test/CodeGen/SystemZ/int-usub-03.ll

   1 ; Test subtraction of a zero-extended i32 from an i64.
   2 ;
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=s390x-linux-gnu | FileCheck %s
   4
   5 declare i64 @foo()
   6
   7 ; Check SLGFR.
   8 define zeroext i1 @f1(i64 %dummy, i64 %a, i32 %b, i64 *%res) {
   9 ; CHECK-LABEL: f1:
  10 ; CHECK: slgfr %r3, %r4
  11 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
  12 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
  13 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
  14 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
  15 ; CHECK: br %r14
  16   %bext = zext i32 %b to i64
  17   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
  18   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
  19   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
  20   store i64 %val, i64 *%res
  21   ret i1 %obit
  22 }
  23
  24 ; Check using the overflow result for a branch.
  25 define void @f2(i64 %dummy, i64 %a, i32 %b, i64 *%res) {
  26 ; CHECK-LABEL: f2:
  27 ; CHECK: slgfr %r3, %r4
  28 ; CHECK: stg %r3, 0(%r5)
  29 ; CHECK: jgle foo@PLT
  30 ; CHECK: br %r14
  31   %bext = zext i32 %b to i64
  32   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
  33   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
  34   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
  35   store i64 %val, i64 *%res
  36   br i1 %obit, label %call, label %exit
  37
  38 call:
  39   tail call i64 @foo()
  40   br label %exit
  41
  42 exit:
  43   ret void
  44 }
  45
  46 ; ... and the same with the inverted direction.
  47 define void @f3(i64 %dummy, i64 %a, i32 %b, i64 *%res) {
  48 ; CHECK-LABEL: f3:
  49 ; CHECK: slgfr %r3, %r4
  50 ; CHECK: stg %r3, 0(%r5)
  51 ; CHECK: jgnle foo@PLT
  52 ; CHECK: br %r14
  53   %bext = zext i32 %b to i64
  54   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
  55   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
  56   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
  57   store i64 %val, i64 *%res
  58   br i1 %obit, label %exit, label %call
  59
  60 call:
  61   tail call i64 @foo()
  62   br label %exit
  63
  64 exit:
  65   ret void
  66 }
  67
  68 ; Check SLGF with no displacement.
  69 define zeroext i1 @f4(i64 %dummy, i64 %a, i32 *%src, i64 *%res) {
  70 ; CHECK-LABEL: f4:
  71 ; CHECK: slgf %r3, 0(%r4)
  72 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
  73 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
  74 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
  75 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
  76 ; CHECK: br %r14
  77   %b = load i32, i32 *%src
  78   %bext = zext i32 %b to i64
  79   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
  80   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
  81   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
  82   store i64 %val, i64 *%res
  83   ret i1 %obit
  84 }
  85
  86 ; Check the high end of the aligned SLGF range.
  87 define zeroext i1 @f5(i64 %dummy, i64 %a, i32 *%src, i64 *%res) {
  88 ; CHECK-LABEL: f5:
  89 ; CHECK: slgf %r3, 524284(%r4)
  90 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
  91 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
  92 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
  93 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
  94 ; CHECK: br %r14
  95   %ptr = getelementptr i32, i32 *%src, i64 131071
  96   %b = load i32, i32 *%ptr
  97   %bext = zext i32 %b to i64
  98   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
  99   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
 100   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
 101   store i64 %val, i64 *%res
 102   ret i1 %obit
 103 }
 104
 105 ; Check the next doubleword up, which needs separate address logic.
 106 ; Other sequences besides this one would be OK.
 107 define zeroext i1 @f6(i64 %dummy, i64 %a, i32 *%src, i64 *%res) {
 108 ; CHECK-LABEL: f6:
 109 ; CHECK: agfi %r4, 524288
 110 ; CHECK: slgf %r3, 0(%r4)
 111 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
 112 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
 113 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
 114 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
 115 ; CHECK: br %r14
 116   %ptr = getelementptr i32, i32 *%src, i64 131072
 117   %b = load i32, i32 *%ptr
 118   %bext = zext i32 %b to i64
 119   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
 120   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
 121   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
 122   store i64 %val, i64 *%res
 123   ret i1 %obit
 124 }
 125
 126 ; Check the high end of the negative aligned SLGF range.
 127 define zeroext i1 @f7(i64 %dummy, i64 %a, i32 *%src, i64 *%res) {
 128 ; CHECK-LABEL: f7:
 129 ; CHECK: slgf %r3, -4(%r4)
 130 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
 131 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
 132 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
 133 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
 134 ; CHECK: br %r14
 135   %ptr = getelementptr i32, i32 *%src, i64 -1
 136   %b = load i32, i32 *%ptr
 137   %bext = zext i32 %b to i64
 138   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
 139   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
 140   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
 141   store i64 %val, i64 *%res
 142   ret i1 %obit
 143 }
 144
 145 ; Check the low end of the SLGF range.
 146 define zeroext i1 @f8(i64 %dummy, i64 %a, i32 *%src, i64 *%res) {
 147 ; CHECK-LABEL: f8:
 148 ; CHECK: slgf %r3, -524288(%r4)
 149 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
 150 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
 151 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
 152 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
 153 ; CHECK: br %r14
 154   %ptr = getelementptr i32, i32 *%src, i64 -131072
 155   %b = load i32, i32 *%ptr
 156   %bext = zext i32 %b to i64
 157   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
 158   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
 159   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
 160   store i64 %val, i64 *%res
 161   ret i1 %obit
 162 }
 163
 164 ; Check the next doubleword down, which needs separate address logic.
 165 ; Other sequences besides this one would be OK.
 166 define zeroext i1 @f9(i64 %dummy, i64 %a, i32 *%src, i64 *%res) {
 167 ; CHECK-LABEL: f9:
 168 ; CHECK: agfi %r4, -524292
 169 ; CHECK: slgf %r3, 0(%r4)
 170 ; CHECK-DAG: stg %r3, 0(%r5)
 171 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
 172 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
 173 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
 174 ; CHECK: br %r14
 175   %ptr = getelementptr i32, i32 *%src, i64 -131073
 176   %b = load i32, i32 *%ptr
 177   %bext = zext i32 %b to i64
 178   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
 179   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
 180   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
 181   store i64 %val, i64 *%res
 182   ret i1 %obit
 183 }
 184
 185 ; Check that SLGF allows an index.
 186 define zeroext i1 @f10(i64 %src, i64 %index, i64 %a, i64 *%res) {
 187 ; CHECK-LABEL: f10:
 188 ; CHECK: slgf %r4, 524284({{%r3,%r2|%r2,%r3}})
 189 ; CHECK-DAG: stg %r4, 0(%r5)
 190 ; CHECK-DAG: ipm [[REG:%r[0-5]]]
 191 ; CHECK-DAG: afi [[REG]], -536870912
 192 ; CHECK-DAG: risbg %r2, [[REG]], 63, 191, 33
 193 ; CHECK: br %r14
 194   %add1 = add i64 %src, %index
 195   %add2 = add i64 %add1, 524284
 196   %ptr = inttoptr i64 %add2 to i32 *
 197   %b = load i32, i32 *%ptr
 198   %bext = zext i32 %b to i64
 199   %t = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %a, i64 %bext)
 200   %val = extractvalue {i64, i1} %t, 0
 201   %obit = extractvalue {i64, i1} %t, 1
 202   store i64 %val, i64 *%res
 203   ret i1 %obit
 204 }
 205
 206 ; Check that subtractions of spilled values can use SLGF rather than SLGFR.
 207 define zeroext i1 @f11(i32 *%ptr0) {
 208 ; CHECK-LABEL: f11:
 209 ; CHECK: brasl %r14, foo@PLT
 210 ; CHECK: slgf %r2, 160(%r15)
 211 ; CHECK: br %r14
 212   %ptr1 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 2
 213   %ptr2 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 4
 214   %ptr3 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 6
 215   %ptr4 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 8
 216   %ptr5 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 10
 217   %ptr6 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 12
 218   %ptr7 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 14
 219   %ptr8 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 16
 220   %ptr9 = getelementptr i32, i32 *%ptr0, i64 18
 221
 222   %val0 = load i32, i32 *%ptr0
 223   %val1 = load i32, i32 *%ptr1
 224   %val2 = load i32, i32 *%ptr2
 225   %val3 = load i32, i32 *%ptr3
 226   %val4 = load i32, i32 *%ptr4
 227   %val5 = load i32, i32 *%ptr5
 228   %val6 = load i32, i32 *%ptr6
 229   %val7 = load i32, i32 *%ptr7
 230   %val8 = load i32, i32 *%ptr8
 231   %val9 = load i32, i32 *%ptr9
 232
 233   %frob0 = add i32 %val0, 100
 234   %frob1 = add i32 %val1, 100
 235   %frob2 = add i32 %val2, 100
 236   %frob3 = add i32 %val3, 100
 237   %frob4 = add i32 %val4, 100
 238   %frob5 = add i32 %val5, 100
 239   %frob6 = add i32 %val6, 100
 240   %frob7 = add i32 %val7, 100
 241   %frob8 = add i32 %val8, 100
 242   %frob9 = add i32 %val9, 100
 243
 244   store i32 %frob0, i32 *%ptr0
 245   store i32 %frob1, i32 *%ptr1
 246   store i32 %frob2, i32 *%ptr2
 247   store i32 %frob3, i32 *%ptr3
 248   store i32 %frob4, i32 *%ptr4
 249   store i32 %frob5, i32 *%ptr5
 250   store i32 %frob6, i32 *%ptr6
 251   store i32 %frob7, i32 *%ptr7
 252   store i32 %frob8, i32 *%ptr8
 253   store i32 %frob9, i32 *%ptr9
 254
 255   %ret = call i64 @foo()
 256
 257   %ext0 = zext i32 %frob0 to i64
 258   %ext1 = zext i32 %frob1 to i64
 259   %ext2 = zext i32 %frob2 to i64
 260   %ext3 = zext i32 %frob3 to i64
 261   %ext4 = zext i32 %frob4 to i64
 262   %ext5 = zext i32 %frob5 to i64
 263   %ext6 = zext i32 %frob6 to i64
 264   %ext7 = zext i32 %frob7 to i64
 265   %ext8 = zext i32 %frob8 to i64
 266   %ext9 = zext i32 %frob9 to i64
 267
 268   %t0 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %ret, i64 %ext0)
 269   %add0 = extractvalue {i64, i1} %t0, 0
 270   %obit0 = extractvalue {i64, i1} %t0, 1
 271   %t1 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add0, i64 %ext1)
 272   %add1 = extractvalue {i64, i1} %t1, 0
 273   %obit1 = extractvalue {i64, i1} %t1, 1
 274   %res1 = or i1 %obit0, %obit1
 275   %t2 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add1, i64 %ext2)
 276   %add2 = extractvalue {i64, i1} %t2, 0
 277   %obit2 = extractvalue {i64, i1} %t2, 1
 278   %res2 = or i1 %res1, %obit2
 279   %t3 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add2, i64 %ext3)
 280   %add3 = extractvalue {i64, i1} %t3, 0
 281   %obit3 = extractvalue {i64, i1} %t3, 1
 282   %res3 = or i1 %res2, %obit3
 283   %t4 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add3, i64 %ext4)
 284   %add4 = extractvalue {i64, i1} %t4, 0
 285   %obit4 = extractvalue {i64, i1} %t4, 1
 286   %res4 = or i1 %res3, %obit4
 287   %t5 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add4, i64 %ext5)
 288   %add5 = extractvalue {i64, i1} %t5, 0
 289   %obit5 = extractvalue {i64, i1} %t5, 1
 290   %res5 = or i1 %res4, %obit5
 291   %t6 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add5, i64 %ext6)
 292   %add6 = extractvalue {i64, i1} %t6, 0
 293   %obit6 = extractvalue {i64, i1} %t6, 1
 294   %res6 = or i1 %res5, %obit6
 295   %t7 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add6, i64 %ext7)
 296   %add7 = extractvalue {i64, i1} %t7, 0
 297   %obit7 = extractvalue {i64, i1} %t7, 1
 298   %res7 = or i1 %res6, %obit7
 299   %t8 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add7, i64 %ext8)
 300   %add8 = extractvalue {i64, i1} %t8, 0
 301   %obit8 = extractvalue {i64, i1} %t8, 1
 302   %res8 = or i1 %res7, %obit8
 303   %t9 = call {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64 %add8, i64 %ext9)
 304   %add9 = extractvalue {i64, i1} %t9, 0
 305   %obit9 = extractvalue {i64, i1} %t9, 1
 306   %res9 = or i1 %res8, %obit9
 307
 308   ret i1 %res9
 309 }
 310
 311 declare {i64, i1} @llvm.usub.with.overflow.i64(i64, i64) nounwind readnone
 312