llvm/test/Analysis/BasicAA/featuretest.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; This testcase tests for various features the basicaa test should be able to
   3 ; determine, as noted in the comments.
   4
   5 ; RUN: opt < %s -basic-aa -gvn -instcombine -dce -S | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,NO_ASSUME
   6 ; RUN: opt < %s -basic-aa -gvn -instcombine -dce --enable-knowledge-retention -S | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,USE_ASSUME
   7 target datalayout = "E-p:64:64:64-a0:0:8-f32:32:32-f64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-v64:64:64-v128:128:128"
   8
   9 @Global = external global { i32 }
  10
  11 declare void @external(i32*)
  12 declare void @llvm.assume(i1)
  13
  14 ; Array test:  Test that operations on one local array do not invalidate
  15 ; operations on another array.  Important for scientific codes.
  16 ;
  17 define i32 @different_array_test(i64 %A, i64 %B) {
  18 ; NO_ASSUME-LABEL: @different_array_test(
  19 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY11:%.*]] = alloca [100 x i32], align 4
  20 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY22:%.*]] = alloca [200 x i32], align 4
  21 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY22_SUB:%.*]] = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* [[ARRAY22]], i64 0, i64 0
  22 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY11_SUB:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* [[ARRAY11]], i64 0, i64 0
  23 ; NO_ASSUME-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 true) [ "align"(i32* [[ARRAY11_SUB]], i32 4) ]
  24 ; NO_ASSUME-NEXT:    call void @external(i32* nonnull [[ARRAY11_SUB]])
  25 ; NO_ASSUME-NEXT:    call void @external(i32* nonnull [[ARRAY22_SUB]])
  26 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[POINTER2:%.*]] = getelementptr [200 x i32], [200 x i32]* [[ARRAY22]], i64 0, i64 [[B:%.*]]
  27 ; NO_ASSUME-NEXT:    store i32 7, i32* [[POINTER2]], align 4
  28 ; NO_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
  29 ;
  30 ; USE_ASSUME-LABEL: @different_array_test(
  31 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY11:%.*]] = alloca [100 x i32], align 4
  32 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY22:%.*]] = alloca [200 x i32], align 4
  33 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY22_SUB:%.*]] = getelementptr inbounds [200 x i32], [200 x i32]* [[ARRAY22]], i64 0, i64 0
  34 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[ARRAY11_SUB:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* [[ARRAY11]], i64 0, i64 0
  35 ; USE_ASSUME-NEXT:    call void @external(i32* nonnull [[ARRAY11_SUB]])
  36 ; USE_ASSUME-NEXT:    call void @external(i32* nonnull [[ARRAY22_SUB]])
  37 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[POINTER2:%.*]] = getelementptr [200 x i32], [200 x i32]* [[ARRAY22]], i64 0, i64 [[B:%.*]]
  38 ; USE_ASSUME-NEXT:    store i32 7, i32* [[POINTER2]], align 4
  39 ; USE_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
  40 ;
  41   %Array1 = alloca i32, i32 100
  42   %Array2 = alloca i32, i32 200
  43   call void @llvm.assume(i1 true) ["align"(i32* %Array1, i32 4)]
  44
  45   call void @external(i32* %Array1)
  46   call void @external(i32* %Array2)
  47
  48   %pointer = getelementptr i32, i32* %Array1, i64 %A
  49   %val = load i32, i32* %pointer
  50
  51   %pointer2 = getelementptr i32, i32* %Array2, i64 %B
  52   store i32 7, i32* %pointer2
  53
  54   %REMOVE = load i32, i32* %pointer ; redundant with above load
  55   %retval = sub i32 %REMOVE, %val
  56   ret i32 %retval
  57 }
  58
  59 ; Constant index test: Constant indexes into the same array should not
  60 ; interfere with each other.  Again, important for scientific codes.
  61 ;
  62 define i32 @constant_array_index_test() {
  63 ; CHECK-LABEL: @constant_array_index_test(
  64 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAY1:%.*]] = alloca [100 x i32], align 4
  65 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAY1_SUB:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* [[ARRAY1]], i64 0, i64 0
  66 ; CHECK-NEXT:    call void @external(i32* nonnull [[ARRAY1_SUB]])
  67 ; CHECK-NEXT:    [[P2:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* [[ARRAY1]], i64 0, i64 6
  68 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, i32* [[P2]], align 4
  69 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
  70 ;
  71   %Array = alloca i32, i32 100
  72   call void @external(i32* %Array)
  73
  74   %P1 = getelementptr i32, i32* %Array, i64 7
  75   %P2 = getelementptr i32, i32* %Array, i64 6
  76
  77   %A = load i32, i32* %P1
  78   store i32 1, i32* %P2   ; Should not invalidate load
  79   %BREMOVE = load i32, i32* %P1
  80   %Val = sub i32 %A, %BREMOVE
  81   ret i32 %Val
  82 }
  83
  84 ; Test that if two pointers are spaced out by a constant getelementptr, that
  85 ; they cannot alias.
  86 define i32 @gep_distance_test(i32* %A) {
  87 ; NO_ASSUME-LABEL: @gep_distance_test(
  88 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[B:%.*]] = getelementptr i32, i32* [[A:%.*]], i64 2
  89 ; NO_ASSUME-NEXT:    store i32 7, i32* [[B]], align 4
  90 ; NO_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
  91 ;
  92 ; USE_ASSUME-LABEL: @gep_distance_test(
  93 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[B:%.*]] = getelementptr i32, i32* [[A:%.*]], i64 2
  94 ; USE_ASSUME-NEXT:    store i32 7, i32* [[B]], align 4
  95 ; USE_ASSUME-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 true) [ "dereferenceable"(i32* [[A]], i64 4), "nonnull"(i32* [[A]]), "align"(i32* [[A]], i64 4) ]
  96 ; USE_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
  97 ;
  98   %REMOVEu = load i32, i32* %A
  99   %B = getelementptr i32, i32* %A, i64 2  ; Cannot alias A
 100   store i32 7, i32* %B
 101   %REMOVEv = load i32, i32* %A
 102   %r = sub i32 %REMOVEu, %REMOVEv
 103   ret i32 %r
 104 }
 105
 106 ; Test that if two pointers are spaced out by a constant offset, that they
 107 ; cannot alias, even if there is a variable offset between them...
 108 define i32 @gep_distance_test2({i32,i32}* %A, i64 %distance) {
 109 ; NO_ASSUME-LABEL: @gep_distance_test2(
 110 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[B:%.*]] = getelementptr { i32, i32 }, { i32, i32 }* [[A:%.*]], i64 [[DISTANCE:%.*]], i32 1
 111 ; NO_ASSUME-NEXT:    store i32 7, i32* [[B]], align 4
 112 ; NO_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
 113 ;
 114 ; USE_ASSUME-LABEL: @gep_distance_test2(
 115 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[A1:%.*]] = getelementptr { i32, i32 }, { i32, i32 }* [[A:%.*]], i64 0, i32 0
 116 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[B:%.*]] = getelementptr { i32, i32 }, { i32, i32 }* [[A]], i64 [[DISTANCE:%.*]], i32 1
 117 ; USE_ASSUME-NEXT:    store i32 7, i32* [[B]], align 4
 118 ; USE_ASSUME-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 true) [ "dereferenceable"(i32* [[A1]], i64 4), "nonnull"({ i32, i32 }* [[A]]), "align"(i32* [[A1]], i64 4) ]
 119 ; USE_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
 120 ;
 121   %A1 = getelementptr {i32,i32}, {i32,i32}* %A, i64 0, i32 0
 122   %REMOVEu = load i32, i32* %A1
 123   %B = getelementptr {i32,i32}, {i32,i32}* %A, i64 %distance, i32 1
 124   store i32 7, i32* %B    ; B cannot alias A, it's at least 4 bytes away
 125   %REMOVEv = load i32, i32* %A1
 126   %r = sub i32 %REMOVEu, %REMOVEv
 127   ret i32 %r
 128 }
 129
 130 ; Test that we can do funny pointer things and that distance calc will still
 131 ; work.
 132 define i32 @gep_distance_test3(i32 * %A) {
 133 ; NO_ASSUME-LABEL: @gep_distance_test3(
 134 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[C1:%.*]] = getelementptr i32, i32* [[A:%.*]], i64 1
 135 ; NO_ASSUME-NEXT:    [[C:%.*]] = bitcast i32* [[C1]] to i8*
 136 ; NO_ASSUME-NEXT:    store i8 42, i8* [[C]], align 1
 137 ; NO_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
 138 ;
 139 ; USE_ASSUME-LABEL: @gep_distance_test3(
 140 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[C1:%.*]] = getelementptr i32, i32* [[A:%.*]], i64 1
 141 ; USE_ASSUME-NEXT:    [[C:%.*]] = bitcast i32* [[C1]] to i8*
 142 ; USE_ASSUME-NEXT:    store i8 42, i8* [[C]], align 4
 143 ; USE_ASSUME-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 true) [ "dereferenceable"(i32* [[A]], i64 4), "nonnull"(i32* [[A]]), "align"(i32* [[A]], i64 4) ]
 144 ; USE_ASSUME-NEXT:    ret i32 0
 145 ;
 146   %X = load i32, i32* %A
 147   %B = bitcast i32* %A to i8*
 148   %C = getelementptr i8, i8* %B, i64 4
 149   store i8 42, i8* %C
 150   %Y = load i32, i32* %A
 151   %R = sub i32 %X, %Y
 152   ret i32 %R
 153 }
 154
 155 ; Test that we can disambiguate globals reached through constantexpr geps
 156 define i32 @constexpr_test() {
 157 ; CHECK-LABEL: @constexpr_test(
 158 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = alloca i32, align 4
 159 ; CHECK-NEXT:    call void @external(i32* nonnull [[X]])
 160 ; CHECK-NEXT:    store i32 5, i32* getelementptr inbounds ({ i32 }, { i32 }* @Global, i64 0, i32 0), align 4
 161 ; CHECK-NEXT:    ret i32 0
 162 ;
 163   %X = alloca i32
 164   call void @external(i32* %X)
 165
 166   %Y = load i32, i32* %X
 167   store i32 5, i32* getelementptr ({ i32 }, { i32 }* @Global, i64 0, i32 0)
 168   %REMOVE = load i32, i32* %X
 169   %retval = sub i32 %Y, %REMOVE
 170   ret i32 %retval
 171 }
 172
 173
 174
 175 ; PR7589
 176 ; These two index expressions are different, this cannot be CSE'd.
 177 define i16 @zext_sext_confusion(i16* %row2col, i5 %j) nounwind{
 178 ; CHECK-LABEL: @zext_sext_confusion(
 179 ; CHECK-NEXT:  entry:
 180 ; CHECK-NEXT:    [[SUM5_CAST:%.*]] = zext i5 [[J:%.*]] to i64
 181 ; CHECK-NEXT:    [[P1:%.*]] = getelementptr i16, i16* [[ROW2COL:%.*]], i64 [[SUM5_CAST]]
 182 ; CHECK-NEXT:    [[ROW2COL_LOAD_1_2:%.*]] = load i16, i16* [[P1]], align 1
 183 ; CHECK-NEXT:    [[SUM13_CAST31:%.*]] = sext i5 [[J]] to i6
 184 ; CHECK-NEXT:    [[SUM13_CAST:%.*]] = zext i6 [[SUM13_CAST31]] to i64
 185 ; CHECK-NEXT:    [[P2:%.*]] = getelementptr i16, i16* [[ROW2COL]], i64 [[SUM13_CAST]]
 186 ; CHECK-NEXT:    [[ROW2COL_LOAD_1_6:%.*]] = load i16, i16* [[P2]], align 1
 187 ; CHECK-NEXT:    [[DOTRET:%.*]] = sub i16 [[ROW2COL_LOAD_1_6]], [[ROW2COL_LOAD_1_2]]
 188 ; CHECK-NEXT:    ret i16 [[DOTRET]]
 189 ;
 190 entry:
 191   %sum5.cast = zext i5 %j to i64             ; <i64> [#uses=1]
 192   %P1 = getelementptr i16, i16* %row2col, i64 %sum5.cast
 193   %row2col.load.1.2 = load i16, i16* %P1, align 1 ; <i16> [#uses=1]
 194
 195   %sum13.cast31 = sext i5 %j to i6          ; <i6> [#uses=1]
 196   %sum13.cast = zext i6 %sum13.cast31 to i64      ; <i64> [#uses=1]
 197   %P2 = getelementptr i16, i16* %row2col, i64 %sum13.cast
 198   %row2col.load.1.6 = load i16, i16* %P2, align 1 ; <i16> [#uses=1]
 199
 200   %.ret = sub i16 %row2col.load.1.6, %row2col.load.1.2 ; <i16> [#uses=1]
 201   ret i16 %.ret
 202 }