test/CodeGen/AArch64/arm64-misched-basic-A53.ll

   1 ; REQUIRES: asserts
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=arm64-linux-gnu -mcpu=cortex-a53 -pre-RA-sched=source -enable-misched -verify-misched -debug-only=machine-scheduler -disable-machine-dce -o - 2>&1 > /dev/null | FileCheck %s
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=arm64-linux-gnu -mcpu=cortex-a53 -pre-RA-sched=source -enable-misched -verify-misched -debug-only=machine-scheduler -disable-machine-dce -o - -misched-limit=2 2>&1 > /dev/null | FileCheck %s
   4 ;
   5 ; The Cortex-A53 machine model will cause the MADD instruction to be scheduled
   6 ; much higher than the ADD instructions in order to hide latency. When not
   7 ; specifying a subtarget, the MADD will remain near the end of the block.
   8 ;
   9 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
  10 ; CHECK: main
  11 ; CHECK: *** Final schedule for %bb.2 ***
  12 ; CHECK: MADDWrrr
  13 ; CHECK: ADDWri
  14 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
  15 @main.x = private unnamed_addr constant [8 x i32] [i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1], align 4
  16 @main.y = private unnamed_addr constant [8 x i32] [i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2], align 4
  17
  18 ; Function Attrs: nounwind
  19 define i32 @main() #0 {
  20 entry:
  21   %retval = alloca i32, align 4
  22   %x = alloca [8 x i32], align 4
  23   %y = alloca [8 x i32], align 4
  24   %i = alloca i32, align 4
  25   %xx = alloca i32, align 4
  26   %yy = alloca i32, align 4
  27   store i32 0, i32* %retval
  28   %0 = bitcast [8 x i32]* %x to i8*
  29   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* align 4 %0, i8* align 4 bitcast ([8 x i32]* @main.x to i8*), i64 32, i1 false)
  30   %1 = bitcast [8 x i32]* %y to i8*
  31   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* align 4 %1, i8* align 4 bitcast ([8 x i32]* @main.y to i8*), i64 32, i1 false)
  32   store i32 0, i32* %xx, align 4
  33   store i32 0, i32* %yy, align 4
  34   store i32 0, i32* %i, align 4
  35   br label %for.cond
  36
  37 for.cond:                                         ; preds = %for.inc, %entry
  38   %2 = load i32, i32* %i, align 4
  39   %cmp = icmp slt i32 %2, 8
  40   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
  41
  42 for.body:                                         ; preds = %for.cond
  43   %3 = load i32, i32* %i, align 4
  44   %idxprom = sext i32 %3 to i64
  45   %arrayidx = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %x, i32 0, i64 %idxprom
  46   %4 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  47   %add = add nsw i32 %4, 1
  48   store i32 %add, i32* %xx, align 4
  49   %5 = load i32, i32* %xx, align 4
  50   %add1 = add nsw i32 %5, 12
  51   store i32 %add1, i32* %xx, align 4
  52   %6 = load i32, i32* %xx, align 4
  53   %add2 = add nsw i32 %6, 23
  54   store i32 %add2, i32* %xx, align 4
  55   %7 = load i32, i32* %xx, align 4
  56   %add3 = add nsw i32 %7, 34
  57   store i32 %add3, i32* %xx, align 4
  58   %8 = load i32, i32* %i, align 4
  59   %idxprom4 = sext i32 %8 to i64
  60   %arrayidx5 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* %y, i32 0, i64 %idxprom4
  61   %9 = load i32, i32* %arrayidx5, align 4
  62   %10 = load i32, i32* %yy, align 4
  63   %mul = mul nsw i32 %10, %9
  64   store i32 %mul, i32* %yy, align 4
  65   br label %for.inc
  66
  67 for.inc:                                          ; preds = %for.body
  68   %11 = load i32, i32* %i, align 4
  69   %inc = add nsw i32 %11, 1
  70   store i32 %inc, i32* %i, align 4
  71   br label %for.cond
  72
  73 for.end:                                          ; preds = %for.cond
  74   %12 = load i32, i32* %xx, align 4
  75   %13 = load i32, i32* %yy, align 4
  76   %add6 = add nsw i32 %12, %13
  77   ret i32 %add6
  78 }
  79
  80
  81 ; The Cortex-A53 machine model will cause the FDIVvvv_42 to be raised to
  82 ; hide latency. Whereas normally there would only be a single FADDvvv_4s
  83 ; after it, this test checks to make sure there are more than one.
  84 ;
  85 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
  86 ; CHECK: neon4xfloat:%bb.0
  87 ; CHECK: *** Final schedule for %bb.0 ***
  88 ; CHECK: FDIVv4f32
  89 ; CHECK: FADDv4f32
  90 ; CHECK: FADDv4f32
  91 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
  92 define <4 x float> @neon4xfloat(<4 x float> %A, <4 x float> %B) {
  93         %tmp1 = fadd <4 x float> %A, %B;
  94         %tmp2 = fadd <4 x float> %A, %tmp1;
  95         %tmp3 = fadd <4 x float> %A, %tmp2;
  96         %tmp4 = fadd <4 x float> %A, %tmp3;
  97         %tmp5 = fadd <4 x float> %A, %tmp4;
  98         %tmp6 = fadd <4 x float> %A, %tmp5;
  99         %tmp7 = fadd <4 x float> %A, %tmp6;
 100         %tmp8 = fadd <4 x float> %A, %tmp7;
 101         %tmp9 = fdiv <4 x float> %A, %B;
 102         %tmp10 = fadd <4 x float> %tmp8, %tmp9;
 103
 104         ret <4 x float> %tmp10
 105 }
 106
 107 ; Function Attrs: nounwind
 108 declare void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* nocapture, i8* nocapture readonly, i64, i1) #1
 109
 110 attributes #0 = { nounwind "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
 111 attributes #1 = { nounwind }
 112
 113
 114 ; Regression Test for PR19761
 115 ;   [ARM64] Cortex-a53 schedule mode can't handle NEON post-increment load
 116 ;
 117 ; Nothing explicit to check other than llc not crashing.
 118 define { <16 x i8>, <16 x i8> } @test_v16i8_post_imm_ld2(i8* %A, i8** %ptr) {
 119   %ld2 = tail call { <16 x i8>, <16 x i8> } @llvm.aarch64.neon.ld2.v16i8.p0i8(i8* %A)
 120   %tmp = getelementptr i8, i8* %A, i32 32
 121   store i8* %tmp, i8** %ptr
 122   ret { <16 x i8>, <16 x i8> } %ld2
 123 }
 124
 125 declare { <16 x i8>, <16 x i8> } @llvm.aarch64.neon.ld2.v16i8.p0i8(i8*)
 126
 127 ; Regression Test for PR20057.
 128 ;
 129 ; Cortex-A53 machine model stalls on A53UnitFPMDS contention. Instructions that
 130 ; are otherwise ready are jammed in the pending queue.
 131 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
 132 ; CHECK: testResourceConflict
 133 ; CHECK: *** Final schedule for %bb.0 ***
 134 ; CHECK: BRK
 135 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
 136 define void @testResourceConflict(float* %ptr) {
 137 entry:
 138   %add1 = fadd float undef, undef
 139   %mul2 = fmul float undef, undef
 140   %add3 = fadd float %mul2, undef
 141   %mul4 = fmul float undef, %add3
 142   %add5 = fadd float %mul4, undef
 143   %sub6 = fsub float 0.000000e+00, undef
 144   %sub7 = fsub float %add5, undef
 145   %div8 = fdiv float 1.000000e+00, undef
 146   %mul9 = fmul float %div8, %sub7
 147   %mul14 = fmul float %sub6, %div8
 148   %mul10 = fsub float -0.000000e+00, %mul14
 149   %mul15 = fmul float undef, %div8
 150   %mul11 = fsub float -0.000000e+00, %mul15
 151   %mul12 = fmul float 0.000000e+00, %div8
 152   %mul13 = fmul float %add1, %mul9
 153   %mul21 = fmul float %add5, %mul11
 154   %add22 = fadd float %mul13, %mul21
 155   store float %add22, float* %ptr, align 4
 156   %mul28 = fmul float %add1, %mul10
 157   %mul33 = fmul float %add5, %mul12
 158   %add34 = fadd float %mul33, %mul28
 159   store float %add34, float* %ptr, align 4
 160   %mul240 = fmul float undef, %mul9
 161   %add246 = fadd float %mul240, undef
 162   store float %add246, float* %ptr, align 4
 163   %mul52 = fmul float undef, %mul10
 164   %mul57 = fmul float undef, %mul12
 165   %add58 = fadd float %mul57, %mul52
 166   store float %add58, float* %ptr, align 4
 167   %mul27 = fmul float 0.000000e+00, %mul9
 168   %mul81 = fmul float undef, %mul10
 169   %add82 = fadd float %mul27, %mul81
 170   store float %add82, float* %ptr, align 4
 171   call void @llvm.trap()
 172   unreachable
 173 }
 174
 175 declare void @llvm.trap()
 176
 177 ; Regression test for PR20057: "permanent hazard"'
 178 ; Resource contention on LDST.
 179 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
 180 ; CHECK: testLdStConflict
 181 ; CHECK: *** Final schedule for %bb.1 ***
 182 ; CHECK: LD4Fourv2d
 183 ; CHECK: STRQui
 184 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
 185 define void @testLdStConflict(<2 x i64> %v) {
 186 entry:
 187   br label %loop
 188
 189 loop:
 190   %0 = call { <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64> } @llvm.aarch64.neon.ld4.v2i64.p0i8(i8* null)
 191   %ptr = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 192   store <2 x i64> %v, <2 x i64>* %ptr, align 4
 193   %ptr1 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 194   store <2 x i64> %v, <2 x i64>* %ptr1, align 4
 195   %ptr2 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 196   store <2 x i64> %v, <2 x i64>* %ptr2, align 4
 197   %ptr3 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 198   store <2 x i64> %v, <2 x i64>* %ptr3, align 4
 199   %ptr4 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 200   store <2 x i64> %v, <2 x i64>* %ptr4, align 4
 201   br label %loop
 202 }
 203
 204 declare { <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64> } @llvm.aarch64.neon.ld4.v2i64.p0i8(i8*)