test/Transforms/InstCombine/loadstore-metadata.ll

   1 ; RUN: opt -instcombine -S < %s | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout = "e-m:e-p:64:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   4
   5 define i32 @test_load_cast_combine_tbaa(float* %ptr) {
   6 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves TBAA.
   7 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_tbaa(
   8 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, !tbaa !0
   9 entry:
  10   %l = load float, float* %ptr, !tbaa !0
  11   %c = bitcast float %l to i32
  12   ret i32 %c
  13 }
  14
  15 define i32 @test_load_cast_combine_noalias(float* %ptr) {
  16 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves no-alias metadata.
  17 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_noalias(
  18 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, !alias.scope !3, !noalias !4
  19 entry:
  20   %l = load float, float* %ptr, !alias.scope !3, !noalias !4
  21   %c = bitcast float %l to i32
  22   ret i32 %c
  23 }
  24
  25 define float @test_load_cast_combine_range(i32* %ptr) {
  26 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) drops range metadata. It
  27 ; would be nice to preserve or update it somehow but this is hard when moving
  28 ; between types.
  29 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_range(
  30 ; CHECK: load float, float* %{{.*}}
  31 ; CHECK-NOT: !range
  32 ; CHECK: ret float
  33 entry:
  34   %l = load i32, i32* %ptr, !range !5
  35   %c = bitcast i32 %l to float
  36   ret float %c
  37 }
  38
  39 define i32 @test_load_cast_combine_invariant(float* %ptr) {
  40 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves invariant metadata.
  41 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_invariant(
  42 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, !invariant.load !7
  43 entry:
  44   %l = load float, float* %ptr, !invariant.load !6
  45   %c = bitcast float %l to i32
  46   ret i32 %c
  47 }
  48
  49 define i32 @test_load_cast_combine_nontemporal(float* %ptr) {
  50 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves nontemporal
  51 ; metadata.
  52 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_nontemporal(
  53 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, !nontemporal !8
  54 entry:
  55   %l = load float, float* %ptr, !nontemporal !7
  56   %c = bitcast float %l to i32
  57   ret i32 %c
  58 }
  59
  60 define i8* @test_load_cast_combine_align(i32** %ptr) {
  61 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves align
  62 ; metadata.
  63 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_align(
  64 ; CHECK: load i8*, i8** %{{.*}}, !align !9
  65 entry:
  66   %l = load i32*, i32** %ptr, !align !8
  67   %c = bitcast i32* %l to i8*
  68   ret i8* %c
  69 }
  70
  71 define i8* @test_load_cast_combine_deref(i32** %ptr) {
  72 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves dereferenceable
  73 ; metadata.
  74 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_deref(
  75 ; CHECK: load i8*, i8** %{{.*}}, !dereferenceable !9
  76 entry:
  77   %l = load i32*, i32** %ptr, !dereferenceable !8
  78   %c = bitcast i32* %l to i8*
  79   ret i8* %c
  80 }
  81
  82 define i8* @test_load_cast_combine_deref_or_null(i32** %ptr) {
  83 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves
  84 ; dereferenceable_or_null metadata.
  85 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_deref_or_null(
  86 ; CHECK: load i8*, i8** %{{.*}}, !dereferenceable_or_null !9
  87 entry:
  88   %l = load i32*, i32** %ptr, !dereferenceable_or_null !8
  89   %c = bitcast i32* %l to i8*
  90   ret i8* %c
  91 }
  92
  93 define void @test_load_cast_combine_loop(float* %src, i32* %dst, i32 %n) {
  94 ; Ensure (cast (load (...))) -> (load (cast (...))) preserves loop access
  95 ; metadata.
  96 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_loop(
  97 ; CHECK: load i32, i32* %{{.*}}, !llvm.access.group !6
  98 entry:
  99   br label %loop
 100
 101 loop:
 102   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 103   %src.gep = getelementptr inbounds float, float* %src, i32 %i
 104   %dst.gep = getelementptr inbounds i32, i32* %dst, i32 %i
 105   %l = load float, float* %src.gep, !llvm.access.group !9
 106   %c = bitcast float %l to i32
 107   store i32 %c, i32* %dst.gep
 108   %i.next = add i32 %i, 1
 109   %cmp = icmp slt i32 %i.next, %n
 110   br i1 %cmp, label %loop, label %exit, !llvm.loop !1
 111
 112 exit:
 113   ret void
 114 }
 115
 116 define void @test_load_cast_combine_nonnull(float** %ptr) {
 117 ; We can't preserve nonnull metadata when converting a load of a pointer to
 118 ; a load of an integer. Instead, we translate it to range metadata.
 119 ; FIXME: We should also transform range metadata back into nonnull metadata.
 120 ; FIXME: This test is very fragile. If any LABEL lines are added after
 121 ; this point, the test will fail, because this test depends on a metadata tuple,
 122 ; which is always emitted at the end of the file. At some point, we should
 123 ; consider an option to the IR printer to emit MD tuples after the function
 124 ; that first uses them--this will allow us to refer to them like this and not
 125 ; have the tests break. For now, this function must always come last in this
 126 ; file, and no LABEL lines are to be added after this point.
 127 ;
 128 ; CHECK-LABEL: @test_load_cast_combine_nonnull(
 129 ; CHECK: %[[V:.*]] = load i64, i64* %{{.*}}, !range ![[MD:[0-9]+]]
 130 ; CHECK-NOT: !nonnull
 131 ; CHECK: store i64 %[[V]], i64*
 132 entry:
 133   %p = load float*, float** %ptr, !nonnull !6
 134   %gep = getelementptr float*, float** %ptr, i32 42
 135   store float* %p, float** %gep
 136   ret void
 137 }
 138
 139 ; This is the metadata tuple that we reference above:
 140 ; CHECK: ![[MD]] = !{i64 1, i64 0}
 141 !0 = !{!1, !1, i64 0}
 142 !1 = !{!"scalar type", !2}
 143 !2 = !{!"root"}
 144 !3 = distinct !{!3, !4}
 145 !4 = distinct !{!4, !{!"llvm.loop.parallel_accesses", !9}}
 146 !5 = !{i32 0, i32 42}
 147 !6 = !{}
 148 !7 = !{i32 1}
 149 !8 = !{i64 8}
 150 !9 = distinct !{}