llvm/test/Transforms/Mem2Reg/preserve-nonnull-load-metadata.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=mem2reg -S | FileCheck %s
   3
   4 ; This tests that mem2reg preserves the !nonnull metadata on loads
   5 ; from allocas that get optimized out.
   6
   7 ; Check the case where the alloca in question has a single store.
   8 define ptr @single_store_noundef(ptr %arg) {
   9 ; CHECK-LABEL: @single_store_noundef(
  10 ; CHECK-NEXT:  entry:
  11 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ne ptr [[ARG_LOAD]], null
  13 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[TMP0]])
  14 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
  15 ;
  16 entry:
  17   %buf = alloca ptr
  18   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
  19   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
  20   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0, !noundef !0
  21   ret ptr %buf.load
  22 }
  23
  24 define ptr @single_store_missing_noundef(ptr %arg) {
  25 ; CHECK-LABEL: @single_store_missing_noundef(
  26 ; CHECK-NEXT:  entry:
  27 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
  28 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
  29 ;
  30 entry:
  31   %buf = alloca ptr
  32   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
  33   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
  34   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0
  35   ret ptr %buf.load
  36 }
  37
  38 ; Check the case where the alloca in question has more than one
  39 ; store but still within one basic block.
  40 define ptr @single_block_noundef(ptr %arg) {
  41 ; CHECK-LABEL: @single_block_noundef(
  42 ; CHECK-NEXT:  entry:
  43 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ne ptr [[ARG_LOAD]], null
  45 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[TMP0]])
  46 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
  47 ;
  48 entry:
  49   %buf = alloca ptr
  50   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
  51   store ptr null, ptr %buf, align 8
  52   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
  53   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0, !noundef !0
  54   ret ptr %buf.load
  55 }
  56
  57 define ptr @single_block_missing_noundef(ptr %arg) {
  58 ; CHECK-LABEL: @single_block_missing_noundef(
  59 ; CHECK-NEXT:  entry:
  60 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
  61 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
  62 ;
  63 entry:
  64   %buf = alloca ptr
  65   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
  66   store ptr null, ptr %buf, align 8
  67   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
  68   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0
  69   ret ptr %buf.load
  70 }
  71
  72 ; Check the case where the alloca in question has more than one
  73 ; store and also reads ands writes in multiple blocks.
  74 define ptr @multi_block_noundef(ptr %arg) {
  75 ; CHECK-LABEL: @multi_block_noundef(
  76 ; CHECK-NEXT:  entry:
  77 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
  78 ; CHECK-NEXT:    br label [[NEXT:%.*]]
  79 ; CHECK:       next:
  80 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ne ptr [[ARG_LOAD]], null
  81 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.assume(i1 [[TMP0]])
  82 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
  83 ;
  84 entry:
  85   %buf = alloca ptr
  86   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
  87   store ptr null, ptr %buf, align 8
  88   br label %next
  89 next:
  90   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
  91   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0, !noundef !0
  92   ret ptr %buf.load
  93 }
  94
  95 define ptr @multi_block_missing_noundef(ptr %arg) {
  96 ; CHECK-LABEL: @multi_block_missing_noundef(
  97 ; CHECK-NEXT:  entry:
  98 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
  99 ; CHECK-NEXT:    br label [[NEXT:%.*]]
 100 ; CHECK:       next:
 101 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
 102 ;
 103 entry:
 104   %buf = alloca ptr
 105   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
 106   store ptr null, ptr %buf, align 8
 107   br label %next
 108 next:
 109   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
 110   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0
 111   ret ptr %buf.load
 112 }
 113
 114 ; Check that we don't add an assume if it's not
 115 ; necessary i.e. the value is already implied to be nonnull
 116 define ptr @no_assume(ptr %arg) {
 117 ; CHECK-LABEL: @no_assume(
 118 ; CHECK-NEXT:  entry:
 119 ; CHECK-NEXT:    [[ARG_LOAD:%.*]] = load ptr, ptr [[ARG:%.*]], align 8
 120 ; CHECK-NEXT:    [[CN:%.*]] = icmp ne ptr [[ARG_LOAD]], null
 121 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CN]], label [[NEXT:%.*]], label [[FIN:%.*]]
 122 ; CHECK:       next:
 123 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[ARG_LOAD]]
 124 ; CHECK:       fin:
 125 ; CHECK-NEXT:    ret ptr null
 126 ;
 127 entry:
 128   %buf = alloca ptr
 129   %arg.load = load ptr, ptr %arg, align 8
 130   %cn = icmp ne ptr %arg.load, null
 131   br i1 %cn, label %next, label %fin
 132 next:
 133 ; At this point the above nonnull check ensures that
 134 ; the value %arg.load is nonnull in this block and thus
 135 ; we need not add the assume.
 136   store ptr %arg.load, ptr %buf, align 8
 137   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0
 138   ret ptr %buf.load
 139 fin:
 140   ret ptr null
 141 }
 142
 143 define ptr @no_store_single_load_noundef() {
 144 ; CHECK-LABEL: @no_store_single_load_noundef(
 145 ; CHECK-NEXT:  entry:
 146 ; CHECK-NEXT:    store i1 true, ptr poison, align 1
 147 ; CHECK-NEXT:    ret ptr undef
 148 ;
 149 entry:
 150   %buf = alloca ptr
 151   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !noundef !0
 152   ret ptr %buf.load
 153 }
 154
 155 define ptr @no_store_multiple_loads_noundef(i1 %c) {
 156 ; CHECK-LABEL: @no_store_multiple_loads_noundef(
 157 ; CHECK-NEXT:  entry:
 158 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C:%.*]], label [[IF:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 159 ; CHECK:       if:
 160 ; CHECK-NEXT:    store i1 true, ptr poison, align 1
 161 ; CHECK-NEXT:    ret ptr undef
 162 ; CHECK:       else:
 163 ; CHECK-NEXT:    store i1 true, ptr poison, align 1
 164 ; CHECK-NEXT:    ret ptr undef
 165 ;
 166 entry:
 167   %buf = alloca ptr
 168   br i1 %c, label %if, label %else
 169
 170 if:
 171   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !noundef !0
 172   ret ptr %buf.load
 173
 174   else:
 175   %buf.load2 = load ptr, ptr %buf, !noundef !0
 176   ret ptr %buf.load2
 177 }
 178
 179 define ptr @no_store_single_load_nonnull_noundef() {
 180 ; CHECK-LABEL: @no_store_single_load_nonnull_noundef(
 181 ; CHECK-NEXT:  entry:
 182 ; CHECK-NEXT:    store i1 true, ptr poison, align 1
 183 ; CHECK-NEXT:    ret ptr undef
 184 ;
 185 entry:
 186   %buf = alloca ptr
 187   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0, !noundef !0
 188   ret ptr %buf.load
 189 }
 190
 191 define ptr @no_store_multiple_loads_nonnull_noundef(i1 %c) {
 192 ; CHECK-LABEL: @no_store_multiple_loads_nonnull_noundef(
 193 ; CHECK-NEXT:  entry:
 194 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[C:%.*]], label [[IF:%.*]], label [[ELSE:%.*]]
 195 ; CHECK:       if:
 196 ; CHECK-NEXT:    store i1 true, ptr poison, align 1
 197 ; CHECK-NEXT:    ret ptr undef
 198 ; CHECK:       else:
 199 ; CHECK-NEXT:    store i1 true, ptr poison, align 1
 200 ; CHECK-NEXT:    ret ptr undef
 201 ;
 202 entry:
 203   %buf = alloca ptr
 204   br i1 %c, label %if, label %else
 205
 206 if:
 207   %buf.load = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0, !noundef !0
 208   ret ptr %buf.load
 209
 210   else:
 211   %buf.load2 = load ptr, ptr %buf, !nonnull !0, !noundef !0
 212   ret ptr %buf.load2
 213 }
 214
 215 !0 = !{}