Build lookup tables for switches (PR884)
[oota-llvm.git] / test / Transforms / SimplifyCFG / switch_create.ll
1 ; RUN: opt < %s -simplifycfg -S | FileCheck %s
2
3 declare void @foo1()
4
5 declare void @foo2()
6
7 define void @test1(i32 %V) {
8         %C1 = icmp eq i32 %V, 4         ; <i1> [#uses=1]
9         %C2 = icmp eq i32 %V, 17                ; <i1> [#uses=1]
10         %CN = or i1 %C1, %C2            ; <i1> [#uses=1]
11         br i1 %CN, label %T, label %F
12 T:              ; preds = %0
13         call void @foo1( )
14         ret void
15 F:              ; preds = %0
16         call void @foo2( )
17         ret void
18 ; CHECK: @test1
19 ; CHECK:  switch i32 %V, label %F [
20 ; CHECK:    i32 17, label %T
21 ; CHECK:    i32 4, label %T
22 ; CHECK:  ]
23 }
24
25 define void @test2(i32 %V) {
26         %C1 = icmp ne i32 %V, 4         ; <i1> [#uses=1]
27         %C2 = icmp ne i32 %V, 17                ; <i1> [#uses=1]
28         %CN = and i1 %C1, %C2           ; <i1> [#uses=1]
29         br i1 %CN, label %T, label %F
30 T:              ; preds = %0
31         call void @foo1( )
32         ret void
33 F:              ; preds = %0
34         call void @foo2( )
35         ret void
36 ; CHECK: @test2
37 ; CHECK:  switch i32 %V, label %T [
38 ; CHECK:    i32 17, label %F
39 ; CHECK:    i32 4, label %F
40 ; CHECK:  ]
41 }
42
43 define void @test3(i32 %V) {
44         %C1 = icmp eq i32 %V, 4         ; <i1> [#uses=1]
45         br i1 %C1, label %T, label %N
46 N:              ; preds = %0
47         %C2 = icmp eq i32 %V, 17                ; <i1> [#uses=1]
48         br i1 %C2, label %T, label %F
49 T:              ; preds = %N, %0
50         call void @foo1( )
51         ret void
52 F:              ; preds = %N
53         call void @foo2( )
54         ret void
55
56 ; CHECK: @test3
57 ; CHECK: switch i32 %V, label %F [
58 ; CHECK:     i32 4, label %T
59 ; CHECK:     i32 17, label %T
60 ; CHECK:   ]
61 }
62
63
64
65 define i32 @test4(i8 zeroext %c) nounwind ssp noredzone {
66 entry:
67   %cmp = icmp eq i8 %c, 62
68   br i1 %cmp, label %lor.end, label %lor.lhs.false
69
70 lor.lhs.false:                                    ; preds = %entry
71   %cmp4 = icmp eq i8 %c, 34
72   br i1 %cmp4, label %lor.end, label %lor.rhs
73
74 lor.rhs:                                          ; preds = %lor.lhs.false
75   %cmp8 = icmp eq i8 %c, 92
76   br label %lor.end
77
78 lor.end:                                          ; preds = %lor.rhs, %lor.lhs.false, %entry
79   %0 = phi i1 [ true, %lor.lhs.false ], [ true, %entry ], [ %cmp8, %lor.rhs ]
80   %lor.ext = zext i1 %0 to i32
81   ret i32 %lor.ext
82   
83 ; CHECK: @test4
84 ; CHECK:  switch i8 %c, label %lor.rhs [
85 ; CHECK:    i8 62, label %lor.end
86 ; CHECK:    i8 34, label %lor.end
87 ; CHECK:    i8 92, label %lor.end
88 ; CHECK:  ]
89 }
90
91 define i32 @test5(i8 zeroext %c) nounwind ssp noredzone {
92 entry:
93   switch i8 %c, label %lor.rhs [
94     i8 62, label %lor.end
95     i8 34, label %lor.end
96     i8 92, label %lor.end
97   ]
98
99 lor.rhs:                                          ; preds = %entry
100   %V = icmp eq i8 %c, 92
101   br label %lor.end
102
103 lor.end:                                          ; preds = %entry, %entry, %entry, %lor.rhs
104   %0 = phi i1 [ true, %entry ], [ %V, %lor.rhs ], [ true, %entry ], [ true, %entry ]
105   %lor.ext = zext i1 %0 to i32
106   ret i32 %lor.ext
107 ; CHECK: @test5
108 ; CHECK:  switch i8 %c, label %lor.rhs [
109 ; CHECK:    i8 62, label %lor.end
110 ; CHECK:    i8 34, label %lor.end
111 ; CHECK:    i8 92, label %lor.end
112 ; CHECK:  ]
113 }
114
115
116 define i1 @test6({ i32, i32 }* %I) {
117 entry:
118         %tmp.1.i = getelementptr { i32, i32 }* %I, i64 0, i32 1         ; <i32*> [#uses=1]
119         %tmp.2.i = load i32* %tmp.1.i           ; <i32> [#uses=6]
120         %tmp.2 = icmp eq i32 %tmp.2.i, 14               ; <i1> [#uses=1]
121         br i1 %tmp.2, label %shortcirc_done.4, label %shortcirc_next.0
122 shortcirc_next.0:               ; preds = %entry
123         %tmp.6 = icmp eq i32 %tmp.2.i, 15               ; <i1> [#uses=1]
124         br i1 %tmp.6, label %shortcirc_done.4, label %shortcirc_next.1
125 shortcirc_next.1:               ; preds = %shortcirc_next.0
126         %tmp.11 = icmp eq i32 %tmp.2.i, 16              ; <i1> [#uses=1]
127         br i1 %tmp.11, label %shortcirc_done.4, label %shortcirc_next.2
128 shortcirc_next.2:               ; preds = %shortcirc_next.1
129         %tmp.16 = icmp eq i32 %tmp.2.i, 17              ; <i1> [#uses=1]
130         br i1 %tmp.16, label %shortcirc_done.4, label %shortcirc_next.3
131 shortcirc_next.3:               ; preds = %shortcirc_next.2
132         %tmp.21 = icmp eq i32 %tmp.2.i, 18              ; <i1> [#uses=1]
133         br i1 %tmp.21, label %shortcirc_done.4, label %shortcirc_next.4
134 shortcirc_next.4:               ; preds = %shortcirc_next.3
135         %tmp.26 = icmp eq i32 %tmp.2.i, 19              ; <i1> [#uses=1]
136         br label %UnifiedReturnBlock
137 shortcirc_done.4:               ; preds = %shortcirc_next.3, %shortcirc_next.2, %shortcirc_next.1, %shortcirc_next.0, %entry
138         br label %UnifiedReturnBlock
139 UnifiedReturnBlock:             ; preds = %shortcirc_done.4, %shortcirc_next.4
140         %UnifiedRetVal = phi i1 [ %tmp.26, %shortcirc_next.4 ], [ true, %shortcirc_done.4 ]             ; <i1> [#uses=1]
141         ret i1 %UnifiedRetVal
142         
143 ; CHECK: @test6
144 ; CHECK: %switch.tableidx = sub i32 %tmp.2.i, 14
145 ; CHECK: %0 = icmp ult i32 %switch.tableidx, 6
146 ; CHECK: select i1 %0, i1 true, i1 false
147 }
148
149 define void @test7(i8 zeroext %c, i32 %x) nounwind ssp noredzone {
150 entry:
151   %cmp = icmp ult i32 %x, 32
152   %cmp4 = icmp eq i8 %c, 97
153   %or.cond = or i1 %cmp, %cmp4
154   %cmp9 = icmp eq i8 %c, 99
155   %or.cond11 = or i1 %or.cond, %cmp9
156   br i1 %or.cond11, label %if.then, label %if.end
157
158 if.then:                                          ; preds = %entry
159   tail call void @foo1() nounwind noredzone
160   ret void
161
162 if.end:                                           ; preds = %entry
163   ret void
164   
165 ; CHECK: @test7
166 ; CHECK:   %cmp = icmp ult i32 %x, 32
167 ; CHECK:   br i1 %cmp, label %if.then, label %switch.early.test
168 ; CHECK: switch.early.test:
169 ; CHECK:   switch i8 %c, label %if.end [
170 ; CHECK:     i8 99, label %if.then
171 ; CHECK:     i8 97, label %if.then
172 ; CHECK:   ]
173 }
174
175 define i32 @test8(i8 zeroext %c, i32 %x, i1 %C) nounwind ssp noredzone {
176 entry:
177   br i1 %C, label %N, label %if.then
178 N:
179   %cmp = icmp ult i32 %x, 32
180   %cmp4 = icmp eq i8 %c, 97
181   %or.cond = or i1 %cmp, %cmp4
182   %cmp9 = icmp eq i8 %c, 99
183   %or.cond11 = or i1 %or.cond, %cmp9
184   br i1 %or.cond11, label %if.then, label %if.end
185
186 if.then:                                          ; preds = %entry
187   %A = phi i32 [0, %entry], [42, %N]
188   tail call void @foo1() nounwind noredzone
189   ret i32 %A
190
191 if.end:                                           ; preds = %entry
192   ret i32 0
193   
194 ; CHECK: @test8
195 ; CHECK: switch.early.test:
196 ; CHECK:   switch i8 %c, label %if.end [
197 ; CHECK:     i8 99, label %if.then
198 ; CHECK:     i8 97, label %if.then
199 ; CHECK:   ]
200 ; CHECK:   %A = phi i32 [ 0, %entry ], [ 42, %switch.early.test ], [ 42, %N ], [ 42, %switch.early.test ]
201 }
202
203 ;; This is "Example 7" from http://blog.regehr.org/archives/320
204 define i32 @test9(i8 zeroext %c) nounwind ssp noredzone {
205 entry:
206   %cmp = icmp ult i8 %c, 33
207   br i1 %cmp, label %lor.end, label %lor.lhs.false
208
209 lor.lhs.false:                                    ; preds = %entry
210   %cmp4 = icmp eq i8 %c, 46
211   br i1 %cmp4, label %lor.end, label %lor.lhs.false6
212
213 lor.lhs.false6:                                   ; preds = %lor.lhs.false
214   %cmp9 = icmp eq i8 %c, 44
215   br i1 %cmp9, label %lor.end, label %lor.lhs.false11
216
217 lor.lhs.false11:                                  ; preds = %lor.lhs.false6
218   %cmp14 = icmp eq i8 %c, 58
219   br i1 %cmp14, label %lor.end, label %lor.lhs.false16
220
221 lor.lhs.false16:                                  ; preds = %lor.lhs.false11
222   %cmp19 = icmp eq i8 %c, 59
223   br i1 %cmp19, label %lor.end, label %lor.lhs.false21
224
225 lor.lhs.false21:                                  ; preds = %lor.lhs.false16
226   %cmp24 = icmp eq i8 %c, 60
227   br i1 %cmp24, label %lor.end, label %lor.lhs.false26
228
229 lor.lhs.false26:                                  ; preds = %lor.lhs.false21
230   %cmp29 = icmp eq i8 %c, 62
231   br i1 %cmp29, label %lor.end, label %lor.lhs.false31
232
233 lor.lhs.false31:                                  ; preds = %lor.lhs.false26
234   %cmp34 = icmp eq i8 %c, 34
235   br i1 %cmp34, label %lor.end, label %lor.lhs.false36
236
237 lor.lhs.false36:                                  ; preds = %lor.lhs.false31
238   %cmp39 = icmp eq i8 %c, 92
239   br i1 %cmp39, label %lor.end, label %lor.rhs
240
241 lor.rhs:                                          ; preds = %lor.lhs.false36
242   %cmp43 = icmp eq i8 %c, 39
243   br label %lor.end
244
245 lor.end:                                          ; preds = %lor.rhs, %lor.lhs.false36, %lor.lhs.false31, %lor.lhs.false26, %lor.lhs.false21, %lor.lhs.false16, %lor.lhs.false11, %lor.lhs.false6, %lor.lhs.false, %entry
246   %0 = phi i1 [ true, %lor.lhs.false36 ], [ true, %lor.lhs.false31 ], [ true, %lor.lhs.false26 ], [ true, %lor.lhs.false21 ], [ true, %lor.lhs.false16 ], [ true, %lor.lhs.false11 ], [ true, %lor.lhs.false6 ], [ true, %lor.lhs.false ], [ true, %entry ], [ %cmp43, %lor.rhs ]
247   %conv46 = zext i1 %0 to i32
248   ret i32 %conv46
249   
250 ; CHECK: @test9
251 ; CHECK:   %cmp = icmp ult i8 %c, 33
252 ; CHECK:   br i1 %cmp, label %lor.end, label %switch.early.test
253
254 ; CHECK: switch.early.test:
255 ; CHECK:   switch i8 %c, label %lor.rhs [
256 ; CHECK:     i8 92, label %lor.end
257 ; CHECK:     i8 62, label %lor.end
258 ; CHECK:     i8 60, label %lor.end
259 ; CHECK:     i8 59, label %lor.end
260 ; CHECK:     i8 58, label %lor.end
261 ; CHECK:     i8 46, label %lor.end
262 ; CHECK:     i8 44, label %lor.end
263 ; CHECK:     i8 34, label %lor.end
264 ; CHECK:     i8 39, label %lor.end
265 ; CHECK:   ]
266 }
267
268 define i32 @test10(i32 %mode, i1 %Cond) {
269   %A = icmp ne i32 %mode, 0
270   %B = icmp ne i32 %mode, 51
271   %C = and i1 %A, %B
272   %D = and i1 %C, %Cond
273   br i1 %D, label %T, label %F
274 T:
275   ret i32 123
276 F:
277   ret i32 324
278
279 ; CHECK: @test10
280 ; CHECK:  br i1 %Cond, label %switch.early.test, label %F
281 ; CHECK:switch.early.test:
282 ; CHECK:  switch i32 %mode, label %T [
283 ; CHECK:    i32 51, label %F
284 ; CHECK:    i32 0, label %F
285 ; CHECK:  ]
286 }
287
288 ; PR8780
289 define i32 @test11(i32 %bar) nounwind {
290 entry:
291   %cmp = icmp eq i32 %bar, 4
292   %cmp2 = icmp eq i32 %bar, 35
293   %or.cond = or i1 %cmp, %cmp2
294   %cmp5 = icmp eq i32 %bar, 53
295   %or.cond1 = or i1 %or.cond, %cmp5
296   %cmp8 = icmp eq i32 %bar, 24
297   %or.cond2 = or i1 %or.cond1, %cmp8
298   %cmp11 = icmp eq i32 %bar, 23
299   %or.cond3 = or i1 %or.cond2, %cmp11
300   %cmp14 = icmp eq i32 %bar, 55
301   %or.cond4 = or i1 %or.cond3, %cmp14
302   %cmp17 = icmp eq i32 %bar, 12
303   %or.cond5 = or i1 %or.cond4, %cmp17
304   %cmp20 = icmp eq i32 %bar, 35
305   %or.cond6 = or i1 %or.cond5, %cmp20
306   br i1 %or.cond6, label %if.then, label %if.end
307
308 if.then:                                          ; preds = %entry
309   br label %return
310
311 if.end:                                           ; preds = %entry
312   br label %return
313
314 return:                                           ; preds = %if.end, %if.then
315   %retval.0 = phi i32 [ 1, %if.then ], [ 0, %if.end ]
316   ret i32 %retval.0
317
318 ; CHECK: @test11
319 ; CHECK: switch i32 %bar, label %if.end [
320 ; CHECK:   i32 55, label %return
321 ; CHECK:   i32 53, label %return
322 ; CHECK:   i32 35, label %return
323 ; CHECK:   i32 24, label %return
324 ; CHECK:   i32 23, label %return
325 ; CHECK:   i32 12, label %return
326 ; CHECK:   i32 4, label %return
327 ; CHECK: ]
328 }
329
330 define void @test12() nounwind {
331 entry:
332   br label %bb49.us.us
333
334 bb49.us.us:
335   %A = icmp eq i32 undef, undef
336   br i1 %A, label %bb55.us.us, label %malformed
337
338 bb48.us.us:
339   %B = icmp ugt i32 undef, undef
340   br i1 %B, label %bb55.us.us, label %bb49.us.us
341
342 bb55.us.us:
343   br label %bb48.us.us
344
345 malformed:
346   ret void
347 ; CHECK: @test12
348
349 }
350
351 ; test13 - handle switch formation with ult.
352 define void @test13(i32 %x) nounwind ssp noredzone {
353 entry:
354   %cmp = icmp ult i32 %x, 2
355   br i1 %cmp, label %if.then, label %lor.lhs.false3
356
357 lor.lhs.false3:                                   ; preds = %lor.lhs.false
358   %cmp5 = icmp eq i32 %x, 3
359   br i1 %cmp5, label %if.then, label %lor.lhs.false6
360
361 lor.lhs.false6:                                   ; preds = %lor.lhs.false3
362   %cmp8 = icmp eq i32 %x, 4
363   br i1 %cmp8, label %if.then, label %lor.lhs.false9
364
365 lor.lhs.false9:                                   ; preds = %lor.lhs.false6
366   %cmp11 = icmp eq i32 %x, 6
367   br i1 %cmp11, label %if.then, label %if.end
368
369 if.then:                                          ; preds = %lor.lhs.false9, %lor.lhs.false6, %lor.lhs.false3, %lor.lhs.false, %entry
370   call void @foo1() noredzone
371   br label %if.end
372
373 if.end:                                           ; preds = %if.then, %lor.lhs.false9
374   ret void
375 ; CHECK: @test13
376 ; CHECK:  switch i32 %x, label %if.end [
377 ; CHECK:     i32 6, label %if.then
378 ; CHECK:     i32 4, label %if.then
379 ; CHECK:     i32 3, label %if.then
380 ; CHECK:     i32 1, label %if.then
381 ; CHECK:     i32 0, label %if.then
382 ; CHECK:   ]
383 }
384
385 ; test14 - handle switch formation with ult.
386 define void @test14(i32 %x) nounwind ssp noredzone {
387 entry:
388   %cmp = icmp ugt i32 %x, 2
389   br i1 %cmp, label %lor.lhs.false3, label %if.then
390
391 lor.lhs.false3:                                   ; preds = %lor.lhs.false
392   %cmp5 = icmp ne i32 %x, 3
393   br i1 %cmp5, label %lor.lhs.false6, label %if.then
394
395 lor.lhs.false6:                                   ; preds = %lor.lhs.false3
396   %cmp8 = icmp ne i32 %x, 4
397   br i1 %cmp8, label %lor.lhs.false9, label %if.then
398
399 lor.lhs.false9:                                   ; preds = %lor.lhs.false6
400   %cmp11 = icmp ne i32 %x, 6
401   br i1 %cmp11, label %if.end, label %if.then
402
403 if.then:                                          ; preds = %lor.lhs.false9, %lor.lhs.false6, %lor.lhs.false3, %lor.lhs.false, %entry
404   call void @foo1() noredzone
405   br label %if.end
406
407 if.end:                                           ; preds = %if.then, %lor.lhs.false9
408   ret void
409 ; CHECK: @test14
410 ; CHECK:  switch i32 %x, label %if.end [
411 ; CHECK:     i32 6, label %if.then
412 ; CHECK:     i32 4, label %if.then
413 ; CHECK:     i32 3, label %if.then
414 ; CHECK:     i32 1, label %if.then
415 ; CHECK:     i32 0, label %if.then
416 ; CHECK:   ]
417 }
418
419 ; Don't crash on ginormous ranges.
420 define void @test15(i128 %x) nounwind {
421   %cmp = icmp ugt i128 %x, 2
422   br i1 %cmp, label %if.end, label %lor.false
423
424 lor.false:
425   %cmp2 = icmp ne i128 %x, 100000000000000000000
426   br i1 %cmp2, label %if.end, label %if.then
427
428 if.then:
429   call void @foo1() noredzone
430   br label %if.end
431
432 if.end:
433   ret void
434
435 ; CHECK: @test15
436 ; CHECK-NOT: switch
437 ; CHECK: ret void
438 }
439
440 ; PR8675
441 ; rdar://5134905
442 define zeroext i1 @test16(i32 %x) nounwind {
443 entry:
444 ; CHECK: @test16
445 ; CHECK: %x.off = add i32 %x, -1
446 ; CHECK: %switch = icmp ult i32 %x.off, 3
447   %cmp.i = icmp eq i32 %x, 1
448   br i1 %cmp.i, label %lor.end, label %lor.lhs.false
449
450 lor.lhs.false:
451   %cmp.i2 = icmp eq i32 %x, 2
452   br i1 %cmp.i2, label %lor.end, label %lor.rhs
453
454 lor.rhs:
455   %cmp.i1 = icmp eq i32 %x, 3
456   br label %lor.end
457
458 lor.end:
459   %0 = phi i1 [ true, %lor.lhs.false ], [ true, %entry ], [ %cmp.i1, %lor.rhs ]
460   ret i1 %0
461 }
462
463 ; Check that we don't turn an icmp into a switch where it's not useful.
464 define void @test17(i32 %x, i32 %y) {
465   %cmp = icmp ult i32 %x, 3
466   %switch = icmp ult i32 %y, 2
467   %or.cond775 = or i1 %cmp, %switch
468   br i1 %or.cond775, label %lor.lhs.false8, label %return
469
470 lor.lhs.false8:
471   tail call void @foo1()
472   ret void
473
474 return:
475   ret void
476
477 ; CHECK: @test17
478 ; CHECK-NOT: switch.early.test
479 ; CHECK-NOT: switch i32
480 ; CHECK: ret void
481 }
482