[CIR][Lowering] Support conversion of cir.zero to dense consts (llvm#413

)

Compiling the given c-code

```
void foo() { 
  int      i [2][1] = { { 1 }, { 0 } };
  long int li[2][1] = { { 1 }, { 0 } };
  float    fl[2][1] = { { 1 }, { 0 } };
  double   d [2][1] = { { 1 }, { 0 } };
}
```

leads to compilation error

```
unknown element in ConstArrayAttr
UNREACHABLE executed at /home/huawei/cir/repo/van/llvm-project/clang/lib/CIR/Lowering/DirectToLLVM/LowerToLLVM.cpp:951!
```

PR implements conversion the cir.zero attr to dense constant and fixed
this error.

clang/lib/CIR/Lowering/DirectToLLVM/LowerToLLVM.cpp

@@ -969,6 +969,38 @@ convertStringAttrToDenseElementsAttr(mlir::cir::ConstArrayAttr attr,
       llvm::ArrayRef(values));
 }
 
+template <typename StorageTy> StorageTy getZeroInitFromType(mlir::Type Ty);
+
+template <> mlir::APInt getZeroInitFromType(mlir::Type Ty) {
+  assert(Ty.isa<mlir::cir::IntType>() && "expected int type");
+  auto IntTy = Ty.cast<mlir::cir::IntType>();
+  return mlir::APInt::getZero(IntTy.getWidth());
+}
+
+template <> mlir::APFloat getZeroInitFromType(mlir::Type Ty) {
+  assert((Ty.isF32() || Ty.isF64()) && "only float and double supported");
+  if (Ty.isF32())
+    return mlir::APFloat(0.f);
+  if (Ty.isF64())
+    return mlir::APFloat(0.0);
+}
+
+// return the nested type and quiantity of elements for cir.array type.
+// e.g: for !cir.array<!cir.array<!s32i x 3> x 1>
+// it returns !s32i as return value and stores 3 to elemQuantity.
+mlir::Type getNestedTypeAndElemQuantity(mlir::Type Ty, unsigned &elemQuantity) {
+  assert(Ty.isa<mlir::cir::ArrayType>() && "expected ArrayType");
+
+  elemQuantity = 1;
+  mlir::Type nestTy = Ty;
+  while (auto ArrTy = nestTy.dyn_cast<mlir::cir::ArrayType>()) {
+    nestTy = ArrTy.getEltType();
+    elemQuantity *= ArrTy.getSize();
+  }
+
+  return nestTy;
+}
+
 template <typename AttrTy, typename StorageTy>
 void convertToDenseElementsAttrImpl(mlir::cir::ConstArrayAttr attr,
                                     llvm::SmallVectorImpl<StorageTy> &values) {
@@ -979,6 +1011,12 @@ void convertToDenseElementsAttrImpl(mlir::cir::ConstArrayAttr attr,
     } else if (auto subArrayAttr =
                    eltAttr.dyn_cast<mlir::cir::ConstArrayAttr>()) {
       convertToDenseElementsAttrImpl<AttrTy>(subArrayAttr, values);
+    } else if (auto zeroAttr = eltAttr.dyn_cast<mlir::cir::ZeroAttr>()) {
+      unsigned numStoredZeros = 0;
+      auto nestTy =
+          getNestedTypeAndElemQuantity(zeroAttr.getType(), numStoredZeros);
+      values.insert(values.end(), numStoredZeros,
+                    getZeroInitFromType<StorageTy>(nestTy));
     } else {
       llvm_unreachable("unknown element in ConstArrayAttr");
     }

clang/test/CIR/Lowering/const.cir

@@ -1,10 +1,10 @@
 // RUN: cir-opt %s -cir-to-llvm -o %t.mlir
 // RUN: FileCheck --input-file=%t.mlir %s
 
-!s32i = !cir.int<s, 32>
 !s8i = !cir.int<s, 8>
+!s32i = !cir.int<s, 32>
+!s64i = !cir.int<s, 64>
 !ty_22anon2E122 = !cir.struct<struct "anon.1" {!cir.int<s, 32>, !cir.int<s, 32>} #cir.record.decl.ast>
-
 module {
   cir.func @testConstArrInit() {
     %0 = cir.const(#cir.const_array<"string\00" : !cir.array<!s8i x 7>> : !cir.array<!s8i x 7>) : !cir.array<!s8i x 7>
@@ -18,6 +18,23 @@ module {
     cir.return
   }
 
+  cir.func @testConvertConstArrayToDenseConst() {
+    %0 = cir.const(#cir.const_array<[#cir.const_array<[#cir.int<1> : !s32i]> : !cir.array<!s32i x 1>, #cir.zero : !cir.array<!s32i x 1>]> : !cir.array<!cir.array<!s32i x 1> x 2>) : !cir.array<!cir.array<!s32i x 1> x 2>
+    %1 = cir.const(#cir.const_array<[#cir.const_array<[#cir.int<1> : !s64i]> : !cir.array<!s64i x 1>, #cir.zero : !cir.array<!s64i x 1>]> : !cir.array<!cir.array<!s64i x 1> x 2>) : !cir.array<!cir.array<!s64i x 1> x 2>
+    %2 = cir.const(#cir.const_array<[#cir.const_array<[1.000000e+00 : f32]> : !cir.array<f32 x 1>, #cir.zero : !cir.array<f32 x 1>]> : !cir.array<!cir.array<f32 x 1> x 2>) : !cir.array<!cir.array<f32 x 1> x 2>
+    %3 = cir.const(#cir.const_array<[#cir.const_array<[1.000000e+00]> : !cir.array<f64 x 1>, #cir.zero : !cir.array<f64 x 1>]> : !cir.array<!cir.array<f64 x 1> x 2>) : !cir.array<!cir.array<f64 x 1> x 2>
+    %4 = cir.const(#cir.const_array<[#cir.const_array<[#cir.const_array<[#cir.int<1> : !s32i, #cir.int<1> : !s32i, #cir.int<1> : !s32i]> : !cir.array<!s32i x 3>]> : !cir.array<!cir.array<!s32i x 3> x 1>, #cir.zero : !cir.array<!cir.array<!s32i x 3> x 1>]> : !cir.array<!cir.array<!cir.array<!s32i x 3> x 1> x 2>) : !cir.array<!cir.array<!cir.array<!s32i x 3> x 1> x 2>
+
+    cir.return
+  }
+  // CHECK:  llvm.func @testConvertConstArrayToDenseConst()
+  // CHECK:    {{%.*}} = llvm.mlir.constant(dense<{{\[\[}}1], [0{{\]\]}}> : tensor<2x1xi32>) : !llvm.array<2 x array<1 x i32>>
+  // CHECK:    {{%.*}} = llvm.mlir.constant(dense<{{\[\[}}1], [0{{\]\]}}> : tensor<2x1xi64>) : !llvm.array<2 x array<1 x i64>>
+  // CHECK:    {{%.*}} = llvm.mlir.constant(dense<{{\[\[}}1.000000e+00], [0.000000e+00{{\]\]}}> : tensor<2x1xf32>) : !llvm.array<2 x array<1 x f32>>
+  // CHECK:    {{%.*}} = llvm.mlir.constant(dense<{{\[\[}}1.000000e+00], [0.000000e+00{{\]\]}}> : tensor<2x1xf64>) : !llvm.array<2 x array<1 x f64>>
+  // CHECK:    {{%.*}} = llvm.mlir.constant(dense<{{\[\[\[}}1, 1, 1{{\]\]}}, {{\[\[}}0, 0, 0{{\]\]\]}}> : tensor<2x1x3xi32>) : !llvm.array<2 x array<1 x array<3 x i32>>>
+  // CHECK:    llvm.return
+
   cir.func @testConstArrayOfStructs() {
     %0 = cir.alloca !cir.array<!ty_22anon2E122 x 1>, cir.ptr <!cir.array<!ty_22anon2E122 x 1>>, ["a"] {alignment = 4 : i64}
     %1 = cir.const(#cir.const_array<[#cir.const_struct<{#cir.int<0> : !s32i, #cir.int<1> : !s32i}> : !ty_22anon2E122]> : !cir.array<!ty_22anon2E122 x 1>) : !cir.array<!ty_22anon2E122 x 1>