llvm/test/Analysis/ValueTracking/memory-dereferenceable.ll

   1 ; RUN: opt -passes=print-memderefs -S < %s -disable-output  -use-dereferenceable-at-point-semantics=0 2>&1 | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,GLOBAL
   2 ; RUN: opt -passes=print-memderefs -S < %s -disable-output  -use-dereferenceable-at-point-semantics=1 2>&1 | FileCheck %s --check-prefixes=CHECK,POINT
   3
   4
   5 ; Uses the print-deref (+ analyze to print) pass to run
   6 ; isDereferenceablePointer() on many load instruction operands
   7
   8 target datalayout = "e-i32:32:64"
   9
  10 %TypeOpaque = type opaque
  11
  12 declare zeroext i1 @return_i1()
  13
  14 declare ptr @foo()
  15 @globalstr = global [6 x i8] c"hello\00"
  16 @globali32ptr = external global ptr
  17
  18 %struct.A = type { [8 x i8], [5 x i8] }
  19 @globalstruct = external global %struct.A
  20
  21 @globalptr.align1 = external global i8, align 1
  22 @globalptr.align16 = external global i8, align 16
  23
  24 ; Loads from sret arguments
  25 ; CHECK-LABEL: 'test_sret'
  26 ; CHECK: %sret_gep{{.*}}(aligned)
  27 ; CHECK-NOT: %sret_gep_outside
  28 define void @test_sret(ptr sret(%struct.A) %result) {
  29   %sret_gep = getelementptr inbounds %struct.A, ptr %result, i64 0, i32 1, i64 2
  30   load i8, ptr %sret_gep
  31
  32   %sret_gep_outside = getelementptr %struct.A, ptr %result, i64 0, i32 1, i64 7
  33   load i8, ptr %sret_gep_outside
  34   ret void
  35 }
  36
  37 ; CHECK-LABEL: 'test'
  38 define void @test(ptr addrspace(1) dereferenceable(8) %dparam,
  39                   ptr addrspace(1) dereferenceable(32) align 1 %dparam.align1,
  40                   ptr addrspace(1) dereferenceable(32) align 16 %dparam.align16)
  41     gc "statepoint-example" {
  42 ; CHECK: The following are dereferenceable:
  43 entry:
  44   call void @mayfree()
  45
  46 ; GLOBAL: %dparam{{.*}}(unaligned)
  47 ; POINT-NOT: %dparam{{.*}}(unaligned)
  48     %load3 = load i32, ptr addrspace(1) %dparam
  49
  50 ; GLOBAL: %relocate{{.*}}(unaligned)
  51 ; POINT-NOT: %relocate{{.*}}(unaligned)
  52     %tok = tail call token (i64, i32, ptr, i32, i32, ...) @llvm.experimental.gc.statepoint.p0(i64 0, i32 0, ptr elementtype(i1 ()) @return_i1, i32 0, i32 0, i32 0, i32 0) ["gc-live" (ptr addrspace(1) %dparam)]
  53     %relocate = call ptr addrspace(1) @llvm.experimental.gc.relocate.p1(token %tok, i32 0, i32 0)
  54     %load4 = load i32, ptr addrspace(1) %relocate
  55
  56 ; CHECK-NOT: %nparam
  57     %dpa = call ptr addrspace(1) @func1(ptr addrspace(1) %dparam)
  58     %nparam = getelementptr i32, ptr addrspace(1) %dpa, i32 5
  59     %load5 = load i32, ptr addrspace(1) %nparam
  60
  61     ; Load from a non-dereferenceable load
  62 ; CHECK-NOT: %nd_load
  63     %nd_load = load ptr, ptr @globali32ptr
  64     %load6 = load i32, ptr %nd_load
  65
  66     ; Load from a dereferenceable load
  67 ; GLOBAL: %d4_load{{.*}}(unaligned)
  68 ; POINT-NOT: %d4_load{{.*}}(unaligned)
  69     %d4_load = load ptr, ptr @globali32ptr, !dereferenceable !0
  70     %load7 = load i32, ptr %d4_load
  71
  72     ; Load from an offset not covered by the dereferenceable portion
  73 ; CHECK-NOT: %d2_load
  74     %d2_load = load ptr, ptr @globali32ptr, !dereferenceable !1
  75     %load8 = load i32, ptr %d2_load
  76
  77     ; Load from a potentially null pointer with dereferenceable_or_null
  78 ; CHECK-NOT: %d_or_null_load
  79     %d_or_null_load = load ptr, ptr @globali32ptr, !dereferenceable_or_null !0
  80     %load9 = load i32, ptr %d_or_null_load
  81
  82     ; Load from a non-null pointer with dereferenceable_or_null
  83 ; GLOBAL: %d_or_null_non_null_load{{.*}}(unaligned)
  84 ; POINT-NOT: %d_or_null_non_null_load{{.*}}(unaligned)
  85     %d_or_null_non_null_load = load ptr, ptr @globali32ptr, !nonnull !2, !dereferenceable_or_null !0
  86     %load10 = load i32, ptr %d_or_null_non_null_load
  87
  88     ; Loads from aligned arguments
  89 ; GLOBAL: %dparam.align1{{.*}}(unaligned)
  90 ; POINT-NOT: %dparam.align1{{.*}}(unaligned)
  91 ; POINT-NOT: %dparam.align16{{.*}}(aligned)
  92 ; GLOBAL: %dparam.align16{{.*}}(aligned)
  93     %load15 = load i8, ptr addrspace(1) %dparam.align1, align 16
  94     %load16 = load i8, ptr addrspace(1) %dparam.align16, align 16
  95
  96     ; Loads from GEPs
  97 ; GLOBAL: %gep.align1.offset1{{.*}}(unaligned)
  98 ; GLOBAL: %gep.align16.offset1{{.*}}(unaligned)
  99 ; GLOBAL: %gep.align1.offset16{{.*}}(unaligned)
 100 ; GLOBAL: %gep.align16.offset16{{.*}}(aligned)
 101 ; POINT-NOT: %gep.align1.offset1{{.*}}(unaligned)
 102 ; POINT-NOT: %gep.align16.offset1{{.*}}(unaligned)
 103 ; POINT-NOT: %gep.align1.offset16{{.*}}(unaligned)
 104 ; POINT-NOT: %gep.align16.offset16{{.*}}(aligned)
 105     %gep.align1.offset1 = getelementptr inbounds i8, ptr addrspace(1) %dparam.align1, i32 1
 106     %gep.align16.offset1 = getelementptr inbounds i8, ptr addrspace(1) %dparam.align16, i32 1
 107     %gep.align1.offset16 = getelementptr inbounds i8, ptr addrspace(1) %dparam.align1, i32 16
 108     %gep.align16.offset16 = getelementptr inbounds i8, ptr addrspace(1) %dparam.align16, i32 16
 109     %load19 = load i8, ptr addrspace(1) %gep.align1.offset1, align 16
 110     %load20 = load i8, ptr addrspace(1) %gep.align16.offset1, align 16
 111     %load21 = load i8, ptr addrspace(1) %gep.align1.offset16, align 16
 112     %load22 = load i8, ptr addrspace(1) %gep.align16.offset16, align 16
 113
 114 ; CHECK-NOT: %no_deref_return
 115 ; GLOBAL: %deref_return{{.*}}(unaligned)
 116 ; GLOBAL: %deref_and_aligned_return{{.*}}(aligned)
 117 ; POINT-NOT: %deref_return{{.*}}(unaligned)
 118 ; POINT-NOT: %deref_and_aligned_return{{.*}}(aligned)
 119     %no_deref_return = call ptr @foo()
 120     %deref_return = call dereferenceable(32) ptr @foo()
 121     %deref_and_aligned_return = call dereferenceable(32) align 16 ptr @foo()
 122     %load23 = load i32, ptr %no_deref_return
 123     %load24 = load i32, ptr %deref_return, align 16
 124     %load25 = load i32, ptr %deref_and_aligned_return, align 16
 125
 126     ; Load from a dereferenceable and aligned load
 127 ; GLOBAL: %d4_unaligned_load{{.*}}(unaligned)
 128 ; GLOBAL: %d4_aligned_load{{.*}}(aligned)
 129 ; POINT-NOT: %d4_unaligned_load{{.*}}(unaligned)
 130 ; POINT-NOT: %d4_aligned_load{{.*}}(aligned)
 131     %d4_unaligned_load = load ptr, ptr @globali32ptr, !dereferenceable !0
 132     %d4_aligned_load = load ptr, ptr @globali32ptr, !dereferenceable !0, !align !{i64 16}
 133     %load26 = load i32, ptr %d4_unaligned_load, align 16
 134     %load27 = load i32, ptr %d4_aligned_load, align 16
 135     ret void
 136 }
 137
 138 ; Loads from aligned allocas
 139 ; CHECK-LABEL: 'alloca_aligned'
 140 ; CHECK: %alloca.align1{{.*}}(unaligned)
 141 ; CHECK: %alloca.align16{{.*}}(aligned)
 142 define void @alloca_aligned() {
 143    %alloca.align1 = alloca i1, align 1
 144    %alloca.align16 = alloca i1, align 16
 145    call void @mayfree()
 146    %load17 = load i1, ptr %alloca.align1, align 16
 147    %load18 = load i1, ptr %alloca.align16, align 16
 148    ret void
 149 }
 150
 151 ; CHECK-LABEL: 'alloca_basic'
 152 ; CHECK: %alloca{{.*}}(aligned)
 153 define void @alloca_basic() {
 154   %alloca = alloca i1
 155   call void @mayfree()
 156   %load2 = load i1, ptr %alloca
 157   ret void
 158 }
 159
 160 ; Load from empty array alloca
 161 ; CHECK-LABEL: 'alloca_empty'
 162 ; CHECK-NOT: %empty_alloca
 163 define void @alloca_empty() {
 164   %empty_alloca = alloca i8, i64 0
 165   call void @mayfree()
 166   %empty_load = load i8, ptr %empty_alloca
 167   ret void
 168 }
 169
 170 ; Alloca with no explicit alignment is aligned to preferred alignment of
 171 ; the type (specified by datalayout string).
 172 ; CHECK-LABEL: 'alloca_perfalign'
 173 ; CHECK: %alloca.noalign{{.*}}(aligned)
 174 define void @alloca_perfalign() {
 175    %alloca.noalign = alloca i32
 176    call void @mayfree()
 177    %load28 = load i32, ptr %alloca.noalign, align 8
 178    ret void
 179 }
 180
 181 ; CHECK-LABEL: 'global'
 182 ; CHECK: @globalptr.align1{{.*}}(unaligned)
 183 ; CHECK: @globalptr.align16{{.*}}(aligned)
 184 ; CHECK: @globalstr{{.*}}(aligned)
 185 define void @global() {
 186   %load13 = load i8, ptr @globalptr.align1, align 16
 187   %load14 = load i8, ptr @globalptr.align16, align 16
 188
 189   %load1 = load i8, ptr @globalstr
 190   ret void
 191 }
 192
 193 ; It's OK to overrun static array size as long as we stay within underlying
 194 ; object size
 195 ; CHECK-LABEL: 'global_allocationsize'
 196 ; CHECK: %within_allocation{{.*}}(aligned)
 197 ; CHECK-NOT: %outside_allocation
 198 define void @global_allocationsize() {
 199   %within_allocation = getelementptr inbounds %struct.A, ptr @globalstruct, i64 0, i32 0, i64 10
 200   %load11 = load i8, ptr %within_allocation
 201
 202   %outside_allocation = getelementptr inbounds %struct.A, ptr @globalstruct, i64 0, i32 1, i64 10
 203   %load12 = load i8, ptr %outside_allocation
 204   ret void
 205 }
 206
 207 ; Loads from byval arguments
 208 ; CHECK-LABEL: 'byval'
 209 ; CHECK: %i8_byval{{.*}}(aligned)
 210 ; CHECK-NOT: %bad_byval_cast
 211 ; CHECK: %byval_gep{{.*}}(aligned)
 212 ; CHECK: %A_byval{{.*}}(unaligned)
 213 define void @byval(ptr byval(i8) %i8_byval,
 214                    ptr byval(%struct.A) %A_byval) {
 215   call void @mayfree()
 216   load i8, ptr %i8_byval
 217
 218   load i32, ptr %i8_byval
 219
 220   %byval_gep = getelementptr inbounds %struct.A, ptr %A_byval, i64 0, i32 1, i64 2
 221   load i8, ptr %byval_gep
 222   load i32, ptr %A_byval
 223
 224   ret void
 225 }
 226
 227 ; CHECK-LABEL: 'f_0'
 228 ; GLOBAL: %ptr = inttoptr i32 %val to ptr, !dereferenceable !0
 229 ; POINT-NOT: %ptr = inttoptr i32 %val to ptr, !dereferenceable !0
 230 define i32 @f_0(i32 %val) {
 231   %ptr = inttoptr i32 %val to ptr, !dereferenceable !0
 232   call void @mayfree()
 233   %load29 = load i32, ptr %ptr, align 8
 234   ret i32 %load29
 235 }
 236
 237
 238 ; The most basic case showing the difference between legacy global deref
 239 ; attribute semantics and the new point-in-time semantics.
 240 ; CHECK-LABEL: 'negative'
 241 ; GLOBAL: %p
 242 ; POINT-NOT: %p
 243 define void @negative(ptr dereferenceable(8) %p) {
 244   call void @mayfree()
 245   %v = load i32, ptr %p
 246   ret void
 247 }
 248
 249 ; CHECK-LABEL: 'infer_func_attrs1'
 250 ; CHECK: %p
 251 define void @infer_func_attrs1(ptr dereferenceable(8) %p) nofree nosync {
 252   call void @mayfree()
 253   %v = load i32, ptr %p
 254   ret void
 255 }
 256
 257 ; CHECK-LABEL: 'infer_func_attrs2'
 258 ; GLOBAL: %p
 259 ; POINT-NOT: %p
 260 ; FIXME: Can be inferred from attributes
 261 define void @infer_func_attrs2(ptr dereferenceable(8) %p) readonly {
 262   call void @mayfree()
 263   %v = load i32, ptr %p
 264   ret void
 265 }
 266
 267 ; CHECK-LABEL: 'infer_noalias1'
 268 ; GLOBAL: %p
 269 ; POINT-NOT: %p
 270 ; FIXME: Can be inferred from attributes
 271 define void @infer_noalias1(ptr dereferenceable(8) noalias nofree %p) {
 272   call void @mayfree()
 273   %v = load i32, ptr %p
 274   ret void
 275 }
 276
 277 ; CHECK-LABEL: 'infer_noalias2'
 278 ; GLOBAL: %p
 279 ; POINT-NOT: %p
 280 ; FIXME: Can be inferred from attributes
 281 define void @infer_noalias2(ptr dereferenceable(8) noalias readonly %p) nosync {
 282   call void @mayfree()
 283   %v = load i32, ptr %p
 284   ret void
 285 }
 286
 287
 288 ; Just check that we don't crash.
 289 ; CHECK-LABEL: 'opaque_type_crasher'
 290 define void @opaque_type_crasher(ptr dereferenceable(16) %a) {
 291 entry:
 292   %ptr8 = getelementptr inbounds i8, ptr %a, i32 8
 293   br i1 undef, label %if.then, label %if.end
 294
 295 if.then:
 296   %res = load i32, ptr %ptr8, align 4
 297   br label %if.end
 298
 299 if.end:
 300   ret void
 301 }
 302
 303 declare token @llvm.experimental.gc.statepoint.p0(i64, i32, ptr, i32, i32, ...)
 304 declare ptr addrspace(1) @llvm.experimental.gc.relocate.p1(token, i32, i32)
 305
 306 declare ptr addrspace(1) @func1(ptr addrspace(1) returned) nounwind argmemonly
 307
 308 ; Can free any object accessible in memory
 309 declare void @mayfree()
 310
 311 !0 = !{i64 4}
 312 !1 = !{i64 2}
 313 !2 = !{}