clang/test/CodeGenCUDA/host-used-device-var.cu

   1 // REQUIRES: amdgpu-registered-target
   2 // RUN: %clang_cc1 -triple amdgcn-amd-amdhsa -fcuda-is-device -x hip %s \
   3 // RUN:   -std=c++17 -O3 -mllvm -amdgpu-internalize-symbols -emit-llvm -o - \
   4 // RUN:   -cuid=123 | FileCheck -check-prefix=DEV %s
   5 // RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-unknown-linux-gnu -x hip %s \
   6 // RUN:   -std=c++17 -O3 -emit-llvm -o - -cuid=123 | FileCheck -check-prefix=HOST %s
   7
   8 // Negative tests.
   9
  10 // RUN: %clang_cc1 -triple amdgcn-amd-amdhsa -fcuda-is-device -x hip %s \
  11 // RUN:   -std=c++17 -O3 -mllvm -amdgpu-internalize-symbols -emit-llvm -o - \
  12 // RUN:   | FileCheck -check-prefix=DEV-NEG %s
  13 // RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-unknown-linux-gnu -x hip %s \
  14 // RUN:   -std=c++17 -O3 -emit-llvm -o - | FileCheck -check-prefix=HOST-NEG %s
  15
  16 #include "Inputs/cuda.h"
  17
  18 // DEV-DAG: @v1
  19 __device__ int v1;
  20
  21 // DEV-DAG: @v2
  22 __constant__ int v2;
  23
  24 // Check device variables used by neither host nor device functioins are not kept.
  25
  26 // DEV-NEG-NOT: @_ZL2v3
  27 static __device__ int v3;
  28
  29 // Check device variables used by host functions are kept.
  30
  31 // DEV-DAG: @u1
  32 __device__ int u1;
  33
  34 // DEV-DAG: @u2
  35 __constant__ int u2;
  36
  37 // Check host-used static device var is in llvm.compiler.used.
  38 // DEV-DAG: @_ZL2u3
  39 static __device__ int u3;
  40
  41 // Check device-used static device var is emitted but is not in llvm.compiler.used.
  42 // DEV-DAG: @_ZL2u4
  43 static __device__ int u4;
  44
  45 // Check device variables with used attribute are always kept.
  46 // DEV-DAG: @u5
  47 __device__ __attribute__((used)) int u5;
  48
  49 // Test external device variable ODR-used by host code is not emitted or registered.
  50 // DEV-NEG-NOT: @ext_var
  51 extern __device__ int ext_var;
  52
  53 // DEV-DAG: @inline_var = linkonce_odr addrspace(1) externally_initialized global i32 0
  54 __device__ inline int inline_var;
  55
  56 template<typename T>
  57 using func_t = T (*) (T, T);
  58
  59 template <typename T>
  60 __device__ T add_func (T x, T y)
  61 {
  62   return x + y;
  63 }
  64
  65 // DEV-DAG: @_Z10p_add_funcIiE = linkonce_odr addrspace(1) externally_initialized global ptr @_Z8add_funcIiET_S0_S0_
  66 template <typename T>
  67 __device__ func_t<T> p_add_func = add_func<T>;
  68
  69 // Check non-constant constexpr variables ODR-used by host code only is not emitted.
  70 // DEV-NEG-NOT: constexpr_var1a
  71 // DEV-NEG-NOT: constexpr_var1b
  72 constexpr int constexpr_var1a = 1;
  73 inline constexpr int constexpr_var1b = 1;
  74
  75 // Check constant constexpr variables ODR-used by host code only.
  76 // Device-side constexpr variables accessed by host code should be externalized and kept.
  77 // DEV-DAG: @_ZL15constexpr_var2a = addrspace(4) externally_initialized constant i32 2
  78 // DEV-DAG: @constexpr_var2b = linkonce_odr addrspace(4) externally_initialized constant i32 2
  79 __constant__ constexpr int constexpr_var2a = 2;
  80 inline __constant__ constexpr int constexpr_var2b = 2;
  81
  82 void use(func_t<int> p);
  83 __host__ __device__ void use(const int *p);
  84
  85 // Check static device variable in host function.
  86 // DEV-DAG:  @_ZZ4fun1vE11static_var1 = addrspace(1) externally_initialized global i32 3
  87 void fun1() {
  88   static __device__ int static_var1 = 3;
  89   use(&u1);
  90   use(&u2);
  91   use(&u3);
  92   use(&ext_var);
  93   use(&inline_var);
  94   use(p_add_func<int>);
  95   use(&constexpr_var1a);
  96   use(&constexpr_var1b);
  97   use(&constexpr_var2a);
  98   use(&constexpr_var2b);
  99   use(&static_var1);
 100 }
 101
 102 // Check static variable in host device function.
 103 // DEV-DAG:  @_ZZ4fun2vE11static_var2 = internal addrspace(1) global i32 4
 104 // DEV-DAG:  @_ZZ4fun2vE11static_var3 = addrspace(1) global i32 4
 105 __host__ __device__ void fun2() {
 106   static int static_var2 = 4;
 107   static __device__ int static_var3 = 4;
 108   use(&static_var2);
 109   use(&static_var3);
 110 }
 111
 112 __global__ void kern1(int **x) {
 113   *x = &u4;
 114   fun2();
 115 }
 116
 117 // Check static variables of lambda functions.
 118
 119 // Lambda functions are implicit host device functions.
 120 // Default static variables in lambda functions should be treated
 121 // as host variables on host side, therefore should not be forced
 122 // to be emitted on device.
 123
 124 // DEV-DAG: @_ZZZN21TestStaticVarInLambda3funEvENKUlPcE_clES0_E4var2 = addrspace(1) externally_initialized global i32 5
 125 // DEV-NEG-NOT: @_ZZZN21TestStaticVarInLambda3funEvENKUlPcE_clES0_E4var1
 126 namespace TestStaticVarInLambda {
 127 class A {
 128 public:
 129   A(char *);
 130 };
 131 void fun() {
 132   (void) [](char *c) {
 133     static A var1(c);
 134     static __device__ int var2 = 5;
 135     (void) var1;
 136     (void) var2;
 137   };
 138 }
 139 }
 140
 141 // Check implicit constant variable ODR-used by host code is not emitted.
 142
 143 // AST contains instantiation of al<ar>, which triggers AST instantiation
 144 // of x::al<ar>::am, which triggers AST instatiation of x::ap<ar>,
 145 // which triggers AST instantiation of aw<ar>::c, which has type
 146 // ar. ar has base class x which has member ah. x::ah is initialized
 147 // with function pointer pointing to ar:as, which returns an object
 148 // of type ou. The constexpr aw<ar>::c is an implicit constant variable
 149 // which is ODR-used by host function x::ap<ar>. An incorrect implementation
 150 // will force aw<ar>::c to be emitted on device side, which will trigger
 151 // emit of x::as and further more ctor of ou and variable o.
 152 // The ODR-use of aw<ar>::c in x::ap<ar> should be treated as a host variable
 153 // instead of device variable.
 154
 155 // DEV-NEG-NOT: _ZN16TestConstexprVar1oE
 156 namespace TestConstexprVar {
 157 char o;
 158 class ou {
 159 public:
 160   ou(char) { __builtin_strlen(&o); }
 161 };
 162 template < typename ao > struct aw { static constexpr ao c; };
 163 class x {
 164 protected:
 165   typedef ou (*y)(const x *);
 166   constexpr x(y ag) : ah(ag) {}
 167   template < bool * > struct ak;
 168   template < typename > struct al {
 169     static bool am;
 170     static ak< &am > an;
 171   };
 172   template < typename ao > static x ap() { (void)aw< ao >::c; return x(nullptr); }
 173   y ah;
 174 };
 175 template < typename ao > bool x::al< ao >::am(&ap< ao >);
 176 class ar : x {
 177 public:
 178   constexpr ar() : x(as) {}
 179   static ou as(const x *) { return 0; }
 180   al< ar > av;
 181 };
 182 }
 183
 184 // Check the exact list of variables to ensure @_ZL2u4 is not among them.
 185 // DEV: @llvm.compiler.used = {{[^@]*}} @_Z10p_add_funcIiE
 186 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @_ZL15constexpr_var2a
 187 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @_ZL2u3
 188 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @_ZZ4fun1vE11static_var1
 189 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @_ZZZN21TestStaticVarInLambda3funEvENKUlPcE_clES0_E4var2
 190 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @__hip_cuid_{{[0-9a-f]+}}
 191 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @constexpr_var2b
 192 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @inline_var
 193 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @u1
 194 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @u2
 195 // DEV-SAME: {{^[^@]*}} @u5
 196 // DEV-SAME: {{^[^@]*$}}
 197
 198 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@u1
 199 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@u2
 200 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@_ZL2u3
 201 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@constexpr_var2b
 202 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@u5
 203 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@inline_var
 204 // HOST-DAG: hipRegisterVar{{.*}}@_Z10p_add_funcIiE
 205 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@_ZZ4fun1vE11static_var1
 206 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@_ZZ4fun2vE11static_var2
 207 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@_ZZ4fun2vE11static_var3
 208 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@_ZZZN21TestStaticVarInLambda3funEvENKUlPcE_clES0_E4var2
 209 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@_ZZZN21TestStaticVarInLambda3funEvENKUlPcE_clES0_E4var1
 210 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@ext_var
 211 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@_ZL2u4
 212 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@constexpr_var1a
 213 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@constexpr_var1b
 214 // HOST-NEG-NOT: hipRegisterVar{{.*}}@constexpr_var2a