test/Other/constant-fold-gep.ll

   1 ; "PLAIN" - No optimizations. This tests the target-independent
   2 ; constant folder.
   3 ; RUN: opt -S -o - < %s | FileCheck --check-prefix=PLAIN %s
   4
   5 ; "OPT" - Optimizations but no targetdata. This tests target-independent
   6 ; folding in the optimizers.
   7 ; RUN: opt -S -o - -instcombine -globalopt < %s | FileCheck --check-prefix=OPT %s
   8
   9 ; "TO" - Optimizations and targetdata. This tests target-dependent
  10 ; folding in the optimizers.
  11 ; RUN: opt -S -o - -instcombine -globalopt -default-data-layout="e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64" < %s | FileCheck --check-prefix=TO %s
  12
  13 ; "SCEV" - ScalarEvolution but no targetdata.
  14 ; RUN: opt -analyze -scalar-evolution < %s | FileCheck --check-prefix=SCEV %s
  15
  16
  17 ; The automatic constant folder in opt does not have targetdata access, so
  18 ; it can't fold gep arithmetic, in general. However, the constant folder run
  19 ; from instcombine and global opt can use targetdata.
  20
  21 ; PLAIN: @G8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1)
  22 ; PLAIN: @G1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1)
  23 ; PLAIN: @F8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2)
  24 ; PLAIN: @F1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2)
  25 ; PLAIN: @H8 = global i8* getelementptr (i8* null, i32 -1)
  26 ; PLAIN: @H1 = global i1* getelementptr (i1* null, i32 -1)
  27 ; OPT: @G8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1)
  28 ; OPT: @G1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1)
  29 ; OPT: @F8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2)
  30 ; OPT: @F1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2)
  31 ; OPT: @H8 = global i8* getelementptr (i8* null, i32 -1)
  32 ; OPT: @H1 = global i1* getelementptr (i1* null, i32 -1)
  33 ; TO: @G8 = global i8* null
  34 ; TO: @G1 = global i1* null
  35 ; TO: @F8 = global i8* inttoptr (i64 -1 to i8*)
  36 ; TO: @F1 = global i1* inttoptr (i64 -1 to i1*)
  37 ; TO: @H8 = global i8* inttoptr (i64 -1 to i8*)
  38 ; TO: @H1 = global i1* inttoptr (i64 -1 to i1*)
  39
  40 @G8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1)
  41 @G1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1)
  42 @F8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2)
  43 @F1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2)
  44 @H8 = global i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 0 to i8*), i32 -1)
  45 @H1 = global i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 0 to i1*), i32 -1)
  46
  47 ; The target-independent folder should be able to do some clever
  48 ; simplifications on sizeof, alignof, and offsetof expressions. The
  49 ; target-dependent folder should fold these down to constants.
  50
  51 ; PLAIN: @a = constant i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2310)
  52 ; PLAIN: @b = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  53 ; PLAIN: @c = constant i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2)
  54 ; PLAIN: @d = constant i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 11)
  55 ; PLAIN: @e = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64)
  56 ; PLAIN: @f = constant i64 1
  57 ; PLAIN: @g = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  58 ; PLAIN: @h = constant i64 ptrtoint (i1** getelementptr (i1** null, i32 1) to i64)
  59 ; PLAIN: @i = constant i64 ptrtoint (i1** getelementptr ({ i1, i1* }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  60 ; OPT: @a = constant i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2310)
  61 ; OPT: @b = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  62 ; OPT: @c = constant i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2)
  63 ; OPT: @d = constant i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 11)
  64 ; OPT: @e = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64)
  65 ; OPT: @f = constant i64 1
  66 ; OPT: @g = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  67 ; OPT: @h = constant i64 ptrtoint (i1** getelementptr (i1** null, i32 1) to i64)
  68 ; OPT: @i = constant i64 ptrtoint (i1** getelementptr ({ i1, i1* }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  69 ; TO: @a = constant i64 18480
  70 ; TO: @b = constant i64 8
  71 ; TO: @c = constant i64 16
  72 ; TO: @d = constant i64 88
  73 ; TO: @e = constant i64 16
  74 ; TO: @f = constant i64 1
  75 ; TO: @g = constant i64 8
  76 ; TO: @h = constant i64 8
  77 ; TO: @i = constant i64 8
  78
  79 @a = constant i64 mul (i64 3, i64 mul (i64 ptrtoint ({[7 x double], [7 x double]}* getelementptr ({[7 x double], [7 x double]}* null, i64 11) to i64), i64 5))
  80 @b = constant i64 ptrtoint ([13 x double]* getelementptr ({i1, [13 x double]}* null, i64 0, i32 1) to i64)
  81 @c = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({double, double, double, double}* null, i64 0, i32 2) to i64)
  82 @d = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ([13 x double]* null, i64 0, i32 11) to i64)
  83 @e = constant i64 ptrtoint (double* getelementptr ({double, float, double, double}* null, i64 0, i32 2) to i64)
  84 @f = constant i64 ptrtoint (<{ i16, i128 }>* getelementptr ({i1, <{ i16, i128 }>}* null, i64 0, i32 1) to i64)
  85 @g = constant i64 ptrtoint ({double, double}* getelementptr ({i1, {double, double}}* null, i64 0, i32 1) to i64)
  86 @h = constant i64 ptrtoint (double** getelementptr (double** null, i64 1) to i64)
  87 @i = constant i64 ptrtoint (double** getelementptr ({i1, double*}* null, i64 0, i32 1) to i64)
  88
  89 ; The target-dependent folder should cast GEP indices to integer-sized pointers.
  90
  91 ; PLAIN: @M = constant i64* getelementptr (i64* null, i32 1)
  92 ; PLAIN: @N = constant i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1)
  93 ; PLAIN: @O = constant i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1)
  94 ; OPT: @M = constant i64* getelementptr (i64* null, i32 1)
  95 ; OPT: @N = constant i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1)
  96 ; OPT: @O = constant i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1)
  97 ; TO: @M = constant i64* inttoptr (i64 8 to i64*)
  98 ; TO: @N = constant i64* inttoptr (i64 8 to i64*)
  99 ; TO: @O = constant i64* inttoptr (i64 8 to i64*)
 100
 101 @M = constant i64* getelementptr (i64* null, i32 1)
 102 @N = constant i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1)
 103 @O = constant i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1)
 104
 105 ; Fold GEP of a GEP. Very simple cases are folded without targetdata.
 106
 107 ; PLAIN: @Y = global [3 x { i32, i32 }]* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 2)
 108 ; PLAIN: @Z = global i32* getelementptr inbounds (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1)
 109 ; OPT: @Y = global [3 x { i32, i32 }]* getelementptr ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 2)
 110 ; OPT: @Z = global i32* getelementptr (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1)
 111 ; TO: @Y = global [3 x { i32, i32 }]* getelementptr ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 2)
 112 ; TO: @Z = global i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 1)
 113
 114 @ext = external global [3 x { i32, i32 }]
 115 @Y = global [3 x { i32, i32 }]* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 1), i64 1)
 116 @Z = global i32* getelementptr inbounds (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1)
 117
 118 ; Duplicate all of the above as function return values rather than
 119 ; global initializers.
 120
 121 ; PLAIN: define i8* @goo8() #0 {
 122 ; PLAIN:   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1) to i8*
 123 ; PLAIN:   ret i8* %t
 124 ; PLAIN: }
 125 ; PLAIN: define i1* @goo1() #0 {
 126 ; PLAIN:   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1) to i1*
 127 ; PLAIN:   ret i1* %t
 128 ; PLAIN: }
 129 ; PLAIN: define i8* @foo8() #0 {
 130 ; PLAIN:   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2) to i8*
 131 ; PLAIN:   ret i8* %t
 132 ; PLAIN: }
 133 ; PLAIN: define i1* @foo1() #0 {
 134 ; PLAIN:   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2) to i1*
 135 ; PLAIN:   ret i1* %t
 136 ; PLAIN: }
 137 ; PLAIN: define i8* @hoo8() #0 {
 138 ; PLAIN:   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* null, i32 -1) to i8*
 139 ; PLAIN:   ret i8* %t
 140 ; PLAIN: }
 141 ; PLAIN: define i1* @hoo1() #0 {
 142 ; PLAIN:   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* null, i32 -1) to i1*
 143 ; PLAIN:   ret i1* %t
 144 ; PLAIN: }
 145 ; OPT: define i8* @goo8() #0 {
 146 ; OPT:   ret i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1)
 147 ; OPT: }
 148 ; OPT: define i1* @goo1() #0 {
 149 ; OPT:   ret i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1)
 150 ; OPT: }
 151 ; OPT: define i8* @foo8() #0 {
 152 ; OPT:   ret i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2)
 153 ; OPT: }
 154 ; OPT: define i1* @foo1() #0 {
 155 ; OPT:   ret i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2)
 156 ; OPT: }
 157 ; OPT: define i8* @hoo8() #0 {
 158 ; OPT:   ret i8* getelementptr (i8* null, i32 -1)
 159 ; OPT: }
 160 ; OPT: define i1* @hoo1() #0 {
 161 ; OPT:   ret i1* getelementptr (i1* null, i32 -1)
 162 ; OPT: }
 163 ; TO: define i8* @goo8() #0 {
 164 ; TO:   ret i8* null
 165 ; TO: }
 166 ; TO: define i1* @goo1() #0 {
 167 ; TO:   ret i1* null
 168 ; TO: }
 169 ; TO: define i8* @foo8() #0 {
 170 ; TO:   ret i8* inttoptr (i64 -1 to i8*)
 171 ; TO: }
 172 ; TO: define i1* @foo1() #0 {
 173 ; TO:   ret i1* inttoptr (i64 -1 to i1*)
 174 ; TO: }
 175 ; TO: define i8* @hoo8() #0 {
 176 ; TO:   ret i8* inttoptr (i64 -1 to i8*)
 177 ; TO: }
 178 ; TO: define i1* @hoo1() #0 {
 179 ; TO:   ret i1* inttoptr (i64 -1 to i1*)
 180 ; TO: }
 181 ; SCEV: Classifying expressions for: @goo8
 182 ; SCEV:   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1) to i8*
 183 ; SCEV:   -->  ((-1 * sizeof(i8)) + inttoptr (i32 1 to i8*))
 184 ; SCEV: Classifying expressions for: @goo1
 185 ; SCEV:   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1) to i1*
 186 ; SCEV:   -->  ((-1 * sizeof(i1)) + inttoptr (i32 1 to i1*))
 187 ; SCEV: Classifying expressions for: @foo8
 188 ; SCEV:   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2) to i8*
 189 ; SCEV:   -->  ((-2 * sizeof(i8)) + inttoptr (i32 1 to i8*))
 190 ; SCEV: Classifying expressions for: @foo1
 191 ; SCEV:   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2) to i1*
 192 ; SCEV:   -->  ((-2 * sizeof(i1)) + inttoptr (i32 1 to i1*))
 193 ; SCEV: Classifying expressions for: @hoo8
 194 ; SCEV:   -->  (-1 * sizeof(i8))
 195 ; SCEV: Classifying expressions for: @hoo1
 196 ; SCEV:   -->  (-1 * sizeof(i1))
 197
 198 define i8* @goo8() nounwind {
 199   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -1) to i8*
 200   ret i8* %t
 201 }
 202 define i1* @goo1() nounwind {
 203   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -1) to i1*
 204   ret i1* %t
 205 }
 206 define i8* @foo8() nounwind {
 207   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 1 to i8*), i32 -2) to i8*
 208   ret i8* %t
 209 }
 210 define i1* @foo1() nounwind {
 211   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 1 to i1*), i32 -2) to i1*
 212   ret i1* %t
 213 }
 214 define i8* @hoo8() nounwind {
 215   %t = bitcast i8* getelementptr (i8* inttoptr (i32 0 to i8*), i32 -1) to i8*
 216   ret i8* %t
 217 }
 218 define i1* @hoo1() nounwind {
 219   %t = bitcast i1* getelementptr (i1* inttoptr (i32 0 to i1*), i32 -1) to i1*
 220   ret i1* %t
 221 }
 222
 223 ; PLAIN: define i64 @fa() #0 {
 224 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2310) to i64
 225 ; PLAIN:   ret i64 %t
 226 ; PLAIN: }
 227 ; PLAIN: define i64 @fb() #0 {
 228 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 229 ; PLAIN:   ret i64 %t
 230 ; PLAIN: }
 231 ; PLAIN: define i64 @fc() #0 {
 232 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2) to i64
 233 ; PLAIN:   ret i64 %t
 234 ; PLAIN: }
 235 ; PLAIN: define i64 @fd() #0 {
 236 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 11) to i64
 237 ; PLAIN:   ret i64 %t
 238 ; PLAIN: }
 239 ; PLAIN: define i64 @fe() #0 {
 240 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 241 ; PLAIN:   ret i64 %t
 242 ; PLAIN: }
 243 ; PLAIN: define i64 @ff() #0 {
 244 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 1 to i64
 245 ; PLAIN:   ret i64 %t
 246 ; PLAIN: }
 247 ; PLAIN: define i64 @fg() #0 {
 248 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 249 ; PLAIN:   ret i64 %t
 250 ; PLAIN: }
 251 ; PLAIN: define i64 @fh() #0 {
 252 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 ptrtoint (i1** getelementptr (i1** null, i32 1) to i64) to i64
 253 ; PLAIN:   ret i64 %t
 254 ; PLAIN: }
 255 ; PLAIN: define i64 @fi() #0 {
 256 ; PLAIN:   %t = bitcast i64 ptrtoint (i1** getelementptr ({ i1, i1* }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 257 ; PLAIN:   ret i64 %t
 258 ; PLAIN: }
 259 ; OPT: define i64 @fa() #0 {
 260 ; OPT:   ret i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2310)
 261 ; OPT: }
 262 ; OPT: define i64 @fb() #0 {
 263 ; OPT:   ret i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
 264 ; OPT: }
 265 ; OPT: define i64 @fc() #0 {
 266 ; OPT:   ret i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2)
 267 ; OPT: }
 268 ; OPT: define i64 @fd() #0 {
 269 ; OPT:   ret i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 11)
 270 ; OPT: }
 271 ; OPT: define i64 @fe() #0 {
 272 ; OPT:   ret i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64)
 273 ; OPT: }
 274 ; OPT: define i64 @ff() #0 {
 275 ; OPT:   ret i64 1
 276 ; OPT: }
 277 ; OPT: define i64 @fg() #0 {
 278 ; OPT:   ret i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
 279 ; OPT: }
 280 ; OPT: define i64 @fh() #0 {
 281 ; OPT:   ret i64 ptrtoint (i1** getelementptr (i1** null, i32 1) to i64)
 282 ; OPT: }
 283 ; OPT: define i64 @fi() #0 {
 284 ; OPT:   ret i64 ptrtoint (i1** getelementptr ({ i1, i1* }* null, i64 0, i32 1) to i64)
 285 ; OPT: }
 286 ; TO: define i64 @fa() #0 {
 287 ; TO:   ret i64 18480
 288 ; TO: }
 289 ; TO: define i64 @fb() #0 {
 290 ; TO:   ret i64 8
 291 ; TO: }
 292 ; TO: define i64 @fc() #0 {
 293 ; TO:   ret i64 16
 294 ; TO: }
 295 ; TO: define i64 @fd() #0 {
 296 ; TO:   ret i64 88
 297 ; TO: }
 298 ; TO: define i64 @fe() #0 {
 299 ; TO:   ret i64 16
 300 ; TO: }
 301 ; TO: define i64 @ff() #0 {
 302 ; TO:   ret i64 1
 303 ; TO: }
 304 ; TO: define i64 @fg() #0 {
 305 ; TO:   ret i64 8
 306 ; TO: }
 307 ; TO: define i64 @fh() #0 {
 308 ; TO:   ret i64 8
 309 ; TO: }
 310 ; TO: define i64 @fi() #0 {
 311 ; TO:   ret i64 8
 312 ; TO: }
 313 ; SCEV: Classifying expressions for: @fa
 314 ; SCEV:   %t = bitcast i64 mul (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2310) to i64
 315 ; SCEV:   -->  (2310 * sizeof(double))
 316 ; SCEV: Classifying expressions for: @fb
 317 ; SCEV:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 318 ; SCEV:   -->  alignof(double)
 319 ; SCEV: Classifying expressions for: @fc
 320 ; SCEV:   %t = bitcast i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 2) to i64
 321 ; SCEV:   -->  (2 * sizeof(double))
 322 ; SCEV: Classifying expressions for: @fd
 323 ; SCEV:   %t = bitcast i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double* getelementptr (double* null, i32 1) to i64), i64 11) to i64
 324 ; SCEV:   -->  (11 * sizeof(double))
 325 ; SCEV: Classifying expressions for: @fe
 326 ; SCEV:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 327 ; SCEV:   -->  offsetof({ double, float, double, double }, 2)
 328 ; SCEV: Classifying expressions for: @ff
 329 ; SCEV:   %t = bitcast i64 1 to i64
 330 ; SCEV:   -->  1
 331 ; SCEV: Classifying expressions for: @fg
 332 ; SCEV:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 333 ; SCEV:   -->  alignof(double)
 334 ; SCEV: Classifying expressions for: @fh
 335 ; SCEV:   %t = bitcast i64 ptrtoint (i1** getelementptr (i1** null, i32 1) to i64) to i64
 336 ; SCEV:   -->  sizeof(i1*)
 337 ; SCEV: Classifying expressions for: @fi
 338 ; SCEV:   %t = bitcast i64 ptrtoint (i1** getelementptr ({ i1, i1* }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 339 ; SCEV:   -->  alignof(i1*)
 340
 341 define i64 @fa() nounwind {
 342   %t = bitcast i64 mul (i64 3, i64 mul (i64 ptrtoint ({[7 x double], [7 x double]}* getelementptr ({[7 x double], [7 x double]}* null, i64 11) to i64), i64 5)) to i64
 343   ret i64 %t
 344 }
 345 define i64 @fb() nounwind {
 346   %t = bitcast i64 ptrtoint ([13 x double]* getelementptr ({i1, [13 x double]}* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 347   ret i64 %t
 348 }
 349 define i64 @fc() nounwind {
 350   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({double, double, double, double}* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 351   ret i64 %t
 352 }
 353 define i64 @fd() nounwind {
 354   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ([13 x double]* null, i64 0, i32 11) to i64) to i64
 355   ret i64 %t
 356 }
 357 define i64 @fe() nounwind {
 358   %t = bitcast i64 ptrtoint (double* getelementptr ({double, float, double, double}* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 359   ret i64 %t
 360 }
 361 define i64 @ff() nounwind {
 362   %t = bitcast i64 ptrtoint (<{ i16, i128 }>* getelementptr ({i1, <{ i16, i128 }>}* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 363   ret i64 %t
 364 }
 365 define i64 @fg() nounwind {
 366   %t = bitcast i64 ptrtoint ({double, double}* getelementptr ({i1, {double, double}}* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 367   ret i64 %t
 368 }
 369 define i64 @fh() nounwind {
 370   %t = bitcast i64 ptrtoint (double** getelementptr (double** null, i32 1) to i64) to i64
 371   ret i64 %t
 372 }
 373 define i64 @fi() nounwind {
 374   %t = bitcast i64 ptrtoint (double** getelementptr ({i1, double*}* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 375   ret i64 %t
 376 }
 377
 378 ; PLAIN: define i64* @fM() #0 {
 379 ; PLAIN:   %t = bitcast i64* getelementptr (i64* null, i32 1) to i64*
 380 ; PLAIN:   ret i64* %t
 381 ; PLAIN: }
 382 ; PLAIN: define i64* @fN() #0 {
 383 ; PLAIN:   %t = bitcast i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1) to i64*
 384 ; PLAIN:   ret i64* %t
 385 ; PLAIN: }
 386 ; PLAIN: define i64* @fO() #0 {
 387 ; PLAIN:   %t = bitcast i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1) to i64*
 388 ; PLAIN:   ret i64* %t
 389 ; PLAIN: }
 390 ; OPT: define i64* @fM() #0 {
 391 ; OPT:   ret i64* getelementptr (i64* null, i32 1)
 392 ; OPT: }
 393 ; OPT: define i64* @fN() #0 {
 394 ; OPT:   ret i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1)
 395 ; OPT: }
 396 ; OPT: define i64* @fO() #0 {
 397 ; OPT:   ret i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1)
 398 ; OPT: }
 399 ; TO: define i64* @fM() #0 {
 400 ; TO:   ret i64* inttoptr (i64 8 to i64*)
 401 ; TO: }
 402 ; TO: define i64* @fN() #0 {
 403 ; TO:   ret i64* inttoptr (i64 8 to i64*)
 404 ; TO: }
 405 ; TO: define i64* @fO() #0 {
 406 ; TO:   ret i64* inttoptr (i64 8 to i64*)
 407 ; TO: }
 408 ; SCEV: Classifying expressions for: @fM
 409 ; SCEV:   %t = bitcast i64* getelementptr (i64* null, i32 1) to i64*
 410 ; SCEV:   -->  sizeof(i64)
 411 ; SCEV: Classifying expressions for: @fN
 412 ; SCEV:   %t = bitcast i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1) to i64*
 413 ; SCEV:   -->  sizeof(i64)
 414 ; SCEV: Classifying expressions for: @fO
 415 ; SCEV:   %t = bitcast i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1) to i64*
 416 ; SCEV:   -->  sizeof(i64)
 417
 418 define i64* @fM() nounwind {
 419   %t = bitcast i64* getelementptr (i64* null, i32 1) to i64*
 420   ret i64* %t
 421 }
 422 define i64* @fN() nounwind {
 423   %t = bitcast i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1) to i64*
 424   ret i64* %t
 425 }
 426 define i64* @fO() nounwind {
 427   %t = bitcast i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1) to i64*
 428   ret i64* %t
 429 }
 430
 431 ; PLAIN: define i32* @fZ() #0 {
 432 ; PLAIN:   %t = bitcast i32* getelementptr inbounds (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1) to i32*
 433 ; PLAIN:   ret i32* %t
 434 ; PLAIN: }
 435 ; OPT: define i32* @fZ() #0 {
 436 ; OPT:   ret i32* getelementptr (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1)
 437 ; OPT: }
 438 ; TO: define i32* @fZ() #0 {
 439 ; TO:   ret i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 1)
 440 ; TO: }
 441 ; SCEV: Classifying expressions for: @fZ
 442 ; SCEV:   %t = bitcast i32* getelementptr inbounds (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1) to i32*
 443 ; SCEV:   -->  ((3 * sizeof(i32)) + @ext)
 444
 445 define i32* @fZ() nounwind {
 446   %t = bitcast i32* getelementptr inbounds (i32* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1) to i32*
 447   ret i32* %t
 448 }
 449
 450 ; PR15262 - Check GEP folding with casts between address spaces.
 451
 452 @p0 = global [4 x i8] zeroinitializer, align 1
 453 @p12 = addrspace(12) global [4 x i8] zeroinitializer, align 1
 454
 455 define i8* @different_addrspace() nounwind noinline {
 456 ; OPT: different_addrspace
 457   %p = getelementptr inbounds i8* addrspacecast ([4 x i8] addrspace(12)* @p12 to i8*),
 458                                   i32 2
 459   ret i8* %p
 460 ; OPT: ret i8* getelementptr (i8* addrspacecast ([4 x i8] addrspace(12)* @p12 to i8*), i32 2)
 461 }
 462
 463 define i8* @same_addrspace() nounwind noinline {
 464 ; OPT: same_addrspace
 465   %p = getelementptr inbounds i8* bitcast ([4 x i8] * @p0 to i8*), i32 2
 466   ret i8* %p
 467 ; OPT: ret i8* getelementptr inbounds ([4 x i8]* @p0, i32 0, i32 2)
 468 }
 469
 470 ; CHECK: attributes #0 = { nounwind }