factor/basis/compiler/cfg/alias-analysis/alias-analysis-tests.factor

USING: arrays compiler.cfg.alias-analysis compiler.cfg.instructions
compiler.cfg.registers compiler.cfg.debugger compiler.cfg.comparisons
cpu.architecture tools.test byte-arrays layouts literals alien
accessors sequences ;
IN: compiler.cfg.alias-analysis.tests

: test-alias-analysis ( insn -- insn )
    init-alias-analysis
    alias-analysis-step
    [ f >>insn# ] map ;

! Redundant load elimination
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ copy## f 2 1 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Store-load forwarding
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ copy## f 2 1 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Dead store elimination
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ set-slot-imm## f 3 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Redundant store elimination
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ copy## f 2 1 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ copy## f 2 1 any-rep }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Not a redundant load
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 0 1 1 0 }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 0 1 1 0 }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Not a redundant store
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ set-slot-imm## f 2 1 1 0 }
        T{ slot-imm## f 4 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 1 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ set-slot-imm## f 2 1 1 0 }
        T{ slot-imm## f 4 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 1 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! There's a redundant load, but not a redundant store
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ slot-imm## f 4 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
        T{ slot## f 5 0 3 0 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 0 1 0 }
        T{ copy## f 6 3 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ slot-imm## f 4 0 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
        T{ slot## f 5 0 3 0 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 0 1 0 }
        T{ slot-imm## f 6 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Fresh allocations don't alias existing values

! Redundant load elimination
{
    V{
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ allot## f 4 16 array }
        T{ set-slot-imm## f 3 4 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 2 1 1 0 }
        T{ copy## f 5 3 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ allot## f 4 16 array }
        T{ set-slot-imm## f 3 4 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 2 1 1 0 }
        T{ slot-imm## f 5 4 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Redundant store elimination
{
    V{
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ allot## f 4 16 array }
        T{ slot-imm## f 5 1 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 4 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ allot## f 4 16 array }
        T{ set-slot-imm## f 1 4 1 0 }
        T{ slot-imm## f 5 1 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 3 4 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Storing a new alias class into another object means that heap-ac
! can now alias the new ac
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ allot## f 4 16 array }
        T{ set-slot-imm## f 0 4 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 4 2 1 0 }
        T{ slot-imm## f 5 3 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 1 5 1 0 }
        T{ slot-imm## f 6 4 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ peek## f 3 d: 3 }
        T{ allot## f 4 16 array }
        T{ set-slot-imm## f 0 4 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 4 2 1 0 }
        T{ slot-imm## f 5 3 1 0 }
        T{ set-slot-imm## f 1 5 1 0 }
        T{ slot-imm## f 6 4 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Compares between objects which cannot alias are eliminated
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ allot## f 1 16 array }
        T{ load-reference## f 2 f }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ allot## f 1 16 array }
        T{ compare## f 2 0 1 cc= }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Make sure that input to box-displaced-alien## becomes heap-ac
{
    V{
        T{ allot## f 1 16 byte-array }
        T{ load-reference## f 2 10 }
        T{ box-displaced-alien## f 3 2 1 4 byte-array }
        T{ slot-imm## f 5 3 1 $[ alien type-number ] }
        T{ compare## f 6 5 1 cc= }
    }
} [
    V{
        T{ allot## f 1 16 byte-array }
        T{ load-reference## f 2 10 }
        T{ box-displaced-alien## f 3 2 1 4 byte-array }
        T{ slot-imm## f 5 3 1 $[ alien type-number ] }
        T{ compare## f 6 5 1 cc= }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! We can't make any assumptions about heap-ac between
! instructions which can call back into Factor code
{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ peek## f 0 d: 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! We can't eliminate stores on any alias class across a GC-ing
! instruction
{
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ copy## f 2 1 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ copy## f 2 1 any-rep }
    }
} [
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ peek## f 1 d: 1 }
        T{ peek## f 2 d: 2 }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

{
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
    }
} [
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ slot-imm## f 1 0 1 0 }
        T{ alien-invoke## f { } { } { } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 1 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test

! Make sure that gc-map-insns which are also vreg-insns are
! handled properly
{
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ alien-indirect## f f { } { } { { 2 double-rep 0 } } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    }
} [
    V{
        T{ allot## f 0 }
        T{ alien-indirect## f f { } { } { { 2 double-rep 0 } } { } 0 0 "free" }
        T{ set-slot-imm## f 2 0 1 0 }
    } test-alias-analysis
] unit-test