llvm/test/Transforms/InstCombine/memset-1.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; Test that the memset library call simplifier works correctly.
   3 ;
   4 ; RUN: opt < %s -instcombine -S | FileCheck %s
   5
   6 target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:32:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-f80:128:128"
   7
   8 declare i8* @memset(i8*, i32, i32)
   9 declare void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* nocapture writeonly, i8, i32, i32, i1)
  10 declare noalias i8* @malloc(i32) #1
  11
  12 ; Check memset(mem1, val, size) -> llvm.memset(mem1, val, size, 1).
  13
  14 define i8* @test_simplify1(i8* %mem, i32 %val, i32 %size) {
  15 ; CHECK-LABEL: @test_simplify1(
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i32 [[VAL:%.*]] to i8
  17 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 [[MEM:%.*]], i8 [[TMP1]], i32 [[SIZE:%.*]], i1 false)
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[MEM]]
  19 ;
  20   %ret = call i8* @memset(i8* %mem, i32 %val, i32 %size)
  21   ret i8* %ret
  22 }
  23
  24 define i8* @test_simplify1_tail(i8* %mem, i32 %val, i32 %size) {
  25 ; CHECK-LABEL: @test_simplify1_tail(
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i32 [[VAL:%.*]] to i8
  27 ; CHECK-NEXT:    tail call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 [[MEM:%.*]], i8 [[TMP1]], i32 [[SIZE:%.*]], i1 false)
  28 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[MEM]]
  29 ;
  30   %ret = tail call i8* @memset(i8* %mem, i32 %val, i32 %size)
  31   ret i8* %ret
  32 }
  33
  34 define i8* @test_simplify1_musttail(i8* %mem, i32 %val, i32 %size) {
  35 ; CHECK-LABEL: @test_simplify1_musttail(
  36 ; CHECK-NEXT:    %ret = musttail call i8* @memset(i8* %mem, i32 %val, i32 %size)
  37 ; CHECK-NEXT:    ret i8* %ret
  38 ;
  39   %ret = musttail call i8* @memset(i8* %mem, i32 %val, i32 %size)
  40   ret i8* %ret
  41 }
  42
  43 ; Malloc + memset pattern is now handled by DSE in a more general way.
  44
  45 define i8* @pr25892_lite(i32 %size) #0 {
  46 ; CHECK-LABEL: @pr25892_lite(
  47 ; CHECK-NEXT:    [[CALL:%.*]] = call i8* @malloc(i32 [[SIZE:%.*]])
  48 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 [[CALL]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false)
  49 ;
  50   %call1 = call i8* @malloc(i32 %size) #1
  51   %call2 = call i8* @memset(i8* %call1, i32 0, i32 %size) #1
  52   ret i8* %call2
  53 }
  54
  55 ; A memset intrinsic should be handled similarly to a memset() libcall.
  56 ; Notice that malloc + memset pattern is now handled by DSE in a more general way.
  57
  58 define i8* @malloc_and_memset_intrinsic(i32 %n) #0 {
  59 ; CHECK-LABEL: @malloc_and_memset_intrinsic(
  60 ; CHECK-NEXT:    [[CALL:%.*]] = call i8* @malloc(i32 [[N:%.*]])
  61 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 [[CALL]], i8 0, i32 [[N]], i1 false)
  62 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[CALL]]
  63 ;
  64   %call = call i8* @malloc(i32 %n)
  65   call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* %call, i8 0, i32 %n, i32 1, i1 false)
  66   ret i8* %call
  67 }
  68
  69 ; This should not create a calloc and should not crash the compiler.
  70 ; Notice that malloc + memset pattern is now handled by DSE in a more general way.
  71
  72 define i8* @notmalloc_memset(i32 %size, i8*(i32)* %notmalloc) {
  73 ; CHECK-LABEL: @notmalloc_memset(
  74 ; CHECK-NEXT:    [[CALL1:%.*]] = call i8* [[NOTMALLOC:%.*]](i32 [[SIZE:%.*]]) [[ATTR0:#.*]]
  75 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 [[CALL1]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
  76 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[CALL1]]
  77 ;
  78   %call1 = call i8* %notmalloc(i32 %size) #1
  79   %call2 = call i8* @memset(i8* %call1, i32 0, i32 %size) #1
  80   ret i8* %call2
  81 }
  82
  83 ; This doesn't fire currently because the malloc has more than one use.
  84 ; Notice that malloc + memset pattern is now handled by DSE in a more general way.
  85
  86 define float* @pr25892(i32 %size) #0 {
  87 ; CHECK-LABEL: @pr25892(
  88 ; CHECK-NEXT:  entry:
  89 ; CHECK-NEXT:    [[CALL:%.*]] = tail call i8* @malloc(i32 [[SIZE:%.*]]) [[ATTR0]]
  90 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i8* [[CALL]], null
  91 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[CLEANUP:%.*]], label [[IF_END:%.*]]
  92 ; CHECK:       if.end:
  93 ; CHECK-NEXT:    [[BC:%.*]] = bitcast i8* [[CALL]] to float*
  94 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* nonnull align 1 [[CALL]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
  95 ; CHECK-NEXT:    br label [[CLEANUP]]
  96 ; CHECK:       cleanup:
  97 ; CHECK-NEXT:    [[RETVAL_0:%.*]] = phi float* [ [[BC]], [[IF_END]] ], [ null, [[ENTRY:%.*]] ]
  98 ; CHECK-NEXT:    ret float* [[RETVAL_0]]
  99 ;
 100 entry:
 101   %call = tail call i8* @malloc(i32 %size) #1
 102   %cmp = icmp eq i8* %call, null
 103   br i1 %cmp, label %cleanup, label %if.end
 104 if.end:
 105   %bc = bitcast i8* %call to float*
 106   %call2 = tail call i8* @memset(i8* nonnull %call, i32 0, i32 %size) #1
 107   br label %cleanup
 108 cleanup:
 109   %retval.0 = phi float* [ %bc, %if.end ], [ null, %entry ]
 110   ret float* %retval.0
 111 }
 112
 113 ; If there's a calloc transform, the store must also be eliminated.
 114
 115 define i8* @buffer_is_modified_then_memset(i32 %size) {
 116 ; CHECK-LABEL: @buffer_is_modified_then_memset(
 117 ; CHECK-NEXT:    [[PTR:%.*]] = tail call i8* @malloc(i32 [[SIZE:%.*]]) [[ATTR0]]
 118 ; CHECK-NEXT:    store i8 1, i8* [[PTR]], align 1
 119 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* nonnull align 1 [[PTR]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
 120 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 121 ;
 122   %ptr = tail call i8* @malloc(i32 %size) #1
 123   store i8 1, i8* %ptr           ;; fdata[0] = 1;
 124   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 125   ret i8* %memset
 126 }
 127
 128 define i8* @memset_size_select(i1 %b, i8* %ptr) {
 129 ; CHECK-LABEL: @memset_size_select(
 130 ; CHECK-NEXT:    [[SIZE:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 10, i32 50
 131 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* noundef nonnull align 1 dereferenceable(10) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
 132 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 133 ;
 134   %size = select i1 %b, i32 10, i32 50
 135   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 136   ret i8* %memset
 137 }
 138
 139
 140 define i8* @memset_size_select2(i1 %b, i8* %ptr) {
 141 ; CHECK-LABEL: @memset_size_select2(
 142 ; CHECK-NEXT:    [[SIZE:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 10, i32 50
 143 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* noundef nonnull align 1 dereferenceable(80) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
 144 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 145 ;
 146   %size = select i1 %b, i32 10, i32 50
 147   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull dereferenceable(80) %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 148   ret i8* %memset
 149 }
 150
 151 define i8* @memset_size_select3(i1 %b, i8* %ptr) {
 152 ; CHECK-LABEL: @memset_size_select3(
 153 ; CHECK-NEXT:    [[SIZE:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 10, i32 50
 154 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* noundef nonnull align 1 dereferenceable(40) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false)
 155 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 156 ;
 157   %size = select i1 %b, i32 10, i32 50
 158   %memset = tail call i8* @memset(i8* dereferenceable_or_null(40) %ptr, i32 0, i32 %size)
 159   ret i8* %memset
 160 }
 161
 162 define i8* @memset_size_select4(i1 %b, i8* %ptr) {
 163 ; CHECK-LABEL: @memset_size_select4(
 164 ; CHECK-NEXT:    [[SIZE:%.*]] = select i1 [[B:%.*]], i32 10, i32 50
 165 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* noundef nonnull align 1 dereferenceable(40) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
 166 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 167 ;
 168   %size = select i1 %b, i32 10, i32 50
 169   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull dereferenceable_or_null(40) %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 170   ret i8* %memset
 171 }
 172
 173 define i8* @memset_size_ashr(i1 %b, i8* %ptr, i32 %v) {
 174 ; CHECK-LABEL: @memset_size_ashr(
 175 ; CHECK-NEXT:    [[SIZE:%.*]] = ashr i32 -2, [[V:%.*]]
 176 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* noundef nonnull align 1 [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE]], i1 false) [[ATTR0]]
 177 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 178 ;
 179   %size = ashr i32 -2, %v
 180   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 181   ret i8* %memset
 182 }
 183
 184 define i8* @memset_attrs1(i1 %b, i8* %ptr, i32 %size) {
 185 ; CHECK-LABEL: @memset_attrs1(
 186 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 dereferenceable_or_null(40) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE:%.*]], i1 false) [[ATTR0]]
 187 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 188 ;
 189   %memset = tail call i8* @memset(i8* dereferenceable_or_null(40) %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 190   ret i8* %memset
 191 }
 192
 193 ; be sure to drop nonnull since size is unknown and can be 0
 194 ; do not change dereferenceable attribute
 195 define i8* @memset_attrs2(i1 %b, i8* %ptr, i32 %size) {
 196 ; CHECK-LABEL: @memset_attrs2(
 197 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* nonnull align 1 dereferenceable(40) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE:%.*]], i1 false) [[ATTR0]]
 198 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 199 ;
 200   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull dereferenceable(40) %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 201   ret i8* %memset
 202 }
 203
 204 ; size is unknown, just copy attrs, no changes in attrs
 205 define i8* @memset_attrs3(i1 %b, i8* %ptr, i32 %size) {
 206 ; CHECK-LABEL: @memset_attrs3(
 207 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* nonnull align 1 dereferenceable_or_null(40) [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE:%.*]], i1 false) [[ATTR0]]
 208 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 209 ;
 210   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull dereferenceable_or_null(40) %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 211   ret i8* %memset
 212 }
 213
 214 ; be sure to drop nonnull since size is unknown and can be 0
 215 define i8* @memset_attrs4(i1 %b, i8* %ptr, i32 %size) {
 216 ; CHECK-LABEL: @memset_attrs4(
 217 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* nonnull align 1 [[PTR:%.*]], i8 0, i32 [[SIZE:%.*]], i1 false) [[ATTR0]]
 218 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[PTR]]
 219 ;
 220   %memset = tail call i8* @memset(i8* nonnull %ptr, i32 0, i32 %size) #1
 221   ret i8* %memset
 222 }
 223
 224 define i8* @test_no_incompatible_attr(i8* %mem, i32 %val, i32 %size) {
 225 ; CHECK-LABEL: @test_no_incompatible_attr(
 226 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = trunc i32 [[VAL:%.*]] to i8
 227 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i32(i8* align 1 [[MEM:%.*]], i8 [[TMP1]], i32 [[SIZE:%.*]], i1 false)
 228 ; CHECK-NEXT:    ret i8* [[MEM]]
 229 ;
 230   %ret = call dereferenceable(1) i8* @memset(i8* %mem, i32 %val, i32 %size)
 231   ret i8* %ret
 232 }
 233
 234 attributes #0 = { nounwind ssp uwtable }
 235 attributes #1 = { nounwind }
 236 attributes #2 = { nounwind readnone }
 237