test/CodeGen/aarch64-varargs.c

   1 // RUN: %clang_cc1 -triple arm64-linux-gnu -emit-llvm -o - %s | FileCheck --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-LE %s
   2 // RUN: %clang_cc1 -triple aarch64_be-linux-gnu -emit-llvm -o - %s | FileCheck --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-BE %s
   3
   4 #include <stdarg.h>
   5
   6 // Obviously there's more than one way to implement va_arg. This test should at
   7 // least prevent unintentional regressions caused by refactoring.
   8
   9 va_list the_list;
  10
  11 int simple_int(void) {
  12 // CHECK-LABEL: define i32 @simple_int
  13   return va_arg(the_list, int);
  14 // CHECK: [[GR_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = load i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
  15 // CHECK: [[EARLY_ONSTACK:%[a-z_0-9]+]] = icmp sge i32 [[GR_OFFS]], 0
  16 // CHECK: br i1 [[EARLY_ONSTACK]], label %[[VAARG_ON_STACK:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_MAYBE_REG:[a-z_.0-9]+]]
  17
  18 // CHECK: [[VAARG_MAYBE_REG]]
  19 // CHECK: [[NEW_REG_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[GR_OFFS]], 8
  20 // CHECK: store i32 [[NEW_REG_OFFS]], i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
  21 // CHECK: [[INREG:%[a-z_0-9]+]] = icmp sle i32 [[NEW_REG_OFFS]], 0
  22 // CHECK: br i1 [[INREG]], label %[[VAARG_IN_REG:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_ON_STACK]]
  23
  24 // CHECK: [[VAARG_IN_REG]]
  25 // CHECK: [[REG_TOP:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 1)
  26 // CHECK: [[REG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[REG_TOP]], i32 [[GR_OFFS]]
  27 // CHECK-BE: [[REG_ADDR_VAL:%[0-9]+]] = ptrtoint i8* [[REG_ADDR]] to i64
  28 // CHECK-BE: [[REG_ADDR_VAL_ALIGNED:%[a-z_0-9]*]] = add i64 [[REG_ADDR_VAL]], 4
  29 // CHECK-BE: [[REG_ADDR:%[0-9]+]] = inttoptr i64 [[REG_ADDR_VAL_ALIGNED]] to i8*
  30 // CHECK: [[FROMREG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[REG_ADDR]] to i32*
  31 // CHECK: br label %[[VAARG_END:[a-z._0-9]+]]
  32
  33 // CHECK: [[VAARG_ON_STACK]]
  34 // CHECK: [[STACK:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
  35 // CHECK: [[NEW_STACK:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[STACK]], i32 8
  36 // CHECK: store i8* [[NEW_STACK]], i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
  37 // CHECK-BE: [[STACK_VAL:%[0-9]+]] = ptrtoint i8* [[STACK]] to i64
  38 // CHECK-BE: [[STACK_VAL_ALIGNED:%[a-z_0-9]*]] = add i64 [[STACK_VAL]], 4
  39 // CHECK-BE: [[STACK:%[0-9]+]] = inttoptr i64 [[STACK_VAL_ALIGNED]] to i8*
  40 // CHECK: [[FROMSTACK_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[STACK]] to i32*
  41 // CHECK: br label %[[VAARG_END]]
  42
  43 // CHECK: [[VAARG_END]]
  44 // CHECK: [[ADDR:%[a-z._0-9]+]] = phi i32* [ [[FROMREG_ADDR]], %[[VAARG_IN_REG]] ], [ [[FROMSTACK_ADDR]], %[[VAARG_ON_STACK]] ]
  45 // CHECK: [[RESULT:%[a-z_0-9]+]] = load i32* [[ADDR]]
  46 // CHECK: ret i32 [[RESULT]]
  47 }
  48
  49 __int128 aligned_int(void) {
  50 // CHECK-LABEL: define i128 @aligned_int
  51   return va_arg(the_list, __int128);
  52 // CHECK: [[GR_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = load i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
  53 // CHECK: [[EARLY_ONSTACK:%[a-z_0-9]+]] = icmp sge i32 [[GR_OFFS]], 0
  54 // CHECK: br i1 [[EARLY_ONSTACK]], label %[[VAARG_ON_STACK:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_MAYBE_REG:[a-z_.0-9]+]]
  55
  56 // CHECK: [[VAARG_MAYBE_REG]]
  57 // CHECK: [[ALIGN_REGOFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[GR_OFFS]], 15
  58 // CHECK: [[ALIGNED_REGOFFS:%[a-z_0-9]+]] = and i32 [[ALIGN_REGOFFS]], -16
  59 // CHECK: [[NEW_REG_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[ALIGNED_REGOFFS]], 16
  60 // CHECK: store i32 [[NEW_REG_OFFS]], i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
  61 // CHECK: [[INREG:%[a-z_0-9]+]] = icmp sle i32 [[NEW_REG_OFFS]], 0
  62 // CHECK: br i1 [[INREG]], label %[[VAARG_IN_REG:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_ON_STACK]]
  63
  64 // CHECK: [[VAARG_IN_REG]]
  65 // CHECK: [[REG_TOP:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 1)
  66 // CHECK: [[REG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[REG_TOP]], i32 [[ALIGNED_REGOFFS]]
  67 // CHECK: [[FROMREG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[REG_ADDR]] to i128*
  68 // CHECK: br label %[[VAARG_END:[a-z._0-9]+]]
  69
  70 // CHECK: [[VAARG_ON_STACK]]
  71 // CHECK: [[STACK:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
  72 // CHECK: [[STACKINT:%[a-z_0-9]+]] = ptrtoint i8* [[STACK]] to i64
  73 // CHECK: [[ALIGN_STACK:%[a-z_0-9]+]] = add i64 [[STACKINT]], 15
  74 // CHECK: [[ALIGNED_STACK_INT:%[a-z_0-9]+]] = and i64 [[ALIGN_STACK]], -16
  75 // CHECK: [[ALIGNED_STACK_PTR:%[a-z_0-9]+]] = inttoptr i64 [[ALIGNED_STACK_INT]] to i8*
  76 // CHECK: [[NEW_STACK:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[ALIGNED_STACK_PTR]], i32 16
  77 // CHECK: store i8* [[NEW_STACK]], i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
  78 // CHECK: [[FROMSTACK_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[ALIGNED_STACK_PTR]] to i128*
  79 // CHECK: br label %[[VAARG_END]]
  80
  81 // CHECK: [[VAARG_END]]
  82 // CHECK: [[ADDR:%[a-z._0-9]+]] = phi i128* [ [[FROMREG_ADDR]], %[[VAARG_IN_REG]] ], [ [[FROMSTACK_ADDR]], %[[VAARG_ON_STACK]] ]
  83 // CHECK: [[RESULT:%[a-z_0-9]+]] = load i128* [[ADDR]]
  84 // CHECK: ret i128 [[RESULT]]
  85 }
  86
  87 struct bigstruct {
  88   int a[10];
  89 };
  90
  91 struct bigstruct simple_indirect(void) {
  92 // CHECK-LABEL: define void @simple_indirect
  93   return va_arg(the_list, struct bigstruct);
  94 // CHECK: [[GR_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = load i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
  95 // CHECK: [[EARLY_ONSTACK:%[a-z_0-9]+]] = icmp sge i32 [[GR_OFFS]], 0
  96 // CHECK: br i1 [[EARLY_ONSTACK]], label %[[VAARG_ON_STACK:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_MAYBE_REG:[a-z_.0-9]+]]
  97
  98 // CHECK: [[VAARG_MAYBE_REG]]
  99 // CHECK-NOT: and i32
 100 // CHECK: [[NEW_REG_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[GR_OFFS]], 8
 101 // CHECK: store i32 [[NEW_REG_OFFS]], i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
 102 // CHECK: [[INREG:%[a-z_0-9]+]] = icmp sle i32 [[NEW_REG_OFFS]], 0
 103 // CHECK: br i1 [[INREG]], label %[[VAARG_IN_REG:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_ON_STACK]]
 104
 105 // CHECK: [[VAARG_IN_REG]]
 106 // CHECK: [[REG_TOP:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 1)
 107 // CHECK: [[REG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[REG_TOP]], i32 [[GR_OFFS]]
 108 // CHECK: [[FROMREG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[REG_ADDR]] to %struct.bigstruct**
 109 // CHECK: br label %[[VAARG_END:[a-z._0-9]+]]
 110
 111 // CHECK: [[VAARG_ON_STACK]]
 112 // CHECK: [[STACK:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 113 // CHECK-NOT: and i64
 114 // CHECK: [[NEW_STACK:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[STACK]], i32 8
 115 // CHECK: store i8* [[NEW_STACK]], i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 116 // CHECK: [[FROMSTACK_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[STACK]] to %struct.bigstruct**
 117 // CHECK: br label %[[VAARG_END]]
 118
 119 // CHECK: [[VAARG_END]]
 120 // CHECK: [[ADDR:%[a-z._0-9]+]] = phi %struct.bigstruct** [ [[FROMREG_ADDR]], %[[VAARG_IN_REG]] ], [ [[FROMSTACK_ADDR]], %[[VAARG_ON_STACK]] ]
 121 // CHECK: load %struct.bigstruct** [[ADDR]]
 122 }
 123
 124 struct aligned_bigstruct {
 125   float a;
 126   long double b;
 127 };
 128
 129 struct aligned_bigstruct simple_aligned_indirect(void) {
 130 // CHECK-LABEL: define void @simple_aligned_indirect
 131   return va_arg(the_list, struct aligned_bigstruct);
 132 // CHECK: [[GR_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = load i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
 133 // CHECK: [[EARLY_ONSTACK:%[a-z_0-9]+]] = icmp sge i32 [[GR_OFFS]], 0
 134 // CHECK: br i1 [[EARLY_ONSTACK]], label %[[VAARG_ON_STACK:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_MAYBE_REG:[a-z_.0-9]+]]
 135
 136 // CHECK: [[VAARG_MAYBE_REG]]
 137 // CHECK: [[NEW_REG_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[GR_OFFS]], 8
 138 // CHECK: store i32 [[NEW_REG_OFFS]], i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 3)
 139 // CHECK: [[INREG:%[a-z_0-9]+]] = icmp sle i32 [[NEW_REG_OFFS]], 0
 140 // CHECK: br i1 [[INREG]], label %[[VAARG_IN_REG:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_ON_STACK]]
 141
 142 // CHECK: [[VAARG_IN_REG]]
 143 // CHECK: [[REG_TOP:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 1)
 144 // CHECK: [[REG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[REG_TOP]], i32 [[GR_OFFS]]
 145 // CHECK: [[FROMREG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[REG_ADDR]] to %struct.aligned_bigstruct**
 146 // CHECK: br label %[[VAARG_END:[a-z._0-9]+]]
 147
 148 // CHECK: [[VAARG_ON_STACK]]
 149 // CHECK: [[STACK:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 150 // CHECK: [[NEW_STACK:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[STACK]], i32 8
 151 // CHECK: store i8* [[NEW_STACK]], i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 152 // CHECK: [[FROMSTACK_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[STACK]] to %struct.aligned_bigstruct**
 153 // CHECK: br label %[[VAARG_END]]
 154
 155 // CHECK: [[VAARG_END]]
 156 // CHECK: [[ADDR:%[a-z._0-9]+]] = phi %struct.aligned_bigstruct** [ [[FROMREG_ADDR]], %[[VAARG_IN_REG]] ], [ [[FROMSTACK_ADDR]], %[[VAARG_ON_STACK]] ]
 157 // CHECK: load %struct.aligned_bigstruct** [[ADDR]]
 158 }
 159
 160 double simple_double(void) {
 161 // CHECK-LABEL: define double @simple_double
 162   return va_arg(the_list, double);
 163 // CHECK: [[VR_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = load i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 4)
 164 // CHECK: [[EARLY_ONSTACK:%[a-z_0-9]+]] = icmp sge i32 [[VR_OFFS]], 0
 165 // CHECK: br i1 [[EARLY_ONSTACK]], label %[[VAARG_ON_STACK:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_MAYBE_REG]]
 166
 167 // CHECK: [[VAARG_MAYBE_REG]]
 168 // CHECK: [[NEW_REG_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[VR_OFFS]], 16
 169 // CHECK: store i32 [[NEW_REG_OFFS]], i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 4)
 170 // CHECK: [[INREG:%[a-z_0-9]+]] = icmp sle i32 [[NEW_REG_OFFS]], 0
 171 // CHECK: br i1 [[INREG]], label %[[VAARG_IN_REG:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_ON_STACK]]
 172
 173 // CHECK: [[VAARG_IN_REG]]
 174 // CHECK: [[REG_TOP:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 2)
 175 // CHECK: [[REG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[REG_TOP]], i32 [[VR_OFFS]]
 176 // CHECK-BE: [[REG_ADDR_VAL:%[0-9]+]] = ptrtoint i8* [[REG_ADDR]] to i64
 177 // CHECK-BE: [[REG_ADDR_VAL_ALIGNED:%[a-z_0-9]*]] = add i64 [[REG_ADDR_VAL]], 8
 178 // CHECK-BE: [[REG_ADDR:%[0-9]+]] = inttoptr i64 [[REG_ADDR_VAL_ALIGNED]] to i8*
 179 // CHECK: [[FROMREG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[REG_ADDR]] to double*
 180 // CHECK: br label %[[VAARG_END:[a-z._0-9]+]]
 181
 182 // CHECK: [[VAARG_ON_STACK]]
 183 // CHECK: [[STACK:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 184 // CHECK: [[NEW_STACK:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[STACK]], i32 8
 185 // CHECK: store i8* [[NEW_STACK]], i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 186 // CHECK: [[FROMSTACK_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[STACK]] to double*
 187 // CHECK: br label %[[VAARG_END]]
 188
 189 // CHECK: [[VAARG_END]]
 190 // CHECK: [[ADDR:%[a-z._0-9]+]] = phi double* [ [[FROMREG_ADDR]], %[[VAARG_IN_REG]] ], [ [[FROMSTACK_ADDR]], %[[VAARG_ON_STACK]] ]
 191 // CHECK: [[RESULT:%[a-z_0-9]+]] = load double* [[ADDR]]
 192 // CHECK: ret double [[RESULT]]
 193 }
 194
 195 struct hfa {
 196   float a, b;
 197 };
 198
 199 struct hfa simple_hfa(void) {
 200 // CHECK-LABEL: define %struct.hfa @simple_hfa
 201   return va_arg(the_list, struct hfa);
 202 // CHECK: [[VR_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = load i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 4)
 203 // CHECK: [[EARLY_ONSTACK:%[a-z_0-9]+]] = icmp sge i32 [[VR_OFFS]], 0
 204 // CHECK: br i1 [[EARLY_ONSTACK]], label %[[VAARG_ON_STACK:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_MAYBE_REG:[a-z_.0-9]+]]
 205
 206 // CHECK: [[VAARG_MAYBE_REG]]
 207 // CHECK: [[NEW_REG_OFFS:%[a-z_0-9]+]] = add i32 [[VR_OFFS]], 32
 208 // CHECK: store i32 [[NEW_REG_OFFS]], i32* getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 4)
 209 // CHECK: [[INREG:%[a-z_0-9]+]] = icmp sle i32 [[NEW_REG_OFFS]], 0
 210 // CHECK: br i1 [[INREG]], label %[[VAARG_IN_REG:[a-z_.0-9]+]], label %[[VAARG_ON_STACK]]
 211
 212 // CHECK: [[VAARG_IN_REG]]
 213 // CHECK: [[REG_TOP:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 2)
 214 // CHECK: [[FIRST_REG:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[REG_TOP]], i32 [[VR_OFFS]]
 215 // CHECK-LE: [[EL_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[FIRST_REG]], i32 0
 216 // CHECK-BE: [[EL_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[FIRST_REG]], i32 12
 217 // CHECK: [[EL_TYPED:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[EL_ADDR]] to float*
 218 // CHECK: [[EL_TMPADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr inbounds [2 x float]* %[[TMP_HFA:[a-z_.0-9]+]], i32 0, i32 0
 219 // CHECK: [[EL:%[a-z_0-9]+]] = load float* [[EL_TYPED]]
 220 // CHECK: store float [[EL]], float* [[EL_TMPADDR]]
 221 // CHECK-LE: [[EL_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[FIRST_REG]], i32 16
 222 // CHECK-BE: [[EL_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[FIRST_REG]], i32 28
 223 // CHECK: [[EL_TYPED:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[EL_ADDR]] to float*
 224 // CHECK: [[EL_TMPADDR:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr inbounds [2 x float]* %[[TMP_HFA]], i32 0, i32 1
 225 // CHECK: [[EL:%[a-z_0-9]+]] = load float* [[EL_TYPED]]
 226 // CHECK: store float [[EL]], float* [[EL_TMPADDR]]
 227 // CHECK: [[FROMREG_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast [2 x float]* %[[TMP_HFA]] to %struct.hfa*
 228 // CHECK: br label %[[VAARG_END:[a-z_.0-9]+]]
 229
 230 // CHECK: [[VAARG_ON_STACK]]
 231 // CHECK: [[STACK:%[a-z_0-9]+]] = load i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 232 // CHECK: [[NEW_STACK:%[a-z_0-9]+]] = getelementptr i8* [[STACK]], i32 8
 233 // CHECK: store i8* [[NEW_STACK]], i8** getelementptr inbounds (%struct.__va_list* @the_list, i32 0, i32 0)
 234 // CHECK: [[FROMSTACK_ADDR:%[a-z_0-9]+]] = bitcast i8* [[STACK]] to %struct.hfa*
 235 // CHECK: br label %[[VAARG_END]]
 236
 237 // CHECK: [[VAARG_END]]
 238 // CHECK: [[ADDR:%[a-z._0-9]+]] = phi %struct.hfa* [ [[FROMREG_ADDR]], %[[VAARG_IN_REG]] ], [ [[FROMSTACK_ADDR]], %[[VAARG_ON_STACK]] ]
 239 }
 240
 241 void check_start(int n, ...) {
 242 // CHECK-LABEL: define void @check_start(i32 %n, ...)
 243
 244   va_list the_list;
 245   va_start(the_list, n);
 246 // CHECK: [[THE_LIST:%[a-z_0-9]+]] = alloca %struct.__va_list
 247 // CHECK: [[VOIDP_THE_LIST:%[a-z_0-9]+]] = bitcast %struct.__va_list* [[THE_LIST]] to i8*
 248 // CHECK: call void @llvm.va_start(i8* [[VOIDP_THE_LIST]])
 249 }
 250
 251