Clang Project

clang_source_code/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-prefixes=PATH,OLD-PATH
3// RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O1 -new-struct-path-tbaa -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s -check-prefixes=PATH,NEW-PATH
4// RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O0 -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s -check-prefix=NO-TBAA
5// RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-apple-darwin -O1 -relaxed-aliasing -disable-llvm-passes %s -emit-llvm -o - | FileCheck %s -check-prefix=NO-TBAA
6// Test TBAA metadata generated by front-end.
7//
8// NO-TBAA-NOT: !tbaa
9
10typedef unsigned char uint8_t;
11typedef unsigned short uint16_t;
12typedef unsigned int uint32_t;
13typedef unsigned long long uint64_t;
14typedef struct
15{
16   uint16_t f16;
17   uint32_t f32;
18   uint16_t f16_2;
19   uint32_t f32_2;
20} StructA;
21typedef struct
22{
23   uint16_t f16;
24   StructA a;
25   uint32_t f32;
26} StructB;
27typedef struct
28{
29   uint16_t f16;
30   StructB b;
31   uint32_t f32;
32} StructC;
33typedef struct
34{
35   uint16_t f16;
36   StructB b;
37   uint32_t f32;
38   uint8_t f8;
39} StructD;
40
41typedef struct
42{
43   uint16_t f16;
44   uint32_t f32;
45} StructS;
46typedef struct
47{
48   uint16_t f16;
49   uint32_t f32;
50} StructS2;
51
52uint32_t g(uint32_t *s, StructA *A, uint64_t count) {
53// CHECK-LABEL: define i32 @_Z1g
54// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32:!.*]]
55// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
56// PATH-LABEL: define i32 @_Z1g
57// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32:!.*]]
58// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32:!.*]]
59  *s = 1;
60  A->f32 = 4;
61  return *s;
62}
63
64uint32_t g2(uint32_t *s, StructA *A, uint64_t count) {
65// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g2
66// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
67// CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16:!.*]]
68// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g2
69// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
70// PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f16:!.*]]
71  *s = 1;
72  A->f16 = 4;
73  return *s;
74}
75
76uint32_t g3(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
77// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g3
78// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
79// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
80// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g3
81// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
82// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32:!.*]]
83  A->f32 = 1;
84  B->a.f32 = 4;
85  return A->f32;
86}
87
88uint32_t g4(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
89// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g4
90// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
91// CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16]]
92// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g4
93// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
94// PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f16:!.*]]
95  A->f32 = 1;
96  B->a.f16 = 4;
97  return A->f32;
98}
99
100uint32_t g5(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
101// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g5
102// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
103// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
104// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g5
105// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
106// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_f32:!.*]]
107  A->f32 = 1;
108  B->f32 = 4;
109  return A->f32;
110}
111
112uint32_t g6(StructA *A, StructB *B, uint64_t count) {
113// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g6
114// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
115// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
116// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g6
117// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
118// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32_2:!.*]]
119  A->f32 = 1;
120  B->a.f32_2 = 4;
121  return A->f32;
122}
123
124uint32_t g7(StructA *A, StructS *S, uint64_t count) {
125// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g7
126// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
127// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
128// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g7
129// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
130// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32:!.*]]
131  A->f32 = 1;
132  S->f32 = 4;
133  return A->f32;
134}
135
136uint32_t g8(StructA *A, StructS *S, uint64_t count) {
137// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g8
138// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
139// CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16]]
140// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g8
141// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_A_f32]]
142// PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f16:!.*]]
143  A->f32 = 1;
144  S->f16 = 4;
145  return A->f32;
146}
147
148uint32_t g9(StructS *S, StructS2 *S2, uint64_t count) {
149// CHECK-LABEL: define i32 @_Z2g9
150// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
151// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
152// PATH-LABEL: define i32 @_Z2g9
153// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
154// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S2_f32:!.*]]
155  S->f32 = 1;
156  S2->f32 = 4;
157  return S->f32;
158}
159
160uint32_t g10(StructS *S, StructS2 *S2, uint64_t count) {
161// CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g10
162// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
163// CHECK: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i16]]
164// PATH-LABEL: define i32 @_Z3g10
165// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
166// PATH: store i16 4, i16* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S2_f16:!.*]]
167  S->f32 = 1;
168  S2->f16 = 4;
169  return S->f32;
170}
171
172uint32_t g11(StructC *C, StructD *D, uint64_t count) {
173// CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g11
174// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
175// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
176// PATH-LABEL: define i32 @_Z3g11
177// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_C_b_a_f32:!.*]]
178// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_D_b_a_f32:!.*]]
179  C->b.a.f32 = 1;
180  D->b.a.f32 = 4;
181  return C->b.a.f32;
182}
183
184uint32_t g12(StructC *C, StructD *D, uint64_t count) {
185// CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g12
186// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
187// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
188// TODO: differentiate the two accesses.
189// PATH-LABEL: define i32 @_Z3g12
190// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32]]
191// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_B_a_f32]]
192  StructB *b1 = &(C->b);
193  StructB *b2 = &(D->b);
194  // b1, b2 have different context.
195  b1->a.f32 = 1;
196  b2->a.f32 = 4;
197  return b1->a.f32;
198}
199
200// Make sure that zero-length bitfield works.
201#define ATTR __attribute__ ((ms_struct))
202struct five {
203  char a;
204  int :0;        /* ignored; prior field is not a bitfield. */
205  char b;
206  char c;
207} ATTR;
208char g13(struct five *a, struct five *b) {
209  return a->b;
210// CHECK-LABEL: define signext i8 @_Z3g13
211// CHECK: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_char:!.*]]
212// PATH-LABEL: define signext i8 @_Z3g13
213// PATH: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_five_b:!.*]]
214}
215
216struct six {
217  char a;
218  int :0;
219  char b;
220  char c;
221};
222char g14(struct six *a, struct six *b) {
223// CHECK-LABEL: define signext i8 @_Z3g14
224// CHECK: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_char]]
225// PATH-LABEL: define signext i8 @_Z3g14
226// PATH: load i8, i8* %{{.*}}, align 1, !tbaa [[TAG_six_b:!.*]]
227  return a->b;
228}
229
230// Types that differ only by name may alias.
231typedef StructS StructS3;
232uint32_t g15(StructS *S, StructS3 *S3, uint64_t count) {
233// CHECK-LABEL: define i32 @_Z3g15
234// CHECK: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
235// CHECK: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_i32]]
236// PATH-LABEL: define i32 @_Z3g15
237// PATH: store i32 1, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
238// PATH: store i32 4, i32* %{{.*}}, align 4, !tbaa [[TAG_S_f32]]
239  S->f32 = 1;
240  S3->f32 = 4;
241  return S->f32;
242}
243
244// CHECK: [[TYPE_char:!.*]] = !{!"omnipotent char", [[TAG_cxx_tbaa:!.*]],
245// CHECK: [[TAG_cxx_tbaa]] = !{!"Simple C++ TBAA"}
246// CHECK: [[TAG_i32]] = !{[[TYPE_i32:!.*]], [[TYPE_i32]], i64 0}
247// CHECK: [[TYPE_i32]] = !{!"int", [[TYPE_char]],
248// CHECK: [[TAG_i16]] = !{[[TYPE_i16:!.*]], [[TYPE_i16]], i64 0}
249// CHECK: [[TYPE_i16]] = !{!"short", [[TYPE_char]],
250// CHECK: [[TAG_char]] = !{[[TYPE_char]], [[TYPE_char]], i64 0}
251
252// OLD-PATH: [[TYPE_CHAR:!.*]] = !{!"omnipotent char", !
253// OLD-PATH: [[TAG_i32]] = !{[[TYPE_INT:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 0}
254// OLD-PATH: [[TYPE_INT]] = !{!"int", [[TYPE_CHAR]]
255// OLD-PATH: [[TAG_A_f32]] = !{[[TYPE_A:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 4}
256// OLD-PATH: [[TYPE_A]] = !{!"_ZTS7StructA", [[TYPE_SHORT:!.*]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4, [[TYPE_SHORT]], i64 8, [[TYPE_INT]], i64 12}
257// OLD-PATH: [[TYPE_SHORT:!.*]] = !{!"short", [[TYPE_CHAR]]
258// OLD-PATH: [[TAG_A_f16]] = !{[[TYPE_A]], [[TYPE_SHORT]], i64 0}
259// OLD-PATH: [[TAG_B_a_f32]] = !{[[TYPE_B:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 8}
260// OLD-PATH: [[TYPE_B]] = !{!"_ZTS7StructB", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_A]], i64 4, [[TYPE_INT]], i64 20}
261// OLD-PATH: [[TAG_B_a_f16]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_SHORT]], i64 4}
262// OLD-PATH: [[TAG_B_f32]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_INT]], i64 20}
263// OLD-PATH: [[TAG_B_a_f32_2]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_INT]], i64 16}
264// OLD-PATH: [[TAG_S_f32]] = !{[[TYPE_S:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 4}
265// OLD-PATH: [[TYPE_S]] = !{!"_ZTS7StructS", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4}
266// OLD-PATH: [[TAG_S_f16]] = !{[[TYPE_S]], [[TYPE_SHORT]], i64 0}
267// OLD-PATH: [[TAG_S2_f32]] = !{[[TYPE_S2:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 4}
268// OLD-PATH: [[TYPE_S2]] = !{!"_ZTS8StructS2", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4}
269// OLD-PATH: [[TAG_S2_f16]] = !{[[TYPE_S2]], [[TYPE_SHORT]], i64 0}
270// OLD-PATH: [[TAG_C_b_a_f32]] = !{[[TYPE_C:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 12}
271// OLD-PATH: [[TYPE_C]] = !{!"_ZTS7StructC", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_B]], i64 4, [[TYPE_INT]], i64 28}
272// OLD-PATH: [[TAG_D_b_a_f32]] = !{[[TYPE_D:!.*]], [[TYPE_INT]], i64 12}
273// OLD-PATH: [[TYPE_D]] = !{!"_ZTS7StructD", [[TYPE_SHORT]], i64 0, [[TYPE_B]], i64 4, [[TYPE_INT]], i64 28, [[TYPE_CHAR]], i64 32}
274// OLD-PATH: [[TAG_five_b]] = !{[[TYPE_five:!.*]], [[TYPE_CHAR]], i64 1}
275// OLD-PATH: [[TYPE_five]] = !{!"_ZTS4five", [[TYPE_CHAR]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 1, [[TYPE_CHAR]], i64 1, [[TYPE_CHAR]], i64 2}
276// OLD-PATH: [[TAG_six_b]] = !{[[TYPE_six:!.*]], [[TYPE_CHAR]], i64 4}
277// OLD-PATH: [[TYPE_six]] = !{!"_ZTS3six", [[TYPE_CHAR]], i64 0, [[TYPE_INT]], i64 4, [[TYPE_CHAR]], i64 4, [[TYPE_CHAR]], i64 5}
278
279// NEW-PATH-DAG: [[ROOT:!.*]] = !{!"Simple C++ TBAA"}
280// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_char:!.*]] = !{[[ROOT]], i64 1, !"omnipotent char"}
281// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_short:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 2, !"short"}
282// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_int:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 4, !"int"}
283// NEW-PATH-DAG: [[TAG_i32:!.*]] = !{[[TYPE_int]], [[TYPE_int]], i64 0, i64 4}
284// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_A:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 16, !"_ZTS7StructA", [[TYPE_short]], i64 0, i64 2, [[TYPE_int]], i64 4, i64 4, !12, i64 8, i64 2, [[TYPE_int]], i64 12, i64 4}
285// NEW-PATH-DAG: [[TAG_A_f16]] = !{[[TYPE_A]], [[TYPE_short]], i64 0, i64 2}
286// NEW-PATH-DAG: [[TAG_A_f32]] = !{[[TYPE_A]], [[TYPE_int]], i64 4, i64 4}
287// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_B:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 24, !"_ZTS7StructB", [[TYPE_short]], i64 0, i64 2, [[TYPE_A]], i64 4, i64 16, [[TYPE_int]], i64 20, i64 4}
288// NEW-PATH-DAG: [[TAG_B_a_f16]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_short]], i64 4, i64 2}
289// NEW-PATH-DAG: [[TAG_B_a_f32]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_int]], i64 8, i64 4}
290// NEW-PATH-DAG: [[TAG_B_f32]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_int]], i64 20, i64 4}
291// NEW-PATH-DAG: [[TAG_B_a_f32_2]] = !{[[TYPE_B]], [[TYPE_int]], i64 16, i64 4}
292// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_S:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 8, !"_ZTS7StructS", [[TYPE_short]], i64 0, i64 2, [[TYPE_int]], i64 4, i64 4}
293// NEW-PATH-DAG: [[TAG_S_f16]] = !{[[TYPE_S]], [[TYPE_short]], i64 0, i64 2}
294// NEW-PATH-DAG: [[TAG_S_f32]] = !{[[TYPE_S]], [[TYPE_int]], i64 4, i64 4}
295// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_S2:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 8, !"_ZTS8StructS2", [[TYPE_short]], i64 0, i64 2, [[TYPE_int]], i64 4, i64 4}
296// NEW-PATH-DAG: [[TAG_S2_f16]] = !{[[TYPE_S2]], [[TYPE_short]], i64 0, i64 2}
297// NEW-PATH-DAG: [[TAG_S2_f32]] = !{[[TYPE_S2]], [[TYPE_int]], i64 4, i64 4}
298// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_C:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 32, !"_ZTS7StructC", [[TYPE_short]], i64 0, i64 2, [[TYPE_B]], i64 4, i64 24, [[TYPE_int]], i64 28, i64 4}
299// NEW-PATH-DAG: [[TAG_C_b_a_f32]] = !{[[TYPE_C]], [[TYPE_int]], i64 12, i64 4}
300// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_D:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 36, !"_ZTS7StructD", [[TYPE_short]], i64 0, i64 2, [[TYPE_B]], i64 4, i64 24, [[TYPE_int]], i64 28, i64 4, [[TYPE_char]], i64 32, i64 1}
301// NEW-PATH-DAG: [[TAG_D_b_a_f32]] = !{[[TYPE_D]], [[TYPE_int]], i64 12, i64 4}
302// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_five:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 3, !"_ZTS4five", [[TYPE_char]], i64 0, i64 1, [[TYPE_int]], i64 1, i64 4, [[TYPE_char]], i64 1, i64 1, [[TYPE_char]], i64 2, i64 1}
303// NEW-PATH-DAG: [[TAG_five_b]] = !{[[TYPE_five]], [[TYPE_char]], i64 1, i64 1}
304// NEW-PATH-DAG: [[TYPE_six:!.*]] = !{[[TYPE_char]], i64 6, !"_ZTS3six", [[TYPE_char]], i64 0, i64 1, [[TYPE_int]], i64 4, i64 4, [[TYPE_char]], i64 4, i64 1, [[TYPE_char]], i64 5, i64 1}
305// NEW-PATH-DAG: [[TAG_six_b]] = !{[[TYPE_six]], [[TYPE_char]], i64 4, i64 1}
306
CodeThinker, Enjoy your reading code