llvm/test/Transforms/InstSimplify/cmp-alloca-offsets.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=instsimplify -S | FileCheck %s
   3 target datalayout = "p:32:32-p1:64:64"
   4
   5 ; This is a collection of tests checking whether we can prove pointers
   6 ; derived from two allocas as inequal *via offset checks*.  Note that
   7 ; instcombine has alternate approaches (one cmp rule, and compare
   8 ; bases of common offset) that also handles these, but with different
   9 ; logic.
  10
  11 ; %a follows %b, derived equal
  12 define i1 @adjacent_alloca() {
  13 ; CHECK-LABEL: @adjacent_alloca(
  14 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  15 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  16 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 4
  17 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A]], [[B_OFF]]
  18 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
  19 ;
  20   %a = alloca i8, i32 4
  21   %b = alloca i8, i32 4
  22   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 4
  23   %res = icmp ne ptr %a, %b.off
  24   ret i1 %res
  25 }
  26
  27 ; %b follows %a, derived equal
  28 define i1 @adjacent_alloca2() {
  29 ; CHECK-LABEL: @adjacent_alloca2(
  30 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  31 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  32 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 4
  33 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B]]
  34 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
  35 ;
  36   %a = alloca i8, i32 4
  37   %b = alloca i8, i32 4
  38   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 4
  39   %res = icmp ne ptr %a.off, %b
  40   ret i1 %res
  41 }
  42
  43 define i1 @positive_non_equal_end() {
  44 ; CHECK-LABEL: @positive_non_equal_end(
  45 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
  46 ;
  47   %a = alloca i8, i32 4
  48   %b = alloca i8, i32 4
  49   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 4
  50   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 4
  51   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
  52   ret i1 %res
  53 }
  54
  55 ; %b follows %a, derived equal
  56 define i1 @positive_equal_past_end() {
  57 ; CHECK-LABEL: @positive_equal_past_end(
  58 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  59 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  60 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 8
  61 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 12
  62 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B_OFF]]
  63 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
  64 ;
  65   %a = alloca i8, i32 4
  66   %b = alloca i8, i32 4
  67   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 8
  68   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 12
  69   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
  70   ret i1 %res
  71 }
  72
  73 define i1 @positive_non_equal() {
  74 ; CHECK-LABEL: @positive_non_equal(
  75 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
  76 ;
  77   %a = alloca i8, i32 4
  78   %b = alloca i8, i32 4
  79   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 3
  80   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 3
  81   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
  82   ret i1 %res
  83 }
  84
  85 ; %a follows %b, derived equal
  86 define i1 @one_neg_equal1() {
  87 ; CHECK-LABEL: @one_neg_equal1(
  88 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  89 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
  90 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 -1
  91 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 3
  92 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B_OFF]]
  93 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
  94 ;
  95   %a = alloca i8, i32 4
  96   %b = alloca i8, i32 4
  97   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 -1
  98   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 3
  99   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 100   ret i1 %res
 101 }
 102
 103 ; %b follows %a, derived equal
 104 define i1 @one_neg_equal2() {
 105 ; CHECK-LABEL: @one_neg_equal2(
 106 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
 107 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
 108 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 3
 109 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 -1
 110 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B_OFF]]
 111 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
 112 ;
 113   %a = alloca i8, i32 4
 114   %b = alloca i8, i32 4
 115   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 3
 116   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 -1
 117   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 118   ret i1 %res
 119 }
 120
 121 ; %b follows %a, derived equal
 122 define i1 @both_neg_equal() {
 123 ; CHECK-LABEL: @both_neg_equal(
 124 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
 125 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
 126 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 -4
 127 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 -8
 128 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B_OFF]]
 129 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
 130 ;
 131   %a = alloca i8, i32 4
 132   %b = alloca i8, i32 4
 133   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 -4
 134   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 -8
 135   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 136   ret i1 %res
 137 }
 138
 139 define i1 @mixed_offsets1() {
 140 ; CHECK-LABEL: @mixed_offsets1(
 141 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 142 ;
 143   %a = alloca i8, i32 4
 144   %b = alloca i8, i32 4
 145   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 -1
 146   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 2
 147   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 148   ret i1 %res
 149 }
 150
 151 define i1 @mixed_offsets2() {
 152 ; CHECK-LABEL: @mixed_offsets2(
 153 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 154 ;
 155   %a = alloca i8, i32 4
 156   %b = alloca i8, i32 4
 157   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 1
 158   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 -2
 159   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 160   ret i1 %res
 161 }
 162
 163 define i1 @negative_in_other() {
 164 ; CHECK-LABEL: @negative_in_other(
 165 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 166 ;
 167   %a = alloca i8, i32 4
 168   %b = alloca i8, i32 4
 169   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 -3
 170   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 -2
 171   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 172   ret i1 %res
 173 }
 174
 175 define i1 @mixed_alloca_size1() {
 176 ; CHECK-LABEL: @mixed_alloca_size1(
 177 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 178 ;
 179   %a = alloca i8, i32 2
 180   %b = alloca i8, i32 4
 181   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 1
 182   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 3
 183   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 184   ret i1 %res
 185 }
 186
 187 define i1 @mixed_alloca_size2() {
 188 ; CHECK-LABEL: @mixed_alloca_size2(
 189 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
 190 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 2, align 1
 191 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 1
 192 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 3
 193 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B_OFF]]
 194 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
 195 ;
 196   %a = alloca i8, i32 4
 197   %b = alloca i8, i32 2
 198   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 1
 199   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 3
 200   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 201   ret i1 %res
 202 }
 203
 204 define i1 @mixed_alloca_size3() {
 205 ; CHECK-LABEL: @mixed_alloca_size3(
 206 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i8, i32 2, align 1
 207 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = alloca i8, i32 4, align 1
 208 ; CHECK-NEXT:    [[A_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 -1
 209 ; CHECK-NEXT:    [[B_OFF:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B]], i64 -3
 210 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = icmp ne ptr [[A_OFF]], [[B_OFF]]
 211 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[RES]]
 212 ;
 213   %a = alloca i8, i32 2
 214   %b = alloca i8, i32 4
 215   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 -1
 216   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 -3
 217   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 218   ret i1 %res
 219 }
 220
 221 define i1 @mixed_alloca_size4() {
 222 ; CHECK-LABEL: @mixed_alloca_size4(
 223 ; CHECK-NEXT:    ret i1 true
 224 ;
 225   %a = alloca i8, i32 4
 226   %b = alloca i8, i32 2
 227   %a.off = getelementptr i8, ptr %a, i64 -1
 228   %b.off = getelementptr i8, ptr %b, i64 -3
 229   %res = icmp ne ptr %a.off, %b.off
 230   ret i1 %res
 231 }
 232
 233 define i1 @zst_alloca_start() {
 234 ; CHECK-LABEL: @zst_alloca_start(
 235 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i64, align 8
 236 ; CHECK-NEXT:    [[A2:%.*]] = alloca {}, align 1
 237 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq ptr [[A]], [[A2]]
 238 ; CHECK-NEXT:    call void @escape(ptr [[A]], ptr [[A2]])
 239 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 240 ;
 241   %a = alloca i64
 242   %a2 = alloca {}, align 1
 243   %gep = getelementptr i8, ptr %a, i64 0
 244   %cmp = icmp eq ptr %gep, %a2
 245   call void @escape(ptr %a, ptr %a2)
 246   ret i1 %cmp
 247 }
 248
 249 define i1 @zst_alloca_middle() {
 250 ; CHECK-LABEL: @zst_alloca_middle(
 251 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i64, align 8
 252 ; CHECK-NEXT:    [[A2:%.*]] = alloca {}, align 1
 253 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 4
 254 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq ptr [[GEP]], [[A2]]
 255 ; CHECK-NEXT:    call void @escape(ptr [[A]], ptr [[A2]])
 256 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 257 ;
 258   %a = alloca i64
 259   %a2 = alloca {}, align 1
 260   %gep = getelementptr i8, ptr %a, i64 4
 261   %cmp = icmp eq ptr %gep, %a2
 262   call void @escape(ptr %a, ptr %a2)
 263   ret i1 %cmp
 264 }
 265
 266 define i1 @zst_alloca_end() {
 267 ; CHECK-LABEL: @zst_alloca_end(
 268 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i64, align 8
 269 ; CHECK-NEXT:    [[A2:%.*]] = alloca {}, align 1
 270 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 8
 271 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq ptr [[GEP]], [[A2]]
 272 ; CHECK-NEXT:    call void @escape(ptr [[A]], ptr [[A2]])
 273 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 274 ;
 275   %a = alloca i64
 276   %a2 = alloca {}, align 1
 277   %gep = getelementptr i8, ptr %a, i64 8
 278   %cmp = icmp eq ptr %gep, %a2
 279   call void @escape(ptr %a, ptr %a2)
 280   ret i1 %cmp
 281 }
 282
 283 @gz = external global {}, align 1
 284
 285 define i1 @zst_global_start() {
 286 ; CHECK-LABEL: @zst_global_start(
 287 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i64, align 8
 288 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq ptr [[A]], @gz
 289 ; CHECK-NEXT:    call void @escape(ptr [[A]], ptr @gz)
 290 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 291 ;
 292   %a = alloca i64
 293   %gep = getelementptr i8, ptr %a, i64 0
 294   %cmp = icmp eq ptr %gep, @gz
 295   call void @escape(ptr %a, ptr @gz)
 296   ret i1 %cmp
 297 }
 298
 299 define i1 @zst_global_middle() {
 300 ; CHECK-LABEL: @zst_global_middle(
 301 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i64, align 8
 302 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 4
 303 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq ptr [[GEP]], @gz
 304 ; CHECK-NEXT:    call void @escape(ptr [[A]], ptr @gz)
 305 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 306 ;
 307   %a = alloca i64
 308   %gep = getelementptr i8, ptr %a, i64 4
 309   %cmp = icmp eq ptr %gep, @gz
 310   call void @escape(ptr %a, ptr @gz)
 311   ret i1 %cmp
 312 }
 313
 314 define i1 @zst_global_end() {
 315 ; CHECK-LABEL: @zst_global_end(
 316 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca i64, align 8
 317 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A]], i64 8
 318 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq ptr [[GEP]], @gz
 319 ; CHECK-NEXT:    call void @escape(ptr [[A]], ptr @gz)
 320 ; CHECK-NEXT:    ret i1 [[CMP]]
 321 ;
 322   %a = alloca i64
 323   %gep = getelementptr i8, ptr %a, i64 8
 324   %cmp = icmp eq ptr %gep, @gz
 325   call void @escape(ptr %a, ptr @gz)
 326   ret i1 %cmp
 327 }
 328
 329 declare void @escape(ptr, ptr)
 330
 331 attributes #0 = { null_pointer_is_valid }