test/CodeGen/AMDGPU/call-preserved-registers.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=amdgcn-amd-amdhsa -mcpu=fiji -enable-ipra=0 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN %s
   2 ; RUN: llc -mtriple=amdgcn-amd-amdhsa -mcpu=hawaii -enable-ipra=0 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN %s
   3 ; RUN: llc -mtriple=amdgcn-amd-amdhsa -mcpu=gfx900 -enable-ipra=0 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN %s
   4
   5 declare hidden void @external_void_func_void() #0
   6
   7 ; GCN-LABEL: {{^}}test_kernel_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void:
   8 ; GCN: s_mov_b32 s33, s7
   9 ; GCN: s_getpc_b64 s[34:35]
  10 ; GCN-NEXT: s_add_u32 s34, s34,
  11 ; GCN-NEXT: s_addc_u32 s35, s35,
  12 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s33
  13 ; GCN: s_swappc_b64 s[30:31], s[34:35]
  14
  15 ; GCN-NEXT: #ASMSTART
  16 ; GCN-NEXT: #ASMEND
  17 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64 s[30:31], s[34:35]
  18 define amdgpu_kernel void @test_kernel_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void() #0 {
  19   call void @external_void_func_void()
  20   call void asm sideeffect "", ""() #0
  21   call void @external_void_func_void()
  22   ret void
  23 }
  24
  25 ; GCN-LABEL: {{^}}test_func_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void:
  26 ; GCN: buffer_store_dword
  27 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s34, 4
  28 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s36, 0
  29 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s37, 1
  30 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s30, 2
  31 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s31, 3
  32
  33 ; GCN: s_swappc_b64
  34 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
  35 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
  36 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  37 ; GCN-DAG: v_readlane_b32 s4, v32, 2
  38 ; GCN-DAG: v_readlane_b32 s5, v32, 3
  39 ; GCN: v_readlane_b32 s37, v32, 1
  40 ; GCN: v_readlane_b32 s36, v32, 0
  41
  42 ; GCN: v_readlane_b32 s34, v32, 4
  43 ; GCN: buffer_load_dword
  44 ; GCN: s_setpc_b64
  45 define void @test_func_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void() #0 {
  46   call void @external_void_func_void()
  47   call void asm sideeffect "", ""() #0
  48   call void @external_void_func_void()
  49   ret void
  50 }
  51
  52 ; GCN-LABEL: {{^}}test_func_call_external_void_funcx2:
  53 ; GCN: buffer_store_dword v32
  54 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s34, 4
  55
  56 ; GCN: s_mov_b32 s34, s32
  57 ; GCN: s_add_u32 s32, s32, 0x400
  58 ; GCN: s_swappc_b64
  59 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  60
  61 ; GCN: v_readlane_b32 s34, v32, 4
  62 ; GCN: buffer_load_dword v32,
  63 define void @test_func_call_external_void_funcx2() #0 {
  64   call void @external_void_func_void()
  65   call void @external_void_func_void()
  66   ret void
  67 }
  68
  69 ; GCN-LABEL: {{^}}void_func_void_clobber_s30_s31:
  70 ; GCN: s_waitcnt
  71 ; GCN-NEXT: s_mov_b64 [[SAVEPC:s\[[0-9]+:[0-9]+\]]], s[30:31]
  72 ; GCN-NEXT: #ASMSTART
  73 ; GCN: ; clobber
  74 ; GCN-NEXT: #ASMEND
  75 ; GCN-NEXT: s_setpc_b64 [[SAVEPC]]
  76 define void @void_func_void_clobber_s30_s31() #2 {
  77   call void asm sideeffect "; clobber", "~{s[30:31]}"() #0
  78   ret void
  79 }
  80
  81 ; GCN-LABEL: {{^}}void_func_void_clobber_vcc:
  82 ; GCN: s_waitcnt vmcnt(0) expcnt(0) lgkmcnt(0)
  83 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
  84 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
  85 ; GCN-NEXT: s_setpc_b64 s[30:31]
  86 define hidden void @void_func_void_clobber_vcc() #2 {
  87   call void asm sideeffect "", "~{vcc}"() #0
  88   ret void
  89 }
  90
  91 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_clobber_vcc:
  92 ; GCN: s_getpc_b64
  93 ; GCN-NEXT: s_add_u32
  94 ; GCN-NEXT: s_addc_u32
  95 ; GCN: s_mov_b64 s[34:35], vcc
  96 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  97 ; GCN: s_mov_b64 vcc, s[34:35]
  98 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_clobber_vcc(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
  99   %vcc = call i64 asm sideeffect "; def $0", "={vcc}"()
 100   call void @void_func_void_clobber_vcc()
 101   %val0 = load volatile i32, i32 addrspace(1)* undef
 102   %val1 = load volatile i32, i32 addrspace(1)* undef
 103   call void asm sideeffect "; use $0", "{vcc}"(i64 %vcc)
 104   ret void
 105 }
 106
 107 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_mayclobber_s31:
 108 ; GCN: s_mov_b32 s34, s31
 109 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
 110 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s31, s34
 111 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_mayclobber_s31(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 112   %s31 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={s31}"()
 113   call void @external_void_func_void()
 114   call void asm sideeffect "; use $0", "{s31}"(i32 %s31)
 115   ret void
 116 }
 117
 118 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_mayclobber_v31:
 119 ; GCN: v_mov_b32_e32 v32, v31
 120 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
 121 ; GCN-NEXT: v_mov_b32_e32 v31, v32
 122 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_mayclobber_v31(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 123   %v31 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={v31}"()
 124   call void @external_void_func_void()
 125   call void asm sideeffect "; use $0", "{v31}"(i32 %v31)
 126   ret void
 127 }
 128
 129 ; FIXME: What is the expected behavior for reserved registers here?
 130
 131 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_preserves_s33:
 132 ; GCN: s_mov_b32 s33, s9
 133 ; GCN: s_mov_b32 s32, s33
 134 ; GCN: s_getpc_b64 s[4:5]
 135 ; GCN-NEXT: s_add_u32 s4, s4, external_void_func_void@rel32@lo+4
 136 ; GCN-NEXT: s_addc_u32 s5, s5, external_void_func_void@rel32@hi+4
 137 ; GCN: #ASMSTART
 138 ; GCN-NEXT: ; def s33
 139 ; GCN-NEXT: #ASMEND
 140 ; GCN: s_swappc_b64 s[30:31], s[4:5]
 141 ; GCN: ;;#ASMSTART
 142 ; GCN-NEXT: ; use s33
 143 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 144 ; GCN-NOT: s33
 145 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 146 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_preserves_s33(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 147   %s33 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={s33}"()
 148   call void @external_void_func_void()
 149   call void asm sideeffect "; use $0", "{s33}"(i32 %s33)
 150   ret void
 151 }
 152
 153 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_preserves_s34:
 154 ; GCN: s_mov_b32 s33, s9
 155 ; GCN-NOT: s34
 156 ; GCN-NOT: s34
 157
 158 ; GCN: s_getpc_b64 s[4:5]
 159 ; GCN-NEXT: s_add_u32 s4, s4, external_void_func_void@rel32@lo+4
 160 ; GCN-NEXT: s_addc_u32 s5, s5, external_void_func_void@rel32@hi+4
 161
 162 ; GCN-NOT: s34
 163 ; GCN: ;;#ASMSTART
 164 ; GCN-NEXT: ; def s34
 165 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 166
 167 ; GCN-NOT: s34
 168 ; GCN: s_swappc_b64 s[30:31], s[4:5]
 169
 170 ; GCN-NOT: s34
 171
 172 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
 173 ; GCN-NEXT: ; use s34
 174 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 175 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 176 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_preserves_s34(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 177   %s34 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={s34}"()
 178   call void @external_void_func_void()
 179   call void asm sideeffect "; use $0", "{s34}"(i32 %s34)
 180   ret void
 181 }
 182
 183 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_preserves_v32:
 184 ; GCN: s_mov_b32 s33, s9
 185
 186 ; GCN-NOT: v32
 187 ; GCN: s_getpc_b64 s[4:5]
 188 ; GCN-NEXT: s_add_u32 s4, s4, external_void_func_void@rel32@lo+4
 189 ; GCN-NEXT: s_addc_u32 s5, s5, external_void_func_void@rel32@hi+4
 190 ; GCN-NOT: v32
 191 ; GCN-DAG: s_mov_b32 s32, s33
 192
 193 ; GCN: ;;#ASMSTART
 194 ; GCN-NEXT: ; def v32
 195 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 196
 197 ; GCN: s_swappc_b64 s[30:31], s[4:5]
 198
 199 ; GCN-NOT: v32
 200
 201 ; GCN: ;;#ASMSTART
 202 ; GCN-NEXT: ; use v32
 203 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 204 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 205 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_preserves_v32(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 206   %v32 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={v32}"()
 207   call void @external_void_func_void()
 208   call void asm sideeffect "; use $0", "{v32}"(i32 %v32)
 209   ret void
 210 }
 211
 212 ; GCN-LABEL: {{^}}void_func_void_clobber_s33:
 213 ; GCN: v_writelane_b32 v0, s33, 0
 214 ; GCN-NEXT: #ASMSTART
 215 ; GCN-NEXT: ; clobber
 216 ; GCN-NEXT: #ASMEND
 217 ; GCN-NEXT:     v_readlane_b32 s33, v0, 0
 218 ; GCN: s_setpc_b64
 219 define hidden void @void_func_void_clobber_s33() #2 {
 220   call void asm sideeffect "; clobber", "~{s33}"() #0
 221   ret void
 222 }
 223
 224 ; GCN-LABEL: {{^}}void_func_void_clobber_s34:
 225 ; GCN: v_writelane_b32 v0, s34, 0
 226 ; GCN-NEXT: #ASMSTART
 227 ; GCN-NEXT: ; clobber
 228 ; GCN-NEXT: #ASMEND
 229 ; GCN-NEXT:     v_readlane_b32 s34, v0, 0
 230 ; GCN: s_setpc_b64
 231 define hidden void @void_func_void_clobber_s34() #2 {
 232   call void asm sideeffect "; clobber", "~{s34}"() #0
 233   ret void
 234 }
 235
 236 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_clobber_s33:
 237 ; GCN: s_mov_b32 s33, s7
 238
 239 ; GCN: s_getpc_b64
 240 ; GCN-NEXT: s_add_u32
 241 ; GCN-NEXT: s_addc_u32
 242 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s33
 243 ; GCN: s_swappc_b64
 244 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 245 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_clobber_s33() #0 {
 246   call void @void_func_void_clobber_s33()
 247   ret void
 248 }
 249
 250 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_clobber_s34:
 251 ; GCN: s_mov_b32 s33, s7
 252 ; GCN: s_getpc_b64
 253 ; GCN-NEXT: s_add_u32
 254 ; GCN-NEXT: s_addc_u32
 255 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s33
 256 ; GCN: s_swappc_b64
 257 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 258 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_clobber_s34() #0 {
 259   call void @void_func_void_clobber_s34()
 260   ret void
 261 }
 262
 263 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_func:
 264 ; GCN-NOT: s40
 265 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s40
 266 ; GCN: s_swappc_b64
 267 ; GCN-NOT: s40
 268 ; GCN: ; use s40
 269 ; GCN-NOT: s40
 270 ; GCN: v_readlane_b32 s40, v32
 271 ; GCN-NOT: s40
 272 define void @callee_saved_sgpr_func() #2 {
 273   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 274   call void @external_void_func_void()
 275   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 276   ret void
 277 }
 278
 279 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_kernel:
 280 ; GCN-NOT: s40
 281 ; GCN: ; def s40
 282 ; GCN-NOT: s40
 283 ; GCN: s_swappc_b64
 284 ; GCN-NOT: s40
 285 ; GCN: ; use s40
 286 ; GCN-NOT: s40
 287 define amdgpu_kernel void @callee_saved_sgpr_kernel() #2 {
 288   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 289   call void @external_void_func_void()
 290   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 291   ret void
 292 }
 293
 294 ; First call preserved VGPR is used so it can't be used for SGPR spills.
 295 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_vgpr_func:
 296 ; GCN-NOT: s40
 297 ; GCN: v_writelane_b32 v33, s40
 298 ; GCN: s_swappc_b64
 299 ; GCN-NOT: s40
 300 ; GCN: ; use s40
 301 ; GCN-NOT: s40
 302 ; GCN: v_readlane_b32 s40, v33
 303 ; GCN-NOT: s40
 304 define void @callee_saved_sgpr_vgpr_func() #2 {
 305   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 306   %v32 = call i32 asm sideeffect "; def v32", "={v32}"() #0
 307   call void @external_void_func_void()
 308   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 309   call void asm sideeffect "; use $0", "v"(i32 %v32) #0
 310   ret void
 311 }
 312
 313 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_vgpr_kernel:
 314 ; GCN-NOT: s40
 315 ; GCN: ; def s40
 316 ; GCN-NOT: s40
 317 ; GCN: s_swappc_b64
 318 ; GCN-NOT: s40
 319 ; GCN: ; use s40
 320 ; GCN-NOT: s40
 321 define amdgpu_kernel void @callee_saved_sgpr_vgpr_kernel() #2 {
 322   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 323   %v32 = call i32 asm sideeffect "; def v32", "={v32}"() #0
 324   call void @external_void_func_void()
 325   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 326   call void asm sideeffect "; use $0", "v"(i32 %v32) #0
 327   ret void
 328 }
 329
 330 attributes #0 = { nounwind }
 331 attributes #1 = { nounwind readnone }
 332 attributes #2 = { nounwind noinline }