test/CodeGen/ARM/usat.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=armv4t-eabi %s -o -  | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=V4T
   2 ; RUN: llc -mtriple=armv6-eabi %s -o -   | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=V6
   3 ; RUN: llc -mtriple=armv6t2-eabi %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=V6T2
   4
   5 ; Check for several conditions that should result in USAT.
   6 ; For example, the base test is equivalent to
   7 ; x < 0 ? 0 : (x > k ? k : x) in C. All patterns that bound x
   8 ; to the interval [0, k] where k + 1 is a power of 2 can be
   9 ; transformed into USAT. At the end there are some tests
  10 ; checking that conditionals are not transformed if they don't
  11 ; match the right pattern.
  12
  13 ;
  14 ; Base tests with different bit widths
  15 ;
  16
  17 ; x < 0 ? 0 : (x > k ? k : x)
  18 ; 32-bit base test
  19 define i32 @unsigned_sat_base_32bit(i32 %x) #0 {
  20 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_base_32bit:
  21 ; V6: usat r0, #23, r0
  22 ; V6T2: usat r0, #23, r0
  23 ; V4T-NOT: usat
  24 entry:
  25   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
  26   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
  27   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %x
  28   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %saturateUp
  29   ret i32 %saturateLow
  30 }
  31
  32 ; x < 0 ? 0 : (x > k ? k : x)
  33 ; 16-bit base test
  34 define i16 @unsigned_sat_base_16bit(i16 %x) #0 {
  35 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_base_16bit:
  36 ; V6: usat r0, #11, r0
  37 ; V6T2: usat r0, #11, r0
  38 ; V4T-NOT: usat
  39 entry:
  40   %cmpLow = icmp slt i16 %x, 0
  41   %cmpUp = icmp sgt i16 %x, 2047
  42   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i16 2047, i16 %x
  43   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i16 0, i16 %saturateUp
  44   ret i16 %saturateLow
  45 }
  46
  47 ; x < 0 ? 0 : (x > k ? k : x)
  48 ; 8-bit base test
  49 define i8 @unsigned_sat_base_8bit(i8 %x) #0 {
  50 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_base_8bit:
  51 ; V6: usat r0, #5, r0
  52 ; V6T2: usat r0, #5, r0
  53 ; V4T-NOT: usat
  54 entry:
  55   %cmpLow = icmp slt i8 %x, 0
  56   %cmpUp = icmp sgt i8 %x, 31
  57   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i8 31, i8 %x
  58   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i8 0, i8 %saturateUp
  59   ret i8 %saturateLow
  60 }
  61
  62 ;
  63 ; Tests where the conditionals that check for upper and lower bounds,
  64 ; or the < and > operators, are arranged in different ways. Only some
  65 ; of the possible combinations that lead to USAT are tested.
  66 ;
  67 ; x < 0 ? 0 : (x < k ? x : k)
  68 define i32 @unsigned_sat_lower_upper_1(i32 %x) #0 {
  69 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_lower_upper_1:
  70 ; V6: usat r0, #23, r0
  71 ; V6T2: usat r0, #23, r0
  72 ; V4T-NOT: usat
  73 entry:
  74   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
  75   %cmpUp = icmp slt i32 %x, 8388607
  76   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 %x, i32 8388607
  77   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %saturateUp
  78   ret i32 %saturateLow
  79 }
  80
  81 ; x > 0 ? (x > k ? k : x) : 0
  82 define i32 @unsigned_sat_lower_upper_2(i32 %x) #0 {
  83 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_lower_upper_2:
  84 ; V6: usat    r0, #23, r0
  85 ; V6T2: usat    r0, #23, r0
  86 ; V4T-NOT: usat
  87 entry:
  88   %cmpLow = icmp sgt i32 %x, 0
  89   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
  90   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %x
  91   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 %saturateUp, i32 0
  92   ret i32 %saturateLow
  93 }
  94
  95 ; x < k ? (x < 0 ? 0 : x) : k
  96 define i32 @unsigned_sat_upper_lower_1(i32 %x) #0 {
  97 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_upper_lower_1:
  98 ; V6: usat    r0, #23, r0
  99 ; V6T2: usat    r0, #23, r0
 100 ; V4T-NOT: usat
 101 entry:
 102   %cmpUp = icmp slt i32 %x, 8388607
 103   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
 104   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %x
 105   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 %saturateLow, i32 8388607
 106   ret i32 %saturateUp
 107 }
 108
 109 ; x > k ? k : (x < 0 ? 0 : x)
 110 define i32 @unsigned_sat_upper_lower_2(i32 %x) #0 {
 111 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_upper_lower_2:
 112 ; V6: usat    r0, #23, r0
 113 ; V6T2: usat    r0, #23, r0
 114 ; V4T-NOT: usat
 115 entry:
 116   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
 117   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
 118   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %x
 119   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 120   ret i32 %saturateUp
 121 }
 122
 123 ; k < x ? k : (x > 0 ? x : 0)
 124 define i32 @unsigned_sat_upper_lower_3(i32 %x) #0 {
 125 ; CHECK-LABEL: unsigned_sat_upper_lower_3:
 126 ; V6: usat    r0, #23, r0
 127 ; V6T2: usat    r0, #23, r0
 128 ; V4T-NOT: usat
 129 entry:
 130   %cmpUp = icmp slt i32 8388607, %x
 131   %cmpLow = icmp sgt i32 %x, 0
 132   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 %x, i32 0
 133   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 134   ret i32 %saturateUp
 135 }
 136
 137 ;
 138 ; The following tests check for patterns that should not transform
 139 ; into USAT but are similar enough that could confuse the selector.
 140 ;
 141 ; x > k ? k : (x > 0 ? 0 : x)
 142 ; First condition upper-saturates, second doesn't lower-saturate.
 143 define i32 @no_unsigned_sat_missing_lower(i32 %x) #0 {
 144 ; CHECK-LABEL: no_unsigned_sat_missing_lower
 145 ; CHECK-NOT: usat
 146 entry:
 147   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
 148   %cmpLow = icmp sgt i32 %x, 0
 149   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %x
 150   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 151   ret i32 %saturateUp
 152 }
 153
 154 ; x < k ? k : (x < 0 ? 0 : x)
 155 ; Second condition lower-saturates, first doesn't upper-saturate.
 156 define i32 @no_unsigned_sat_missing_upper(i32 %x) #0 {
 157 ; CHECK-LABEL: no_unsigned_sat_missing_upper:
 158 ; CHECK-NOT: usat
 159 entry:
 160   %cmpUp = icmp slt i32 %x, 8388607
 161   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
 162   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %x
 163   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 164   ret i32 %saturateUp
 165 }
 166
 167 ; Lower constant is different in the select and in the compare
 168 define i32 @no_unsigned_sat_incorrect_constant(i32 %x) #0 {
 169 ; CHECK-LABEL: no_unsigned_sat_incorrect_constant:
 170 ; CHECK-NOT: usat
 171 entry:
 172   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
 173   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
 174   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 -1, i32 %x
 175   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 176   ret i32 %saturateUp
 177 }
 178
 179 ; The interval is not [0, k]
 180 define i32 @no_unsigned_sat_incorrect_interval(i32 %x) #0 {
 181 ; CHECK-LABEL: no_unsigned_sat_incorrect_interval:
 182 ; CHECK-NOT: usat
 183 entry:
 184   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
 185   %cmpLow = icmp slt i32 %x, -4
 186   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 -4, i32 %x
 187   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 188   ret i32 %saturateUp
 189 }
 190
 191 ; The returned value (y) is not the same as the tested value (x).
 192 define i32 @no_unsigned_sat_incorrect_return(i32 %x, i32 %y) #0 {
 193 ; CHECK-LABEL: no_unsigned_sat_incorrect_return:
 194 ; CHECK-NOT: usat
 195 entry:
 196   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
 197   %cmpLow = icmp slt i32 %x, 0
 198   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %y
 199   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 200   ret i32 %saturateUp
 201 }
 202
 203 ; One of the values in a compare (y) is not the same as the rest
 204 ; of the compare and select values (x).
 205 define i32 @no_unsigned_sat_incorrect_compare(i32 %x, i32 %y) #0 {
 206 ; CHECK-LABEL: no_unsigned_sat_incorrect_compare:
 207 ; CHECK-NOT: usat
 208 entry:
 209   %cmpUp = icmp sgt i32 %x, 8388607
 210   %cmpLow = icmp slt i32 %y, 0
 211   %saturateLow = select i1 %cmpLow, i32 0, i32 %x
 212   %saturateUp = select i1 %cmpUp, i32 8388607, i32 %saturateLow
 213   ret i32 %saturateUp
 214 }