inariant.group handling in GVN
[oota-llvm.git] / test / Transforms / GVN / invariant.group.ll
diff --git a/test/Transforms/GVN/invariant.group.ll b/test/Transforms/GVN/invariant.group.ll
new file mode 100644 (file)
index 0000000..f703fda
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,337 @@
+; RUN: opt < %s -gvn -S | FileCheck %s
+
+%struct.A = type { i32 (...)** }
+@_ZTV1A = available_externally unnamed_addr constant [3 x i8*] [i8* null, i8* bitcast (i8** @_ZTI1A to i8*), i8* bitcast (void (%struct.A*)* @_ZN1A3fooEv to i8*)], align 8
+@_ZTI1A = external constant i8*
+
+@unknownPtr = external global i8
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @simple() {
+define i8 @simple() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    call void @foo(i8* %ptr)
+
+    %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %b = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %c = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+; CHECK: ret i8 42
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @optimizable1() {
+define i8 @optimizable1() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %ptr2 = call i8* @llvm.invariant.group.barrier(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    
+    call void @foo(i8* %ptr2); call to use %ptr2
+; CHECK: ret i8 42
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @optimizable2() {
+define i8 @optimizable2() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    
+    store i8 13, i8* %ptr ; can't use this store with invariant.group
+    %a = load i8, i8* %ptr 
+    call void @bar(i8 %a) ; call to use %a
+    
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %b = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    
+; CHECK: ret i8 42
+    ret i8 %b
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @unoptimizable1() {
+define i8 @unoptimizable1() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+; CHECK: ret i8 %a
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define void @indirectLoads() {
+define void @indirectLoads() {
+entry:
+  %a = alloca %struct.A*, align 8
+  %0 = bitcast %struct.A** %a to i8*
+  
+  %call = call i8* @getPointer(i8* null) 
+  %1 = bitcast i8* %call to %struct.A*
+  call void @_ZN1AC1Ev(%struct.A* %1)
+  %2 = bitcast %struct.A* %1 to i8***
+  
+; CHECK: %vtable = load {{.*}} !invariant.group
+  %vtable = load i8**, i8*** %2, align 8, !invariant.group !2
+  %cmp.vtables = icmp eq i8** %vtable, getelementptr inbounds ([3 x i8*], [3 x i8*]* @_ZTV1A, i64 0, i64 2)
+  call void @llvm.assume(i1 %cmp.vtables)
+  
+  store %struct.A* %1, %struct.A** %a, align 8
+  %3 = load %struct.A*, %struct.A** %a, align 8
+  %4 = bitcast %struct.A* %3 to void (%struct.A*)***
+
+; CHECK: call void @_ZN1A3fooEv(
+  %vtable1 = load void (%struct.A*)**, void (%struct.A*)*** %4, align 8, !invariant.group !2
+  %vfn = getelementptr inbounds void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vtable1, i64 0
+  %5 = load void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vfn, align 8
+  call void %5(%struct.A* %3)
+  %6 = load %struct.A*, %struct.A** %a, align 8
+  %7 = bitcast %struct.A* %6 to void (%struct.A*)***
+
+; CHECK: call void @_ZN1A3fooEv(
+  %vtable2 = load void (%struct.A*)**, void (%struct.A*)*** %7, align 8, !invariant.group !2
+  %vfn3 = getelementptr inbounds void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vtable2, i64 0
+  %8 = load void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vfn3, align 8
+  
+  call void %8(%struct.A* %6)
+  %9 = load %struct.A*, %struct.A** %a, align 8
+  %10 = bitcast %struct.A* %9 to void (%struct.A*)***
+  
+  %vtable4 = load void (%struct.A*)**, void (%struct.A*)*** %10, align 8, !invariant.group !2
+  %vfn5 = getelementptr inbounds void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vtable4, i64 0
+  %11 = load void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vfn5, align 8
+; CHECK: call void @_ZN1A3fooEv(
+  call void %11(%struct.A* %9)
+  %vtable5 = load i8**, i8*** %2, align 8, !invariant.group !2
+  %vfn6 = getelementptr inbounds i8*, i8** %vtable5, i64 0
+  %12 = bitcast i8** %vfn6 to void (%struct.A*)**
+  %13 = load void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %12, align 8
+; CHECK: call void @_ZN1A3fooEv(
+  call void %13(%struct.A* %9)
+  
+  ret void
+}
+
+; CHECK-LABEL: define void @combiningBitCastWithLoad() {
+define void @combiningBitCastWithLoad() {
+entry:
+  %a = alloca %struct.A*, align 8
+  %0 = bitcast %struct.A** %a to i8*
+  
+  %call = call i8* @getPointer(i8* null) 
+  %1 = bitcast i8* %call to %struct.A*
+  call void @_ZN1AC1Ev(%struct.A* %1)
+  %2 = bitcast %struct.A* %1 to i8***
+  
+; CHECK: %vtable = load {{.*}} !invariant.group
+  %vtable = load i8**, i8*** %2, align 8, !invariant.group !2
+  %cmp.vtables = icmp eq i8** %vtable, getelementptr inbounds ([3 x i8*], [3 x i8*]* @_ZTV1A, i64 0, i64 2)
+  
+  store %struct.A* %1, %struct.A** %a, align 8
+; CHECK-NOT: !invariant.group
+  %3 = load %struct.A*, %struct.A** %a, align 8
+  %4 = bitcast %struct.A* %3 to void (%struct.A*)***
+
+  %vtable1 = load void (%struct.A*)**, void (%struct.A*)*** %4, align 8, !invariant.group !2
+  %vfn = getelementptr inbounds void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vtable1, i64 0
+  %5 = load void (%struct.A*)*, void (%struct.A*)** %vfn, align 8
+  call void %5(%struct.A* %3)
+
+  ret void
+}
+
+; CHECK-LABEL:define void @loadCombine() {
+define void @loadCombine() {
+enter:
+  %ptr = alloca i8
+  store i8 42, i8* %ptr
+  call void @foo(i8* %ptr)
+; CHECK: %[[A:.*]] = load i8, i8* %ptr, !invariant.group
+  %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+; CHECK-NOT: load
+  %b = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !1
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[A]])
+  call void @bar(i8 %a)
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[A]])
+  call void @bar(i8 %b)
+  ret void
+}
+
+; CHECK-LABEL: define void @loadCombine1() {
+define void @loadCombine1() {
+enter:
+  %ptr = alloca i8
+  store i8 42, i8* %ptr
+  call void @foo(i8* %ptr)
+; CHECK: %[[D:.*]] = load i8, i8* %ptr, !invariant.group
+  %c = load i8, i8* %ptr
+; CHECK-NOT: load
+  %d = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !1
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[D]])
+  call void @bar(i8 %c)
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[D]])
+  call void @bar(i8 %d)
+  ret void
+}
+
+; CHECK-LABEL: define void @loadCombine2() {    
+define void @loadCombine2() {
+enter:
+  %ptr = alloca i8
+  store i8 42, i8* %ptr
+  call void @foo(i8* %ptr)
+; CHECK: %[[E:.*]] = load i8, i8* %ptr, !invariant.group
+  %e = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !1
+; CHECK-NOT: load
+  %f = load i8, i8* %ptr
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[E]])
+  call void @bar(i8 %e)
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[E]])
+  call void @bar(i8 %f)
+  ret void
+}
+
+; CHECK-LABEL: define void @loadCombine3() {
+define void @loadCombine3() {
+enter:
+  %ptr = alloca i8
+  store i8 42, i8* %ptr
+  call void @foo(i8* %ptr)
+; CHECK: %[[E:.*]] = load i8, i8* %ptr, !invariant.group ![[OneMD:[0-9]]]
+  %e = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !1
+; CHECK-NOT: load
+  %f = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !1
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[E]])
+  call void @bar(i8 %e)
+; CHECK: call void @bar(i8 %[[E]])
+  call void @bar(i8 %f)
+  ret void
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @unoptimizable2() {
+define i8 @unoptimizable2() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %b = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    
+; CHECK: ret i8 %a
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @unoptimizable3() {
+define i8 @unoptimizable3() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %ptr2 = call i8* @getPointer(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr2, !invariant.group !0
+    
+; CHECK: ret i8 %a
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @unoptimizable4() {
+define i8 @unoptimizable4() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %ptr2 = call i8* @llvm.invariant.group.barrier(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr2, !invariant.group !0
+    
+; CHECK: ret i8 %a
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @volatile1() {
+define i8 @volatile1() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %b = load volatile i8, i8* %ptr
+; CHECK: call void @bar(i8 %b)
+    call void @bar(i8 %b)
+
+    %c = load volatile i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+; FIXME: we could change %c to 42, preserving volatile load
+; CHECK: call void @bar(i8 %c)
+    call void @bar(i8 %c)
+; CHECK: ret i8 42
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @volatile2() {
+define i8 @volatile2() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    %b = load volatile i8, i8* %ptr
+; CHECK: call void @bar(i8 %b)
+    call void @bar(i8 %b)
+
+    %c = load volatile i8, i8* %ptr, !invariant.group !0
+; FIXME: we could change %c to 42, preserving volatile load
+; CHECK: call void @bar(i8 %c)
+    call void @bar(i8 %c)
+; CHECK: ret i8 42
+    ret i8 %a
+}
+
+; CHECK-LABEL: define i8 @fun() {
+define i8 @fun() {
+entry:
+    %ptr = alloca i8
+    store i8 42, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    call void @foo(i8* %ptr)
+
+    %a = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !0 ; Can assume that value under %ptr didn't change
+; CHECK: call void @bar(i8 42)
+    call void @bar(i8 %a)
+    
+    call void @foo(i8* %ptr)
+    %b = load i8, i8* %ptr, !invariant.group !1 ; Can't assume anything, because group changed
+; CHECK: call void @bar(i8 %b)
+    call void @bar(i8 %b)
+    
+    %newPtr = call i8* @getPointer(i8* %ptr) 
+    %c = load i8, i8* %newPtr, !invariant.group !0 ; Can't assume anything, because we only have information about %ptr
+; CHECK: call void @bar(i8 %c)
+    call void @bar(i8 %c)
+    
+    %unknownValue = load i8, i8* @unknownPtr
+; FIXME: Can assume that %unknownValue == 42
+; CHECK: store i8 %unknownValue, i8* %ptr, !invariant.group !0
+    store i8 %unknownValue, i8* %ptr, !invariant.group !0 
+
+    %newPtr2 = call i8* @llvm.invariant.group.barrier(i8* %ptr)
+    %d = load i8, i8* %newPtr2, !invariant.group !0  ; Can't step through invariant.group.barrier to get value of %ptr
+; CHECK: ret i8 %d
+    ret i8 %d
+}
+
+declare void @foo(i8*)
+declare void @bar(i8)
+declare i8* @getPointer(i8*)
+declare void @_ZN1A3fooEv(%struct.A*)
+declare void @_ZN1AC1Ev(%struct.A*)
+declare i8* @llvm.invariant.group.barrier(i8*)
+
+; Function Attrs: nounwind
+declare void @llvm.assume(i1 %cmp.vtables) #0
+
+
+attributes #0 = { nounwind }
+; CHECK: ![[OneMD]] = !{!"other ptr"}
+!0 = !{!"magic ptr"}
+!1 = !{!"other ptr"}
+!2 = !{!"vtable_of_a"}