llvm/test/Transforms/RelLookupTableConverter/X86/relative_lookup_table.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; REQUIRES: x86-registered-target
   3 ; RUN: opt < %s -passes=rel-lookup-table-converter -relocation-model=pic -S | FileCheck %s
   4 target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64-S128"
   5 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"
   6
   7 @.str = private unnamed_addr constant [5 x i8] c"zero\00", align 1
   8 @.str.1 = private unnamed_addr constant [4 x i8] c"one\00", align 1
   9 @.str.2 = private unnamed_addr constant [4 x i8] c"two\00", align 1
  10 @.str.3 = private unnamed_addr constant [8 x i8] c"default\00", align 1
  11 @.str.4 = private unnamed_addr constant [6 x i8] c"three\00", align 1
  12 @.str.5 = private unnamed_addr constant [5 x i8] c"str1\00", align 1
  13 @.str.6 = private unnamed_addr constant [5 x i8] c"str2\00", align 1
  14 @.str.7 = private unnamed_addr constant [12 x i8] c"singlevalue\00", align 1
  15
  16 @a1 = external global i32, align 4
  17 @b1 = external global i32, align 4
  18 @c1 = external global i32, align 4
  19 @d1 = external global i32, align 4
  20
  21 @a2 = internal constant i32 0, align 4
  22 @b2 = internal constant i32 0, align 4
  23 @c2 = internal constant i32 0, align 4
  24 @d2 = internal constant i32 0, align 4
  25
  26 @switch.table.external_linkage = private unnamed_addr constant [3 x i32*] [i32* @a1, i32* @b1, i32* @c1], align 8
  27
  28 @switch.table.internal_linkage = private unnamed_addr constant [3 x i32*] [i32* @a2, i32* @b2, i32* @c2], align 8
  29
  30 @switch.table.string_table = private unnamed_addr constant [3 x i8*]
  31                              [
  32                               i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0),
  33                               i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0),
  34                               i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0)
  35                              ], align 8
  36
  37 @switch.table.string_table_holes = private unnamed_addr constant [4 x i8*]
  38                                    [
  39                                     i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0),
  40                                     i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0),
  41                                     i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0),
  42                                     i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0)
  43                                    ], align 8
  44
  45 @switch.table.single_value = private unnamed_addr constant [3 x i8*]
  46                              [
  47                               i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i64 0, i64 0),
  48                               i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0),
  49                               i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0)
  50                              ], align 8
  51
  52 @user_defined_lookup_table.table = internal unnamed_addr constant [3 x i8*]
  53                                    [
  54                                     i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str, i32 0, i32 0),
  55                                     i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i32 0, i32 0),
  56                                     i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.2, i32 0, i32 0)
  57                                    ], align 16
  58
  59 ; Lookup table check for integer pointers that have external linkage
  60 ; CHECK: @switch.table.external_linkage = private unnamed_addr constant [3 x i32*] [i32* @a1, i32* @b1, i32* @c1], align
  61
  62 ; Lookup table check for integer pointers that have internal linkage
  63 ; CHECK: @reltable.internal_linkage = private unnamed_addr constant [3 x i32]
  64 ; CHECK-SAME: [
  65 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint (i32* @a2 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.internal_linkage to i64)) to i32),
  66 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint (i32* @b2 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.internal_linkage to i64)) to i32),
  67 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint (i32* @c2 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.internal_linkage to i64)) to i32)
  68 ; CHECK-SAME: ], align 4
  69
  70 ; Relative switch lookup table for strings
  71 ; CHECK: @reltable.string_table = private unnamed_addr constant [3 x i32]
  72 ; CHECK-SAME: [
  73 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([5 x i8]* @.str to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.string_table to i64)) to i32),
  74 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([4 x i8]* @.str.1 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.string_table to i64)) to i32),
  75 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([4 x i8]* @.str.2 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.string_table to i64)) to i32)
  76 ; CHECK-SAME: ], align 4
  77
  78 ; Relative switch lookup table for strings with holes, where holes are filled with relative offset to default values
  79 ; CHECK: @reltable.string_table_holes = private unnamed_addr constant [4 x i32]
  80 ; CHECK-SAME: [
  81 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([5 x i8]* @.str to i64), i64 ptrtoint ([4 x i32]* @reltable.string_table_holes to i64)) to i32),
  82 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([8 x i8]* @.str.3 to i64), i64 ptrtoint ([4 x i32]* @reltable.string_table_holes to i64)) to i32),
  83 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([4 x i8]* @.str.2 to i64), i64 ptrtoint ([4 x i32]* @reltable.string_table_holes to i64)) to i32),
  84 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([6 x i8]* @.str.4 to i64), i64 ptrtoint ([4 x i32]* @reltable.string_table_holes to i64)) to i32)
  85 ; CHECK-SAME: ], align 4
  86
  87 ; Single value check
  88 ; CHECK: @reltable.single_value = private unnamed_addr constant [3 x i32]
  89 ; CHECK-SAME: [
  90 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([5 x i8]* @.str to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.single_value to i64)) to i32),
  91 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([4 x i8]* @.str.1 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.single_value to i64)) to i32),
  92 ; CHECK-SAME: i32 trunc (i64 sub (i64 ptrtoint ([4 x i8]* @.str.2 to i64), i64 ptrtoint ([3 x i32]* @reltable.single_value to i64)) to i32)
  93 ; CHECK-SAME: ], align 4
  94 ;
  95
  96 ; Lookup table check for integer pointers that have external linkage
  97 define i32* @external_linkage(i32 %cond) {
  98 ; CHECK-LABEL: @external_linkage(
  99 ; CHECK-NEXT:  entry:
 100 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i32 [[COND:%.*]], 3
 101 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[RETURN:%.*]]
 102 ; CHECK:       switch.lookup:
 103 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_GEP:%.*]] = getelementptr inbounds [3 x i32*], [3 x i32*]* @switch.table.external_linkage, i32 0, i32 [[COND:%.*]]
 104 ; CHECK-NEXT:    [[SWITCH_LOAD:%.*]] = load i32*, i32** [[SWITCH_GEP]], align 8
 105 ; CHECK-NEXT:    ret i32* [[SWITCH_LOAD]]
 106 ; CHECK:       return:
 107 ; CHECK-NEXT:    ret i32* @d1
 108 ;
 109 entry:
 110   %0 = icmp ult i32 %cond, 3
 111   br i1 %0, label %switch.lookup, label %return
 112
 113 switch.lookup:                                    ; preds = %entry
 114   %switch.gep = getelementptr inbounds [3 x i32*], [3 x i32*]* @switch.table.external_linkage, i32 0, i32 %cond
 115   %switch.load = load i32*, i32** %switch.gep, align 8
 116   ret i32* %switch.load
 117
 118 return:                                           ; preds = %entry
 119   ret i32* @d1
 120 }
 121
 122 ; Relative switch lookup table for integer pointers that have internal linkage
 123 define i32* @internal_linkage(i32 %cond) {
 124 ; CHECK-LABEL: @internal_linkage(
 125 ; CHECK-NEXT:  entry:
 126 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i32 [[COND:%.*]], 3
 127 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[RETURN:%.*]]
 128 ; CHECK:       switch.lookup:
 129 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_SHIFT:%.*]] = shl i32 %cond, 2
 130 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_INTRINSIC:%.*]] = call i8* @llvm.load.relative.i32(i8* bitcast ([3 x i32]* @reltable.internal_linkage to i8*), i32 [[RELTABLE_SHIFT]])
 131 ; CHECK-NEXT:    [[BIT_CAST:%.*]] = bitcast i8* [[RELTABLE_INTRINSIC]] to i32*
 132 ; CHECK-NEXT:    ret i32* [[BIT_CAST]]
 133 ; CHECK:       return:
 134 ; CHECK-NEXT:    ret i32* @d2
 135 ;
 136 entry:
 137   %0 = icmp ult i32 %cond, 3
 138   br i1 %0, label %switch.lookup, label %return
 139
 140 switch.lookup:                                    ; preds = %entry
 141   %switch.gep = getelementptr inbounds [3 x i32*], [3 x i32*]* @switch.table.internal_linkage, i32 0, i32 %cond
 142   %switch.load = load i32*, i32** %switch.gep, align 8
 143   ret i32* %switch.load
 144
 145 return:                                           ; preds = %entry
 146   ret i32* @d2
 147 }
 148
 149 ; ; Relative switch lookup table for strings
 150 define i8* @string_table(i32 %cond) {
 151   ; CHECK-LABEL: @string_table(
 152   ; CHECK-NEXT:  entry:
 153   ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i32 [[COND:%.*]], 3
 154   ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[RETURN:%.*]]
 155   ; CHECK:       switch.lookup:
 156   ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_SHIFT:%.*]] = shl i32 %cond, 2
 157   ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_INTRINSIC:%.*]] = call i8* @llvm.load.relative.i32(i8* bitcast ([3 x i32]* @reltable.string_table to i8*), i32 [[RELTABLE_SHIFT]])
 158   ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[RELTABLE_INTRINSIC]]
 159   ; CHECK:       return:
 160   ; CHECK-NEXT:    ret i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0)
 161   ;
 162 entry:
 163   %0 = icmp ult i32 %cond, 3
 164   br i1 %0, label %switch.lookup, label %return
 165
 166 switch.lookup:                                    ; preds = %entry
 167   %switch.gep = getelementptr inbounds [3 x i8*], [3 x i8*]* @switch.table.string_table, i32 0, i32 %cond
 168   %switch.load = load i8*, i8** %switch.gep, align 8
 169   ret i8* %switch.load
 170
 171 return:                                           ; preds = %entry
 172   ret i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0)
 173 }
 174
 175 ; Relative switch lookup table for strings with holes, where holes are filled with relative offset to default values
 176 define i8* @string_table_holes(i32 %cond) {
 177 ; CHECK-LABEL: @string_table_holes(
 178 ; CHECK-NEXT:  entry:
 179 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i32 [[COND:%.*]], 4
 180 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[RETURN:%.*]]
 181 ; CHECK:       switch.lookup:
 182 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_SHIFT:%.*]] = shl i32 [[COND]], 2
 183 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_INTRINSIC:%.*]] = call i8* @llvm.load.relative.i32(i8* bitcast ([4 x i32]* @reltable.string_table_holes to i8*), i32 [[RELTABLE_SHIFT]])
 184 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[RELTABLE_INTRINSIC]]
 185 ; CHECK:       return:
 186 ; CHECK-NEXT:    ret i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0)
 187 ;
 188 entry:
 189   %0 = icmp ult i32 %cond, 4
 190   br i1 %0, label %switch.lookup, label %return
 191
 192 switch.lookup:                                    ; preds = %entry
 193   %switch.gep = getelementptr inbounds [4 x i8*], [4 x i8*]* @switch.table.string_table_holes, i32 0, i32 %cond
 194   %switch.load = load i8*, i8** %switch.gep, align 8
 195   ret i8* %switch.load
 196
 197 return:                                           ; preds = %entry
 198   ret i8* getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0)
 199 }
 200
 201
 202 ; Single value check
 203 ; If there is a lookup table, where each element contains the same value,
 204 ; a relative lookup should not be generated
 205 define void @single_value(i32 %cond)  {
 206 ; CHECK-LABEL: @single_value(
 207 ; CHECK-NEXT:  entry:
 208 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ult i32 [[COND:%.*]], 3
 209 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[RETURN:%.*]]
 210 ; CHECK:       switch.lookup:
 211 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_SHIFT:%.*]] = shl i32 [[COND]], 2
 212 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_INTRINSIC:%.*]] = call i8* @llvm.load.relative.i32(i8* bitcast ([3 x i32]* @reltable.single_value to i8*), i32 [[RELTABLE_SHIFT]])
 213 ; CHECK:       sw.epilog:
 214 ; CHECK-NEXT:   [[STR1:%.*]] = phi i8* [ getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0), %entry ], [ getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str.7, i64 0, i64 0), %switch.lookup ]
 215 ; CHECK-NEXT:   [[STR2:%.*]] = phi i8* [ getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.6, i64 0, i64 0), %entry ], [ [[RELTABLE_INTRINSIC]], [[SWITCH_LOOKUP]] ]
 216 ; CHECK-NEXT:    ret void
 217
 218 entry:
 219   %0 = icmp ult i32 %cond, 3
 220   br i1 %0, label %switch.lookup, label %sw.epilog
 221
 222 switch.lookup:                                    ; preds = %entry
 223   %switch.gep = getelementptr inbounds [3 x i8*], [3 x i8*]* @switch.table.single_value, i32 0, i32 %cond
 224   %switch.load = load i8*, i8** %switch.gep, align 8
 225   br label %sw.epilog
 226
 227 sw.epilog:                                        ; preds = %switch.lookup, %entry
 228   %str1.0 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.5, i64 0, i64 0), %entry ], [ getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str.7, i64 0, i64 0), %switch.lookup ]
 229   %str2.0 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.6, i64 0, i64 0), %entry ], [ %switch.load, %switch.lookup ]
 230   ret void
 231 }
 232
 233 ; Relative lookup table generated for a user-defined lookup table
 234 define i8* @user_defined_lookup_table(i32 %cond)  {
 235 ; CHECK-LABEL: @user_defined_lookup_table(
 236 ; CHECK-NEXT:  entry:
 237 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp sgt i32 [[COND:%.*]], 3
 238 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP0]], label [[SWITCH_LOOKUP:%.*]], label [[RETURN:%.*]]
 239 ; CHECK:       cond.false:
 240 ; CHECK-NEXT:    [[IDX_PROM:%.*]] = sext i32 [[COND]] to i64
 241 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_SHIFT:%.*]] = shl i64 [[IDX_PROM]], 2
 242 ; CHECK-NEXT:    [[RELTABLE_INTRINSIC:%.*]] = call i8* @llvm.load.relative.i64(i8* bitcast ([3 x i32]* @reltable.user_defined_lookup_table to i8*), i64 [[RELTABLE_SHIFT]])
 243 ; CHECK-NEXT:    br label %cond.end
 244 ; CHECK:       cond.end:
 245 ; CHECK-NEXT:    [[COND1:%.*]] = phi i8* [ [[RELTABLE_INTRINSIC]], %cond.false ], [ getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), %entry ]
 246 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[COND1]]
 247 ;
 248 entry:
 249   %cmp = icmp sgt i32 %cond, 3
 250   br i1 %cmp, label %cond.end, label %cond.false
 251
 252 cond.false:                                       ; preds = %entry
 253   %idxprom = sext i32 %cond to i64
 254   %arrayidx = getelementptr inbounds [3 x i8*], [3 x i8*]* @user_defined_lookup_table.table, i64 0, i64 %idxprom
 255   %0 = load i8*, i8** %arrayidx, align 8, !tbaa !4
 256   br label %cond.end
 257
 258 cond.end:                                         ; preds = %entry, %cond.false
 259   %cond1 = phi i8* [ %0, %cond.false ], [ getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), %entry ]
 260   ret i8* %cond1
 261 }
 262
 263 !llvm.module.flags = !{!0, !1}
 264 !0 = !{i32 7, !"PIC Level", i32 2}
 265 !1 = !{i32 1, !"Code Model", i32 1}
 266 !4 = !{!"any pointer", !5, i64 0}
 267 !5 = !{!"omnipotent char", !6, i64 0}
 268 !6 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}