test/Transforms/InstCombine/constant-fold-address-space-pointer.ll

   1 ; RUN: opt -S -instcombine %s -o - | FileCheck %s
   2 target datalayout = "e-p:32:32:32-p1:64:64:64-p2:8:8:8-p3:16:16:16-p4:16:16:16-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:32:32"
   3
   4 @g = addrspace(3) global i32 89
   5
   6 @const_zero_i8_as1 = addrspace(1) constant i8 0
   7 @const_zero_i32_as1 = addrspace(1) constant i32 0
   8
   9 @const_zero_i8_as2 = addrspace(2) constant i8 0
  10 @const_zero_i32_as2 = addrspace(2) constant i32 0
  11
  12 @const_zero_i8_as3 = addrspace(3) constant i8 0
  13 @const_zero_i32_as3 = addrspace(3) constant i32 0
  14
  15 ; Test constant folding of inttoptr (ptrtoint constantexpr)
  16 ; The intermediate integer size is the same as the pointer size
  17 define i32 addrspace(3)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_same_size() {
  18 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_same_size(
  19 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3
  20   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32
  21   %y = inttoptr i32 %x to i32 addrspace(3)*
  22   ret i32 addrspace(3)* %y
  23 }
  24
  25 ; The intermediate integer size is larger than the pointer size
  26 define i32 addrspace(2)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller() {
  27 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller(
  28 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(2)* @const_zero_i32_as2
  29   %x = ptrtoint i32 addrspace(2)* @const_zero_i32_as2 to i16
  30   %y = inttoptr i16 %x to i32 addrspace(2)*
  31   ret i32 addrspace(2)* %y
  32 }
  33
  34 ; Different address spaces that are the same size, but they are
  35 ; different so there should be a bitcast.
  36 define i32 addrspace(4)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_as() {
  37 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_as(
  38 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(4)* bitcast (i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32 addrspace(4)*)
  39   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i16
  40   %y = inttoptr i16 %x to i32 addrspace(4)*
  41   ret i32 addrspace(4)* %y
  42 }
  43
  44 ; Make sure we don't introduce a bitcast between different sized
  45 ; address spaces when folding this
  46 define i32 addrspace(2)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_size_as() {
  47 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_smaller_different_size_as(
  48 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(2)* inttoptr (i32 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32) to i32 addrspace(2)*)
  49   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i32
  50   %y = inttoptr i32 %x to i32 addrspace(2)*
  51   ret i32 addrspace(2)* %y
  52 }
  53
  54 ; The intermediate integer size is too small, nothing should happen
  55 define i32 addrspace(3)* @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_larger() {
  56 ; CHECK-LABEL: @test_constant_fold_inttoptr_as_pointer_larger(
  57 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(3)* inttoptr (i8 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i8) to i32 addrspace(3)*)
  58   %x = ptrtoint i32 addrspace(3)* @const_zero_i32_as3 to i8
  59   %y = inttoptr i8 %x to i32 addrspace(3)*
  60   ret i32 addrspace(3)* %y
  61 }
  62
  63 define i8 @const_fold_ptrtoint() {
  64 ; CHECK-LABEL: @const_fold_ptrtoint(
  65 ; CHECK-NEXT: ret i8 4
  66   ret i8 ptrtoint (i32 addrspace(2)* inttoptr (i4 4 to i32 addrspace(2)*) to i8)
  67 }
  68
  69 ; Test that mask happens when the destination pointer is smaller than
  70 ; the original
  71 define i8 @const_fold_ptrtoint_mask() {
  72 ; CHECK-LABEL: @const_fold_ptrtoint_mask(
  73 ; CHECK-NEXT: ret i8 1
  74   ret i8 ptrtoint (i32 addrspace(3)* inttoptr (i32 257 to i32 addrspace(3)*) to i8)
  75 }
  76
  77 define i32 addrspace(3)* @const_inttoptr() {
  78 ; CHECK-LABEL: @const_inttoptr(
  79 ; CHECK-NEXT: ret i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 4 to i32 addrspace(3)*)
  80   %p = inttoptr i16 4 to i32 addrspace(3)*
  81   ret i32 addrspace(3)* %p
  82 }
  83
  84 define i16 @const_ptrtoint() {
  85 ; CHECK-LABEL: @const_ptrtoint(
  86 ; CHECK-NEXT: ret i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16)
  87   %i = ptrtoint i32 addrspace(3)* @g to i16
  88   ret i16 %i
  89 }
  90
  91 define i16 @const_inttoptr_ptrtoint() {
  92 ; CHECK-LABEL: @const_inttoptr_ptrtoint(
  93 ; CHECK-NEXT: ret i16 9
  94   ret i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 9 to i32 addrspace(3)*) to i16)
  95 }
  96
  97 define i1 @constant_fold_cmp_constantexpr_inttoptr() {
  98 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_cmp_constantexpr_inttoptr(
  99 ; CHECK-NEXT: ret i1 true
 100   %x = icmp eq i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 0 to i32 addrspace(3)*), null
 101   ret i1 %x
 102 }
 103
 104 define i1 @constant_fold_inttoptr_null(i16 %i) {
 105 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_inttoptr_null(
 106 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 107   %x = icmp eq i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 99 to i32 addrspace(3)*), inttoptr (i16 0 to i32 addrspace(3)*)
 108   ret i1 %x
 109 }
 110
 111 define i1 @constant_fold_ptrtoint_null() {
 112 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_ptrtoint_null(
 113 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 114   %x = icmp eq i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16), ptrtoint (i32 addrspace(3)* null to i16)
 115   ret i1 %x
 116 }
 117
 118 define i1 @constant_fold_ptrtoint_null_2() {
 119 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_ptrtoint_null_2(
 120 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 121   %x = icmp eq i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* null to i16), ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16)
 122   ret i1 %x
 123 }
 124
 125 define i1 @constant_fold_ptrtoint() {
 126 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_ptrtoint(
 127 ; CHECK-NEXT: ret i1 true
 128   %x = icmp eq i16 ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16), ptrtoint (i32 addrspace(3)* @g to i16)
 129   ret i1 %x
 130 }
 131
 132 define i1 @constant_fold_inttoptr() {
 133 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_inttoptr(
 134 ; CHECK-NEXT: ret i1 false
 135   %x = icmp eq i32 addrspace(3)* inttoptr (i16 99 to i32 addrspace(3)*), inttoptr (i16 27 to i32 addrspace(3)*)
 136   ret i1 %x
 137 }
 138
 139 @g_float_as3 = addrspace(3) global float zeroinitializer
 140 @g_v4f_as3 = addrspace(3) global <4 x float> zeroinitializer
 141
 142 define float @constant_fold_bitcast_ftoi_load() {
 143 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_bitcast_ftoi_load(
 144 ; CHECK: load float addrspace(3)* bitcast (i32 addrspace(3)* @g to float addrspace(3)*), align 4
 145   %a = load float addrspace(3)* bitcast (i32 addrspace(3)* @g to float addrspace(3)*), align 4
 146   ret float %a
 147 }
 148
 149 define i32 @constant_fold_bitcast_itof_load() {
 150 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_bitcast_itof_load(
 151 ; CHECK: load i32 addrspace(3)* bitcast (float addrspace(3)* @g_float_as3 to i32 addrspace(3)*), align 4
 152   %a = load i32 addrspace(3)* bitcast (float addrspace(3)* @g_float_as3 to i32 addrspace(3)*), align 4
 153   ret i32 %a
 154 }
 155
 156 define <4 x i32> @constant_fold_bitcast_vector_as() {
 157 ; CHECK-LABEL: @constant_fold_bitcast_vector_as(
 158 ; CHECK: load <4 x float> addrspace(3)* @g_v4f_as3, align 16
 159 ; CHECK: bitcast <4 x float> %1 to <4 x i32>
 160   %a = load <4 x i32> addrspace(3)* bitcast (<4 x float> addrspace(3)* @g_v4f_as3 to <4 x i32> addrspace(3)*), align 4
 161   ret <4 x i32> %a
 162 }
 163
 164 @i32_array_as3 = addrspace(3) global [10 x i32] zeroinitializer
 165
 166 define i32 @test_cast_gep_small_indices_as() {
 167 ; CHECK-LABEL: @test_cast_gep_small_indices_as(
 168 ; CHECK: load i32 addrspace(3)* getelementptr inbounds ([10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i16 0, i16 0), align 16
 169    %p = getelementptr [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i7 0, i7 0
 170    %x = load i32 addrspace(3)* %p, align 4
 171    ret i32 %x
 172 }
 173
 174 %struct.foo = type { float, float, [4 x i32], i32 addrspace(3)* }
 175
 176 @constant_fold_global_ptr = addrspace(3) global %struct.foo {
 177   float 0.0,
 178   float 0.0,
 179   [4 x i32] zeroinitializer,
 180   i32 addrspace(3)* getelementptr ([10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i64 0, i64 0)
 181 }
 182
 183 define i32 @test_cast_gep_large_indices_as() {
 184 ; CHECK-LABEL: @test_cast_gep_large_indices_as(
 185 ; CHECK: load i32 addrspace(3)* getelementptr inbounds ([10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i16 0, i16 0), align 16
 186    %p = getelementptr [10 x i32] addrspace(3)* @i32_array_as3, i64 0, i64 0
 187    %x = load i32 addrspace(3)* %p, align 4
 188    ret i32 %x
 189 }
 190
 191 define i32 @test_constant_cast_gep_struct_indices_as() {
 192 ; CHECK-LABEL: @test_constant_cast_gep_struct_indices_as(
 193 ; CHECK: load i32 addrspace(3)* getelementptr inbounds (%struct.foo addrspace(3)* @constant_fold_global_ptr, i16 0, i32 2, i16 2), align 8
 194   %x = getelementptr %struct.foo addrspace(3)* @constant_fold_global_ptr, i18 0, i32 2, i12 2
 195   %y = load i32 addrspace(3)* %x, align 4
 196   ret i32 %y
 197 }
 198
 199 @constant_data_as3 = addrspace(3) constant [5 x i32] [i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5]
 200
 201 define i32 @test_read_data_from_global_as3() {
 202 ; CHECK-LABEL: @test_read_data_from_global_as3(
 203 ; CHECK-NEXT: ret i32 2
 204   %x = getelementptr [5 x i32] addrspace(3)* @constant_data_as3, i32 0, i32 1
 205   %y = load i32 addrspace(3)* %x, align 4
 206   ret i32 %y
 207 }
 208
 209 @a = addrspace(1) constant i32 9
 210 @b = addrspace(1) constant i32 23
 211 @c = addrspace(1) constant i32 34
 212 @d = addrspace(1) constant i32 99
 213
 214 @ptr_array = addrspace(2) constant [4 x i32 addrspace(1)*] [ i32 addrspace(1)* @a, i32 addrspace(1)* @b, i32 addrspace(1)* @c, i32 addrspace(1)* @d]
 215 @indirect = addrspace(0) constant i32 addrspace(1)* addrspace(2)* getelementptr inbounds ([4 x i32 addrspace(1)*] addrspace(2)* @ptr_array, i1 0, i32 2)
 216
 217 define i32 @constant_through_array_as_ptrs() {
 218 ; CHECK-LABEL: @constant_through_array_as_ptrs(
 219 ; CHECK-NEXT: ret i32 34
 220   %p = load i32 addrspace(1)* addrspace(2)* addrspace(0)* @indirect, align 4
 221   %a = load i32 addrspace(1)* addrspace(2)* %p, align 4
 222   %b = load i32 addrspace(1)* %a, align 4
 223   ret i32 %b
 224 }