Make DataLayout Non-Optional in the Module
[oota-llvm.git] / test / Transforms / InstCombine / phi.ll
index f867bdf42657a9b5a0e58cf88636cea58b1b2163..54cc4cfe45948a05862c0cc4d59b95171c8584de 100644 (file)
 ; This test makes sure that these instructions are properly eliminated.
 ;
+; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
 
-; RUN: as < %s | opt -instcombine -die | dis | grep-not phi
+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"
 
-implementation
+define i32 @test1(i32 %A, i1 %b) {
+BB0:
+        br i1 %b, label %BB1, label %BB2
 
-int %test1(int %A, bool %b) {
-BB0:    br bool %b, label %BB1, label %BB2
 BB1:
-        %B = phi int [%A, %BB0]     ; Combine away one argument PHI nodes
-        ret int %B
+        ; Combine away one argument PHI nodes
+        %B = phi i32 [ %A, %BB0 ]               
+        ret i32 %B
+
 BB2:
-        ret int %A
+        ret i32 %A
+; CHECK-LABEL: @test1(
+; CHECK: BB1:
+; CHECK-NEXT: ret i32 %A
 }
 
-int %test2(int %A, bool %b) {
-BB0:    br bool %b, label %BB1, label %BB2
+define i32 @test2(i32 %A, i1 %b) {
+BB0:
+        br i1 %b, label %BB1, label %BB2
+
 BB1:
-       br label %BB2
+        br label %BB2
+
 BB2:
-        %B = phi int [%A, %BB0], [%A, %BB1]     ; Combine away PHI nodes with same values
-        ret int %B
+        ; Combine away PHI nodes with same values
+        %B = phi i32 [ %A, %BB0 ], [ %A, %BB1 ]         
+        ret i32 %B
+; CHECK-LABEL: @test2(
+; CHECK: BB2:
+; CHECK-NEXT: ret i32 %A
 }
 
-int %test3(int %A, bool %b) {
-BB0: br label %Loop
+define i32 @test3(i32 %A, i1 %b) {
+BB0:
+        br label %Loop
 
 Loop:
-       %B = phi int [%A, %BB0], [%B, %Loop]    ; PHI has same value always.
-       br bool %b, label %Loop, label %Exit
+        ; PHI has same value always.
+        %B = phi i32 [ %A, %BB0 ], [ %B, %Loop ]
+        br i1 %b, label %Loop, label %Exit
+
 Exit:
-       ret int %B
+        ret i32 %B
+; CHECK-LABEL: @test3(
+; CHECK: Exit:
+; CHECK-NEXT: ret i32 %A
+}
+
+define i32 @test4(i1 %b) {
+BB0:
+        ; Loop is unreachable
+        ret i32 7
+
+Loop:           ; preds = %L2, %Loop
+        ; PHI has same value always.
+        %B = phi i32 [ %B, %L2 ], [ %B, %Loop ]         
+        br i1 %b, label %L2, label %Loop
+
+L2:             ; preds = %Loop
+        br label %Loop
+; CHECK-LABEL: @test4(
+; CHECK: Loop:
+; CHECK-NEXT: br i1 %b
 }
 
-int %test3(bool %b) {
-BB0:  ret int 7                                 ; Loop is unreachable
+define i32 @test5(i32 %A, i1 %b) {
+BB0:
+        br label %Loop
+
+Loop:           ; preds = %Loop, %BB0
+        ; PHI has same value always.
+        %B = phi i32 [ %A, %BB0 ], [ undef, %Loop ]             
+        br i1 %b, label %Loop, label %Exit
+
+Exit:           ; preds = %Loop
+        ret i32 %B
+; CHECK-LABEL: @test5(
+; CHECK: Loop:
+; CHECK-NEXT: br i1 %b
+; CHECK: Exit:
+; CHECK-NEXT: ret i32 %A
+}
+
+define i32 @test6(i16 %A, i1 %b) {
+BB0:
+        %X = zext i16 %A to i32              
+        br i1 %b, label %BB1, label %BB2
+
+BB1:           
+        %Y = zext i16 %A to i32              
+        br label %BB2
+
+BB2:           
+        ;; Suck casts into phi
+        %B = phi i32 [ %X, %BB0 ], [ %Y, %BB1 ]         
+        ret i32 %B
+; CHECK-LABEL: @test6(
+; CHECK: BB2:
+; CHECK: zext i16 %A to i32
+; CHECK-NEXT: ret i32
+}
+
+define i32 @test7(i32 %A, i1 %b) {
+BB0:
+        br label %Loop
+
+Loop:           ; preds = %Loop, %BB0
+        ; PHI is dead.
+        %B = phi i32 [ %A, %BB0 ], [ %C, %Loop ]                
+        %C = add i32 %B, 123            
+        br i1 %b, label %Loop, label %Exit
+
+Exit:           ; preds = %Loop
+        ret i32 0
+; CHECK-LABEL: @test7(
+; CHECK: Loop:
+; CHECK-NEXT: br i1 %b
+}
+
+define i32* @test8({ i32, i32 } *%A, i1 %b) {
+BB0:
+        %X = getelementptr inbounds { i32, i32 }, { i32, i32 } *%A, i32 0, i32 1
+        br i1 %b, label %BB1, label %BB2
+
+BB1:
+        %Y = getelementptr { i32, i32 }, { i32, i32 } *%A, i32 0, i32 1
+        br label %BB2
+
+BB2:
+        ;; Suck GEPs into phi
+        %B = phi i32* [ %X, %BB0 ], [ %Y, %BB1 ]
+        ret i32* %B
+; CHECK-LABEL: @test8(
+; CHECK-NOT: phi
+; CHECK: BB2:
+; CHECK-NEXT: %B = getelementptr { i32, i32 }, { i32, i32 }* %A 
+; CHECK-NEXT: ret i32* %B
+}
+
+define i32 @test9(i32* %A, i32* %B) {
+entry:
+  %c = icmp eq i32* %A, null
+  br i1 %c, label %bb1, label %bb
+
+bb:
+  %C = load i32, i32* %B, align 1
+  br label %bb2
+
+bb1:
+  %D = load i32, i32* %A, align 1
+  br label %bb2
+
+bb2:
+  %E = phi i32 [ %C, %bb ], [ %D, %bb1 ]
+  ret i32 %E
+; CHECK-LABEL: @test9(
+; CHECK:       bb2:
+; CHECK-NEXT:        phi i32* [ %B, %bb ], [ %A, %bb1 ]
+; CHECK-NEXT:   %E = load i32, i32* %{{[^,]*}}, align 1
+; CHECK-NEXT:   ret i32 %E
+
+}
+
+define i32 @test10(i32* %A, i32* %B) {
+entry:
+  %c = icmp eq i32* %A, null
+  br i1 %c, label %bb1, label %bb
+
+bb:
+  %C = load i32, i32* %B, align 16
+  br label %bb2
+
+bb1:
+  %D = load i32, i32* %A, align 32
+  br label %bb2
+
+bb2:
+  %E = phi i32 [ %C, %bb ], [ %D, %bb1 ]
+  ret i32 %E
+; CHECK-LABEL: @test10(
+; CHECK:       bb2:
+; CHECK-NEXT:        phi i32* [ %B, %bb ], [ %A, %bb1 ]
+; CHECK-NEXT:   %E = load i32, i32* %{{[^,]*}}, align 16
+; CHECK-NEXT:   ret i32 %E
+}
+
+
+; PR1777
+declare i1 @test11a()
+
+define i1 @test11() {
+entry:
+  %a = alloca i32
+  %i = ptrtoint i32* %a to i64
+  %b = call i1 @test11a()
+  br i1 %b, label %one, label %two
+
+one:
+  %x = phi i64 [%i, %entry], [%y, %two]
+  %c = call i1 @test11a()
+  br i1 %c, label %two, label %end
+
+two:
+  %y = phi i64 [%i, %entry], [%x, %one]
+  %d = call i1 @test11a()
+  br i1 %d, label %one, label %end
+
+end:
+  %f = phi i64 [ %x, %one], [%y, %two]
+  ; Change the %f to %i, and the optimizer suddenly becomes a lot smarter
+  ; even though %f must equal %i at this point
+  %g = inttoptr i64 %f to i32*
+  store i32 10, i32* %g
+  %z = call i1 @test11a()
+  ret i1 %z
+; CHECK-LABEL: @test11(
+; CHECK-NOT: phi i32
+; CHECK: ret i1 %z
+}
+
+
+define i64 @test12(i1 %cond, i8* %Ptr, i64 %Val) {
+entry:
+  %tmp41 = ptrtoint i8* %Ptr to i64
+  %tmp42 = zext i64 %tmp41 to i128
+  br i1 %cond, label %end, label %two
+
+two:
+  %tmp36 = zext i64 %Val to i128            ; <i128> [#uses=1]
+  %tmp37 = shl i128 %tmp36, 64                    ; <i128> [#uses=1]
+  %ins39 = or i128 %tmp42, %tmp37                 ; <i128> [#uses=1]
+  br label %end
+
+end:
+  %tmp869.0 = phi i128 [ %tmp42, %entry ], [ %ins39, %two ]
+  %tmp32 = trunc i128 %tmp869.0 to i64            ; <i64> [#uses=1]
+  %tmp29 = lshr i128 %tmp869.0, 64                ; <i128> [#uses=1]
+  %tmp30 = trunc i128 %tmp29 to i64               ; <i64> [#uses=1]
+
+  %tmp2 = add i64 %tmp32, %tmp30
+  ret i64 %tmp2
+; CHECK-LABEL: @test12(
+; CHECK-NOT: zext
+; CHECK: end:
+; CHECK-NEXT: phi i64 [ 0, %entry ], [ %Val, %two ]
+; CHECK-NOT: phi
+; CHECK: ret i64
+}
+
+declare void @test13f(double, i32)
+
+define void @test13(i1 %cond, i32 %V1, double %Vald) {
+entry:
+  %tmp42 = zext i32 %V1 to i128
+  br i1 %cond, label %end, label %two
+
+two:
+  %Val = bitcast double %Vald to i64
+  %tmp36 = zext i64 %Val to i128            ; <i128> [#uses=1]
+  %tmp37 = shl i128 %tmp36, 64                    ; <i128> [#uses=1]
+  %ins39 = or i128 %tmp42, %tmp37                 ; <i128> [#uses=1]
+  br label %end
+
+end:
+  %tmp869.0 = phi i128 [ %tmp42, %entry ], [ %ins39, %two ]
+  %tmp32 = trunc i128 %tmp869.0 to i32
+  %tmp29 = lshr i128 %tmp869.0, 64                ; <i128> [#uses=1]
+  %tmp30 = trunc i128 %tmp29 to i64               ; <i64> [#uses=1]
+  %tmp31 = bitcast i64 %tmp30 to double
+  
+  call void @test13f(double %tmp31, i32 %tmp32)
+  ret void
+; CHECK-LABEL: @test13(
+; CHECK-NOT: zext
+; CHECK: end:
+; CHECK-NEXT: phi double [ 0.000000e+00, %entry ], [ %Vald, %two ]
+; CHECK-NEXT: call void @test13f(double {{[^,]*}}, i32 %V1)
+; CHECK: ret void
+}
+
+define i640 @test14a(i320 %A, i320 %B, i1 %b1) {
+BB0:
+        %a = zext i320 %A to i640
+        %b = zext i320 %B to i640
+        br label %Loop
 
 Loop:
-        %B = phi int [%B, %L2], [%B, %Loop]     ; PHI has same value always.
-        br bool %b, label %L2, label %Loop
-L2:
-       br label %Loop
+        %C = phi i640 [ %a, %BB0 ], [ %b, %Loop ]             
+        br i1 %b1, label %Loop, label %Exit
+
+Exit:           ; preds = %Loop
+        ret i640 %C
+; CHECK-LABEL: @test14a(
+; CHECK: Loop:
+; CHECK-NEXT: phi i320
 }
 
+define i160 @test14b(i320 %A, i320 %B, i1 %b1) {
+BB0:
+        %a = trunc i320 %A to i160
+        %b = trunc i320 %B to i160
+        br label %Loop
+
+Loop:
+        %C = phi i160 [ %a, %BB0 ], [ %b, %Loop ]             
+        br i1 %b1, label %Loop, label %Exit
+
+Exit:           ; preds = %Loop
+        ret i160 %C
+; CHECK-LABEL: @test14b(
+; CHECK: Loop:
+; CHECK-NEXT: phi i160
+}
+
+declare i64 @test15a(i64)
+
+define i64 @test15b(i64 %A, i1 %b) {
+; CHECK-LABEL: @test15b(
+entry:
+  %i0 = zext i64 %A to i128
+  %i1 = shl i128 %i0, 64
+  %i = or i128 %i1, %i0
+  br i1 %b, label %one, label %two
+; CHECK: entry:
+; CHECK-NEXT: br i1 %b
+
+one:
+  %x = phi i128 [%i, %entry], [%y, %two]
+  %x1 = lshr i128 %x, 64
+  %x2 = trunc i128 %x1 to i64
+  %c = call i64 @test15a(i64 %x2)
+  %c1 = zext i64 %c to i128
+  br label %two
+
+; CHECK: one:
+; CHECK-NEXT: phi i64
+; CHECK-NEXT: %c = call i64 @test15a
+
+two:
+  %y = phi i128 [%i, %entry], [%c1, %one]
+  %y1 = lshr i128 %y, 64
+  %y2 = trunc i128 %y1 to i64
+  %d = call i64 @test15a(i64 %y2)
+  %d1 = trunc i64 %d to i1
+  br i1 %d1, label %one, label %end
+
+; CHECK: two:
+; CHECK-NEXT: phi i64
+; CHECK-NEXT: phi i64
+; CHECK-NEXT: %d = call i64 @test15a
+
+end:
+  %g = trunc i128 %y to i64
+  ret i64 %g
+; CHECK: end: 
+; CHECK-NEXT: ret i64
+}
+
+; PR6512 - Shouldn't merge loads from different addr spaces.
+define i32 @test16(i32 addrspace(1)* %pointer1, i32 %flag, i32* %pointer2)
+nounwind {
+entry:
+  %retval = alloca i32, align 4                   ; <i32*> [#uses=2]
+  %pointer1.addr = alloca i32 addrspace(1)*, align 4 ; <i32 addrspace(1)**>
+  %flag.addr = alloca i32, align 4                ; <i32*> [#uses=2]
+  %pointer2.addr = alloca i32*, align 4           ; <i32**> [#uses=2]
+  %res = alloca i32, align 4                      ; <i32*> [#uses=4]
+  store i32 addrspace(1)* %pointer1, i32 addrspace(1)** %pointer1.addr
+  store i32 %flag, i32* %flag.addr
+  store i32* %pointer2, i32** %pointer2.addr
+  store i32 10, i32* %res
+  %tmp = load i32, i32* %flag.addr                     ; <i32> [#uses=1]
+  %tobool = icmp ne i32 %tmp, 0                   ; <i1> [#uses=1]
+  br i1 %tobool, label %if.then, label %if.else
+
+return:                                           ; preds = %if.end
+  %tmp7 = load i32, i32* %retval                       ; <i32> [#uses=1]
+  ret i32 %tmp7
+
+if.end:                                           ; preds = %if.else, %if.then
+  %tmp6 = load i32, i32* %res                          ; <i32> [#uses=1]
+  store i32 %tmp6, i32* %retval
+  br label %return
+
+if.then:                                          ; preds = %entry
+  %tmp1 = load i32 addrspace(1)*, i32 addrspace(1)** %pointer1.addr  ; <i32 addrspace(1)*>
+  %arrayidx = getelementptr i32, i32 addrspace(1)* %tmp1, i32 0 ; <i32 addrspace(1)*> [#uses=1]
+  %tmp2 = load i32, i32 addrspace(1)* %arrayidx        ; <i32> [#uses=1]
+  store i32 %tmp2, i32* %res
+  br label %if.end
+
+if.else:                                          ; preds = %entry
+  %tmp3 = load i32*, i32** %pointer2.addr               ; <i32*> [#uses=1]
+  %arrayidx4 = getelementptr i32, i32* %tmp3, i32 0    ; <i32*> [#uses=1]
+  %tmp5 = load i32, i32* %arrayidx4                    ; <i32> [#uses=1]
+  store i32 %tmp5, i32* %res
+  br label %if.end
+}
+
+; PR4413
+declare i32 @ext()
+; CHECK-LABEL: @test17(
+define i32 @test17(i1 %a) {
+entry:
+    br i1 %a, label %bb1, label %bb2
+
+bb1:        ; preds = %entry
+    %0 = tail call i32 @ext()        ; <i32> [#uses=1]
+    br label %bb2
+
+bb2:        ; preds = %bb1, %entry
+    %cond = phi i1 [ true, %bb1 ], [ false, %entry ]        ; <i1> [#uses=1]
+; CHECK-NOT: %val = phi i32 [ %0, %bb1 ], [ 0, %entry ]
+    %val = phi i32 [ %0, %bb1 ], [ 0, %entry ]        ; <i32> [#uses=1]
+    %res = select i1 %cond, i32 %val, i32 0        ; <i32> [#uses=1]
+; CHECK: ret i32 %cond
+    ret i32 %res
+}
+
+define i1 @test18(i1 %cond) {
+  %zero = alloca i32
+  %one = alloca i32
+  br i1 %cond, label %true, label %false
+true:
+  br label %ret
+false:
+  br label %ret
+ret:
+  %ptr = phi i32* [ %zero, %true ] , [ %one, %false ]
+  %isnull = icmp eq i32* %ptr, null
+  ret i1 %isnull
+; CHECK-LABEL: @test18(
+; CHECK: ret i1 false
+}
+
+define i1 @test19(i1 %cond, double %x) {
+  br i1 %cond, label %true, label %false
+true:
+  br label %ret
+false:
+  br label %ret
+ret:
+  %p = phi double [ %x, %true ], [ 0x7FF0000000000000, %false ]; RHS = +infty
+  %cmp = fcmp ule double %x, %p
+  ret i1 %cmp
+; CHECK-LABEL: @test19(
+; CHECK: ret i1 true
+}
+
+define i1 @test20(i1 %cond) {
+  %a = alloca i32
+  %b = alloca i32
+  %c = alloca i32
+  br i1 %cond, label %true, label %false
+true:
+  br label %ret
+false:
+  br label %ret
+ret:
+  %p = phi i32* [ %a, %true ], [ %b, %false ]
+  %r = icmp eq i32* %p, %c
+  ret i1 %r
+; CHECK-LABEL: @test20(
+; CHECK: ret i1 false
+}
+
+define i1 @test21(i1 %c1, i1 %c2) {
+  %a = alloca i32
+  %b = alloca i32
+  %c = alloca i32
+  br i1 %c1, label %true, label %false
+true:
+  br label %loop
+false:
+  br label %loop
+loop:
+  %p = phi i32* [ %a, %true ], [ %b, %false ], [ %p, %loop ]
+  %r = icmp eq i32* %p, %c
+  br i1 %c2, label %ret, label %loop
+ret:
+  ret i1 %r
+; CHECK-LABEL: @test21(
+; CHECK: ret i1 false
+}
+
+define void @test22() {
+; CHECK-LABEL: @test22(
+entry:
+  br label %loop
+loop:
+  %phi = phi i32 [ 0, %entry ], [ %y, %loop ]
+  %y = add i32 %phi, 1
+  %o = or i32 %y, %phi
+  %e = icmp eq i32 %o, %y
+  br i1 %e, label %loop, label %ret
+; CHECK: br i1 %e
+ret:
+  ret void
+}
+
+define i32 @test23(i32 %A, i1 %b, i32 * %P) {
+BB0:
+        br label %Loop
+
+Loop:           ; preds = %Loop, %BB0
+        ; PHI has same value always.
+        %B = phi i32 [ %A, %BB0 ], [ 42, %Loop ]
+        %D = add i32 %B, 19
+        store i32 %D, i32* %P
+        br i1 %b, label %Loop, label %Exit
+
+Exit:           ; preds = %Loop
+        %E = add i32 %B, 19
+        ret i32 %E
+; CHECK-LABEL: @test23(
+; CHECK: %phitmp = add i32 %A, 19
+; CHECK: Loop:
+; CHECK-NEXT: %B = phi i32 [ %phitmp, %BB0 ], [ 61, %Loop ]
+; CHECK: Exit:
+; CHECK-NEXT: ret i32 %B
+}
+
+define i32 @test24(i32 %A, i1 %cond) {
+BB0:
+        %X = add nuw nsw i32 %A, 1
+        br i1 %cond, label %BB1, label %BB2
+
+BB1:
+        %Y = add nuw i32 %A, 1
+        br label %BB2
+
+BB2:
+        %C = phi i32 [ %X, %BB0 ], [ %Y, %BB1 ]
+        ret i32 %C
+; CHECK-LABEL: @test24(
+; CHECK-NOT: phi
+; CHECK: BB2:
+; CHECK-NEXT: %C = add nuw i32 %A, 1
+; CHECK-NEXT: ret i32 %C
+}
+
+; Same as test11, but used to be missed due to a bug.
+declare i1 @test25a()
+
+define i1 @test25() {
+entry:
+  %a = alloca i32
+  %i = ptrtoint i32* %a to i64
+  %b = call i1 @test25a()
+  br i1 %b, label %one, label %two
+
+one:
+  %x = phi i64 [%y, %two], [%i, %entry]
+  %c = call i1 @test25a()
+  br i1 %c, label %two, label %end
+
+two:
+  %y = phi i64 [%x, %one], [%i, %entry]
+  %d = call i1 @test25a()
+  br i1 %d, label %one, label %end
+
+end:
+  %f = phi i64 [ %x, %one], [%y, %two]
+  ; Change the %f to %i, and the optimizer suddenly becomes a lot smarter
+  ; even though %f must equal %i at this point
+  %g = inttoptr i64 %f to i32*
+  store i32 10, i32* %g
+  %z = call i1 @test25a()
+  ret i1 %z
+; CHECK-LABEL: @test25(
+; CHECK-NOT: phi i32
+; CHECK: ret i1 %z
+}
+
+declare i1 @test26a()
+
+define i1 @test26(i32 %n) {
+entry:
+  %a = alloca i32
+  %i = ptrtoint i32* %a to i64
+  %b = call i1 @test26a()
+  br label %one
+
+one:
+  %x = phi i64 [%y, %two], [%w, %three], [%i, %entry]
+  %c = call i1 @test26a()
+  switch i32 %n, label %end [
+          i32 2, label %two
+          i32 3, label %three
+  ]
+
+two:
+  %y = phi i64 [%x, %one], [%w, %three]
+  %d = call i1 @test26a()
+  switch i32 %n, label %end [
+          i32 10, label %one
+          i32 30, label %three
+  ]
+
+three:
+  %w = phi i64 [%y, %two], [%x, %one]
+  %e = call i1 @test26a()
+  br i1 %e, label %one, label %two
+
+end:
+  %f = phi i64 [ %x, %one], [%y, %two]
+  ; Change the %f to %i, and the optimizer suddenly becomes a lot smarter
+  ; even though %f must equal %i at this point
+  %g = inttoptr i64 %f to i32*
+  store i32 10, i32* %g
+  %z = call i1 @test26a()
+  ret i1 %z
+; CHECK-LABEL: @test26(
+; CHECK-NOT: phi i32
+; CHECK: ret i1 %z
+}
+
+; CHECK-LABEL: @test27(
+; CHECK: ret i32 undef
+define i32 @test27(i1 %b) {
+entry:
+  br label %done
+done:
+  %y = phi i32 [ undef, %entry ]
+  ret i32 %y
+}