test/Transforms/InstCombine/constant-fold-gep-as-0.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 target datalayout = "e-p:128:128:128-p1:32:32:32-p2:8:8:8-p3:16:16:16-p4:64:64:64-p5:96:96:96-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:32"
   6
   7 ; PLAIN: ModuleID = '<stdin>'
   8
   9 ; The automatic constant folder in opt does not have targetdata access, so
  10 ; it can't fold gep arithmetic, in general. However, the constant folder run
  11 ; from instcombine and global opt can use targetdata.
  12 ; PLAIN: @G8 = global i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -1)
  13 @G8 = global i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -1)
  14 ; PLAIN: @G1 = global i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i8 1 to i1 addrspace(2)*), i8 -1)
  15 @G1 = global i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i8 1 to i1 addrspace(2)*), i8 -1)
  16 ; PLAIN: @F8 = global i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -2)
  17 @F8 = global i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -2)
  18 ; PLAIN: @F1 = global i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i8 1 to i1 addrspace(2)*), i8 -2)
  19 @F1 = global i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i8 1 to i1 addrspace(2)*), i8 -2)
  20 ; PLAIN: @H8 = global i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* null, i32 -1)
  21 @H8 = global i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 0 to i8 addrspace(1)*), i32 -1)
  22 ; PLAIN: @H1 = global i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* null, i8 -1)
  23 @H1 = global i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i8 0 to i1 addrspace(2)*), i8 -1)
  24
  25
  26 ; The target-independent folder should be able to do some clever
  27 ; simplifications on sizeof, alignof, and offsetof expressions. The
  28 ; target-dependent folder should fold these down to constants.
  29 ; PLAIN-X: @a = constant i64 mul (i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64), i64 2310)
  30 @a = constant i64 mul (i64 3, i64 mul (i64 ptrtoint ({[7 x double], [7 x double]} addrspace(4)* getelementptr ({[7 x double], [7 x double]} addrspace(4)* null, i64 11) to i64), i64 5))
  31
  32 ; PLAIN-X: @b = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  33 @b = constant i64 ptrtoint ([13 x double] addrspace(4)* getelementptr ({i1, [13 x double]} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64)
  34
  35 ; PLAIN-X: @c = constant i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64), i64 2)
  36 @c = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({double, double, double, double} addrspace(4)* null, i64 0, i32 2) to i64)
  37
  38 ; PLAIN-X: @d = constant i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64), i64 11)
  39 @d = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ([13 x double] addrspace(4)* null, i64 0, i32 11) to i64)
  40
  41 ; PLAIN-X: @e = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64)
  42 @e = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({double, float, double, double} addrspace(4)* null, i64 0, i32 2) to i64)
  43
  44 ; PLAIN-X: @f = constant i64 1
  45 @f = constant i64 ptrtoint (<{ i16, i128 }> addrspace(4)* getelementptr ({i1, <{ i16, i128 }>} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64)
  46
  47 ; PLAIN-X: @g = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  48 @g = constant i64 ptrtoint ({double, double} addrspace(4)* getelementptr ({i1, {double, double}} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64)
  49
  50 ; PLAIN-X: @h = constant i64 ptrtoint (i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* null, i32 1) to i64)
  51 @h = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i64 1) to i64)
  52
  53 ; PLAIN-X: @i = constant i64 ptrtoint (i1 addrspace(2)* getelementptr ({ i1, i1 addrspace(2)* }* null, i64 0, i32 1) to i64)
  54 @i = constant i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({i1, double} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64)
  55
  56 ; The target-dependent folder should cast GEP indices to integer-sized pointers.
  57
  58 ; PLAIN: @M = constant i64 addrspace(5)* getelementptr (i64 addrspace(5)* null, i32 1)
  59 ; PLAIN: @N = constant i64 addrspace(5)* getelementptr ({ i64, i64 } addrspace(5)* null, i32 0, i32 1)
  60 ; PLAIN: @O = constant i64 addrspace(5)* getelementptr ([2 x i64] addrspace(5)* null, i32 0, i32 1)
  61
  62 @M = constant i64 addrspace(5)* getelementptr (i64 addrspace(5)* null, i32 1)
  63 @N = constant i64 addrspace(5)* getelementptr ({ i64, i64 } addrspace(5)* null, i32 0, i32 1)
  64 @O = constant i64 addrspace(5)* getelementptr ([2 x i64] addrspace(5)* null, i32 0, i32 1)
  65
  66 ; Fold GEP of a GEP. Very simple cases are folded.
  67
  68 ; PLAIN-X: @Y = global [3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* @ext, i64 2)
  69 @ext = external addrspace(3) global [3 x { i32, i32 }]
  70 @Y = global [3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* @ext, i64 1), i64 1)
  71
  72 ; PLAIN-X: @Z = global i32addrspace(3)* getelementptr inbounds (i32addrspace(3)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1)
  73 @Z = global i32addrspace(3)* getelementptr inbounds (i32addrspace(3)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }]addrspace(3)* @ext, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1)
  74
  75
  76 ; Duplicate all of the above as function return values rather than
  77 ; global initializers.
  78
  79 ; PLAIN: define i8 addrspace(1)* @goo8() nounwind {
  80 ; PLAIN:   %t = bitcast i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -1) to i8 addrspace(1)*
  81 ; PLAIN:   ret i8 addrspace(1)* %t
  82 ; PLAIN: }
  83 ; PLAIN: define i1 addrspace(2)* @goo1() nounwind {
  84 ; PLAIN:   %t = bitcast i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i32 1 to i1 addrspace(2)*), i32 -1) to i1 addrspace(2)*
  85 ; PLAIN:   ret i1 addrspace(2)* %t
  86 ; PLAIN: }
  87 ; PLAIN: define i8 addrspace(1)* @foo8() nounwind {
  88 ; PLAIN:   %t = bitcast i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -2) to i8 addrspace(1)*
  89 ; PLAIN:   ret i8 addrspace(1)* %t
  90 ; PLAIN: }
  91 ; PLAIN: define i1 addrspace(2)* @foo1() nounwind {
  92 ; PLAIN:   %t = bitcast i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i32 1 to i1 addrspace(2)*), i32 -2) to i1 addrspace(2)*
  93 ; PLAIN:   ret i1 addrspace(2)* %t
  94 ; PLAIN: }
  95 ; PLAIN: define i8 addrspace(1)* @hoo8() nounwind {
  96 ; PLAIN:   %t = bitcast i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* null, i32 -1) to i8 addrspace(1)*
  97 ; PLAIN:   ret i8 addrspace(1)* %t
  98 ; PLAIN: }
  99 ; PLAIN: define i1 addrspace(2)* @hoo1() nounwind {
 100 ; PLAIN:   %t = bitcast i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* null, i32 -1) to i1 addrspace(2)*
 101 ; PLAIN:   ret i1 addrspace(2)* %t
 102 ; PLAIN: }
 103 define i8 addrspace(1)* @goo8() nounwind {
 104   %t = bitcast i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -1) to i8 addrspace(1)*
 105   ret i8 addrspace(1)* %t
 106 }
 107 define i1 addrspace(2)* @goo1() nounwind {
 108   %t = bitcast i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i32 1 to i1 addrspace(2)*), i32 -1) to i1 addrspace(2)*
 109   ret i1 addrspace(2)* %t
 110 }
 111 define i8 addrspace(1)* @foo8() nounwind {
 112   %t = bitcast i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 1 to i8 addrspace(1)*), i32 -2) to i8 addrspace(1)*
 113   ret i8 addrspace(1)* %t
 114 }
 115 define i1 addrspace(2)* @foo1() nounwind {
 116   %t = bitcast i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i32 1 to i1 addrspace(2)*), i32 -2) to i1 addrspace(2)*
 117   ret i1 addrspace(2)* %t
 118 }
 119 define i8 addrspace(1)* @hoo8() nounwind {
 120   %t = bitcast i8 addrspace(1)* getelementptr (i8 addrspace(1)* inttoptr (i32 0 to i8 addrspace(1)*), i32 -1) to i8 addrspace(1)*
 121   ret i8 addrspace(1)* %t
 122 }
 123 define i1 addrspace(2)* @hoo1() nounwind {
 124   %t = bitcast i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* inttoptr (i32 0 to i1 addrspace(2)*), i32 -1) to i1 addrspace(2)*
 125   ret i1 addrspace(2)* %t
 126 }
 127
 128 ; PLAIN-X: define i64 @fa() nounwind {
 129 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 mul (i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64), i64 2310) to i64
 130 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 131 ; PLAIN-X: }
 132 ; PLAIN-X: define i64 @fb() nounwind {
 133 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 134 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 135 ; PLAIN-X: }
 136 ; PLAIN-X: define i64 @fc() nounwind {
 137 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64), i64 2) to i64
 138 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 139 ; PLAIN-X: }
 140 ; PLAIN-X: define i64 @fd() nounwind {
 141 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 mul nuw (i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64), i64 11) to i64
 142 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 143 ; PLAIN-X: }
 144 ; PLAIN-X: define i64 @fe() nounwind {
 145 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({ double, float, double, double }* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 146 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 147 ; PLAIN-X: }
 148 ; PLAIN-X: define i64 @ff() nounwind {
 149 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 1 to i64
 150 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 151 ; PLAIN-X: }
 152 ; PLAIN-X: define i64 @fg() nounwind {
 153 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({ i1, double }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 154 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 155 ; PLAIN-X: }
 156 ; PLAIN-X: define i64 @fh() nounwind {
 157 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 ptrtoint (i1 addrspace(2)* getelementptr (i1 addrspace(2)* null, i32 1) to i64) to i64
 158 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 159 ; PLAIN-X: }
 160 ; PLAIN-X: define i64 @fi() nounwind {
 161 ; PLAIN-X:   %t = bitcast i64 ptrtoint (i1 addrspace(2)* getelementptr ({ i1, i1 addrspace(2)* }* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 162 ; PLAIN-X:   ret i64 %t
 163 ; PLAIN-X: }
 164 define i64 @fa() nounwind {
 165   %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
 166   ret i64 %t
 167 }
 168 define i64 @fb() nounwind {
 169   %t = bitcast i64 ptrtoint ([13 x double] addrspace(4)* getelementptr ({i1, [13 x double]} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 170   ret i64 %t
 171 }
 172 define i64 @fc() nounwind {
 173   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({double, double, double, double} addrspace(4)* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 174   ret i64 %t
 175 }
 176 define i64 @fd() nounwind {
 177   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ([13 x double] addrspace(4)* null, i64 0, i32 11) to i64) to i64
 178   ret i64 %t
 179 }
 180 define i64 @fe() nounwind {
 181   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({double, float, double, double} addrspace(4)* null, i64 0, i32 2) to i64) to i64
 182   ret i64 %t
 183 }
 184 define i64 @ff() nounwind {
 185   %t = bitcast i64 ptrtoint (<{ i16, i128 }> addrspace(4)* getelementptr ({i1, <{ i16, i128 }>} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 186   ret i64 %t
 187 }
 188 define i64 @fg() nounwind {
 189   %t = bitcast i64 ptrtoint ({double, double} addrspace(4)* getelementptr ({i1, {double, double}} addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 190   ret i64 %t
 191 }
 192 define i64 @fh() nounwind {
 193   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr (double addrspace(4)* null, i32 1) to i64) to i64
 194   ret i64 %t
 195 }
 196 define i64 @fi() nounwind {
 197   %t = bitcast i64 ptrtoint (double addrspace(4)* getelementptr ({i1, double}addrspace(4)* null, i64 0, i32 1) to i64) to i64
 198   ret i64 %t
 199 }
 200
 201 ; PLAIN: define i64* @fM() nounwind {
 202 ; PLAIN:   %t = bitcast i64* getelementptr (i64* null, i32 1) to i64*
 203 ; PLAIN:   ret i64* %t
 204 ; PLAIN: }
 205 ; PLAIN: define i64* @fN() nounwind {
 206 ; PLAIN:   %t = bitcast i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1) to i64*
 207 ; PLAIN:   ret i64* %t
 208 ; PLAIN: }
 209 ; PLAIN: define i64* @fO() nounwind {
 210 ; PLAIN:   %t = bitcast i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1) to i64*
 211 ; PLAIN:   ret i64* %t
 212 ; PLAIN: }
 213
 214 define i64* @fM() nounwind {
 215   %t = bitcast i64* getelementptr (i64* null, i32 1) to i64*
 216   ret i64* %t
 217 }
 218 define i64* @fN() nounwind {
 219   %t = bitcast i64* getelementptr ({ i64, i64 }* null, i32 0, i32 1) to i64*
 220   ret i64* %t
 221 }
 222 define i64* @fO() nounwind {
 223   %t = bitcast i64* getelementptr ([2 x i64]* null, i32 0, i32 1) to i64*
 224   ret i64* %t
 225 }
 226
 227 ; PLAIN: define i32 addrspace(1)* @fZ() nounwind {
 228 ; PLAIN:   %t = bitcast i32 addrspace(1)* getelementptr inbounds (i32 addrspace(1)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }] addrspace(1)* @ext2, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1) to i32 addrspace(1)*
 229 ; PLAIN:   ret i32 addrspace(1)* %t
 230 ; PLAIN: }
 231 @ext2 = external addrspace(1) global [3 x { i32, i32 }]
 232 define i32 addrspace(1)* @fZ() nounwind {
 233   %t = bitcast i32 addrspace(1)* getelementptr inbounds (i32 addrspace(1)* getelementptr inbounds ([3 x { i32, i32 }] addrspace(1)* @ext2, i64 0, i64 1, i32 0), i64 1) to i32 addrspace(1)*
 234   ret i32 addrspace(1)* %t
 235 }