test/CodeGen/tbaa.cpp

   1 // RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O1 -no-struct-path-tbaa -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s
   2 // RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O1 -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s -check-prefix=PATH
   3 // RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O0 -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s -check-prefix=NO-TBAA
   4 // RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O1 -relaxed-aliasing -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s -check-prefix=NO-TBAA
   5 // Test TBAA metadata generated by front-end.
   6 //
   7 // NO-TBAA-NOT: !tbaa
   8
   9 typedef unsigned char uint8_t;
  10 typedef unsigned short uint16_t;
  11 typedef unsigned int uint32_t;
  12 typedef unsigned long long uint64_t;
  13 typedef struct
  14 {
  15    uint16_t f16;
  16    uint32_t f32;
  17    uint16_t f16_2;
  18    uint32_t f32_2;
  19 } StructA;
  20 typedef struct
  21 {
  22    uint16_t f16;
  23    StructA a;
  24    uint32_t f32;
  25 } StructB;
  26 typedef struct
  27 {
  28    uint16_t f16;
  29    StructB b;
  30    uint32_t f32;
  31 } StructC;
  32 typedef struct
  33 {
  34    uint16_t f16;
  35    StructB b;
  36    uint32_t f32;
  37    uint8_t f8;
  38 } StructD;
  39
  40 typedef struct
  41 {
  42    uint16_t f16;
  43    uint32_t f32;
  44 } StructS;
  45 typedef struct
  46 {
  47    uint16_t f16;
  48    uint32_t f32;
  49 } StructS2;
  50
  51 uint32_t g(uint32_t *s, StructA *A, uint64_t count) {
  52 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z1g
  53 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32:!.*]]
  54 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
  55 // PATH-LABEL: define i32 @_Z1g
  56 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32:!.*]]
  57 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32:!.*]]
  58   *s = 1;
  59   A->f32 = 4;
  60   return *s;
  61 }
  62
  63 uint32_t g2(uint32_t *s, StructA *A, uint64_t count) {
  64 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g2
  65 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
  66 // CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16:!.*]]
  67 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g2
  68 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
  69 // PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f16:!.*]]
  70   *s = 1;
  71   A->f16 = 4;
  72   return *s;
  73 }
  74
  75 uint32_t g3(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
  76 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g3
  77 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
  78 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
  79 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g3
  80 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
  81 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32:!.*]]
  82   A->f32 = 1;
  83   B->a.f32 = 4;
  84   return A->f32;
  85 }
  86
  87 uint32_t g4(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
  88 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g4
  89 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
  90 // CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16]]
  91 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g4
  92 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
  93 // PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f16:!.*]]
  94   A->f32 = 1;
  95   B->a.f16 = 4;
  96   return A->f32;
  97 }
  98
  99 uint32_t g5(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
 100 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g5
 101 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 102 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 103 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g5
 104 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
 105 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_f32:!.*]]
 106   A->f32 = 1;
 107   B->f32 = 4;
 108   return A->f32;
 109 }
 110
 111 uint32_t g6(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
 112 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g6
 113 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 114 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 115 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g6
 116 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
 117 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32_2:!.*]]
 118   A->f32 = 1;
 119   B->a.f32_2 = 4;
 120   return A->f32;
 121 }
 122
 123 uint32_t g7(StructA *A, StructS *S, uint64_t count) {
 124 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g7
 125 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 126 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 127 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g7
 128 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
 129 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32:!.*]]
 130   A->f32 = 1;
 131   S->f32 = 4;
 132   return A->f32;
 133 }
 134
 135 uint32_t g8(StructA *A, StructS *S, uint64_t count) {
 136 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g8
 137 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 138 // CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16]]
 139 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g8
 140 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
 141 // PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f16:!.*]]
 142   A->f32 = 1;
 143   S->f16 = 4;
 144   return A->f32;
 145 }
 146
 147 uint32_t g9(StructS *S, StructS2 *S2, uint64_t count) {
 148 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g9
 149 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 150 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 151 // PATH-LABEL: define i32 @_Z2g9
 152 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
 153 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S2_f32:!.*]]
 154   S->f32 = 1;
 155   S2->f32 = 4;
 156   return S->f32;
 157 }
 158
 159 uint32_t g10(StructS *S, StructS2 *S2, uint64_t count) {
 160 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g10
 161 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 162 // CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16]]
 163 // PATH-LABEL: define i32 @_Z3g10
 164 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
 165 // PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S2_f16:!.*]]
 166   S->f32 = 1;
 167   S2->f16 = 4;
 168   return S->f32;
 169 }
 170
 171 uint32_t g11(StructC *C, StructD *D, uint64_t count) {
 172 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g11
 173 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 174 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 175 // PATH-LABEL: define i32 @_Z3g11
 176 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_C_b_a_f32:!.*]]
 177 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_D_b_a_f32:!.*]]
 178   C->b.a.f32 = 1;
 179   D->b.a.f32 = 4;
 180   return C->b.a.f32;
 181 }
 182
 183 uint32_t g12(StructC *C, StructD *D, uint64_t count) {
 184 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g12
 185 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 186 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 187 // TODO: differentiate the two accesses.
 188 // PATH-LABEL: define i32 @_Z3g12
 189 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32]]
 190 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32]]
 191   StructB *b1 = &(C->b);
 192   StructB *b2 = &(D->b);
 193   // b1, b2 have different context.
 194   b1->a.f32 = 1;
 195   b2->a.f32 = 4;
 196   return b1->a.f32;
 197 }
 198
 199 // Make sure that zero-length bitfield works.
 200 #define ATTR __attribute__ ((ms_struct))
 201 struct five {
 202   char a;
 203   int :0;        /* ignored; prior field is not a bitfield. */
 204   char b;
 205   char c;
 206 } ATTR;
 207 char g13(struct five *a, struct five *b) {
 208   return a->b;
 209 // CHECK-LABEL: define signext i8 @_Z3g13
 210 // CHECK: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_char:!.*]]
 211 // PATH-LABEL: define signext i8 @_Z3g13
 212 // PATH: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_five_b:!.*]]
 213 }
 214
 215 struct six {
 216   char a;
 217   int :0;
 218   char b;
 219   char c;
 220 };
 221 char g14(struct six *a, struct six *b) {
 222 // CHECK-LABEL: define signext i8 @_Z3g14
 223 // CHECK: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_char]]
 224 // PATH-LABEL: define signext i8 @_Z3g14
 225 // PATH: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_six_b:!.*]]
 226   return a->b;
 227 }
 228
 229 // Types that differ only by name may alias.
 230 typedef StructS StructS3;
 231 uint32_t g15(StructS *S, StructS3 *S3, uint64_t count) {
 232 // CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g15
 233 // CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 234 // CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
 235 // PATH-LABEL: define i32 @_Z3g15
 236 // PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
 237 // PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
 238   S->f32 = 1;
 239   S3->f32 = 4;
 240   return S->f32;
 241 }
 242
 243 // CHECK: [[TYPE_char:!.*]] = !{!"omnipotent char", [[TAG_cxx_tbaa:!.*]],
 244 // CHECK: [[TAG_cxx_tbaa]] = !{!"Simple C++ TBAA"}
 245 // CHECK: [[TAG_i32]] = !{[[TYPE_i32:!.*]], [[TYPE_i32]], i64 0}
 246 // CHECK: [[TYPE_i32]] = !{!"int", [[TYPE_char]],
 247 // CHECK: [[TAG_i16]] = !{[[TYPE_i16:!.*]], [[TYPE_i16]], i64 0}
 248 // CHECK: [[TYPE_i16]] = !{!"short", [[TYPE_char]],
 249 // CHECK: [[TAG_char]] = !{[[TYPE_char]], [[TYPE_char]], i64 0}
 250
 251 // PATH: [[TYPE_CHAR:!.*]] = !{!"omnipotent char", !
 252 // PATH: [[TAG_i32]] = !{[[TYPE_INT:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 0}
 253 // PATH: [[TYPE_INT]] = !{!"int", [[TYPE_CHAR]]
 254 // PATH: [[TAG_A_f32]] = !{[[TYPE_A:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 4}
 255 // PATH: [[TYPE_A]] = !{!"_ZTS7StructA", [[TYPE_SHORT:!.*]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4, [[TYPE_SHORT]], i64 8, [[TYPE_INT]], i64 12}
 256 // PATH: [[TYPE_SHORT:!.*]] = !{!"short", [[TYPE_CHAR]]
 257 // PATH: [[TAG_A_f16]] = !{[[TYPE_A]], [[TYPE_SHORT]], i64 0}
 258 // PATH: [[TAG_B_a_f32]] = !{[[TYPE_B:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 8}
 259 // PATH: [[TYPE_B]] = !{!"_ZTS7StructB", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_A]], i64 4, [[TYPE_INT]], i64 20}
 260 // PATH: [[TAG_B_a_f16]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_SHORT]], i64 4}
 261 // PATH: [[TAG_B_f32]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_INT]], i64 20}
 262 // PATH: [[TAG_B_a_f32_2]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_INT]], i64 16}
 263 // PATH: [[TAG_S_f32]] = !{[[TYPE_S:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 4}
 264 // PATH: [[TYPE_S]] = !{!"_ZTS7StructS", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4}
 265 // PATH: [[TAG_S_f16]] = !{[[TYPE_S]], [[TYPE_SHORT]], i64 0}
 266 // PATH: [[TAG_S2_f32]] = !{[[TYPE_S2:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 4}
 267 // PATH: [[TYPE_S2]] = !{!"_ZTS8StructS2", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4}
 268 // PATH: [[TAG_S2_f16]] = !{[[TYPE_S2]], [[TYPE_SHORT]], i64 0}
 269 // PATH: [[TAG_C_b_a_f32]] = !{[[TYPE_C:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 12}
 270 // PATH: [[TYPE_C]] = !{!"_ZTS7StructC", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_B]], i64 4, [[TYPE_INT]], i64 28}
 271 // PATH: [[TAG_D_b_a_f32]] = !{[[TYPE_D:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 12}
 272 // PATH: [[TYPE_D]] = !{!"_ZTS7StructD", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_B]], i64 4, [[TYPE_INT]], i64 28, [[TYPE_CHAR]], i64 32}
 273 // PATH: [[TAG_five_b]] = !{[[TYPE_five:!.*]], [[TYPE_CHAR]], i64 1}
 274 // PATH: [[TYPE_five]] = !{!"_ZTS4five", [[TYPE_CHAR]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 1, [[TYPE_CHAR]], i64 1, [[TYPE_CHAR]], i64 2}
 275 // PATH: [[TAG_six_b]] = !{[[TYPE_six:!.*]], [[TYPE_CHAR]], i64 4}
 276 // PATH: [[TYPE_six]] = !{!"_ZTS3six", [[TYPE_CHAR]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4, [[TYPE_CHAR]], i64 4, [[TYPE_CHAR]], i64 5}