<html>
    <head>
      <base href="https://bugs.llvm.org/">
    </head>
    <body><table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">
        <tr>
          <th>Bug ID</th>
          <td><a class="bz_bug_link 
          bz_status_NEW "
   title="NEW - LoopRotate causes a miscompilation"
   href="https://bugs.llvm.org/show_bug.cgi?id=42881">42881</a>
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Summary</th>
          <td>LoopRotate causes a miscompilation
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Product</th>
          <td>libraries
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Version</th>
          <td>9.0
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Hardware</th>
          <td>PC
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>OS</th>
          <td>Linux
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Status</th>
          <td>NEW
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Severity</th>
          <td>enhancement
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Priority</th>
          <td>P
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Component</th>
          <td>Loop Optimizer
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Assignee</th>
          <td>unassignedbugs@nondot.org
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>Reporter</th>
          <td>aykevanlaethem@gmail.com
          </td>
        </tr>

        <tr>
          <th>CC</th>
          <td>llvm-bugs@lists.llvm.org
          </td>
        </tr></table>
      <p>
        <div>
        <pre>I have the following IR:

---

target datalayout = "e-m:e-p:32:32-i64:64-v128:64:128-a:0:32-n32-S64"
target triple = "arm-none-eabi"

@_sbss = external global i8*
@_ebss = external global i8*

define fastcc void @runtime.preinit() {
entry:
  br label %for.loop

for.loop:                                         ; preds = %for.body, %entry
  %0 = phi i32 [ ptrtoint (i8** @_sbss to i32), %entry ], [ %3, %for.body ]
  %1 = icmp eq i32 %0, ptrtoint (i8** @_ebss to i32)
  br i1 %1, label %for.done, label %for.body

for.body:                                         ; preds = %for.loop
  %2 = inttoptr i32 %0 to i32*
  store i32 0, i32* %2, align 4
  %3 = add i32 %0, 4
  br label %for.loop

for.done:                                         ; preds = %for.loop
  ret void
}

---


When I run the following command:

    opt-9 -S -loop-rotate -o bug.opt.ll bug.ll

the runtime.preinit function is optimized to the following:

---

define fastcc void @runtime.preinit() {
entry:
  br label %for.body

for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
  %0 = phi i32 [ ptrtoint (i8** @_sbss to i32), %entry ], [ %2, %for.body ]
  %1 = inttoptr i32 %0 to i32*
  store i32 0, i32* %1, align 4
  %2 = add i32 %0, 4
  %3 = icmp eq i32 %2, ptrtoint (i8** @_ebss to i32)
  br i1 %3, label %for.done, label %for.body

for.done:                                         ; preds = %for.body
  ret void
}

---

In other words, it looks like LoopRotate thinks the comparison in the loop
header can be done after the first store.
I believe this optimization is incorrect, as there is no indication in the IR
that it is okay to store to @_sbss unconditionally. In fact, because @_sbss and
@_ebss happen to be aliases this causes a loop zeroing the entire address space
until it crashes.

Thinking a bit more about this, it seems like LoopRotate introduces an
off-by-one error in the loop: before this optimization the loop would zero all
memory before @_ebss while after the optimization it zeroes all memory
including the word behind @_ebss (which lies outside of the range it is
supposed to zero).

If this is a correct optimization, please let me know why so I can fix this in
the compiler frontend or the runtime library.

Note that this bug is present in both LLVM 9 and LLVM 8 (from apt.llvm.org), so
it affects the current stable version as well.</pre>
        </div>
      </p>


      <hr>
      <span>You are receiving this mail because:</span>

      <ul>
          <li>You are on the CC list for the bug.</li>
      </ul>
    </body>
</html>