llvm/test/Analysis/MemorySSA/invariant-groups.ll

   1 ; RUN: opt -aa-pipeline=basic-aa -passes='print<memoryssa-walker>' -verify-memoryssa < %s 2>&1 | FileCheck %s
   2
   3 @g = external global i32
   4
   5 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @global(
   6 define i32 @global() {
   7 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
   8 ; CHECK-NEXT: store i32 0
   9   store i32 0, ptr @g, align 4, !invariant.group !0
  10
  11 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
  12 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
  13   call void @clobber(ptr @g)
  14
  15 ; FIXME: this could be clobbered by 1 if we walked the instruction list for loads/stores to @g.
  16 ; But we can't look at the uses of @g in a function analysis.
  17 ; CHECK: MemoryUse(2) {{.*}} clobbered by 2
  18 ; CHECK-NEXT: %1 = load i32
  19   %1 = load i32, ptr @g, align 4, !invariant.group !0
  20   ret i32 %1
  21 }
  22
  23 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @global2(
  24 define i32 @global2() {
  25 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
  26 ; CHECK-NEXT: store i32 0
  27   store i32 0, ptr inttoptr (i64 ptrtoint (ptr @g to i64) to ptr), align 4, !invariant.group !0
  28
  29 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
  30 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
  31   call void @clobber(ptr inttoptr (i64 ptrtoint (ptr @g to i64) to ptr))
  32
  33 ; FIXME: this could be clobbered by 1 if we walked the instruction list for loads/stores to @g.
  34 ; But we can't look at the uses of @g in a function analysis.
  35 ; CHECK: MemoryUse(2) {{.*}} clobbered by 2
  36 ; CHECK-NEXT: %1 = load i32
  37   %1 = load i32, ptr inttoptr (i64 ptrtoint (ptr @g to i64) to ptr), align 4, !invariant.group !0
  38   ret i32 %1
  39 }
  40
  41 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @foo(
  42 define i32 @foo(ptr %a) {
  43 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
  44 ; CHECK-NEXT: store i32 0
  45   store i32 0, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
  46
  47 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
  48 ; CHECK-NEXT: store i32 1
  49   store i32 1, ptr @g, align 4
  50
  51 ; CHECK:  3 = MemoryDef(2)
  52 ; CHECK-NEXT: %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
  53   %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
  54
  55 ; This have to be MemoryUse(2), because we can't skip the barrier based on
  56 ; invariant.group.
  57 ; CHECK: MemoryUse(2)
  58 ; CHECK-NEXT: %1 = load i32
  59   %1 = load i32, ptr %a8, align 4, !invariant.group !0
  60   ret i32 %1
  61 }
  62
  63 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @volatile1(
  64 define void @volatile1(ptr %a) {
  65 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
  66 ; CHECK-NEXT: store i32 0
  67   store i32 0, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
  68
  69 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
  70 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
  71   call void @clobber(ptr %a)
  72
  73 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2){{.*}} clobbered by 2
  74 ; CHECK-NEXT: load volatile
  75   %b = load volatile i32, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
  76
  77   ret void
  78 }
  79
  80 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @volatile2(
  81 define void @volatile2(ptr %a) {
  82 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
  83 ; CHECK-NEXT: store volatile i32 0
  84   store volatile i32 0, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
  85
  86 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
  87 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
  88   call void @clobber(ptr %a)
  89
  90 ; CHECK: MemoryUse(2){{.*}} clobbered by 2
  91 ; CHECK-NEXT: load i32
  92   %b = load i32, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
  93
  94   ret void
  95 }
  96
  97 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @skipBarrier(
  98 define i32 @skipBarrier(ptr %a) {
  99 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 100 ; CHECK-NEXT: store i32 0
 101   store i32 0, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
 102
 103 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 104 ; CHECK-NEXT: %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
 105   %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
 106
 107 ; We can skip the barrier only if the "skip" is not based on !invariant.group.
 108 ; CHECK: MemoryUse(1)
 109 ; CHECK-NEXT: %1 = load i32
 110   %1 = load i32, ptr %a8, align 4, !invariant.group !0
 111   ret i32 %1
 112 }
 113
 114 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @skipBarrier2(
 115 define i32 @skipBarrier2(ptr %a) {
 116
 117 ; CHECK: MemoryUse(liveOnEntry)
 118 ; CHECK-NEXT: %v = load i32
 119   %v = load i32, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
 120
 121 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 122 ; CHECK-NEXT: %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
 123   %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
 124
 125 ; We can skip the barrier only if the "skip" is not based on !invariant.group.
 126 ; CHECK: MemoryUse(liveOnEntry)
 127 ; CHECK-NEXT: %v2 = load i32
 128   %v2 = load i32, ptr %a8, align 4, !invariant.group !0
 129 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 130 ; CHECK-NEXT: store i32 1
 131   store i32 1, ptr @g, align 4
 132
 133 ; CHECK: MemoryUse(2) {{.*}} clobbered by liveOnEntry
 134 ; CHECK-NEXT: %v3 = load i32
 135   %v3 = load i32, ptr %a8, align 4, !invariant.group !0
 136   %add = add nsw i32 %v2, %v3
 137   %add2 = add nsw i32 %add, %v
 138   ret i32 %add2
 139 }
 140
 141 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @handleInvariantGroups(
 142 define i32 @handleInvariantGroups(ptr %a) {
 143 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 144 ; CHECK-NEXT: store i32 0
 145   store i32 0, ptr %a, align 4, !invariant.group !0
 146
 147 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 148 ; CHECK-NEXT: store i32 1
 149   store i32 1, ptr @g, align 4
 150 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2)
 151 ; CHECK-NEXT: %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
 152   %a8 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %a)
 153
 154 ; CHECK: MemoryUse(2)
 155 ; CHECK-NEXT: %1 = load i32
 156   %1 = load i32, ptr %a8, align 4, !invariant.group !0
 157
 158 ; CHECK: 4 = MemoryDef(3)
 159 ; CHECK-NEXT: store i32 2
 160   store i32 2, ptr @g, align 4
 161
 162 ; CHECK: MemoryUse(4) {{.*}} clobbered by 2
 163 ; CHECK-NEXT: %2 = load i32
 164   %2 = load i32, ptr %a8, align 4, !invariant.group !0
 165   %add = add nsw i32 %1, %2
 166   ret i32 %add
 167 }
 168
 169 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @loop(
 170 define i32 @loop(i1 %a) {
 171 entry:
 172   %0 = alloca i32, align 4
 173 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 174 ; CHECK-NEXT: store i32 4
 175   store i32 4, ptr %0, !invariant.group !0
 176 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 177 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
 178   call void @clobber(ptr %0)
 179   br i1 %a, label %Loop.Body, label %Loop.End
 180
 181 Loop.Body:
 182 ; CHECK: MemoryUse(2) {{.*}} clobbered by 1
 183 ; CHECK-NEXT: %1 = load i32
 184   %1 = load i32, ptr %0, !invariant.group !0
 185   br i1 %a, label %Loop.End, label %Loop.Body
 186
 187 Loop.End:
 188 ; CHECK: MemoryUse(2) {{.*}} clobbered by 1
 189 ; CHECK-NEXT: %2 = load
 190   %2 = load i32, ptr %0, align 4, !invariant.group !0
 191   br i1 %a, label %Ret, label %Loop.Body
 192
 193 Ret:
 194   ret i32 %2
 195 }
 196
 197 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @loop2(
 198 define i8 @loop2(ptr %p, i1 %arg) {
 199 entry:
 200 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 201 ; CHECK-NEXT: store i8
 202   store i8 4, ptr %p, !invariant.group !0
 203 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 204 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
 205   call void @clobber8(ptr %p)
 206
 207 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2)
 208 ; CHECK-NEXT: %after = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %p)
 209   %after = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %p)
 210   br i1 %arg, label %Loop.Body, label %Loop.End
 211
 212 Loop.Body:
 213 ; CHECK: MemoryUse(6)
 214 ; CHECK-NEXT: %0 = load i8
 215   %0 = load i8, ptr %after, !invariant.group !0
 216
 217 ; CHECK: MemoryUse(6) {{.*}} clobbered by 1
 218 ; CHECK-NEXT: %1 = load i8
 219   %1 = load i8, ptr %p, !invariant.group !0
 220
 221 ; CHECK: 4 = MemoryDef(6)
 222   store i8 4, ptr %after, !invariant.group !0
 223
 224   br i1 %arg, label %Loop.End, label %Loop.Body
 225
 226 Loop.End:
 227 ; CHECK: MemoryUse(5)
 228 ; CHECK-NEXT: %2 = load
 229   %2 = load i8, ptr %after, align 4, !invariant.group !0
 230
 231 ; CHECK: MemoryUse(5) {{.*}} clobbered by 1
 232 ; CHECK-NEXT: %3 = load
 233   %3 = load i8, ptr %p, align 4, !invariant.group !0
 234   br i1 %arg, label %Ret, label %Loop.Body
 235
 236 Ret:
 237   ret i8 %3
 238 }
 239
 240
 241 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @loop3(
 242 define i8 @loop3(ptr %p, i1 %arg) {
 243 entry:
 244 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 245 ; CHECK-NEXT: store i8
 246   store i8 4, ptr %p, !invariant.group !0
 247 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 248 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
 249   call void @clobber8(ptr %p)
 250
 251 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2)
 252 ; CHECK-NEXT: %after = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %p)
 253   %after = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %p)
 254   br i1 %arg, label %Loop.Body, label %Loop.End
 255
 256 Loop.Body:
 257 ; CHECK: MemoryUse(8)
 258 ; CHECK-NEXT: %0 = load i8
 259   %0 = load i8, ptr %after, !invariant.group !0
 260
 261 ; CHECK: 4 = MemoryDef(8)
 262 ; CHECK-NEXT: call void @clobber8
 263   call void @clobber8(ptr %after)
 264
 265 ; CHECK: MemoryUse(4) {{.*}} clobbered by 8
 266 ; CHECK-NEXT: %1 = load i8
 267   %1 = load i8, ptr %after, !invariant.group !0
 268
 269   br i1 %arg, label %Loop.next, label %Loop.Body
 270 Loop.next:
 271 ; CHECK: 5 = MemoryDef(4)
 272 ; CHECK-NEXT: call void @clobber8
 273   call void @clobber8(ptr %after)
 274
 275 ; CHECK: MemoryUse(5) {{.*}} clobbered by 8
 276 ; CHECK-NEXT: %2 = load i8
 277   %2 = load i8, ptr %after, !invariant.group !0
 278
 279   br i1 %arg, label %Loop.End, label %Loop.Body
 280
 281 Loop.End:
 282 ; CHECK: MemoryUse(7)
 283 ; CHECK-NEXT: %3 = load
 284   %3 = load i8, ptr %after, align 4, !invariant.group !0
 285
 286 ; CHECK: 6 = MemoryDef(7)
 287 ; CHECK-NEXT: call void @clobber8
 288   call void @clobber8(ptr %after)
 289
 290 ; CHECK: MemoryUse(6) {{.*}} clobbered by 7
 291 ; CHECK-NEXT: %4 = load
 292   %4 = load i8, ptr %after, align 4, !invariant.group !0
 293   br i1 %arg, label %Ret, label %Loop.Body
 294
 295 Ret:
 296   ret i8 %3
 297 }
 298
 299 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @loop4(
 300 define i8 @loop4(ptr %p, i1 %arg) {
 301 entry:
 302 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 303 ; CHECK-NEXT: store i8
 304   store i8 4, ptr %p, !invariant.group !0
 305 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 306 ; CHECK-NEXT: call void @clobber
 307   call void @clobber8(ptr %p)
 308 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2)
 309 ; CHECK-NEXT: %after = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %p)
 310   %after = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %p)
 311   br i1 %arg, label %Loop.Pre, label %Loop.End
 312
 313 Loop.Pre:
 314 ; CHECK: MemoryUse(2)
 315 ; CHECK-NEXT: %0 = load i8
 316   %0 = load i8, ptr %after, !invariant.group !0
 317   br label %Loop.Body
 318 Loop.Body:
 319 ; CHECK: MemoryUse(6)
 320 ; CHECK-NEXT: %1 = load i8
 321   %1 = load i8, ptr %after, !invariant.group !0
 322
 323 ; CHECK: MemoryUse(6) {{.*}} clobbered by 1
 324 ; CHECK-NEXT: %2 = load i8
 325   %2 = load i8, ptr %p, !invariant.group !0
 326
 327 ; CHECK: 4 = MemoryDef(6)
 328   store i8 4, ptr %after, !invariant.group !0
 329   br i1 %arg, label %Loop.End, label %Loop.Body
 330
 331 Loop.End:
 332 ; CHECK: MemoryUse(5)
 333 ; CHECK-NEXT: %3 = load
 334   %3 = load i8, ptr %after, align 4, !invariant.group !0
 335
 336 ; CHECK: MemoryUse(5) {{.*}} clobbered by 1
 337 ; CHECK-NEXT: %4 = load
 338   %4 = load i8, ptr %p, align 4, !invariant.group !0
 339   br i1 %arg, label %Ret, label %Loop.Body
 340
 341 Ret:
 342   ret i8 %3
 343 }
 344
 345 ; In the future we would like to CSE barriers if there is no clobber between.
 346 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @optimizable(
 347 define i8 @optimizable() {
 348 entry:
 349   %ptr = alloca i8
 350 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 351 ; CHECK-NEXT: store i8 42, ptr %ptr, align 1, !invariant.group !0
 352   store i8 42, ptr %ptr, !invariant.group !0
 353 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 354 ; CHECK-NEXT: call ptr @llvm.launder.invariant.group
 355   %ptr2 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %ptr)
 356 ; FIXME: This one could be CSEd.
 357 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2)
 358 ; CHECK: call ptr @llvm.launder.invariant.group
 359   %ptr3 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %ptr)
 360 ; CHECK: 4 = MemoryDef(3)
 361 ; CHECK-NEXT: call void @clobber8(ptr %ptr)
 362   call void @clobber8(ptr %ptr)
 363 ; CHECK: 5 = MemoryDef(4)
 364 ; CHECK-NEXT: call void @use(ptr %ptr2)
 365   call void @use(ptr %ptr2)
 366 ; CHECK: 6 = MemoryDef(5)
 367 ; CHECK-NEXT: call void @use(ptr %ptr3)
 368   call void @use(ptr %ptr3)
 369 ; CHECK: MemoryUse(6)
 370 ; CHECK-NEXT: load i8, ptr %ptr3, {{.*}}!invariant.group
 371   %v = load i8, ptr %ptr3, !invariant.group !0
 372
 373   ret i8 %v
 374 }
 375
 376 ; CHECK-LABEL: define {{.*}} @unoptimizable2()
 377 define i8 @unoptimizable2() {
 378   %ptr = alloca i8
 379 ; CHECK: 1 = MemoryDef(liveOnEntry)
 380 ; CHECK-NEXT: store i8 42, ptr %ptr, align 1, !invariant.group !0
 381   store i8 42, ptr %ptr, !invariant.group !0
 382 ; CHECK: 2 = MemoryDef(1)
 383 ; CHECK-NEXT: call ptr @llvm.launder.invariant.group
 384   %ptr2 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %ptr)
 385 ; CHECK: 3 = MemoryDef(2)
 386   store i8 43, ptr %ptr
 387 ; CHECK: 4 = MemoryDef(3)
 388 ; CHECK-NEXT: call ptr @llvm.launder.invariant.group
 389   %ptr3 = call ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr %ptr)
 390 ; CHECK: 5 = MemoryDef(4)
 391 ; CHECK-NEXT: call void @clobber8(ptr %ptr)
 392   call void @clobber8(ptr %ptr)
 393 ; CHECK: 6 = MemoryDef(5)
 394 ; CHECK-NEXT: call void @use(ptr %ptr2)
 395   call void @use(ptr %ptr2)
 396 ; CHECK: 7 = MemoryDef(6)
 397 ; CHECK-NEXT: call void @use(ptr %ptr3)
 398   call void @use(ptr %ptr3)
 399 ; CHECK: MemoryUse(7)
 400 ; CHECK-NEXT: %v = load i8, ptr %ptr3, align 1, !invariant.group !0
 401   %v = load i8, ptr %ptr3, !invariant.group !0
 402   ret i8 %v
 403 }
 404
 405
 406 declare ptr @llvm.launder.invariant.group.p0(ptr)
 407 declare void @clobber(ptr)
 408 declare void @clobber8(ptr)
 409 declare void @use(ptr readonly)
 410
 411 !0 = !{!"group1"}