test/Transforms/InstCombine/constant-fold-address-space-pointer.ll

   1 ; RUN: opt -S -instcombine %s -o - | FileCheck %s
   2 target datalayout = "e-p:32:32:32-p1:64:64:64-p2:8:8:8-p3:16:16:16-p4:16:16:16-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:32"
   3
   4 @g = addrspace(3) global i32 89
   5
   6 @const_zero_i8_as1 = addrspace(1) constant i8 0
   7 @const_zero_i32_as1 = addrspace(1) constant i32 0
   8
   9 @const_zero_i8_as2 = addrspace(2) constant i8 0
  10 @const_zero_i32_as2 = addrspace(2) constant i32 0
  11
  12 @const_zero_i8_as3 = addrspace(3) constant i8 0
  13 @const_zero_i32_as3 = addrspace(3) constant i32 0
  14
  15 ; Test constant folding of inttoptr (ptrtoint constantexpr)
  16 ; The intermediate integer size is the same as the pointer size
  17 define i32 addrspace(3)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_same_size() {
  18 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_same_size(
  19 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3
  20   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32
  21   %y = inttoptr i32 %x to i32 addrspace(3)*
  22   ret i32 addrspace(3)* %y
  23 }
  24
  25 ; The intermediate integer size is larger than the pointer size
  26 define i32 addrspace(2)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller() {
  27 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller(
  28 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(2)* @const_zero_i32_as2
  29   %x = ptrtoint i32 addrspace(2)* @const_zero_i32_as2 to i16
  30   %y = inttoptr i16 %x to i32 addrspace(2)*
  31   ret i32 addrspace(2)* %y
  32 }
  33
  34 ; Different address spaces that are the same size, but they are
  35 ; different so nothing should happen
  36 define i32 addrspace(4)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_as() {
  37 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_as(
  38 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(4)* inttoptr (i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i16) to i32 addrspace(4)*)
  39   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i16
  40   %y = inttoptr i16 %x to i32 addrspace(4)*
  41   ret i32 addrspace(4)* %y
  42 }
  43
  44 ; Make sure we don't introduce a bitcast between different sized
  45 ; address spaces when folding this
  46 define i32 addrspace(2)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_size_as() {
  47 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_size_as(
  48 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(2)* inttoptr (i32 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32) to i32 addrspace(2)*)
  49   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32
  50   %y = inttoptr i32 %x to i32 addrspace(2)*
  51   ret i32 addrspace(2)* %y
  52 }
  53
  54 ; The intermediate integer size is too small, nothing should happen
  55 define i32 addrspace(3)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_larger() {
  56 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_larger(
  57 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(3)* inttoptr (i8 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i8) to i32 addrspace(3)*)
  58   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i8
  59   %y = inttoptr i8 %x to i32 addrspace(3)*
  60   ret i32 addrspace(3)* %y
  61 }
  62
  63 define i8 @const_fold_ptrtoint() {
  64 ; CHECK-LABEL: @const_fold_ptrtoint(
  65 ; CHECK-NEXT: ret i8 4
  66   ret i8 ptrtoint (i32 addrspace(2)* inttoptr (i4 4 to i32 addrspace(2)*) to i8)
  67 }
  68
  69 ; Test that mask happens when the destination pointer is smaller than
  70 ; the original
  71 define i8 @const_fold_ptrtoint_mask() {
  72 ; CHECK-LABEL: @const_fold_ptrtoint_mask(
  73 ; CHECK-NEXT: ret i8 1
  74   ret i8 ptrtoint (i32 addrspace(3)* inttoptr (i32 257 to i32 addrspace(3)*) to i8)
  75 }
  76
  77 ; Address space 0 is too small for the correct mask, should mask with
  78 ; 64-bits instead of 32
  79 define i64 @const_fold_ptrtoint_mask_small_as0() {
  80 ; CHECK-LABEL: @const_fold_ptrtoint_mask_small_as0(
  81 ; CHECK: ret i64 -1
  82   ret i64 ptrtoint (i32 addrspace(1)* inttoptr (i128 -1 to i32 addrspace(1)*) to i64)
  83 }
  84
  85 define i32 addrspace(3)* @const_inttoptr() {
  86 ; CHECK-LABEL: @const_inttoptr(
  87 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 4 to i32 addrspace(3)*)
  88   %p = inttoptr i16 4 to i32 addrspace(3)*
  89   ret i32 addrspace(3)* %p
  90 }
  91
  92 define i16 @const_ptrtoint() {
  93 ; CHECK-LABEL: @const_ptrtoint(
  94 ; CHECK-NEXT: ret i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16)
  95   %i = ptrtoint i32 addrspace(3)* @g to i16
  96   ret i16 %i
  97 }
  98
  99 define i16 @const_inttoptr_ptrtoint() {
 100 ; CHECK-LABEL: @const_inttoptr_ptrtoint(
 101 ; CHECK-NEXT: ret i16 9
 102   ret i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 9 to i32 addrspace(3)*) to i16)
 103 }
 104
 105 define i1 @constant_fold_cmp_constantexpr_inttoptr() {
 106 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_cmp_constantexpr_inttoptr(
 107 ; CHECK-NEXT: ret i1 true
 108   %x = icmp eq i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 0 to i32 addrspace(3)*), null
 109   ret i1 %x
 110 }
 111
 112 define i1 @constant_fold_inttoptr_null(i16 %i) {
 113 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_inttoptr_null(
 114 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 115   %x = icmp eq i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 99 to i32 addrspace(3)*), inttoptr (i16 0 to i32 addrspace(3)*)
 116   ret i1 %x
 117 }
 118
 119 define i1 @constant_fold_ptrtoint_null() {
 120 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_ptrtoint_null(
 121 ; CHECK-NEXT: ret i1 icmp eq (i32 addrspace(3)* @g, i32 addrspace(3)* null)
 122   %x = icmp eq i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16), ptrtoint (i32 addrspace(3)* null to i16)
 123   ret i1 %x
 124 }
 125
 126 define i1 @constant_fold_ptrtoint_null_2() {
 127 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_ptrtoint_null_2(
 128 ; CHECK-NEXT: ret i1 icmp eq (i32 addrspace(3)* @g, i32 addrspace(3)* null)
 129   %x = icmp eq i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* null to i16), ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16)
 130   ret i1 %x
 131 }
 132
 133 define i1 @constant_fold_ptrtoint() {
 134 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_ptrtoint(
 135 ; CHECK-NEXT: ret i1 true
 136   %x = icmp eq i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16), ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16)
 137   ret i1 %x
 138 }
 139
 140 define i1 @constant_fold_inttoptr() {
 141 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_inttoptr(
 142 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 143   %x = icmp eq i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 99 to i32 addrspace(3)*), inttoptr (i16 27 to i32 addrspace(3)*)
 144   ret i1 %x
 145 }
 146
 147 @g_float_as3 = addrspace(3) global float zeroinitializer
 148 @g_v4f_as3 = addrspace(3) global <4 x float> zeroinitializer
 149
 150 define float @constant_fold_bitcast_ftoi_load() {
 151 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_bitcast_ftoi_load(
 152 ; CHECK: load float, float addrspace(3)* bitcast (i32 addrspace(3)* @g to float addrspace(3)*), align 4
 153   %a = load float, float addrspace(3)* bitcast (i32 addrspace(3)* @g to float addrspace(3)*), align 4
 154   ret float %a
 155 }
 156
 157 define i32 @constant_fold_bitcast_itof_load() {
 158 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_bitcast_itof_load(
 159 ; CHECK: load i32, i32 addrspace(3)* bitcast (float addrspace(3)* @g_float_as3 to i32 addrspace(3)*), align 4
 160   %a = load i32, i32 addrspace(3)* bitcast (float addrspace(3)* @g_float_as3 to i32 addrspace(3)*), align 4
 161   ret i32 %a
 162 }
 163
 164 define <4 x float> @constant_fold_bitcast_vector_as() {
 165 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_bitcast_vector_as(
 166 ; CHECK: load <4 x float>, <4 x float> addrspace(3)* @g_v4f_as3, align 16
 167   %a = load <4 x float>, <4 x float> addrspace(3)* bitcast (<4 x i32> addrspace(3)* bitcast (<4 x float> addrspace(3)* @g_v4f_as3 to <4 x i32> addrspace(3)*) to <4 x float> addrspace(3)*), align 4
 168   ret <4 x float> %a
 169 }
 170
 171 @i32_array_as3 = addrspace(3) global [10 x i32] zeroinitializer
 172
 173 define i32 @test_cast_gep_small_indices_as() {
 174 ; CHECK-LABEL: @test_cast_gep_small_indices_as(
 175 ; CHECK: load i32, i32 addrspace(3)* getelementptr inbounds ([10 x i32], [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i16 0, i16 0), align 16
 176    %p = getelementptr [10 x i32], [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i7 0, i7 0
 177    %x = load i32, i32 addrspace(3)* %p, align 4
 178    ret i32 %x
 179 }
 180
 181 %struct.foo = type { float, float, [4 x i32], i32 addrspace(3)* }
 182
 183 @constant_fold_global_ptr = addrspace(3) global %struct.foo {
 184   float 0.0,
 185   float 0.0,
 186   [4 x i32] zeroinitializer,
 187   i32 addrspace(3)* getelementptr ([10 x i32], [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i64 0, i64 0)
 188 }
 189
 190 define i32 @test_cast_gep_large_indices_as() {
 191 ; CHECK-LABEL: @test_cast_gep_large_indices_as(
 192 ; CHECK: load i32, i32 addrspace(3)* getelementptr inbounds ([10 x i32], [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i16 0, i16 0), align 16
 193    %p = getelementptr [10 x i32], [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i64 0, i64 0
 194    %x = load i32, i32 addrspace(3)* %p, align 4
 195    ret i32 %x
 196 }
 197
 198 define i32 @test_constant_cast_gep_struct_indices_as() {
 199 ; CHECK-LABEL: @test_constant_cast_gep_struct_indices_as(
 200 ; CHECK: load i32, i32 addrspace(3)* getelementptr inbounds (%struct.foo, %struct.foo addrspace(3)* @constant_fold_global_ptr, i16 0, i32 2, i16 2), align 8
 201   %x = getelementptr %struct.foo, %struct.foo addrspace(3)* @constant_fold_global_ptr, i18 0, i32 2, i12 2
 202   %y = load i32, i32 addrspace(3)* %x, align 4
 203   ret i32 %y
 204 }
 205
 206 @constant_data_as3 = addrspace(3) constant [5 x i32] [i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5]
 207
 208 define i32 @test_read_data_from_global_as3() {
 209 ; CHECK-LABEL: @test_read_data_from_global_as3(
 210 ; CHECK-NEXT: ret i32 2
 211   %x = getelementptr [5 x i32], [5 x i32] addrspace(3)* @constant_data_as3, i32 0, i32 1
 212   %y = load i32, i32 addrspace(3)* %x, align 4
 213   ret i32 %y
 214 }
 215
 216 @a = addrspace(1) constant i32 9
 217 @b = addrspace(1) constant i32 23
 218 @c = addrspace(1) constant i32 34
 219 @d = addrspace(1) constant i32 99
 220
 221 @ptr_array = addrspace(2) constant [4 x i32 addrspace(1)*] [ i32 addrspace(1)* @a, i32 addrspace(1)* @b, i32 addrspace(1)* @c, i32 addrspace(1)* @d]
 222 @indirect = addrspace(0) constant i32 addrspace(1)* addrspace(2)* getelementptr inbounds ([4 x i32 addrspace(1)*], [4 x i32 addrspace(1)*] addrspace(2)* @ptr_array, i1 0, i32 2)
 223
 224 define i32 @constant_through_array_as_ptrs() {
 225 ; CHECK-LABEL: @constant_through_array_as_ptrs(
 226 ; CHECK-NEXT: ret i32 34
 227   %p = load i32 addrspace(1)* addrspace(2)*, i32 addrspace(1)* addrspace(2)* addrspace(0)* @indirect, align 4
 228   %a = load i32 addrspace(1)*, i32 addrspace(1)* addrspace(2)* %p, align 4
 229   %b = load i32, i32 addrspace(1)* %a, align 4
 230   ret i32 %b
 231 }
 232
 233 @shared_mem = external addrspace(3) global [0 x i8]
 234
 235 define float @canonicalize_addrspacecast(i32 %i) {
 236 ; CHECK-LABEL: @canonicalize_addrspacecast
 237 ; CHECK-NEXT: getelementptr inbounds float, float* addrspacecast (float addrspace(3)* bitcast ([0 x i8] addrspace(3)* @shared_mem to float addrspace(3)*) to float*), i32 %i
 238   %p = getelementptr inbounds float, float* addrspacecast ([0 x i8] addrspace(3)* @shared_mem to float*), i32 %i
 239   %v = load float, float* %p
 240   ret float %v
 241 }