test/Transforms/InstCombine/malloc-free-delete.ll

   1 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   2 ; PR1201
   3 define i32 @main(i32 %argc, i8** %argv) {
   4 ; CHECK-LABEL: @main(
   5     %c_19 = alloca i8*
   6     %malloc_206 = tail call i8* @malloc(i32 mul (i32 ptrtoint (i8* getelementptr (i8, i8* null, i32 1) to i32), i32 10))
   7     store i8* %malloc_206, i8** %c_19
   8     %tmp_207 = load i8*, i8** %c_19
   9     tail call void @free(i8* %tmp_207)
  10     ret i32 0
  11 ; CHECK-NEXT: ret i32 0
  12 }
  13
  14 declare noalias i8* @calloc(i32, i32) nounwind
  15 declare noalias i8* @malloc(i32)
  16 declare void @free(i8*)
  17
  18 define i1 @foo() {
  19 ; CHECK-LABEL: @foo(
  20 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
  21   %m = call i8* @malloc(i32 1)
  22   %z = icmp eq i8* %m, null
  23   call void @free(i8* %m)
  24   ret i1 %z
  25 }
  26
  27 declare void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64, i8*)
  28 declare void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64, i8*)
  29 declare i64 @llvm.objectsize.i64(i8*, i1)
  30 declare void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32(i8* nocapture, i8* nocapture, i32, i1) nounwind
  31 declare void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* nocapture, i8* nocapture, i32, i1) nounwind
  32 declare void @llvm.memset.p0i8.i32(i8*, i8, i32, i1) nounwind
  33
  34 define void @test3(i8* %src) {
  35 ; CHECK-LABEL: @test3(
  36 ; CHECK-NEXT: ret void
  37   %a = call noalias i8* @malloc(i32 10)
  38   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 10, i8* %a)
  39   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 10, i8* %a)
  40   %size = call i64 @llvm.objectsize.i64(i8* %a, i1 true)
  41   store i8 42, i8* %a
  42   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32(i8* %a, i8* %src, i32 32, i1 false)
  43   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %a, i8* %src, i32 32, i1 false)
  44   call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* %a, i8 5, i32 32, i1 false)
  45   %alloc2 = call noalias i8* @calloc(i32 5, i32 7) nounwind
  46   %z = icmp ne i8* %alloc2, null
  47   ret void
  48 }
  49
  50 ;; This used to crash.
  51 define void @test4() {
  52 ; CHECK-LABEL: @test4(
  53 ; CHECK-NEXT: ret void
  54   %A = call i8* @malloc(i32 16000)
  55   %B = bitcast i8* %A to double*
  56   %C = bitcast double* %B to i8*
  57   call void @free(i8* %C)
  58   ret void
  59 }
  60
  61 ; CHECK-LABEL: @test5(
  62 define void @test5(i8* %ptr, i8** %esc) {
  63 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  64 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  65 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  66 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  67 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  68 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  69 ; CHECK-NEXT: call i8* @malloc
  70 ; CHECK-NEXT: call void @llvm.memcpy
  71 ; CHECK-NEXT: call void @llvm.memmove
  72 ; CHECK-NEXT: store
  73 ; CHECK-NEXT: call void @llvm.memcpy
  74 ; CHECK-NEXT: call void @llvm.memmove
  75 ; CHECK-NEXT: call void @llvm.memset
  76 ; CHECK-NEXT: store volatile
  77 ; CHECK-NEXT: ret
  78   %a = call i8* @malloc(i32 700)
  79   %b = call i8* @malloc(i32 700)
  80   %c = call i8* @malloc(i32 700)
  81   %d = call i8* @malloc(i32 700)
  82   %e = call i8* @malloc(i32 700)
  83   %f = call i8* @malloc(i32 700)
  84   %g = call i8* @malloc(i32 700)
  85   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %a, i32 32, i1 false)
  86   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %ptr, i8* %b, i32 32, i1 false)
  87   store i8* %c, i8** %esc
  88   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i32(i8* %d, i8* %ptr, i32 32, i1 true)
  89   call void @llvm.memmove.p0i8.p0i8.i32(i8* %e, i8* %ptr, i32 32, i1 true)
  90   call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* %f, i8 5, i32 32, i1 true)
  91   store volatile i8 4, i8* %g
  92   ret void
  93 }
  94
  95 ;; When a basic block contains only a call to free and this block is accessed
  96 ;; through a test of the argument of free against null, move the call in the
  97 ;; predecessor block.
  98 ;; Using simplifycfg will remove the empty basic block and the branch operation
  99 ;; Then, performing a dead elimination will remove the comparison.
 100 ;; This is what happens with -O1 and upper.
 101 ; CHECK-LABEL: @test6(
 102 define void @test6(i8* %foo) minsize {
 103 ; CHECK:  %tobool = icmp eq i8* %foo, null
 104 ;; Call to free moved
 105 ; CHECK-NEXT: tail call void @free(i8* %foo)
 106 ; CHECK-NEXT: br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then
 107 ; CHECK: if.then:
 108 ;; Block is now empty and may be simplified by simplifycfg
 109 ; CHECK-NEXT:   br label %if.end
 110 ; CHECK: if.end:
 111 ; CHECK-NEXT:  ret void
 112 entry:
 113   %tobool = icmp eq i8* %foo, null
 114   br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then
 115
 116 if.then:                                          ; preds = %entry
 117   tail call void @free(i8* %foo)
 118   br label %if.end
 119
 120 if.end:                                           ; preds = %entry, %if.then
 121   ret void
 122 }
 123
 124 declare i8* @_ZnwmRKSt9nothrow_t(i64, i8*) nobuiltin
 125 declare void @_ZdlPvRKSt9nothrow_t(i8*, i8*) nobuiltin
 126 declare i32 @__gxx_personality_v0(...)
 127 declare void @_ZN1AC2Ev(i8* %this)
 128
 129 ; CHECK-LABEL: @test7(
 130 define void @test7() personality i8* bitcast (i32 (...)* @__gxx_personality_v0 to i8*) {
 131 entry:
 132   %nt = alloca i8
 133   ; CHECK-NOT: call {{.*}}@_ZnwmRKSt9nothrow_t(
 134   %call.i = tail call i8* @_ZnwmRKSt9nothrow_t(i64 1, i8* %nt) builtin nounwind
 135   invoke void @_ZN1AC2Ev(i8* undef)
 136           to label %.noexc.i unwind label %lpad.i
 137
 138 .noexc.i:                                         ; preds = %entry
 139   unreachable
 140
 141 lpad.i:                                           ; preds = %entry
 142   %0 = landingpad { i8*, i32 } cleanup
 143   ; CHECK-NOT: call {{.*}}@_ZdlPvRKSt9nothrow_t(
 144   call void @_ZdlPvRKSt9nothrow_t(i8* %call.i, i8* %nt) builtin nounwind
 145   resume { i8*, i32 } %0
 146 }
 147
 148 declare i8* @_Znwm(i64) nobuiltin
 149 define i8* @_Znwj(i32 %n) nobuiltin {
 150   %z = zext i32 %n to i64
 151   %m = call i8* @_Znwm(i64 %z)
 152   ret i8* %m
 153 }
 154 declare i8* @_Znam(i64) nobuiltin
 155 declare i8* @_Znaj(i32) nobuiltin
 156 declare void @_ZdlPv(i8*) nobuiltin
 157 declare void @_ZdaPv(i8*) nobuiltin
 158
 159 define linkonce void @_ZdlPvm(i8* %p, i64) nobuiltin {
 160   call void @_ZdlPv(i8* %p)
 161   ret void
 162 }
 163 define linkonce void @_ZdlPvj(i8* %p, i32) nobuiltin {
 164   call void @_ZdlPv(i8* %p)
 165   ret void
 166 }
 167 define linkonce void @_ZdaPvm(i8* %p, i64) nobuiltin {
 168   call void @_ZdaPv(i8* %p)
 169   ret void
 170 }
 171 define linkonce void @_ZdaPvj(i8* %p, i32) nobuiltin {
 172   call void @_ZdaPv(i8* %p)
 173   ret void
 174 }
 175
 176
 177 ; new(size_t, align_val_t)
 178 declare i8* @_ZnwmSt11align_val_t(i64, i64) nobuiltin
 179 declare i8* @_ZnwjSt11align_val_t(i32, i32) nobuiltin
 180 ; new[](size_t, align_val_t)
 181 declare i8* @_ZnamSt11align_val_t(i64, i64) nobuiltin
 182 declare i8* @_ZnajSt11align_val_t(i32, i32) nobuiltin
 183 ; new(size_t, align_val_t, nothrow)
 184 declare i8* @_ZnwmSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i64, i64, i8*) nobuiltin
 185 declare i8* @_ZnwjSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i32, i32, i8*) nobuiltin
 186 ; new[](size_t, align_val_t, nothrow)
 187 declare i8* @_ZnamSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i64, i64, i8*) nobuiltin
 188 declare i8* @_ZnajSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i32, i32, i8*) nobuiltin
 189 ; delete(void*, align_val_t)
 190 declare void @_ZdlPvSt11align_val_t(i8*, i64) nobuiltin
 191 ; delete[](void*, align_val_t)
 192 declare void @_ZdaPvSt11align_val_t(i8*, i64) nobuiltin
 193 ; delete(void*, align_val_t, nothrow)
 194 declare void @_ZdlPvSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i8*, i64, i8*) nobuiltin
 195 ; delete[](void*, align_val_t, nothrow)
 196 declare void @_ZdaPvSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i8*, i64, i8*) nobuiltin
 197
 198
 199 ; CHECK-LABEL: @test8(
 200 define void @test8() {
 201   ; CHECK-NOT: call
 202   %nt = alloca i8
 203   %nw = call i8* @_Znwm(i64 32) builtin
 204   call void @_ZdlPv(i8* %nw) builtin
 205   %na = call i8* @_Znam(i64 32) builtin
 206   call void @_ZdaPv(i8* %na) builtin
 207   %nwm = call i8* @_Znwm(i64 32) builtin
 208   call void @_ZdlPvm(i8* %nwm, i64 32) builtin
 209   %nwj = call i8* @_Znwj(i32 32) builtin
 210   call void @_ZdlPvj(i8* %nwj, i32 32) builtin
 211   %nam = call i8* @_Znam(i64 32) builtin
 212   call void @_ZdaPvm(i8* %nam, i64 32) builtin
 213   %naj = call i8* @_Znaj(i32 32) builtin
 214   call void @_ZdaPvj(i8* %naj, i32 32) builtin
 215   %nwa = call i8* @_ZnwmSt11align_val_t(i64 32, i64 8) builtin
 216   call void @_ZdlPvSt11align_val_t(i8* %nwa, i64 8) builtin
 217   %naa = call i8* @_ZnamSt11align_val_t(i64 32, i64 8) builtin
 218   call void @_ZdaPvSt11align_val_t(i8* %naa, i64 8) builtin
 219   %nwja = call i8* @_ZnwjSt11align_val_t(i32 32, i32 8) builtin
 220   call void @_ZdlPvSt11align_val_t(i8* %nwja, i64 8) builtin
 221   %naja = call i8* @_ZnajSt11align_val_t(i32 32, i32 8) builtin
 222   call void @_ZdaPvSt11align_val_t(i8* %naja, i64 8) builtin
 223   %nwat = call i8* @_ZnwmSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i64 32, i64 8, i8* %nt) builtin
 224   call void @_ZdlPvSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i8* %nwat, i64 8, i8* %nt) builtin
 225   %naat = call i8* @_ZnamSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i64 32, i64 8, i8* %nt) builtin
 226   call void @_ZdaPvSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i8* %naat, i64 8, i8* %nt) builtin
 227   %nwjat = call i8* @_ZnwjSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i32 32, i32 8, i8* %nt) builtin
 228   call void @_ZdlPvSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i8* %nwjat, i64 8, i8* %nt) builtin
 229   %najat = call i8* @_ZnajSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i32 32, i32 8, i8* %nt) builtin
 230   call void @_ZdaPvSt11align_val_tRKSt9nothrow_t(i8* %najat, i64 8, i8* %nt) builtin
 231   ret void
 232 }
 233
 234 declare noalias i8* @"\01??2@YAPEAX_K@Z"(i64) nobuiltin
 235 declare void @"\01??3@YAXPEAX@Z"(i8*) nobuiltin
 236
 237 ; CHECK-LABEL: @test9(
 238 define void @test9() {
 239   ; CHECK-NOT: call
 240   %new_long_long = call noalias i8* @"\01??2@YAPEAX_K@Z"(i64 32) builtin
 241   call void @"\01??3@YAXPEAX@Z"(i8* %new_long_long) builtin
 242   ret void
 243 }
 244
 245 define void @test10()  {
 246 ; CHECK-LABEL: @test10
 247 ; CHECK: call void @_ZdlPv
 248   call void @_ZdlPv(i8* null)
 249   ret void
 250 }
 251
 252 define void @test11() {
 253 ; CHECK-LABEL: @test11
 254 ; CHECK: call i8* @_Znwm
 255 ; CHECK: call void @_ZdlPv
 256   %call = call i8* @_Znwm(i64 8) builtin
 257   call void @_ZdlPv(i8* %call)
 258   ret void
 259 }
 260
 261 ;; Check that the optimization that moves a call to free in its predecessor
 262 ;; block (see test6) also happens when noop casts are involved.
 263 ; CHECK-LABEL: @test12(
 264 define void @test12(i32* %foo) minsize {
 265 ; CHECK:  %tobool = icmp eq i32* %foo, null
 266 ;; Everything before the call to free should have been moved as well.
 267 ; CHECK-NEXT:   %bitcast = bitcast i32* %foo to i8*
 268 ;; Call to free moved
 269 ; CHECK-NEXT: tail call void @free(i8* %bitcast)
 270 ; CHECK-NEXT: br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then
 271 ; CHECK: if.then:
 272 ;; Block is now empty and may be simplified by simplifycfg
 273 ; CHECK-NEXT:   br label %if.end
 274 ; CHECK: if.end:
 275 ; CHECK-NEXT:  ret void
 276 entry:
 277   %tobool = icmp eq i32* %foo, null
 278   br i1 %tobool, label %if.end, label %if.then
 279
 280 if.then:                                          ; preds = %entry
 281   %bitcast = bitcast i32* %foo to i8*
 282   tail call void @free(i8* %bitcast)
 283   br label %if.end
 284
 285 if.end:                                           ; preds = %entry, %if.then
 286   ret void
 287 }
 288