Fix the bitfield record layout in codegen for big endian targets.
authorChandler Carruth <chandlerc@gmail.com>
Sun, 9 Dec 2012 07:26:04 +0000 (07:26 +0000)
committerChandler Carruth <chandlerc@gmail.com>
Sun, 9 Dec 2012 07:26:04 +0000 (07:26 +0000)
This was an egregious bug due to the several iterations of refactorings
that took place. Size no longer meant what it original did by the time
I finished, but this line of code never got updated. Unfortunately we
had essentially zero tests for this in the regression test suite. =[

I've added a PPC64 run over the bitfield test case I've been primarily
using. I'm still looking at adding more tests and making sure this is
the *correct* bitfield access code on PPC64 linux, but it looks pretty
close to me, and it is *worlds* better than before this patch as it no
longer asserts! =] More commits to follow with at least additional tests
and maybe more fixes.

Sorry for the long breakage due to this....

llvm-svn: 169691

clang/lib/CodeGen/CGRecordLayoutBuilder.cpp
clang/test/CodeGenCXX/bitfield.cpp

index 123848b..92c5672 100644 (file)
@@ -256,9 +256,13 @@ CGBitFieldInfo CGBitFieldInfo::MakeInfo(CodeGenTypes &Types,
     Size = TypeSizeInBits;
   }
 
-  // Reverse the bit offsets for big endian machines.
-  if (Types.getDataLayout().isBigEndian())
-    Offset = Size - Offset - 1;
+  // Reverse the bit offsets for big endian machines. Because we represent
+  // a bitfield as a single large integer load, we can imagine the bits
+  // counting from the most-significant-bit instead of the
+  // least-significant-bit.
+  if (Types.getDataLayout().isBigEndian()) {
+    Offset = StorageSize - (Offset + Size);
+  }
 
   return CGBitFieldInfo(Offset, Size, IsSigned, StorageSize, StorageAlignment);
 }
index a737304..49471d2 100644 (file)
@@ -1,4 +1,7 @@
-// RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-unknown-unknown -verify -emit-llvm -o - %s | FileCheck %s
+// RUN: %clang_cc1 -triple x86_64-unknown-unknown -verify -emit-llvm -o - %s \
+// RUN:   | FileCheck -check-prefix=CHECK-X86-64 %s
+// RUN: %clang_cc1 -triple powerpc64-unknown-unknown -verify -emit-llvm -o - %s \
+// RUN:   | FileCheck -check-prefix=CHECK-PPC64 %s
 //
 // Tests for bitfield access patterns in C++ with special attention to
 // conformance to C++11 memory model requirements.
@@ -16,23 +19,38 @@ namespace N1 {
     char c;
   };
   unsigned read(S* s) {
-    // CHECK: define i32 @_ZN2N14read
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]] = getelementptr inbounds %{{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
-    // CHECK:   %[[val:.*]] = load i8* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[and:.*]] = and i8 %[[val]], 1
-    // CHECK:   %[[ext:.*]] = zext i8 %[[and]] to i32
-    // CHECK:                 ret i32 %[[ext]]
+    // CHECK-X86-64: define i32 @_ZN2N14read
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]] = getelementptr inbounds %{{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-X86-64:   %[[val:.*]] = load i8* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[and:.*]] = and i8 %[[val]], 1
+    // CHECK-X86-64:   %[[ext:.*]] = zext i8 %[[and]] to i32
+    // CHECK-X86-64:                 ret i32 %[[ext]]
+    // CHECK-PPC64: define zeroext i32 @_ZN2N14read
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]] = getelementptr inbounds %{{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-PPC64:   %[[val:.*]] = load i8* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[shr:.*]] = lshr i8 %[[val]], 7
+    // CHECK-PPC64:   %[[ext:.*]] = zext i8 %[[shr]] to i32
+    // CHECK-PPC64:                 ret i32 %[[ext]]
     return s->b;
   }
   void write(S* s, unsigned x) {
-    // CHECK: define void @_ZN2N15write
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]]     = getelementptr inbounds %{{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
-    // CHECK:   %[[x_trunc:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i8
-    // CHECK:   %[[old:.*]]     = load i8* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[x_and:.*]]   = and i8 %[[x_trunc]], 1
-    // CHECK:   %[[old_and:.*]] = and i8 %[[old]], -2
-    // CHECK:   %[[new:.*]]     = or i8 %[[old_and]], %[[x_and]]
-    // CHECK:                     store i8 %[[new]], i8* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64: define void @_ZN2N15write
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]]     = getelementptr inbounds %{{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-X86-64:   %[[x_trunc:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i8
+    // CHECK-X86-64:   %[[old:.*]]     = load i8* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[x_and:.*]]   = and i8 %[[x_trunc]], 1
+    // CHECK-X86-64:   %[[old_and:.*]] = and i8 %[[old]], -2
+    // CHECK-X86-64:   %[[new:.*]]     = or i8 %[[old_and]], %[[x_and]]
+    // CHECK-X86-64:                     store i8 %[[new]], i8* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64: define void @_ZN2N15write
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]]     = getelementptr inbounds %{{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_trunc:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i8
+    // CHECK-PPC64:   %[[old:.*]]     = load i8* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_and:.*]]   = and i8 %[[x_trunc]], 1
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_shl:.*]]   = shl i8 %[[x_and]], 7
+    // CHECK-PPC64:   %[[old_and:.*]] = and i8 %[[old]], 127
+    // CHECK-PPC64:   %[[new:.*]]     = or i8 %[[old_and]], %[[x_shl]]
+    // CHECK-PPC64:                     store i8 %[[new]], i8* %[[ptr]]
     s->b = x;
   }
 }
@@ -45,21 +63,34 @@ namespace N2 {
     void *p;
   };
   unsigned read(S* s) {
-    // CHECK: define i32 @_ZN2N24read
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
-    // CHECK:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[and:.*]] = and i32 %[[val]], 16777215
-    // CHECK:                 ret i32 %[[and]]
+    // CHECK-X86-64: define i32 @_ZN2N24read
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-X86-64:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[and:.*]] = and i32 %[[val]], 16777215
+    // CHECK-X86-64:                 ret i32 %[[and]]
+    // CHECK-PPC64: define zeroext i32 @_ZN2N24read
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-PPC64:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[shr:.*]] = lshr i32 %[[val]], 8
+    // CHECK-PPC64:                 ret i32 %[[shr]]
     return s->b;
   }
   void write(S* s, unsigned x) {
-    // CHECK: define void @_ZN2N25write
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
-    // CHECK:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
-    // CHECK:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], -16777216
-    // CHECK:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_and]]
-    // CHECK:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64: define void @_ZN2N25write
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-X86-64:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
+    // CHECK-X86-64:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], -16777216
+    // CHECK-X86-64:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_and]]
+    // CHECK-X86-64:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64: define void @_ZN2N25write
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-PPC64:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_shl:.*]]   = shl i32 %[[x_and]], 8
+    // CHECK-PPC64:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], 255
+    // CHECK-PPC64:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_shl]]
+    // CHECK-PPC64:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
     s->b = x;
   }
 }
@@ -71,21 +102,34 @@ namespace N3 {
     unsigned b : 24;
   };
   unsigned read(S* s) {
-    // CHECK: define i32 @_ZN2N34read
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
-    // CHECK:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[and:.*]] = and i32 %[[val]], 16777215
-    // CHECK:                 ret i32 %[[and]]
+    // CHECK-X86-64: define i32 @_ZN2N34read
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-X86-64:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[and:.*]] = and i32 %[[val]], 16777215
+    // CHECK-X86-64:                 ret i32 %[[and]]
+    // CHECK-PPC64: define zeroext i32 @_ZN2N34read
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-PPC64:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[shr:.*]] = lshr i32 %[[val]], 8
+    // CHECK-PPC64:                 ret i32 %[[shr]]
     return s->b;
   }
   void write(S* s, unsigned x) {
-    // CHECK: define void @_ZN2N35write
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
-    // CHECK:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
-    // CHECK:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], -16777216
-    // CHECK:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_and]]
-    // CHECK:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64: define void @_ZN2N35write
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-X86-64:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
+    // CHECK-X86-64:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], -16777216
+    // CHECK-X86-64:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_and]]
+    // CHECK-X86-64:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64: define void @_ZN2N35write
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-PPC64:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_shl:.*]]   = shl i32 %[[x_and]], 8
+    // CHECK-PPC64:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], 255
+    // CHECK-PPC64:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_shl]]
+    // CHECK-PPC64:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
     s->b = x;
   }
 }
@@ -109,18 +153,31 @@ namespace N4 {
     // FIXME: We should widen this load as long as the function isn't being
     // instrumented by thread-sanitizer.
     //
-    // CHECK: define i32 @_ZN2N44read
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
-    // CHECK:   %[[val:.*]] = load i24* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[ext:.*]] = zext i24 %[[val]] to i32
-    // CHECK:                 ret i32 %[[ext]]
+    // CHECK-X86-64: define i32 @_ZN2N44read
+    // CHECK-X86-64:   %[[gep:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]] = bitcast [3 x i8]* %[[gep]] to i24*
+    // CHECK-X86-64:   %[[val:.*]] = load i24* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[ext:.*]] = zext i24 %[[val]] to i32
+    // CHECK-X86-64:                 ret i32 %[[ext]]
+    // CHECK-PPC64: define zeroext i32 @_ZN2N44read
+    // CHECK-PPC64:   %[[gep:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]] = bitcast [3 x i8]* %[[gep]] to i24*
+    // CHECK-PPC64:   %[[val:.*]] = load i24* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[ext:.*]] = zext i24 %[[val]] to i32
+    // CHECK-PPC64:                 ret i32 %[[ext]]
     return s->b;
   }
   void write(Base* s, unsigned x) {
-    // CHECK: define void @_ZN2N45write
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
-    // CHECK:   %[[new:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i24
-    // CHECK:                 store i24 %[[new]], i24* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64: define void @_ZN2N45write
+    // CHECK-X86-64:   %[[gep:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]] = bitcast [3 x i8]* %[[gep]] to i24*
+    // CHECK-X86-64:   %[[new:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i24
+    // CHECK-X86-64:                 store i24 %[[new]], i24* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64: define void @_ZN2N45write
+    // CHECK-PPC64:   %[[gep:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]] = bitcast [3 x i8]* %[[gep]] to i24*
+    // CHECK-PPC64:   %[[new:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i24
+    // CHECK-PPC64:                 store i24 %[[new]], i24* %[[ptr]]
     s->b = x;
   }
 }
@@ -138,21 +195,34 @@ namespace N5 {
     struct Y { unsigned b : 24; } y;
   };
   unsigned read(U* u) {
-    // CHECK: define i32 @_ZN2N54read
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
-    // CHECK:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[and:.*]] = and i32 %[[val]], 16777215
-    // CHECK:                 ret i32 %[[and]]
+    // CHECK-X86-64: define i32 @_ZN2N54read
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-X86-64:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[and:.*]] = and i32 %[[val]], 16777215
+    // CHECK-X86-64:                 ret i32 %[[and]]
+    // CHECK-PPC64: define zeroext i32 @_ZN2N54read
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]] = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-PPC64:   %[[val:.*]] = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[shr:.*]] = lshr i32 %[[val]], 8
+    // CHECK-PPC64:                 ret i32 %[[shr]]
     return u->y.b;
   }
   void write(U* u, unsigned x) {
-    // CHECK: define void @_ZN2N55write
-    // CHECK:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
-    // CHECK:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
-    // CHECK:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
-    // CHECK:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], -16777216
-    // CHECK:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_and]]
-    // CHECK:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64: define void @_ZN2N55write
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-X86-64:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
+    // CHECK-X86-64:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], -16777216
+    // CHECK-X86-64:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_and]]
+    // CHECK-X86-64:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64: define void @_ZN2N55write
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr:.*]]     = bitcast %{{.*}}* %{{.*}} to i32*
+    // CHECK-PPC64:   %[[old:.*]]     = load i32* %[[ptr]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_and:.*]]   = and i32 %{{.*}}, 16777215
+    // CHECK-PPC64:   %[[x_shl:.*]]   = shl i32 %[[x_and]], 8
+    // CHECK-PPC64:   %[[old_and:.*]] = and i32 %[[old]], 255
+    // CHECK-PPC64:   %[[new:.*]]     = or i32 %[[old_and]], %[[x_shl]]
+    // CHECK-PPC64:                     store i32 %[[new]], i32* %[[ptr]]
     u->y.b = x;
   }
 }
@@ -170,25 +240,41 @@ namespace N6 {
     unsigned char b2 : 8;
   };
   unsigned read(S* s) {
-    // CHECK: define i32 @_ZN2N64read
-    // CHECK:   %[[ptr1:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
-    // CHECK:   %[[val1:.*]] = load i24* %[[ptr1]]
-    // CHECK:   %[[ext1:.*]] = zext i24 %[[val1]] to i32
-    // CHECK:   %[[ptr2:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
-    // CHECK:   %[[val2:.*]] = load i8* %[[ptr2]]
-    // CHECK:   %[[ext2:.*]] = zext i8 %[[val2]] to i32
-    // CHECK:   %[[add:.*]]  = add nsw i32 %[[ext1]], %[[ext2]]
-    // CHECK:                  ret i32 %[[add]]
+    // CHECK-X86-64: define i32 @_ZN2N64read
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr1:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
+    // CHECK-X86-64:   %[[val1:.*]] = load i24* %[[ptr1]]
+    // CHECK-X86-64:   %[[ext1:.*]] = zext i24 %[[val1]] to i32
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr2:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
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+    // CHECK-X86-64:                  ret i32 %[[add]]
+    // CHECK-PPC64: define zeroext i32 @_ZN2N64read
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr1:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
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+    // CHECK-PPC64:                  ret i32 %[[add]]
     return s->b1 + s->b2;
   }
   void write(S* s, unsigned x) {
-    // CHECK: define void @_ZN2N65write
-    // CHECK:   %[[ptr1:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
-    // CHECK:   %[[new1:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i24
-    // CHECK:                  store i24 %[[new1]], i24* %[[ptr1]]
-    // CHECK:   %[[new2:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i8
-    // CHECK:   %[[ptr2:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
-    // CHECK:                  store i8 %[[new2]], i8* %[[ptr2]]
+    // CHECK-X86-64: define void @_ZN2N65write
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr1:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
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+    // CHECK-X86-64:   %[[new2:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i8
+    // CHECK-X86-64:   %[[ptr2:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-X86-64:                  store i8 %[[new2]], i8* %[[ptr2]]
+    // CHECK-PPC64: define void @_ZN2N65write
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr1:.*]] = bitcast {{.*}}* %{{.*}} to i24*
+    // CHECK-PPC64:   %[[new1:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i24
+    // CHECK-PPC64:                  store i24 %[[new1]], i24* %[[ptr1]]
+    // CHECK-PPC64:   %[[new2:.*]] = trunc i32 %{{.*}} to i8
+    // CHECK-PPC64:   %[[ptr2:.*]] = getelementptr inbounds {{.*}}* %{{.*}}, i32 0, i32 1
+    // CHECK-PPC64:                  store i8 %[[new2]], i8* %[[ptr2]]
     s->b1 = x;
     s->b2 = x;
   }