i1 %tmp5, label %noassert, label %forcond38.preheader forcond38.preheader: ; preds = %forcond br label %forcond38 noassert: ; preds = %forbody %tmp13 = sdiv i32 -32768, %__key6.0 %tmp2936 = shl i32 %tmp13, 24 %sext23 = shl i32 %tmp13, 24 %tmp32 = icmp eq i32 %tmp2936, %sext23 %tmp37 = add i32 %__key6.0, 1 br i1 %tmp32, label %forcond, label %assert33 assert33: ; preds = %noassert tail call void @llvm.trap() unreachable forcond38: ; preds = %noassert68, %forcond38.preheader %__key8.0 = phi i32 [ %tmp81, %noassert68 ], [ 2, %forcond38.preheader ] %tmp46 = icmp slt i32 %__key8.0, 10 br i1 %tmp46, label %noassert68, label %unrolledend noassert68: ; preds = %forbody39 %tmp57 = sdiv i32 -32768, %__key8.0 %sext34 = shl i32 %tmp57, 16 %sext21 = shl i32 %tmp57, 16 %tmp76 = icmp eq i32 %sext34, %sext21 %tmp81 = add i32 %__key8.0, 1 br i1 %tmp76, label %forcond38, label %assert77 assert77: ; preds = %noassert68 tail call void @llvm.trap() unreachable unrolledend: ; preds = %forcond38 ret i32 0 } declare void @llvm.trap() noreturn nounwind ; In this case the second loop only has a single iteration, fold the header away ; CHECK-LABEL: @func_12( ; CHECK: %tmp5 = icmp slt i32 %__key6.0, 10 ; CHECK: br i1 true, label %noassert68, label %unrolledend define i32 @func_12() nounwind uwtable { entry: br label %forcond forcond: ; preds = %noassert, %entry %__key6.0 = phi i32 [ 2, %entry ], [ %tmp37, %noassert ] %tmp5 = icmp slt i32 %__key6.0, 10 br i1 %tmp5, label %noassert, label %forcond38.preheader forcond38.preheader: ; preds = %forcond br label %forcond38 noassert: ; preds = %forbody %tmp13 = sdiv i32 -32768, %__key6.0 %tmp2936 = shl i32 %tmp13, 24 %sext23 = shl i32 %tmp13, 24 %tmp32 = icmp eq i32 %tmp2936, %sext23 %tmp37 = add i32 %__key6.0, 1 br i1 %tmp32, label %forcond, label %assert33 assert33: ; preds = %noassert tail call void @llvm.trap() unreachable forcond38: ; preds = %noassert68, %forcond38.preheader %__key8.0 = phi i32 [ %tmp81, %noassert68 ], [ 2, %forcond38.preheader ] %tmp46 = icmp slt i32 %__key8.0, 10 br i1 %tmp46, label %noassert68, label %unrolledend noassert68: ; preds = %forbody39 %tmp57 = sdiv i32 -32768, %__key8.0 %sext34 = shl i32 %tmp57, 16 %sext21 = shl i32 %tmp57, 16 %tmp76 = icmp ne i32 %sext34, %sext21 %tmp81 = add i32 %__key8.0, 1 br i1 %tmp76, label %forcond38, label %assert77 assert77: ; preds = %noassert68 tail call void @llvm.trap() unreachable unrolledend: ; preds = %forcond38 ret i32 0 } declare void @side_effect() define void @func_13(i32* %len.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_13( entry: %len = load i32, i32* %len.ptr, !range !0 %len.sub.1 = add i32 %len, -1 %len.is.zero = icmp eq i32 %len, 0 br i1 %len.is.zero, label %leave, label %loop loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] call void @side_effect() %iv.inc = add i32 %iv, 1 %iv.cmp = icmp ult i32 %iv, %len br i1 %iv.cmp, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave be: call void @side_effect() %be.cond = icmp ult i32 %iv, %len.sub.1 br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_14(i32* %len.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_14( entry: %len = load i32, i32* %len.ptr, !range !0 %len.sub.1 = add i32 %len, -1 %len.is.zero = icmp eq i32 %len, 0 %len.is.int_min = icmp eq i32 %len, 2147483648 %no.entry = or i1 %len.is.zero, %len.is.int_min br i1 %no.entry, label %leave, label %loop loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] call void @side_effect() %iv.inc = add i32 %iv, 1 %iv.cmp = icmp slt i32 %iv, %len br i1 %iv.cmp, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv, %len.sub.1 br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_15(i32* %len.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_15( entry: %len = load i32, i32* %len.ptr, !range !0 %len.add.1 = add i32 %len, 1 %len.add.1.is.zero = icmp eq i32 %len.add.1, 0 br i1 %len.add.1.is.zero, label %leave, label %loop loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] call void @side_effect() %iv.inc = add i32 %iv, 1 %iv.cmp = icmp ult i32 %iv, %len.add.1 br i1 %iv.cmp, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave be: call void @side_effect() %be.cond = icmp ult i32 %iv, %len br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_16(i32* %len.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_16( entry: %len = load i32, i32* %len.ptr, !range !0 %len.add.5 = add i32 %len, 5 %entry.cond.0 = icmp slt i32 %len, 2147483643 %entry.cond.1 = icmp slt i32 4, %len.add.5 %entry.cond = and i1 %entry.cond.0, %entry.cond.1 br i1 %entry.cond, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] call void @side_effect() %iv.inc = add i32 %iv, 1 %iv.add.4 = add i32 %iv, 4 %iv.cmp = icmp slt i32 %iv.add.4, %len.add.5 br i1 %iv.cmp, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv, %len br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_17(i32* %len.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_17( entry: %len = load i32, i32* %len.ptr %len.add.5 = add i32 %len, -5 %entry.cond.0 = icmp slt i32 %len, 2147483653 ;; 2147483653 == INT_MIN - (-5) %entry.cond.1 = icmp slt i32 -6, %len.add.5 %entry.cond = and i1 %entry.cond.0, %entry.cond.1 br i1 %entry.cond, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv.2 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.2.inc, %be ] %iv = phi i32 [ -6, %entry ], [ %iv.inc, %be ] call void @side_effect() %iv.inc = add i32 %iv, 1 %iv.2.inc = add i32 %iv.2, 1 %iv.cmp = icmp slt i32 %iv, %len.add.5 ; Deduces {-5,+,1} s< (-5 + %len) from {0,+,1} < %len ; since %len s< INT_MIN - (-5) from the entry condition ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave br i1 %iv.cmp, label %be, label %leave be: ; CHECK: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv.2, %len br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define i1 @func_18(i16* %tmp20, i32* %len.addr) { ; CHECK-LABEL: @func_18( entry: %len = load i32, i32* %len.addr, !range !0 %tmp18 = icmp eq i32 %len, 0 br i1 %tmp18, label %bb2, label %bb0.preheader bb0.preheader: br label %bb0 bb0: ; CHECK: bb0: %var_0.in = phi i32 [ %var_0, %bb1 ], [ %len, %bb0.preheader ] %var_1 = phi i32 [ %tmp30, %bb1 ], [ 0, %bb0.preheader ] %var_0 = add nsw i32 %var_0.in, -1 %tmp23 = icmp ult i32 %var_1, %len ; CHECK: br i1 true, label %stay, label %bb2.loopexit br i1 %tmp23, label %stay, label %bb2 stay: ; CHECK: stay: %tmp25 = getelementptr inbounds i16, i16* %tmp20, i32 %var_1 %tmp26 = load i16, i16* %tmp25 %tmp29 = icmp eq i16 %tmp26, 0 br i1 %tmp29, label %bb1, label %bb2 bb1: %tmp30 = add i32 %var_1, 1 %tmp31 = icmp eq i32 %var_0, 0 br i1 %tmp31, label %bb3, label %bb0 bb2: ret i1 false bb3: ret i1 true } define void @func_19(i32* %length.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_19( entry: %length = load i32, i32* %length.ptr, !range !0 %length.is.nonzero = icmp ne i32 %length, 0 br i1 %length.is.nonzero, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] %iv.inc = add i32 %iv, 1 %range.check = icmp ult i32 %iv, %length br i1 %range.check, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave.loopexit ; CHECK: be: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv.inc, %length br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_20(i32* %length.ptr) { ; Like @func_19, but %length is no longer provably positive, so ; %range.check cannot be proved to be always true. ; CHECK-LABEL: @func_20( entry: %length = load i32, i32* %length.ptr %length.is.nonzero = icmp ne i32 %length, 0 br i1 %length.is.nonzero, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] %iv.inc = add i32 %iv, 1 %range.check = icmp ult i32 %iv, %length br i1 %range.check, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 %range.check, label %be, label %leave.loopexit ; CHECK: be: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv.inc, %length br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_21(i32* %length.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_21( ; This checks that the backedge condition, (I + 1) < Length - 1 implies ; (I + 1) < Length entry: %length = load i32, i32* %length.ptr, !range !0 %lim = sub i32 %length, 1 %entry.cond = icmp sgt i32 %length, 1 br i1 %entry.cond, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] %iv.inc = add i32 %iv, 1 %range.check = icmp slt i32 %iv, %length br i1 %range.check, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave.loopexit ; CHECK: be: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv.inc, %lim br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_22(i32* %length.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_22( ; This checks that the backedge condition, (I + 1) < Length - 1 implies ; (I + 1) < Length entry: %length = load i32, i32* %length.ptr, !range !0 %lim = sub i32 %length, 1 %entry.cond = icmp sgt i32 %length, 1 br i1 %entry.cond, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %iv.inc, %be ] %iv.inc = add i32 %iv, 1 %range.check = icmp sle i32 %iv, %length br i1 %range.check, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave.loopexit ; CHECK: be: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp sle i32 %iv.inc, %lim br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_23(i32* %length.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_23( entry: %length = load i32, i32* %length.ptr, !range !0 %entry.cond = icmp ult i32 4, %length br i1 %entry.cond, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ 4, %entry ], [ %iv.inc, %be ] %iv.inc = add i32 %iv, 1 %range.check = icmp slt i32 %iv, %length br i1 %range.check, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave.loopexit ; CHECK: be: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp slt i32 %iv.inc, %length br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } define void @func_24(i32* %init.ptr) { ; CHECK-LABEL: @func_24( entry: %init = load i32, i32* %init.ptr, !range !0 %entry.cond = icmp ugt i32 %init, 4 br i1 %entry.cond, label %loop, label %leave loop: ; CHECK: loop: %iv = phi i32 [ %init, %entry ], [ %iv.dec, %be ] %iv.dec = add i32 %iv, -1 %range.check = icmp sgt i32 %iv, 4 br i1 %range.check, label %be, label %leave ; CHECK: br i1 true, label %be, label %leave.loopexit ; CHECK: be: be: call void @side_effect() %be.cond = icmp sgt i32 %iv.dec, 4 br i1 %be.cond, label %loop, label %leave leave: ret void } !0 = !{i32 0, i32 2147483647}