Clang Project

clang_source_code/test/CodeGenCXX/cxx11-thread-local.cpp
1// RUN: %clang_cc1 -std=c++11 -emit-llvm %s -o - -triple x86_64-linux-gnu | FileCheck --check-prefix=CHECK --check-prefix=LINUX %s
2// RUN: %clang_cc1 -std=c++11 -emit-llvm %s -O2 -disable-llvm-passes -o - -triple x86_64-linux-gnu | FileCheck --check-prefix=CHECK --check-prefix=LINUX --check-prefix=CHECK-OPT %s
3// RUN: %clang_cc1 -std=c++11 -femulated-tls -emit-llvm %s -o - \
4// RUN:     -triple x86_64-linux-gnu 2>&1 | FileCheck --check-prefix=CHECK --check-prefix=LINUX %s
5// RUN: %clang_cc1 -std=c++11 -emit-llvm %s -o - -triple x86_64-apple-darwin12 | FileCheck --check-prefix=CHECK --check-prefix=DARWIN %s
6
7int f();
8int g();
9
10// LINUX-DAG: @a = thread_local global i32 0
11// DARWIN-DAG: @a = internal thread_local global i32 0
12thread_local int a = f();
13extern thread_local int b;
14// CHECK-DAG: @c = global i32 0
15int c = b;
16// CHECK-DAG: @_ZL1d = internal thread_local global i32 0
17static thread_local int d = g();
18
19struct U { static thread_local int m; };
20// LINUX-DAG: @_ZN1U1mE = thread_local global i32 0
21// DARWIN-DAG: @_ZN1U1mE = internal thread_local global i32 0
22thread_local int U::m = f();
23
24namespace MismatchedInitType {
25  // Check that we don't crash here when we're forced to create a new global
26  // variable (with a different type) when we add the initializer.
27  union U {
28    int a;
29    float f;
30    constexpr U() : f(0.0) {}
31  };
32  static thread_local U u;
33  void *p = &u;
34}
35
36template<typename T> struct V { static thread_local int m; };
37template<typename T> thread_local int V<T>::m = g();
38
39template<typename T> struct W { static thread_local int m; };
40template<typename T> thread_local int W<T>::m = 123;
41
42struct Dtor { ~Dtor(); };
43template<typename T> struct X { static thread_local Dtor m; };
44template<typename T> thread_local Dtor X<T>::m;
45
46// CHECK-DAG: @e = global
47void *e = V<int>::m + W<int>::m + &X<int>::m;
48
49template thread_local int V<float>::m;
50template thread_local int W<float>::m;
51template thread_local Dtor X<float>::m;
52
53extern template thread_local int V<char>::m;
54extern template thread_local int W<char>::m;
55extern template thread_local Dtor X<char>::m;
56
57void *e2 = V<char>::m + W<char>::m + &X<char>::m;
58
59// CHECK-DAG: @_ZN1VIiE1mE = linkonce_odr thread_local global i32 0
60// CHECK-DAG: @_ZN1WIiE1mE = linkonce_odr thread_local global i32 123
61// CHECK-DAG: @_ZN1XIiE1mE = linkonce_odr thread_local global {{.*}}
62// CHECK-DAG: @_ZN1VIfE1mE = weak_odr thread_local global i32 0
63// CHECK-DAG: @_ZN1WIfE1mE = weak_odr thread_local global i32 123
64// CHECK-DAG: @_ZN1XIfE1mE = weak_odr thread_local global {{.*}}
65
66// CHECK-DAG: @_ZZ1fvE1n = internal thread_local global i32 0
67
68// CHECK-DAG: @_ZGVZ1fvE1n = internal thread_local global i8 0
69
70// CHECK-DAG: @_ZZ8tls_dtorvE1s = internal thread_local global
71// CHECK-DAG: @_ZGVZ8tls_dtorvE1s = internal thread_local global i8 0
72
73// CHECK-DAG: @_ZZ8tls_dtorvE1t = internal thread_local global
74// CHECK-DAG: @_ZGVZ8tls_dtorvE1t = internal thread_local global i8 0
75
76// CHECK-DAG: @_ZZ8tls_dtorvE1u = internal thread_local global
77// CHECK-DAG: @_ZGVZ8tls_dtorvE1u = internal thread_local global i8 0
78// CHECK-DAG: @_ZGRZ8tls_dtorvE1u_ = internal thread_local global
79
80// CHECK-DAG: @_ZGVN1VIiE1mE = linkonce_odr thread_local global i64 0
81
82// CHECK-DAG: @__tls_guard = internal thread_local global i8 0
83
84// CHECK-DAG: @llvm.global_ctors = appending global {{.*}} @[[GLOBAL_INIT:[^ ]*]]
85
86// LINUX-DAG: @_ZTH1a = alias void (), void ()* @__tls_init
87// DARWIN-DAG: @_ZTH1a = internal alias void (), void ()* @__tls_init
88// CHECK-DAG: @_ZTHL1d = internal alias void (), void ()* @__tls_init
89// LINUX-DAG: @_ZTHN1U1mE = alias void (), void ()* @__tls_init
90// DARWIN-DAG: @_ZTHN1U1mE = internal alias void (), void ()* @__tls_init
91// CHECK-DAG: @_ZTHN1VIiE1mE = linkonce_odr alias void (), void ()* @[[V_M_INIT:[^, ]*]]
92// CHECK-NOT: @_ZTHN1WIiE1mE =
93// CHECK-DAG: @_ZTHN1XIiE1mE = linkonce_odr alias void (), void ()* @[[X_M_INIT:[^, ]*]]
94// CHECK-DAG: @_ZTHN1VIfE1mE = weak_odr alias void (), void ()* @[[VF_M_INIT:[^, ]*]]
95// CHECK-NOT: @_ZTHN1WIfE1mE =
96// CHECK-DAG: @_ZTHN1XIfE1mE = weak_odr alias void (), void ()* @[[XF_M_INIT:[^, ]*]]
97
98
99// Individual variable initialization functions:
100
101// CHECK: define {{.*}} @[[A_INIT:.*]]()
102// CHECK: call i32 @_Z1fv()
103// CHECK-NEXT: store i32 {{.*}}, i32* @a, align 4
104
105// CHECK-LABEL: define i32 @_Z1fv()
106int f() {
107  // CHECK: %[[GUARD:.*]] = load i8, i8* @_ZGVZ1fvE1n, align 1
108  // CHECK: %[[NEED_INIT:.*]] = icmp eq i8 %[[GUARD]], 0
109  // CHECK: br i1 %[[NEED_INIT]]
110
111  // CHECK: %[[CALL:.*]] = call i32 @_Z1gv()
112  // CHECK: store i32 %[[CALL]], i32* @_ZZ1fvE1n, align 4
113  // CHECK: store i8 1, i8* @_ZGVZ1fvE1n
114  // CHECK: br label
115  static thread_local int n = g();
116
117  // CHECK: load i32, i32* @_ZZ1fvE1n, align 4
118  return n;
119}
120
121// CHECK: define {{.*}} @[[C_INIT:.*]]()
122// LINUX: call i32* @_ZTW1b()
123// DARWIN: call cxx_fast_tlscc i32* @_ZTW1b()
124// CHECK-NEXT: load i32, i32* %{{.*}}, align 4
125// CHECK-NEXT: store i32 %{{.*}}, i32* @c, align 4
126
127// LINUX-LABEL: define weak_odr hidden i32* @_ZTW1b()
128// LINUX: br i1 icmp ne (void ()* @_ZTH1b, void ()* null),
129// not null:
130// LINUX: call void @_ZTH1b()
131// LINUX: br label
132// finally:
133// LINUX: ret i32* @b
134// DARWIN-LABEL: declare cxx_fast_tlscc i32* @_ZTW1b()
135// There is no definition of the thread wrapper on Darwin for external TLV.
136
137// CHECK: define {{.*}} @[[D_INIT:.*]]()
138// CHECK: call i32 @_Z1gv()
139// CHECK-NEXT: store i32 %{{.*}}, i32* @_ZL1d, align 4
140
141// CHECK: define {{.*}} @[[U_M_INIT:.*]]()
142// CHECK: call i32 @_Z1fv()
143// CHECK-NEXT: store i32 %{{.*}}, i32* @_ZN1U1mE, align 4
144
145// CHECK: define {{.*}} @[[E_INIT:.*]]()
146// LINUX: call i32* @_ZTWN1VIiE1mE()
147// DARWIN: call cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN1VIiE1mE()
148// CHECK-NEXT: load i32, i32* %{{.*}}, align 4
149// LINUX: call {{.*}}* @_ZTWN1XIiE1mE()
150// DARWIN: call cxx_fast_tlscc {{.*}}* @_ZTWN1XIiE1mE()
151// CHECK: store {{.*}} @e
152
153// LINUX-LABEL: define weak_odr hidden i32* @_ZTWN1VIiE1mE()
154// DARWIN-LABEL: define weak_odr hidden cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN1VIiE1mE()
155// LINUX: call void @_ZTHN1VIiE1mE()
156// DARWIN: call cxx_fast_tlscc void @_ZTHN1VIiE1mE()
157// CHECK: ret i32* @_ZN1VIiE1mE
158
159// LINUX-LABEL: define weak_odr hidden i32* @_ZTWN1WIiE1mE()
160// DARWIN-LABEL: define weak_odr hidden cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN1WIiE1mE()
161// CHECK-NOT: call
162// CHECK: ret i32* @_ZN1WIiE1mE
163
164// LINUX-LABEL: define weak_odr hidden {{.*}}* @_ZTWN1XIiE1mE()
165// DARWIN-LABEL: define weak_odr hidden cxx_fast_tlscc {{.*}}* @_ZTWN1XIiE1mE()
166// LINUX: call void @_ZTHN1XIiE1mE()
167// DARWIN: call cxx_fast_tlscc void @_ZTHN1XIiE1mE()
168// CHECK: ret {{.*}}* @_ZN1XIiE1mE
169
170// LINUX: define internal void @[[VF_M_INIT]]()
171// DARWIN: define internal cxx_fast_tlscc void @[[VF_M_INIT]]()
172// LINUX-SAME: comdat($_ZN1VIfE1mE)
173// DARWIN-NOT: comdat
174// CHECK: load i8, i8* bitcast (i64* @_ZGVN1VIfE1mE to i8*)
175// CHECK: %[[VF_M_INITIALIZED:.*]] = icmp eq i8 %{{.*}}, 0
176// CHECK: br i1 %[[VF_M_INITIALIZED]],
177// need init:
178// CHECK: call i32 @_Z1gv()
179// CHECK: store i32 %{{.*}}, i32* @_ZN1VIfE1mE, align 4
180// CHECK: store i64 1, i64* @_ZGVN1VIfE1mE
181// CHECK: br label
182
183// LINUX: define internal void @[[XF_M_INIT]]()
184// DARWIN: define internal cxx_fast_tlscc void @[[XF_M_INIT]]()
185// LINUX-SAME: comdat($_ZN1XIfE1mE)
186// DARWIN-NOT: comdat
187// CHECK: load i8, i8* bitcast (i64* @_ZGVN1XIfE1mE to i8*)
188// CHECK: %[[XF_M_INITIALIZED:.*]] = icmp eq i8 %{{.*}}, 0
189// CHECK: br i1 %[[XF_M_INITIALIZED]],
190// need init:
191// LINUX: call {{.*}}__cxa_thread_atexit
192// DARWIN: call {{.*}}_tlv_atexit
193// CHECK: store i64 1, i64* @_ZGVN1XIfE1mE
194// CHECK: br label
195
196// LINUX: declare i32 @__cxa_thread_atexit(void (i8*)*, i8*, i8*)
197// DARWIN: declare i32 @_tlv_atexit(void (i8*)*, i8*, i8*)
198
199// DARWIN: declare cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN1VIcE1mE()
200// LINUX: define weak_odr hidden i32* @_ZTWN1VIcE1mE()
201// LINUX-NOT: comdat
202// LINUX: br i1 icmp ne (void ()* @_ZTHN1VIcE1mE,
203// LINUX: call void @_ZTHN1VIcE1mE()
204// LINUX: ret i32* @_ZN1VIcE1mE
205
206// DARWIN: declare cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN1WIcE1mE()
207// LINUX: define weak_odr hidden i32* @_ZTWN1WIcE1mE()
208// LINUX-NOT: comdat
209// LINUX: br i1 icmp ne (void ()* @_ZTHN1WIcE1mE,
210// LINUX: call void @_ZTHN1WIcE1mE()
211// LINUX: ret i32* @_ZN1WIcE1mE
212
213// DARWIN: declare cxx_fast_tlscc {{.*}}* @_ZTWN1XIcE1mE()
214// LINUX: define weak_odr hidden {{.*}}* @_ZTWN1XIcE1mE()
215// LINUX-NOT: comdat
216// LINUX: br i1 icmp ne (void ()* @_ZTHN1XIcE1mE,
217// LINUX: call void @_ZTHN1XIcE1mE()
218// LINUX: ret {{.*}}* @_ZN1XIcE1mE
219
220struct S { S(); ~S(); };
221struct T { ~T(); };
222
223// CHECK-LABEL: define void @_Z8tls_dtorv()
224void tls_dtor() {
225  // CHECK: load i8, i8* @_ZGVZ8tls_dtorvE1s
226  // CHECK: call void @_ZN1SC1Ev(%struct.S* @_ZZ8tls_dtorvE1s)
227  // LINUX: call i32 @__cxa_thread_atexit({{.*}}@_ZN1SD1Ev {{.*}} @_ZZ8tls_dtorvE1s{{.*}} @__dso_handle
228  // DARWIN: call i32 @_tlv_atexit({{.*}}@_ZN1SD1Ev {{.*}} @_ZZ8tls_dtorvE1s{{.*}} @__dso_handle
229  // CHECK: store i8 1, i8* @_ZGVZ8tls_dtorvE1s
230  static thread_local S s;
231
232  // CHECK: load i8, i8* @_ZGVZ8tls_dtorvE1t
233  // CHECK-NOT: _ZN1T
234  // LINUX: call i32 @__cxa_thread_atexit({{.*}}@_ZN1TD1Ev {{.*}}@_ZZ8tls_dtorvE1t{{.*}} @__dso_handle
235  // DARWIN: call i32 @_tlv_atexit({{.*}}@_ZN1TD1Ev {{.*}}@_ZZ8tls_dtorvE1t{{.*}} @__dso_handle
236  // CHECK: store i8 1, i8* @_ZGVZ8tls_dtorvE1t
237  static thread_local T t;
238
239  // CHECK: load i8, i8* @_ZGVZ8tls_dtorvE1u
240  // CHECK: call void @_ZN1SC1Ev(%struct.S* @_ZGRZ8tls_dtorvE1u_)
241  // LINUX: call i32 @__cxa_thread_atexit({{.*}}@_ZN1SD1Ev {{.*}} @_ZGRZ8tls_dtorvE1u_{{.*}} @__dso_handle
242  // DARWIN: call i32 @_tlv_atexit({{.*}}@_ZN1SD1Ev {{.*}} @_ZGRZ8tls_dtorvE1u_{{.*}} @__dso_handle
243  // CHECK: store i8 1, i8* @_ZGVZ8tls_dtorvE1u
244  static thread_local const S &u = S();
245}
246
247// CHECK: define {{.*}} @_Z7PR15991v(
248int PR15991() {
249  thread_local int n;
250  auto l = [] { return n; };
251  return l();
252}
253
254struct PR19254 {
255  static thread_local int n;
256  int f();
257};
258// CHECK: define {{.*}} @_ZN7PR192541fEv(
259int PR19254::f() {
260  // LINUX: call void @_ZTHN7PR192541nE(
261  // DARWIN: call cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN7PR192541nE(
262  return this->n;
263}
264
265namespace {
266thread_local int anon_i{1};
267}
268void set_anon_i() {
269  anon_i = 2;
270}
271// LINUX-LABEL: define internal i32* @_ZTWN12_GLOBAL__N_16anon_iE()
272// DARWIN-LABEL: define internal cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN12_GLOBAL__N_16anon_iE()
273
274// LINUX: define internal void @[[V_M_INIT]]()
275// DARWIN: define internal cxx_fast_tlscc void @[[V_M_INIT]]()
276// LINUX-SAME: comdat($_ZN1VIiE1mE)
277// DARWIN-NOT: comdat
278// CHECK: load i8, i8* bitcast (i64* @_ZGVN1VIiE1mE to i8*)
279// CHECK: %[[V_M_INITIALIZED:.*]] = icmp eq i8 %{{.*}}, 0
280// CHECK: br i1 %[[V_M_INITIALIZED]],
281// need init:
282// CHECK: call i32 @_Z1gv()
283// CHECK: store i32 %{{.*}}, i32* @_ZN1VIiE1mE, align 4
284// CHECK: store i64 1, i64* @_ZGVN1VIiE1mE
285// CHECK: br label
286
287// LINUX: define internal void @[[X_M_INIT]]()
288// DARWIN: define internal cxx_fast_tlscc void @[[X_M_INIT]]()
289// LINUX-SAME: comdat($_ZN1XIiE1mE)
290// DARWIN-NOT: comdat
291// CHECK: load i8, i8* bitcast (i64* @_ZGVN1XIiE1mE to i8*)
292// CHECK: %[[X_M_INITIALIZED:.*]] = icmp eq i8 %{{.*}}, 0
293// CHECK: br i1 %[[X_M_INITIALIZED]],
294// need init:
295// LINUX: call {{.*}}__cxa_thread_atexit
296// DARWIN: call {{.*}}_tlv_atexit
297// CHECK: store i64 1, i64* @_ZGVN1XIiE1mE
298// CHECK: br label
299
300// CHECK: define {{.*}}@[[GLOBAL_INIT:.*]]()
301// CHECK: call void @[[C_INIT]]()
302// CHECK: call void @[[E_INIT]]()
303
304
305// CHECK: define {{.*}}@__tls_init()
306// CHECK: load i8, i8* @__tls_guard
307// CHECK: %[[NEED_TLS_INIT:.*]] = icmp eq i8 %{{.*}}, 0
308// CHECK: br i1 %[[NEED_TLS_INIT]],
309// init:
310// CHECK: store i8 1, i8* @__tls_guard
311// CHECK-OPT: call {}* @llvm.invariant.start.p0i8(i64 1, i8* @__tls_guard)
312// CHECK-NOT: call void @[[V_M_INIT]]()
313// CHECK: call void @[[A_INIT]]()
314// CHECK-NOT: call void @[[V_M_INIT]]()
315// CHECK: call void @[[D_INIT]]()
316// CHECK-NOT: call void @[[V_M_INIT]]()
317// CHECK: call void @[[U_M_INIT]]()
318// CHECK-NOT: call void @[[V_M_INIT]]()
319
320
321// LINUX: define weak_odr hidden i32* @_ZTW1a()
322// DARWIN: define cxx_fast_tlscc i32* @_ZTW1a()
323// LINUX:   call void @_ZTH1a()
324// DARWIN: call cxx_fast_tlscc void @_ZTH1a()
325// CHECK:   ret i32* @a
326// CHECK: }
327
328
329// LINUX: declare extern_weak void @_ZTH1b() [[ATTR:#[0-9]+]]
330
331
332// LINUX-LABEL: define internal i32* @_ZTWL1d()
333// DARWIN-LABEL: define internal cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWL1d()
334// LINUX: call void @_ZTHL1d()
335// DARWIN: call cxx_fast_tlscc void @_ZTHL1d()
336// CHECK: ret i32* @_ZL1d
337
338// LINUX-LABEL: define weak_odr hidden i32* @_ZTWN1U1mE()
339// DARWIN-LABEL: define cxx_fast_tlscc i32* @_ZTWN1U1mE()
340// LINUX: call void @_ZTHN1U1mE()
341// DARWIN: call cxx_fast_tlscc void @_ZTHN1U1mE()
342// CHECK: ret i32* @_ZN1U1mE
343
344// LINUX: attributes [[ATTR]] = { {{.+}} }
345