llvm/test/Transforms/InstCombine/constant-fold-gep.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes='require<loops>,instcombine' -S | FileCheck %s
   3 target datalayout = "E-p:64:64:64-p1:16:16:16-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64"
   4
   5 ; Constant folding should fix notionally out-of-bounds indices
   6 ; and add inbounds keywords.
   7
   8 %struct.X = type { [3 x i32], [3 x i32] }
   9
  10 @Y = internal global [3 x %struct.X] zeroinitializer
  11
  12 define void @frob() {
  13 ; CHECK-LABEL: @frob(
  14 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr @Y, align 4
  15 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 4), align 4
  16 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 8), align 4
  17 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 12), align 4
  18 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 16), align 4
  19 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 20), align 4
  20 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 24), align 4
  21 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 28), align 4
  22 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 32), align 4
  23 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 36), align 4
  24 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 40), align 4
  25 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 44), align 4
  26 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 48), align 4
  27 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 52), align 4
  28 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 56), align 8
  29 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 60), align 4
  30 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 64), align 8
  31 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 68), align 4
  32 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr inbounds nuw (i8, ptr @Y, i64 72), align 8
  33 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr (i8, ptr @Y, i64 144), align 8
  34 ; CHECK-NEXT:    store i32 1, ptr getelementptr (i8, ptr @Y, i64 76), align 8
  35 ; CHECK-NEXT:    ret void
  36 ;
  37   store i32 1, ptr @Y, align 4
  38   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 1), align 4
  39   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 2), align 4
  40   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 3), align 4
  41   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 4), align 4
  42   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 5), align 4
  43   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 6), align 4
  44   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 7), align 4
  45   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 8), align 4
  46   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 9), align 4
  47   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 10), align 4
  48   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 11), align 4
  49   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 12), align 4
  50   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 13), align 4
  51   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 14), align 8
  52   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 15), align 4
  53   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 16), align 8
  54   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 17), align 4
  55   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 18), align 8
  56   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 36), align 8
  57   store i32 1, ptr getelementptr ([3 x %struct.X], ptr @Y, i64 0, i64 0, i32 0, i64 19), align 8
  58   ret void
  59 }
  60
  61
  62 ; PR8883 - Constant fold exotic gep subtract
  63 @X = global [1000 x i8] zeroinitializer, align 16
  64
  65 define i64 @test2() {
  66 ; CHECK-LABEL: @test2(
  67 ; CHECK-NEXT:  entry:
  68 ; CHECK-NEXT:    ret i64 1000
  69 ;
  70 entry:
  71   %A = bitcast ptr getelementptr inbounds ([1000 x i8], ptr @X, i64 1, i64 0) to ptr
  72
  73   %B2 = ptrtoint ptr @X to i64
  74   %C = sub i64 0, %B2
  75   %D = getelementptr i8, ptr %A, i64 %C
  76   %E = ptrtoint ptr %D to i64
  77
  78   ret i64 %E
  79 }
  80
  81 @X_as1 = addrspace(1) global [1000 x i8] zeroinitializer, align 16
  82
  83 define i16 @test2_as1() {
  84 ; CHECK-LABEL: @test2_as1(
  85 ; CHECK-NEXT:  entry:
  86 ; CHECK-NEXT:    ret i16 1000
  87 ;
  88
  89 entry:
  90   %A = bitcast ptr addrspace(1) getelementptr inbounds ([1000 x i8], ptr addrspace(1) @X_as1, i64 1, i64 0) to ptr addrspace(1)
  91
  92   %B2 = ptrtoint ptr addrspace(1) @X_as1 to i16
  93   %C = sub i16 0, %B2
  94   %D = getelementptr i8, ptr addrspace(1) %A, i16 %C
  95   %E = ptrtoint ptr addrspace(1) %D to i16
  96
  97   ret i16 %E
  98 }
  99
 100 @g = external global i8
 101 @g2 = external global i8
 102
 103 declare i64 @get.i64()
 104 declare void @use.ptr(ptr)
 105
 106 define ptr @gep_sub_self() {
 107 ; CHECK-LABEL: @gep_sub_self(
 108 ; CHECK-NEXT:    ret ptr getelementptr (i8, ptr @g, i64 sub (i64 0, i64 ptrtoint (ptr @g to i64)))
 109 ;
 110   %p.int = ptrtoint ptr @g to i64
 111   %p.int.neg = sub i64 0, %p.int
 112   %p1 = getelementptr i8, ptr @g, i64 %p.int.neg
 113   ret ptr %p1
 114 }
 115
 116 define ptr @gep_sub_self_plus_addr(i64 %addr) {
 117 ; CHECK-LABEL: @gep_sub_self_plus_addr(
 118 ; CHECK-NEXT:    [[P2:%.*]] = getelementptr i8, ptr getelementptr (i8, ptr @g, i64 sub (i64 0, i64 ptrtoint (ptr @g to i64))), i64 [[ADDR:%.*]]
 119 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[P2]]
 120 ;
 121   %p.int = ptrtoint ptr @g to i64
 122   %p.int.neg = sub i64 0, %p.int
 123   %p1 = getelementptr i8, ptr @g, i64 %p.int.neg
 124   %p2 = getelementptr i8, ptr %p1, i64 %addr
 125   ret ptr %p2
 126 }
 127
 128 define ptr @gep_plus_addr_sub_self(i64 %addr) {
 129 ; CHECK-LABEL: @gep_plus_addr_sub_self(
 130 ; CHECK-NEXT:    [[P1:%.*]] = getelementptr i8, ptr @g, i64 [[ADDR:%.*]]
 131 ; CHECK-NEXT:    [[P2:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[P1]], i64 sub (i64 0, i64 ptrtoint (ptr @g to i64))
 132 ; CHECK-NEXT:    ret ptr [[P2]]
 133 ;
 134   %p.int = ptrtoint ptr @g to i64
 135   %p.int.neg = sub i64 0, %p.int
 136   %p1 = getelementptr i8, ptr @g, i64 %addr
 137   %p2 = getelementptr i8, ptr %p1, i64 %p.int.neg
 138   ret ptr %p2
 139 }
 140
 141 define ptr @gep_plus_addr_sub_self_in_loop() {
 142 ; CHECK-LABEL: @gep_plus_addr_sub_self_in_loop(
 143 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP:%.*]]
 144 ; CHECK:       loop:
 145 ; CHECK-NEXT:    [[ADDR:%.*]] = call i64 @get.i64()
 146 ; CHECK-NEXT:    [[P1:%.*]] = getelementptr i8, ptr @g, i64 [[ADDR]]
 147 ; CHECK-NEXT:    [[P2:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[P1]], i64 sub (i64 0, i64 ptrtoint (ptr @g to i64))
 148 ; CHECK-NEXT:    call void @use.ptr(ptr [[P2]])
 149 ; CHECK-NEXT:    br label [[LOOP]]
 150 ;
 151   %p.int = ptrtoint ptr @g to i64
 152   %p.int.neg = sub i64 0, %p.int
 153   br label %loop
 154
 155 loop:
 156   %addr = call i64 @get.i64()
 157   %p1 = getelementptr i8, ptr @g, i64 %addr
 158   %p2 = getelementptr i8, ptr %p1, i64 %p.int.neg
 159   call void @use.ptr(ptr %p2)
 160   br label %loop
 161 }
 162
 163 define ptr @gep_sub_other() {
 164 ; CHECK-LABEL: @gep_sub_other(
 165 ; CHECK-NEXT:    ret ptr getelementptr (i8, ptr @g, i64 sub (i64 0, i64 ptrtoint (ptr @g2 to i64)))
 166 ;
 167   %p.int = ptrtoint ptr @g2 to i64
 168   %p.int.neg = sub i64 0, %p.int
 169   %p1 = getelementptr i8, ptr @g, i64 %p.int.neg
 170   ret ptr %p1
 171 }
 172
 173 define i64 @gep_sub_other_to_int() {
 174 ; CHECK-LABEL: @gep_sub_other_to_int(
 175 ; CHECK-NEXT:    ret i64 sub (i64 ptrtoint (ptr @g to i64), i64 ptrtoint (ptr @g2 to i64))
 176 ;
 177   %p.int = ptrtoint ptr @g2 to i64
 178   %p.int.neg = sub i64 0, %p.int
 179   %p1 = getelementptr i8, ptr @g, i64 %p.int.neg
 180   %p1.int = ptrtoint ptr %p1 to i64
 181   ret i64 %p1.int
 182 }