llvm/test/Transforms/LICM/scalar-promote-unwind.ll

   1 ; RUN: opt < %s -basic-aa -licm -S | FileCheck %s
   2 ; RUN: opt -aa-pipeline=basic-aa -passes='require<aa>,require<targetir>,require<scalar-evolution>,require<opt-remark-emit>,loop-mssa(licm)' -S %s | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   5 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"
   6
   7 ; Make sure we don't hoist the store out of the loop; %a would
   8 ; have the wrong value if f() unwinds
   9
  10 define void @test1(i32* nocapture noalias %a, i1 zeroext %y) uwtable {
  11 entry:
  12   br label %for.body
  13
  14 for.body:
  15   %i.03 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.inc ]
  16   %0 = load i32, i32* %a, align 4
  17   %add = add nsw i32 %0, 1
  18   store i32 %add, i32* %a, align 4
  19   br i1 %y, label %if.then, label %for.inc
  20
  21 ; CHECK: define void @test1
  22 ; CHECK: load i32, i32*
  23 ; CHECK-NEXT: add
  24 ; CHECK-NEXT: store i32
  25
  26 if.then:
  27   tail call void @f()
  28   br label %for.inc
  29
  30 for.inc:
  31   %inc = add nuw nsw i32 %i.03, 1
  32   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 10000
  33   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  34
  35 for.cond.cleanup:
  36   ret void
  37 }
  38
  39 ; We can hoist the store out of the loop here; if f() unwinds,
  40 ; the lifetime of %a ends.
  41
  42 define void @test2(i1 zeroext %y) uwtable {
  43 entry:
  44   %a = alloca i32
  45   br label %for.body
  46
  47 for.body:
  48   %i.03 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.inc ]
  49   %0 = load i32, i32* %a, align 4
  50   %add = add nsw i32 %0, 1
  51   store i32 %add, i32* %a, align 4
  52   br i1 %y, label %if.then, label %for.inc
  53
  54 if.then:
  55   tail call void @f()
  56   br label %for.inc
  57
  58 for.inc:
  59   %inc = add nuw nsw i32 %i.03, 1
  60   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 10000
  61   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  62
  63 for.cond.cleanup:
  64 ; CHECK: define void @test2
  65 ; CHECK: store i32
  66 ; CHECK-NEXT: ret void
  67   ret void
  68 }
  69
  70 ;; We can promote if the load can be proven safe to speculate, and the
  71 ;; store safe to sink, even if the the store *isn't* must execute.
  72 define void @test3(i1 zeroext %y) uwtable {
  73 ; CHECK-LABEL: @test3
  74 entry:
  75 ; CHECK-LABEL: entry:
  76 ; CHECK-NEXT:  %a = alloca i32
  77 ; CHECK-NEXT:  %a.promoted = load i32, i32* %a, align 4
  78   %a = alloca i32
  79   br label %for.body
  80
  81 for.body:
  82   %i.03 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
  83   %0 = load i32, i32* %a, align 4
  84   %add = add nsw i32 %0, 1
  85   tail call void @f()
  86   store i32 %add, i32* %a, align 4
  87   %inc = add nuw nsw i32 %i.03, 1
  88   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 10000
  89   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  90
  91 for.cond.cleanup:
  92 ; CHECK-LABEL: for.cond.cleanup:
  93 ; CHECK: store i32 %add.lcssa, i32* %a, align 4
  94 ; CHECK-NEXT: ret void
  95   ret void
  96 }
  97
  98 ;; Same as test3, but with unordered atomics
  99 define void @test3b(i1 zeroext %y) uwtable {
 100 ; CHECK-LABEL: @test3
 101 entry:
 102 ; CHECK-LABEL: entry:
 103 ; CHECK-NEXT:  %a = alloca i32
 104 ; CHECK-NEXT:  %a.promoted = load atomic i32, i32* %a unordered, align 4
 105   %a = alloca i32
 106   br label %for.body
 107
 108 for.body:
 109   %i.03 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 110   %0 = load atomic i32, i32* %a unordered, align 4
 111   %add = add nsw i32 %0, 1
 112   tail call void @f()
 113   store atomic i32 %add, i32* %a unordered, align 4
 114   %inc = add nuw nsw i32 %i.03, 1
 115   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 10000
 116   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
 117
 118 for.cond.cleanup:
 119 ; CHECK-LABEL: for.cond.cleanup:
 120 ; CHECK: store atomic i32 %add.lcssa, i32* %a unordered, align 4
 121 ; CHECK-NEXT: ret void
 122   ret void
 123 }
 124
 125 @_ZTIi = external constant i8*
 126
 127 ; In this test, the loop is within a try block. There is an explicit unwind edge out of the loop.
 128 ; Make sure this edge is treated as a loop exit, and that the loads and stores are promoted as
 129 ; expected
 130 define void @loop_within_tryblock() personality i8* bitcast (i32 (...)* @__gxx_personality_v0 to i8*) {
 131 entry:
 132   %a = alloca i32, align 4
 133   store i32 0, i32* %a, align 4
 134   br label %for.cond
 135
 136 for.cond:
 137   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.inc ]
 138   %cmp = icmp slt i32 %i.0, 1024
 139   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 140
 141 ; CHECK: for.body:
 142 ; CHECK-NOT: load
 143 ; CHECK-NOT: store
 144 ; CHECK: invoke
 145 for.body:
 146   %0 = load i32, i32* %a, align 4
 147   %add = add nsw i32 %0, 1
 148   store i32 %add, i32* %a, align 4
 149   invoke void @boo()
 150           to label %invoke.cont unwind label %lpad
 151
 152 invoke.cont:
 153   br label %for.inc
 154
 155 for.inc:
 156   %inc = add nsw i32 %i.0, 1
 157   br label %for.cond
 158
 159 ; CHECK: lpad:
 160 ; CHECK: store
 161 ; CHECK: br
 162 lpad:
 163   %1 = landingpad { i8*, i32 }
 164           catch i8* bitcast (i8** @_ZTIi to i8*)
 165   %2 = extractvalue { i8*, i32 } %1, 0
 166   %3 = extractvalue { i8*, i32 } %1, 1
 167   br label %catch.dispatch
 168
 169 catch.dispatch:
 170   %4 = call i32 @llvm.eh.typeid.for(i8* bitcast (i8** @_ZTIi to i8*)) #3
 171   %matches = icmp eq i32 %3, %4
 172   br i1 %matches, label %catch, label %eh.resume
 173
 174 catch:
 175   %5 = call i8* @__cxa_begin_catch(i8* %2) #3
 176   %6 = bitcast i8* %5 to i32*
 177   %7 = load i32, i32* %6, align 4
 178   call void @__cxa_end_catch() #3
 179   br label %try.cont
 180
 181 try.cont:
 182   ret void
 183
 184 for.end:
 185   br label %try.cont
 186
 187 eh.resume:
 188   %lpad.val = insertvalue { i8*, i32 } undef, i8* %2, 0
 189   %lpad.val3 = insertvalue { i8*, i32 } %lpad.val, i32 %3, 1
 190   resume { i8*, i32 } %lpad.val3
 191 }
 192
 193
 194 ; The malloc'ed memory is not capture and therefore promoted.
 195 define void @malloc_no_capture() #0 personality i8* bitcast (i32 (...)* @__gxx_personality_v0 to i8*) {
 196 entry:
 197   %call = call i8* @malloc(i64 4)
 198   %0 = bitcast i8* %call to i32*
 199   br label %for.body
 200
 201 ; CHECK: for.body:
 202 ; CHECK-NOT: load
 203 ; CHECK-NOT: store
 204 ; CHECK: br
 205 for.body:
 206   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry  ], [ %inc, %for.latch ]
 207   %1 = load i32, i32* %0, align 4
 208   %add = add nsw i32 %1, 1
 209   store i32 %add, i32* %0, align 4
 210   br label %for.call
 211
 212 for.call:
 213   invoke void @boo()
 214           to label %invoke.cont unwind label %lpad
 215
 216 invoke.cont:
 217   br label %for.latch
 218
 219 for.latch:
 220   %inc = add i32 %i.0, 1
 221   %cmp = icmp slt i32 %i.0, 1024
 222   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 223
 224 for.end:
 225   br label %fun.ret
 226
 227 lpad:
 228   %2 = landingpad { i8*, i32 }
 229           catch i8* null
 230   %3 = extractvalue { i8*, i32 } %2, 0
 231   %4 = extractvalue { i8*, i32 } %2, 1
 232   br label %catch
 233
 234 catch:
 235   %5 = call i8* @__cxa_begin_catch(i8* %3) #4
 236   %6 = bitcast i32* %0 to i8*
 237   call void @free(i8* %6)
 238   call void @__cxa_end_catch()
 239   br label %fun.ret
 240
 241 fun.ret:
 242   ret void
 243 }
 244
 245 ; The malloc'ed memory can be captured and therefore not promoted.
 246 define void @malloc_capture(i32** noalias %A) personality i8* bitcast (i32 (...)* @__gxx_personality_v0 to i8*) {
 247 entry:
 248   %call = call i8* @malloc(i64 4)
 249   %0 = bitcast i8* %call to i32*
 250   br label %for.body
 251
 252 ; CHECK: for.body:
 253 ; CHECK: load
 254 ; CHECK: store
 255 ; CHECK: br
 256 for.body:
 257   %i.0 = phi i32 [ 0, %entry  ], [ %inc, %for.latch ]
 258   %1 = load i32, i32* %0, align 4
 259   %add = add nsw i32 %1, 1
 260   store i32 %add, i32* %0, align 4
 261   br label %for.call
 262
 263 for.call:
 264   invoke void @boo_readnone()
 265           to label %invoke.cont unwind label %lpad
 266
 267 invoke.cont:
 268   br label %for.latch
 269
 270 for.latch:
 271   store i32* %0, i32** %A
 272   %inc = add i32 %i.0, 1
 273   %cmp = icmp slt i32 %i.0, 1024
 274   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
 275
 276 for.end:
 277   br label %fun.ret
 278
 279 lpad:
 280   %2 = landingpad { i8*, i32 }
 281           catch i8* null
 282   %3 = extractvalue { i8*, i32 } %2, 0
 283   %4 = extractvalue { i8*, i32 } %2, 1
 284   br label %catch
 285
 286 catch:
 287   %5 = call i8* @__cxa_begin_catch(i8* %3) #4
 288   %6 = bitcast i32* %0 to i8*
 289   call void @free(i8* %6)
 290   call void @__cxa_end_catch()
 291   br label %fun.ret
 292
 293 fun.ret:
 294   ret void
 295 }
 296
 297 ; Function Attrs: nounwind
 298 declare noalias i8* @malloc(i64)
 299
 300 ; Function Attrs: nounwind
 301 declare void @free(i8* nocapture)
 302
 303 declare void @boo()
 304
 305 ; This is an artifical example, readnone functions by definition cannot unwind
 306 ; exceptions by calling the C++ exception throwing methods
 307 ; This function should only be used to test malloc_capture.
 308 declare void @boo_readnone() readnone
 309
 310 declare i32 @__gxx_personality_v0(...)
 311
 312 declare i8* @__cxa_begin_catch(i8*)
 313
 314 declare void @__cxa_end_catch()
 315
 316 declare i32 @llvm.eh.typeid.for(i8*)
 317
 318 declare void @f() uwtable