llvm/test/Analysis/BasicAA/struct-geps.ll

   1 ; RUN: opt < %s -aa-pipeline=basic-aa -passes=aa-eval -print-all-alias-modref-info -disable-output 2>&1 | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   4
   5 %struct = type { i32, i32, i32 }
   6
   7 ; CHECK-LABEL: test_simple
   8
   9 ; CHECK-DAG: MayAlias: %struct* %st, i32* %x
  10 ; CHECK-DAG: MayAlias: %struct* %st, i32* %y
  11 ; CHECK-DAG: MayAlias: %struct* %st, i32* %z
  12
  13 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %y
  14 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %z
  15 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y, i32* %z
  16
  17 ; CHECK-DAG: MayAlias: %struct* %st, %struct* %y_12
  18 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, %struct* %y_12
  19 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, i80* %y_10
  20
  21 ; CHECK-DAG: MayAlias: %struct* %st, i64* %y_8
  22 ; CHECK-DAG: MayAlias: i64* %y_8, i32* %z
  23 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i64* %y_8
  24
  25 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, %struct* %y_12
  26 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, i64* %y_8
  27 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, i80* %y_10
  28
  29 define void @test_simple(%struct* %st, i64 %i, i64 %j, i64 %k) {
  30   %x = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %i, i32 0
  31   %y = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %j, i32 1
  32   %z = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %k, i32 2
  33   %y_12 = bitcast i32* %y to %struct*
  34   %y_10 = bitcast i32* %y to i80*
  35   %y_8 = bitcast i32* %y to i64*
  36   load %struct, %struct* %st
  37   load i32, i32* %x
  38   load i32, i32* %y
  39   load i32, i32* %z
  40   load %struct, %struct* %y_12
  41   load i80, i80* %y_10
  42   load i64, i64* %y_8
  43   ret void
  44 }
  45
  46 ; As the GEP is not inbounds, these pointers may alias due to overflow.
  47 ; CHECK-LABEL: test_not_inbounds
  48 ; CHECK: MayAlias: i32* %x, i32* %y
  49 define void @test_not_inbounds(%struct* %st, i64 %i, i64 %j, i64 %k) {
  50   %x = getelementptr %struct, %struct* %st, i64 %i, i32 0
  51   %y = getelementptr %struct, %struct* %st, i64 %j, i32 1
  52   load i32, i32* %x
  53   load i32, i32* %y
  54   ret void
  55 }
  56
  57 ; CHECK-LABEL: test_in_array
  58
  59 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x %struct]* %st, i32* %x
  60 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x %struct]* %st, i32* %y
  61 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x %struct]* %st, i32* %z
  62
  63 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %y
  64 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %z
  65 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y, i32* %z
  66
  67 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x %struct]* %st, %struct* %y_12
  68 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, %struct* %y_12
  69 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, i80* %y_10
  70
  71 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x %struct]* %st, i64* %y_8
  72 ; CHECK-DAG: MayAlias: i64* %y_8, i32* %z
  73 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i64* %y_8
  74
  75 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, %struct* %y_12
  76 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, i64* %y_8
  77 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, i80* %y_10
  78
  79 define void @test_in_array([1 x %struct]* %st, i64 %i, i64 %j, i64 %k, i64 %i1, i64 %j1, i64 %k1) {
  80   %x = getelementptr inbounds [1 x %struct], [1 x %struct]* %st, i64 %i, i64 %i1, i32 0
  81   %y = getelementptr inbounds [1 x %struct], [1 x %struct]* %st, i64 %j, i64 %j1, i32 1
  82   %z = getelementptr inbounds [1 x %struct], [1 x %struct]* %st, i64 %k, i64 %k1, i32 2
  83   %y_12 = bitcast i32* %y to %struct*
  84   %y_10 = bitcast i32* %y to i80*
  85   %y_8 = bitcast i32* %y to i64*
  86   load [1 x %struct], [1 x %struct]* %st
  87   load i32, i32* %x
  88   load i32, i32* %y
  89   load i32, i32* %z
  90   load %struct, %struct* %y_12
  91   load i80, i80* %y_10
  92   load i64, i64* %y_8
  93   ret void
  94 }
  95
  96 ; CHECK-LABEL: test_in_3d_array
  97
  98 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i32* %x
  99 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i32* %y
 100 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i32* %z
 101
 102 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %y
 103 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %z
 104 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y, i32* %z
 105
 106 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, %struct* %y_12
 107 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, %struct* %y_12
 108 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, i80* %y_10
 109
 110 ; CHECK-DAG: MayAlias: [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i64* %y_8
 111 ; CHECK-DAG: MayAlias: i64* %y_8, i32* %z
 112 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i64* %y_8
 113
 114 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, %struct* %y_12
 115 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, i64* %y_8
 116 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %y, i80* %y_10
 117
 118 define void @test_in_3d_array([1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i64 %i, i64 %j, i64 %k, i64 %i1, i64 %j1, i64 %k1, i64 %i2, i64 %j2, i64 %k2, i64 %i3, i64 %j3, i64 %k3) {
 119   %x = getelementptr inbounds [1 x [1 x [1 x %struct]]], [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i64 %i, i64 %i1, i64 %i2, i64 %i3, i32 0
 120   %y = getelementptr inbounds [1 x [1 x [1 x %struct]]], [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i64 %j, i64 %j1, i64 %j2, i64 %j3, i32 1
 121   %z = getelementptr inbounds [1 x [1 x [1 x %struct]]], [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st, i64 %k, i64 %k1, i64 %k2, i64 %k3, i32 2
 122   %y_12 = bitcast i32* %y to %struct*
 123   %y_10 = bitcast i32* %y to i80*
 124   %y_8 = bitcast i32* %y to i64*
 125   load [1 x [1 x [1 x %struct]]], [1 x [1 x [1 x %struct]]]* %st
 126   load i32, i32* %x
 127   load i32, i32* %y
 128   load i32, i32* %z
 129   load %struct, %struct* %y_12
 130   load i80, i80* %y_10
 131   load i64, i64* %y_8
 132   ret void
 133 }
 134
 135 ; CHECK-LABEL: test_same_underlying_object_same_indices
 136
 137 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %x2
 138 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y, i32* %y2
 139 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %z, i32* %z2
 140
 141 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %y2
 142 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %z2
 143
 144 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x2, i32* %y
 145 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y, i32* %z2
 146
 147 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x2, i32* %z
 148 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y2, i32* %z
 149
 150 define void @test_same_underlying_object_same_indices(%struct* %st, i64 %i, i64 %j, i64 %k) {
 151   %st2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i32 10
 152   %x2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st2, i64 %i, i32 0
 153   %y2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st2, i64 %j, i32 1
 154   %z2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st2, i64 %k, i32 2
 155   %x = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %i, i32 0
 156   %y = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %j, i32 1
 157   %z = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %k, i32 2
 158   load i32, i32* %x
 159   load i32, i32* %y
 160   load i32, i32* %z
 161   load i32, i32* %x2
 162   load i32, i32* %y2
 163   load i32, i32* %z2
 164   ret void
 165 }
 166
 167 ; CHECK-LABEL: test_same_underlying_object_different_indices
 168
 169 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %x, i32* %x2
 170 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %y, i32* %y2
 171 ; CHECK-DAG: MayAlias: i32* %z, i32* %z2
 172
 173 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %y2
 174 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x, i32* %z2
 175
 176 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x2, i32* %y
 177 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y, i32* %z2
 178
 179 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %x2, i32* %z
 180 ; CHECK-DAG: NoAlias: i32* %y2, i32* %z
 181
 182 define void @test_same_underlying_object_different_indices(%struct* %st, i64 %i1, i64 %j1, i64 %k1, i64 %i2, i64 %k2, i64 %j2) {
 183   %st2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i32 10
 184   %x2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st2, i64 %i2, i32 0
 185   %y2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st2, i64 %j2, i32 1
 186   %z2 = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st2, i64 %k2, i32 2
 187   %x = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %i1, i32 0
 188   %y = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %j1, i32 1
 189   %z = getelementptr inbounds %struct, %struct* %st, i64 %k1, i32 2
 190   load i32, i32* %x
 191   load i32, i32* %y
 192   load i32, i32* %z
 193   load i32, i32* %x2
 194   load i32, i32* %y2
 195   load i32, i32* %z2
 196   ret void
 197 }
 198
 199
 200 %struct2 = type { [1 x { i32, i32 }], [2 x { i32 }] }
 201
 202 ; CHECK-LABEL: test_struct_in_array
 203 ; CHECK-DAG: MustAlias: i32* %x, i32* %y
 204 define void @test_struct_in_array(%struct2* %st, i64 %i, i64 %j, i64 %k) {
 205   %x = getelementptr inbounds %struct2, %struct2* %st, i32 0, i32 1, i32 1, i32 0
 206   %y = getelementptr inbounds %struct2, %struct2* %st, i32 0, i32 0, i32 1, i32 1
 207   load i32, i32* %x
 208   load i32, i32* %y
 209   ret void
 210 }
 211
 212 ; PR27418 - Treat GEP indices with the same value but different types the same
 213 ; CHECK-LABEL: test_different_index_types
 214 ; CHECK: MustAlias: i16* %tmp1, i16* %tmp2
 215 define void @test_different_index_types([2 x i16]* %arr) {
 216   %tmp1 = getelementptr inbounds [2 x i16], [2 x i16]* %arr, i16 0, i32 1
 217   %tmp2 = getelementptr inbounds [2 x i16], [2 x i16]* %arr, i16 0, i16 1
 218   load i16, i16* %tmp1
 219   load i16, i16* %tmp2
 220   ret void
 221 }