llvm/test/Transforms/MemCpyOpt/memset-memcpy-oversized.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -memcpyopt -S %s -verify-memoryssa | FileCheck %s
   3
   4 ; memset -> memcpy forwarding, if memcpy is larger than memset, but trailing
   5 ; bytes are known to be undef.
   6
   7
   8 %T = type { i64, i32, i32 }
   9
  10 define void @test_alloca(i8* %result) {
  11 ; CHECK-LABEL: @test_alloca(
  12 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
  13 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
  14 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 12, i1 false)
  15 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8 0, i64 12, i1 false)
  16 ; CHECK-NEXT:    ret void
  17 ;
  18   %a = alloca %T, align 8
  19   %b = bitcast %T* %a to i8*
  20   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 12, i1 false)
  21   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
  22   ret void
  23 }
  24
  25 define void @test_alloca_with_lifetimes(i8* %result) {
  26 ; CHECK-LABEL: @test_alloca_with_lifetimes(
  27 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
  28 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
  29 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 16, i8* [[B]])
  30 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 12, i1 false)
  31 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8 0, i64 12, i1 false)
  32 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 16, i8* [[B]])
  33 ; CHECK-NEXT:    ret void
  34 ;
  35   %a = alloca %T, align 8
  36   %b = bitcast %T* %a to i8*
  37   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 16, i8* %b)
  38   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 12, i1 false)
  39   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
  40   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 16, i8* %b)
  41   ret void
  42 }
  43
  44 define void @test_malloc_with_lifetimes(i8* %result) {
  45 ; CHECK-LABEL: @test_malloc_with_lifetimes(
  46 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call i8* @malloc(i64 16)
  47 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 16, i8* [[A]])
  48 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[A]], i8 0, i64 12, i1 false)
  49 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8 0, i64 12, i1 false)
  50 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 16, i8* [[A]])
  51 ; CHECK-NEXT:    call void @free(i8* [[A]])
  52 ; CHECK-NEXT:    ret void
  53 ;
  54   %a = call i8* @malloc(i64 16)
  55   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 16, i8* %a)
  56   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %a, i8 0, i64 12, i1 false)
  57   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %a, i64 16, i1 false)
  58   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 16, i8* %a)
  59   call void @free(i8* %a)
  60   ret void
  61 }
  62
  63 ; memcpy size is larger than lifetime, don't optimize.
  64 define void @test_copy_larger_than_lifetime_size(i8* %result) {
  65 ; CHECK-LABEL: @test_copy_larger_than_lifetime_size(
  66 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = call i8* @malloc(i64 16)
  67 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 12, i8* [[A]])
  68 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[A]], i8 0, i64 12, i1 false)
  69 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[A]], i64 16, i1 false)
  70 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 12, i8* [[A]])
  71 ; CHECK-NEXT:    call void @free(i8* [[A]])
  72 ; CHECK-NEXT:    ret void
  73 ;
  74   %a = call i8* @malloc(i64 16)
  75   call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 12, i8* %a)
  76   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %a, i8 0, i64 12, i1 false)
  77   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %a, i64 16, i1 false)
  78   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 12, i8* %a)
  79   call void @free(i8* %a)
  80   ret void
  81 }
  82
  83 ; The trailing bytes are not known to be undef, we can't ignore them.
  84 define void @test_not_undef_memory(i8* %result, i8* %input) {
  85 ; CHECK-LABEL: @test_not_undef_memory(
  86 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[INPUT:%.*]], i8 0, i64 12, i1 false)
  87 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[INPUT]], i64 16, i1 false)
  88 ; CHECK-NEXT:    ret void
  89 ;
  90   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %input, i8 0, i64 12, i1 false)
  91   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %input, i64 16, i1 false)
  92   ret void
  93 }
  94
  95 ; Memset is volatile, memcpy is not. Can be optimized.
  96 define void @test_volatile_memset(i8* %result) {
  97 ; CHECK-LABEL: @test_volatile_memset(
  98 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
  99 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
 100 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 12, i1 true)
 101 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8 0, i64 12, i1 false)
 102 ; CHECK-NEXT:    ret void
 103 ;
 104   %a = alloca %T, align 8
 105   %b = bitcast %T* %a to i8*
 106   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 12, i1 true)
 107   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
 108   ret void
 109 }
 110
 111 ; Memcpy is volatile, memset is not. Cannot be optimized.
 112 define void @test_volatile_memcpy(i8* %result) {
 113 ; CHECK-LABEL: @test_volatile_memcpy(
 114 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
 115 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
 116 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 12, i1 false)
 117 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[B]], i64 16, i1 true)
 118 ; CHECK-NEXT:    ret void
 119 ;
 120   %a = alloca %T, align 8
 121   %b = bitcast %T* %a to i8*
 122   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 12, i1 false)
 123   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 true)
 124   ret void
 125 }
 126
 127 ; Write between memset and memcpy, can't optimize.
 128 define void @test_write_between(i8* %result) {
 129 ; CHECK-LABEL: @test_write_between(
 130 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
 131 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
 132 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 12, i1 false)
 133 ; CHECK-NEXT:    store i8 -1, i8* [[B]], align 1
 134 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[B]], i64 16, i1 false)
 135 ; CHECK-NEXT:    ret void
 136 ;
 137   %a = alloca %T, align 8
 138   %b = bitcast %T* %a to i8*
 139   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 12, i1 false)
 140   store i8 -1, i8* %b
 141   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
 142   ret void
 143 }
 144
 145 ; A write prior to the memset, which is part of the memset region.
 146 ; We could optimize this, but currently don't, because the used memory location is imprecise.
 147 define void @test_write_before_memset_in_memset_region(i8* %result) {
 148 ; CHECK-LABEL: @test_write_before_memset_in_memset_region(
 149 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
 150 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
 151 ; CHECK-NEXT:    store i8 -1, i8* [[B]], align 1
 152 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 8, i1 false)
 153 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[B]], i64 16, i1 false)
 154 ; CHECK-NEXT:    ret void
 155 ;
 156   %a = alloca %T, align 8
 157   %b = bitcast %T* %a to i8*
 158   store i8 -1, i8* %b
 159   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 8, i1 false)
 160   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
 161   ret void
 162 }
 163
 164 ; A write prior to the memset, which is part of the memcpy (but not memset) region.
 165 ; This cannot be optimized.
 166 define void @test_write_before_memset_in_memcpy_region(i8* %result) {
 167 ; CHECK-LABEL: @test_write_before_memset_in_memcpy_region(
 168 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
 169 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
 170 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = getelementptr inbounds [[T]], %T* [[A]], i64 0, i32 2
 171 ; CHECK-NEXT:    store i32 -1, i32* [[C]], align 4
 172 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 8, i1 false)
 173 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[B]], i64 16, i1 false)
 174 ; CHECK-NEXT:    ret void
 175 ;
 176   %a = alloca %T, align 8
 177   %b = bitcast %T* %a to i8*
 178   %c = getelementptr inbounds %T, %T* %a, i64 0, i32 2
 179   store i32 -1, i32* %c
 180   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 8, i1 false)
 181   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
 182   ret void
 183 }
 184
 185 ; A write prior to the memset, which is part of both the memset and memcpy regions.
 186 ; This cannot be optimized.
 187 define void @test_write_before_memset_in_both_regions(i8* %result) {
 188 ; CHECK-LABEL: @test_write_before_memset_in_both_regions(
 189 ; CHECK-NEXT:    [[A:%.*]] = alloca [[T:%.*]], align 8
 190 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = bitcast %T* [[A]] to i8*
 191 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = getelementptr inbounds [[T]], %T* [[A]], i64 0, i32 1
 192 ; CHECK-NEXT:    store i32 -1, i32* [[C]], align 4
 193 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 [[B]], i8 0, i64 10, i1 false)
 194 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* [[RESULT:%.*]], i8* align 8 [[B]], i64 16, i1 false)
 195 ; CHECK-NEXT:    ret void
 196 ;
 197   %a = alloca %T, align 8
 198   %b = bitcast %T* %a to i8*
 199   %c = getelementptr inbounds %T, %T* %a, i64 0, i32 1
 200   store i32 -1, i32* %c
 201   call void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* align 8 %b, i8 0, i64 10, i1 false)
 202   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %result, i8* align 8 %b, i64 16, i1 false)
 203   ret void
 204 }
 205
 206 declare i8* @malloc(i64)
 207 declare void @free(i8*)
 208
 209 declare void @llvm.memset.p0i8.i64(i8* nocapture, i8, i64, i1)
 210 declare void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* nocapture, i8* nocapture readonly, i64, i1)
 211
 212 declare void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64, i8* nocapture)
 213 declare void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64, i8* nocapture)