]> granicus.if.org Git - llvm/commitdiff
Revert r220349 to re-instate r220277 with a fix for PR21330 -- quite
authorChandler Carruth <chandlerc@gmail.com>
Tue, 25 Nov 2014 08:20:27 +0000 (08:20 +0000)
committerChandler Carruth <chandlerc@gmail.com>
Tue, 25 Nov 2014 08:20:27 +0000 (08:20 +0000)
clearly only exactly equal width ptrtoint and inttoptr casts are no-op
casts, it says so right there in the langref. Make the code agree.

Original log from r220277:
Teach the load analysis to allow finding available values which require
inttoptr or ptrtoint cast provided there is datalayout available.
Eventually, the datalayout can just be required but in practice it will
always be there today.

To go with the ability to expose available values requiring a ptrtoint
or inttoptr cast, helpers are added to perform one of these three casts.

These smarts are necessary to finish canonicalizing loads and stores to
the operational type requirements without regressing fundamental
combines.

I've added some test cases. These should actually improve as the load
combining and store combining improves, but they may fundamentally be
highlighting some missing combines for select in addition to exercising
the specific added logic to load analysis.

git-svn-id: https://llvm.org/svn/llvm-project/llvm/trunk@222739 91177308-0d34-0410-b5e6-96231b3b80d8

include/llvm/IR/IRBuilder.h
include/llvm/IR/InstrTypes.h
lib/Analysis/Loads.cpp
lib/IR/Instructions.cpp
lib/Transforms/InstCombine/InstCombineLoadStoreAlloca.cpp
lib/Transforms/Scalar/JumpThreading.cpp
test/Transforms/InstCombine/select.ll

index 6fa7d945866bf5dcd5acb10f51fbf9cf69df401b..e564ca52adf0de2ad13aa795883f834a71e2df2d 100644 (file)
@@ -1257,6 +1257,18 @@ public:
       return Insert(Folder.CreateIntCast(VC, DestTy, isSigned), Name);
     return Insert(CastInst::CreateIntegerCast(V, DestTy, isSigned), Name);
   }
+
+  Value *CreateBitOrPointerCast(Value *V, Type *DestTy,
+                                const Twine &Name = "") {
+    if (V->getType() == DestTy)
+      return V;
+    if (V->getType()->isPointerTy() && DestTy->isIntegerTy())
+      return CreatePtrToInt(V, DestTy, Name);
+    if (V->getType()->isIntegerTy() && DestTy->isPointerTy())
+      return CreateIntToPtr(V, DestTy, Name);
+
+    return CreateBitCast(V, DestTy, Name);
+  }
 private:
   // \brief Provided to resolve 'CreateIntCast(Ptr, Ptr, "...")', giving a
   // compile time error, instead of converting the string to bool for the
index 186fc88a364dba2e0e374a86cd0636a1fba32ee7..030f5d690a0ca73c9003c17ebadc219cb1d67b7f 100644 (file)
@@ -489,6 +489,19 @@ public:
     Instruction *InsertBefore = 0 ///< Place to insert the instruction
   );
 
+  /// @brief Create a BitCast, a PtrToInt, or an IntToPTr cast instruction.
+  ///
+  /// If the value is a pointer type and the destination an integer type,
+  /// creates a PtrToInt cast. If the value is an integer type and the
+  /// destination a pointer type, creates an IntToPtr cast. Otherwise, creates
+  /// a bitcast.
+  static CastInst *CreateBitOrPointerCast(
+    Value *S,                ///< The pointer value to be casted (operand 0)
+    Type *Ty,          ///< The type to which cast should be made
+    const Twine &Name = "", ///< Name for the instruction
+    Instruction *InsertBefore = 0 ///< Place to insert the instruction
+  );
+
   /// @brief Create a ZExt, BitCast, or Trunc for int -> int casts.
   static CastInst *CreateIntegerCast(
     Value *S,                ///< The pointer value to be casted (operand 0)
@@ -551,6 +564,17 @@ public:
     Type *DestTy ///< The Type to which the value should be cast.
   );
 
+  /// @brief Check whether a bitcast, inttoptr, or ptrtoint cast between these
+  /// types is valid and a no-op.
+  ///
+  /// This ensures that any pointer<->integer cast has enough bits in the
+  /// integer and any other cast is a bitcast.
+  static bool isBitOrNoopPointerCastable(
+    Type *SrcTy, ///< The Type from which the value should be cast.
+    Type *DestTy, ///< The Type to which the value should be cast.
+    const DataLayout *Layout = 0 ///< Optional DataLayout.
+  );
+
   /// Returns the opcode necessary to cast Val into Ty using usual casting
   /// rules.
   /// @brief Infer the opcode for cast operand and type
index bb0d60e263e82621e0cf9a039642c2fe49a9dda8..5042eb9777ac9fbb9dd1f550c69cdcb619a9d027 100644 (file)
@@ -176,8 +176,13 @@ Value *llvm::FindAvailableLoadedValue(Value *Ptr, BasicBlock *ScanBB,
 
   Type *AccessTy = cast<PointerType>(Ptr->getType())->getElementType();
 
-  // If we're using alias analysis to disambiguate get the size of *Ptr.
-  uint64_t AccessSize = AA ? AA->getTypeStoreSize(AccessTy) : 0;
+  // Try to get the DataLayout for this module. This may be null, in which case
+  // the optimizations will be limited.
+  const DataLayout *DL = ScanBB->getDataLayout();
+
+  // Try to get the store size for the type.
+  uint64_t AccessSize = DL ? DL->getTypeStoreSize(AccessTy)
+                           : AA ? AA->getTypeStoreSize(AccessTy) : 0;
 
   Value *StrippedPtr = Ptr->stripPointerCasts();
 
@@ -202,7 +207,7 @@ Value *llvm::FindAvailableLoadedValue(Value *Ptr, BasicBlock *ScanBB,
     if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(Inst))
       if (AreEquivalentAddressValues(
               LI->getPointerOperand()->stripPointerCasts(), StrippedPtr) &&
-          CastInst::isBitCastable(LI->getType(), AccessTy)) {
+          CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(LI->getType(), AccessTy, DL)) {
         if (AATags)
           LI->getAAMetadata(*AATags);
         return LI;
@@ -214,7 +219,8 @@ Value *llvm::FindAvailableLoadedValue(Value *Ptr, BasicBlock *ScanBB,
       // (This is true even if the store is volatile or atomic, although
       // those cases are unlikely.)
       if (AreEquivalentAddressValues(StorePtr, StrippedPtr) &&
-          CastInst::isBitCastable(SI->getValueOperand()->getType(), AccessTy)) {
+          CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(SI->getValueOperand()->getType(),
+                                               AccessTy, DL)) {
         if (AATags)
           SI->getAAMetadata(*AATags);
         return SI->getOperand(0);
index 57a4f0b61dd288028ba4b6ad10c4141be6157345..f4c6a289b804e0ef60c410b5544fba7255adc681 100644 (file)
@@ -2559,6 +2559,17 @@ CastInst *CastInst::CreatePointerBitCastOrAddrSpaceCast(
   return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
 }
 
+CastInst *CastInst::CreateBitOrPointerCast(Value *S, Type *Ty,
+                                           const Twine &Name,
+                                           Instruction *InsertBefore) {
+  if (S->getType()->isPointerTy() && Ty->isIntegerTy())
+    return Create(Instruction::PtrToInt, S, Ty, Name, InsertBefore);
+  if (S->getType()->isIntegerTy() && Ty->isPointerTy())
+    return Create(Instruction::IntToPtr, S, Ty, Name, InsertBefore);
+
+  return Create(Instruction::BitCast, S, Ty, Name, InsertBefore);
+}
+
 CastInst *CastInst::CreateIntegerCast(Value *C, Type *Ty,
                                       bool isSigned, const Twine &Name,
                                       Instruction *InsertBefore) {
@@ -2716,6 +2727,18 @@ bool CastInst::isBitCastable(Type *SrcTy, Type *DestTy) {
   return true;
 }
 
+bool CastInst::isBitOrNoopPointerCastable(Type *SrcTy, Type *DestTy,
+                                          const DataLayout *DL) {
+  if (auto *PtrTy = dyn_cast<PointerType>(SrcTy))
+    if (auto *IntTy = dyn_cast<IntegerType>(DestTy))
+      return DL && IntTy->getBitWidth() == DL->getPointerTypeSizeInBits(PtrTy);
+  if (auto *PtrTy = dyn_cast<PointerType>(DestTy))
+    if (auto *IntTy = dyn_cast<IntegerType>(SrcTy))
+      return DL && IntTy->getBitWidth() == DL->getPointerTypeSizeInBits(PtrTy);
+
+  return isBitCastable(SrcTy, DestTy);
+}
+
 // Provide a way to get a "cast" where the cast opcode is inferred from the
 // types and size of the operand. This, basically, is a parallel of the
 // logic in the castIsValid function below.  This axiom should hold:
index f3ac44cbd6bcc06075b07fb26682ec2391a0f102..c0df914cb669b6c4cc58bcb19a14d9efb17e1cd1 100644 (file)
@@ -418,7 +418,8 @@ Instruction *InstCombiner::visitLoadInst(LoadInst &LI) {
   BasicBlock::iterator BBI = &LI;
   if (Value *AvailableVal = FindAvailableLoadedValue(Op, LI.getParent(), BBI,6))
     return ReplaceInstUsesWith(
-        LI, Builder->CreateBitCast(AvailableVal, LI.getType()));
+        LI, Builder->CreateBitOrPointerCast(AvailableVal, LI.getType(),
+                                            LI.getName() + ".cast"));
 
   // load(gep null, ...) -> unreachable
   if (GetElementPtrInst *GEPI = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Op)) {
index 60a4925eeb1e5ec094fa790e9b75ab3519c41826..ba165bdcde481296aa8ac5627fbe76d59bcddf8d 100644 (file)
@@ -902,8 +902,8 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
     // only happen in dead loops.
     if (AvailableVal == LI) AvailableVal = UndefValue::get(LI->getType());
     if (AvailableVal->getType() != LI->getType())
-      AvailableVal = CastInst::Create(CastInst::BitCast, AvailableVal,
-                                      LI->getType(), "", LI);
+      AvailableVal =
+          CastInst::CreateBitOrPointerCast(AvailableVal, LI->getType(), "", LI);
     LI->replaceAllUsesWith(AvailableVal);
     LI->eraseFromParent();
     return true;
@@ -1040,8 +1040,8 @@ bool JumpThreading::SimplifyPartiallyRedundantLoad(LoadInst *LI) {
     // predecessor use the same bitcast.
     Value *&PredV = I->second;
     if (PredV->getType() != LI->getType())
-      PredV = CastInst::Create(CastInst::BitCast, PredV, LI->getType(), "",
-                               P->getTerminator());
+      PredV = CastInst::CreateBitOrPointerCast(PredV, LI->getType(), "",
+                                               P->getTerminator());
 
     PN->addIncoming(PredV, I->first);
   }
index 6cf9f0f6b4d692b696c2bb9e3868512922e380e0..f3fb76ee3e36054c5ec8af7ce4d6105ee301b6ca 100644 (file)
@@ -1256,7 +1256,7 @@ define i32 @test76(i1 %flag, i32* %x) {
   ret i32 %v
 }
 
-declare void @scribble_on_memory(i32*)
+declare void @scribble_on_i32(i32*)
 
 define i32 @test77(i1 %flag, i32* %x) {
 ; The load here must not be speculated around the select. One side of the
@@ -1264,13 +1264,13 @@ define i32 @test77(i1 %flag, i32* %x) {
 ; load does.
 ; CHECK-LABEL: @test77(
 ; CHECK: %[[A:.*]] = alloca i32, align 1
-; CHECK: call void @scribble_on_memory(i32* %[[A]])
+; CHECK: call void @scribble_on_i32(i32* %[[A]])
 ; CHECK: store i32 0, i32* %x
 ; CHECK: %[[P:.*]] = select i1 %flag, i32* %[[A]], i32* %x
 ; CHECK: load i32* %[[P]]
 
   %under_aligned = alloca i32, align 1
-  call void @scribble_on_memory(i32* %under_aligned)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %under_aligned)
   store i32 0, i32* %x
   %p = select i1 %flag, i32* %under_aligned, i32* %x
   %v = load i32* %p
@@ -1327,8 +1327,8 @@ define i32 @test80(i1 %flag) {
 entry:
   %x = alloca i32
   %y = alloca i32
-  call void @scribble_on_memory(i32* %x)
-  call void @scribble_on_memory(i32* %y)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %x)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %y)
   %tmp = load i32* %x
   store i32 %tmp, i32* %y
   %p = select i1 %flag, i32* %x, i32* %y
@@ -1351,8 +1351,8 @@ entry:
   %y = alloca i32
   %x1 = bitcast float* %x to i32*
   %y1 = bitcast i32* %y to float*
-  call void @scribble_on_memory(i32* %x1)
-  call void @scribble_on_memory(i32* %y)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %x1)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %y)
   %tmp = load i32* %x1
   store i32 %tmp, i32* %y
   %p = select i1 %flag, float* %x, float* %y1
@@ -1377,11 +1377,117 @@ entry:
   %y = alloca i32
   %x1 = bitcast float* %x to i32*
   %y1 = bitcast i32* %y to float*
-  call void @scribble_on_memory(i32* %x1)
-  call void @scribble_on_memory(i32* %y)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %x1)
+  call void @scribble_on_i32(i32* %y)
   %tmp = load float* %x
   store float %tmp, float* %y1
   %p = select i1 %flag, i32* %x1, i32* %y
   %v = load i32* %p
   ret i32 %v
 }
+
+declare void @scribble_on_i64(i64*)
+declare void @scribble_on_i128(i128*)
+
+define i8* @test83(i1 %flag) {
+; Test that we can speculate the load around the select even though they use
+; differently typed pointers and requires inttoptr casts.
+; CHECK-LABEL: @test83(
+; CHECK:         %[[X:.*]] = alloca i8*
+; CHECK-NEXT:    %[[Y:.*]] = alloca i8*
+; CHECK:         %[[V:.*]] = load i64* %[[X]]
+; CHECK-NEXT:    %[[C1:.*]] = inttoptr i64 %[[V]] to i8*
+; CHECK-NEXT:    store i8* %[[C1]], i8** %[[Y]]
+; CHECK-NEXT:    %[[C2:.*]] = inttoptr i64 %[[V]] to i8*
+; CHECK-NEXT:    %[[S:.*]] = select i1 %flag, i8* %[[C2]], i8* %[[C1]]
+; CHECK-NEXT:    ret i8* %[[S]]
+entry:
+  %x = alloca i8*
+  %y = alloca i64
+  %x1 = bitcast i8** %x to i64*
+  %y1 = bitcast i64* %y to i8**
+  call void @scribble_on_i64(i64* %x1)
+  call void @scribble_on_i64(i64* %y)
+  %tmp = load i64* %x1
+  store i64 %tmp, i64* %y
+  %p = select i1 %flag, i8** %x, i8** %y1
+  %v = load i8** %p
+  ret i8* %v
+}
+
+define i64 @test84(i1 %flag) {
+; Test that we can speculate the load around the select even though they use
+; differently typed pointers and requires a ptrtoint cast.
+; CHECK-LABEL: @test84(
+; CHECK:         %[[X:.*]] = alloca i8*
+; CHECK-NEXT:    %[[Y:.*]] = alloca i8*
+; CHECK:         %[[V:.*]] = load i8** %[[X]]
+; CHECK-NEXT:    store i8* %[[V]], i8** %[[Y]]
+; CHECK-NEXT:    %[[C:.*]] = ptrtoint i8* %[[V]] to i64
+; CHECK-NEXT:    ret i64 %[[C]]
+entry:
+  %x = alloca i8*
+  %y = alloca i64
+  %x1 = bitcast i8** %x to i64*
+  %y1 = bitcast i64* %y to i8**
+  call void @scribble_on_i64(i64* %x1)
+  call void @scribble_on_i64(i64* %y)
+  %tmp = load i8** %x
+  store i8* %tmp, i8** %y1
+  %p = select i1 %flag, i64* %x1, i64* %y
+  %v = load i64* %p
+  ret i64 %v
+}
+
+define i8* @test85(i1 %flag) {
+; Test that we can't speculate the load around the select. The load of the
+; pointer doesn't load all of the stored integer bits. We could fix this, but it
+; would require endianness checks and other nastiness.
+; CHECK-LABEL: @test85(
+; CHECK:         %[[T:.*]] = load i128*
+; CHECK-NEXT:    store i128 %[[T]], i128*
+; CHECK-NEXT:    %[[X:.*]] = load i8**
+; CHECK-NEXT:    %[[Y:.*]] = load i8**
+; CHECK-NEXT:    %[[V:.*]] = select i1 %flag, i8* %[[X]], i8* %[[Y]]
+; CHECK-NEXT:    ret i8* %[[V]]
+entry:
+  %x = alloca [2 x i8*]
+  %y = alloca i128
+  %x1 = bitcast [2 x i8*]* %x to i8**
+  %x2 = bitcast i8** %x1 to i128*
+  %y1 = bitcast i128* %y to i8**
+  call void @scribble_on_i128(i128* %x2)
+  call void @scribble_on_i128(i128* %y)
+  %tmp = load i128* %x2
+  store i128 %tmp, i128* %y
+  %p = select i1 %flag, i8** %x1, i8** %y1
+  %v = load i8** %p
+  ret i8* %v
+}
+
+define i128 @test86(i1 %flag) {
+; Test that we can't speculate the load around the select when the integer size
+; is larger than the pointer size. The store of the pointer doesn't store to all
+; the bits of the integer.
+;
+; CHECK-LABEL: @test86(
+; CHECK:         %[[T:.*]] = load i8**
+; CHECK-NEXT:    store i8* %[[T]], i8**
+; CHECK-NEXT:    %[[X:.*]] = load i128*
+; CHECK-NEXT:    %[[Y:.*]] = load i128*
+; CHECK-NEXT:    %[[V:.*]] = select i1 %flag, i128 %[[X]], i128 %[[Y]]
+; CHECK-NEXT:    ret i128 %[[V]]
+entry:
+  %x = alloca [2 x i8*]
+  %y = alloca i128
+  %x1 = bitcast [2 x i8*]* %x to i8**
+  %x2 = bitcast i8** %x1 to i128*
+  %y1 = bitcast i128* %y to i8**
+  call void @scribble_on_i128(i128* %x2)
+  call void @scribble_on_i128(i128* %y)
+  %tmp = load i8** %x1
+  store i8* %tmp, i8** %y1
+  %p = select i1 %flag, i128* %x2, i128* %y
+  %v = load i128* %p
+  ret i128 %v
+}