test/Transforms/StraightLineStrengthReduce/slsr-gep.ll

   1 ; RUN: opt < %s -slsr -gvn -dce -S | FileCheck %s
   2
   3 target datalayout = "e-i64:64-v16:16-v32:32-n16:32:64"
   4
   5 ; foo(input[0]);
   6 ; foo(input[s]);
   7 ; foo(input[s * 2]);
   8 ;   =>
   9 ; p0 = &input[0];
  10 ; foo(*p);
  11 ; p1 = p0 + s;
  12 ; foo(*p1);
  13 ; p2 = p1 + s;
  14 ; foo(*p2);
  15 define void @slsr_gep(i32* %input, i64 %s) {
  16 ; CHECK-LABEL: @slsr_gep(
  17   ; v0 = input[0];
  18   %p0 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 0
  19   %v0 = load i32, i32* %p0
  20   call void @foo(i32 %v0)
  21
  22   ; v1 = input[s];
  23   %p1 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 %s
  24 ; CHECK: %p1 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 %s
  25   %v1 = load i32, i32* %p1
  26   call void @foo(i32 %v1)
  27
  28   ; v2 = input[s * 2];
  29   %s2 = shl nsw i64 %s, 1
  30   %p2 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 %s2
  31 ; CHECK: %p2 = getelementptr inbounds i32, i32* %p1, i64 %s
  32   %v2 = load i32, i32* %p2
  33   call void @foo(i32 %v2)
  34
  35   ret void
  36 }
  37
  38 ; foo(input[0]);
  39 ; foo(input[(long)s]);
  40 ; foo(input[(long)(s * 2)]);
  41 ;   =>
  42 ; p0 = &input[0];
  43 ; foo(*p);
  44 ; p1 = p0 + (long)s;
  45 ; foo(*p1);
  46 ; p2 = p1 + (long)s;
  47 ; foo(*p2);
  48 define void @slsr_gep_sext(i32* %input, i32 %s) {
  49 ; CHECK-LABEL: @slsr_gep_sext(
  50   ; v0 = input[0];
  51   %p0 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 0
  52   %v0 = load i32, i32* %p0
  53   call void @foo(i32 %v0)
  54
  55   ; v1 = input[s];
  56   %t = sext i32 %s to i64
  57   %p1 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 %t
  58 ; CHECK: %p1 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 %t
  59   %v1 = load i32, i32* %p1
  60   call void @foo(i32 %v1)
  61
  62   ; v2 = input[s * 2];
  63   %s2 = shl nsw i32 %s, 1
  64   %t2 = sext i32 %s2 to i64
  65   %p2 = getelementptr inbounds i32, i32* %input, i64 %t2
  66 ; CHECK: %p2 = getelementptr inbounds i32, i32* %p1, i64 %t
  67   %v2 = load i32, i32* %p2
  68   call void @foo(i32 %v2)
  69
  70   ret void
  71 }
  72
  73 ; int input[10][5];
  74 ; foo(input[s][t]);
  75 ; foo(input[s * 2][t]);
  76 ; foo(input[s * 3][t]);
  77 ;   =>
  78 ; p0 = &input[s][t];
  79 ; foo(*p0);
  80 ; p1 = p0 + 5s;
  81 ; foo(*p1);
  82 ; p2 = p1 + 5s;
  83 ; foo(*p2);
  84 define void @slsr_gep_2d([10 x [5 x i32]]* %input, i64 %s, i64 %t) {
  85 ; CHECK-LABEL: @slsr_gep_2d(
  86   ; v0 = input[s][t];
  87   %p0 = getelementptr inbounds [10 x [5 x i32]], [10 x [5 x i32]]* %input, i64 0, i64 %s, i64 %t
  88   %v0 = load i32, i32* %p0
  89   call void @foo(i32 %v0)
  90
  91   ; v1 = input[s * 2][t];
  92   %s2 = shl nsw i64 %s, 1
  93 ; CHECK: [[BUMP:%[a-zA-Z0-9]+]] = mul i64 %s, 5
  94   %p1 = getelementptr inbounds [10 x [5 x i32]], [10 x [5 x i32]]* %input, i64 0, i64 %s2, i64 %t
  95 ; CHECK: %p1 = getelementptr inbounds i32, i32* %p0, i64 [[BUMP]]
  96   %v1 = load i32, i32* %p1
  97   call void @foo(i32 %v1)
  98
  99   ; v3 = input[s * 3][t];
 100   %s3 = mul nsw i64 %s, 3
 101   %p2 = getelementptr inbounds [10 x [5 x i32]], [10 x [5 x i32]]* %input, i64 0, i64 %s3, i64 %t
 102 ; CHECK: %p2 = getelementptr inbounds i32, i32* %p1, i64 [[BUMP]]
 103   %v2 = load i32, i32* %p2
 104   call void @foo(i32 %v2)
 105
 106   ret void
 107 }
 108
 109 %struct.S = type <{ i64, i32 }>
 110
 111 ; In this case, the bump
 112 ;     = (char *)&input[s * 2][t].f1 - (char *)&input[s][t].f1
 113 ;     = 60 * s
 114 ; which may not be divisible by typeof(input[s][t].f1) = 8. Therefore, we
 115 ; rewrite the candidates using byte offset instead of index offset as in
 116 ; @slsr_gep_2d.
 117 define void @slsr_gep_uglygep([10 x [5 x %struct.S]]* %input, i64 %s, i64 %t) {
 118 ; CHECK-LABEL: @slsr_gep_uglygep(
 119   ; v0 = input[s][t].f1;
 120   %p0 = getelementptr inbounds [10 x [5 x %struct.S]], [10 x [5 x %struct.S]]* %input, i64 0, i64 %s, i64 %t, i32 0
 121   %v0 = load i64, i64* %p0
 122   call void @bar(i64 %v0)
 123
 124   ; v1 = input[s * 2][t].f1;
 125   %s2 = shl nsw i64 %s, 1
 126 ; CHECK: [[BUMP:%[a-zA-Z0-9]+]] = mul i64 %s, 60
 127   %p1 = getelementptr inbounds [10 x [5 x %struct.S]], [10 x [5 x %struct.S]]* %input, i64 0, i64 %s2, i64 %t, i32 0
 128 ; CHECK: getelementptr inbounds i8, i8* %{{[0-9]+}}, i64 [[BUMP]]
 129   %v1 = load i64, i64* %p1
 130   call void @bar(i64 %v1)
 131
 132   ; v2 = input[s * 3][t].f1;
 133   %s3 = mul nsw i64 %s, 3
 134   %p2 = getelementptr inbounds [10 x [5 x %struct.S]], [10 x [5 x %struct.S]]* %input, i64 0, i64 %s3, i64 %t, i32 0
 135 ; CHECK: getelementptr inbounds i8, i8* %{{[0-9]+}}, i64 [[BUMP]]
 136   %v2 = load i64, i64* %p2
 137   call void @bar(i64 %v2)
 138
 139   ret void
 140 }
 141
 142 define void @slsr_out_of_bounds_gep(i32* %input, i32 %s) {
 143 ; CHECK-LABEL: @slsr_out_of_bounds_gep(
 144   ; v0 = input[0];
 145   %p0 = getelementptr i32, i32* %input, i64 0
 146   %v0 = load i32, i32* %p0
 147   call void @foo(i32 %v0)
 148
 149   ; v1 = input[(long)s];
 150   %t = sext i32 %s to i64
 151   %p1 = getelementptr i32, i32* %input, i64 %t
 152 ; CHECK: %p1 = getelementptr i32, i32* %input, i64 %t
 153   %v1 = load i32, i32* %p1
 154   call void @foo(i32 %v1)
 155
 156   ; v2 = input[(long)(s * 2)];
 157   %s2 = shl nsw i32 %s, 1
 158   %t2 = sext i32 %s2 to i64
 159   %p2 = getelementptr i32, i32* %input, i64 %t2
 160 ; CHECK: %p2 = getelementptr i32, i32* %p1, i64 %t
 161   %v2 = load i32, i32* %p2
 162   call void @foo(i32 %v2)
 163
 164   ret void
 165 }
 166
 167 declare void @foo(i32)
 168 declare void @bar(i64)