test/CodeGen/ARM/dsp-loop-indexing.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=thumbv7em -mattr=+fp-armv8 %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-DEFAULT
   2 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8m.main -mattr=+fp-armv8,+dsp %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-DEFAULT
   3 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8m.main -mattr=+fp-armv8,+dsp -lsr-backedge-indexing=false %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=DISABLED
   4 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8 %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=DISABLED
   5 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8m.main -mattr=+fp-armv8,+dsp -lsr-complexity-limit=2147483647 %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-COMPLEX
   6
   7 ; CHECK-LABEL: test_qadd_2
   8 ; CHECK: @ %loop
   9
  10 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
  11 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
  12 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #4]
  13 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]!
  14 ; CHECK-DEAFULT: ldr{{.*}}, #8]!
  15 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]!
  16
  17 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
  18 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
  19 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]!
  20 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
  21 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
  22 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #4]
  23
  24 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
  25 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
  26
  27 define void @test_qadd_2(i32* %a.array, i32* %b.array, i32* %out.array, i32 %N) {
  28 entry:
  29   br label %loop
  30
  31 loop:
  32   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
  33   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
  34   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.1
  35   %a.1 = load i32, i32* %gep.a.1
  36   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.1
  37   %b.1 = load i32, i32* %gep.b.1
  38   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
  39   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.1
  40   store i32 %qadd.1, i32* %addr.1
  41   %idx.2 = or i32 %idx.1, 1
  42   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.2
  43   %a.2 = load i32, i32* %gep.a.2
  44   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.2
  45   %b.2 = load i32, i32* %gep.b.2
  46   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
  47   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.2
  48   store i32 %qadd.2, i32* %addr.2
  49   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -2
  50   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 2
  51   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
  52   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
  53
  54 exit:
  55   ret void
  56 }
  57
  58 ; CHECK-LABEL: test_qadd_2_backwards
  59 ; TODO: Indexes should be generated.
  60
  61 ; CHECK: @ %loop
  62
  63 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}},
  64 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}},
  65 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}},
  66 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #-4]
  67 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #-4]
  68 ; CHECK-DEFAULT: sub{{.*}}, #8
  69 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #-4]
  70 ; CHECK-DEFAULT: sub{{.*}}, #8
  71
  72 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  73 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  74 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}} lsl #2]
  75 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  76 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  77 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}} lsl #2]
  78
  79 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
  80 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
  81
  82 define void @test_qadd_2_backwards(i32* %a.array, i32* %b.array, i32* %out.array, i32 %N) {
  83 entry:
  84   br label %loop
  85
  86 loop:
  87   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
  88   %idx.1 = phi i32 [ %N, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
  89   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.1
  90   %a.1 = load i32, i32* %gep.a.1
  91   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.1
  92   %b.1 = load i32, i32* %gep.b.1
  93   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
  94   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.1
  95   store i32 %qadd.1, i32* %addr.1
  96   %idx.2 = sub nsw nuw i32 %idx.1, 1
  97   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.2
  98   %a.2 = load i32, i32* %gep.a.2
  99   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.2
 100   %b.2 = load i32, i32* %gep.b.2
 101   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
 102   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.2
 103   store i32 %qadd.2, i32* %addr.2
 104   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -2
 105   %idx.next = sub nsw nuw i32 %idx.1, 2
 106   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 107   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 108
 109 exit:
 110   ret void
 111 }
 112
 113 ; CHECK-LABEL: test_qadd_3
 114 ; CHECK: @ %loop
 115
 116 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 117 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 118 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]
 119 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]!
 120 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]!
 121 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #12]!
 122
 123 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]!
 124 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]!
 125 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #12]!
 126 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 127 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 128 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #4]
 129 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 130 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 131 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]
 132
 133 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
 134 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
 135
 136 define void @test_qadd_3(i32* %a.array, i32* %b.array, i32* %out.array, i32 %N) {
 137 entry:
 138   br label %loop
 139
 140 loop:
 141   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 142   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 143   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.1
 144   %a.1 = load i32, i32* %gep.a.1
 145   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.1
 146   %b.1 = load i32, i32* %gep.b.1
 147   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
 148   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.1
 149   store i32 %qadd.1, i32* %addr.1
 150   %idx.2 = add nuw nsw i32 %idx.1, 1
 151   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.2
 152   %a.2 = load i32, i32* %gep.a.2
 153   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.2
 154   %b.2 = load i32, i32* %gep.b.2
 155   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
 156   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.2
 157   store i32 %qadd.2, i32* %addr.2
 158   %idx.3 = add nuw nsw i32 %idx.1, 2
 159   %gep.a.3 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.3
 160   %a.3 = load i32, i32* %gep.a.3
 161   %gep.b.3 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.3
 162   %b.3 = load i32, i32* %gep.b.3
 163   %qadd.3 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.3, i32 %b.3)
 164   %addr.3 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.3
 165   store i32 %qadd.3, i32* %addr.3
 166   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -3
 167   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 3
 168   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 169   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 170
 171 exit:
 172   ret void
 173 }
 174
 175 ; CHECK-LABEL: test_qadd_4
 176 ; CHECK: @ %loop
 177
 178 ; TODO: pre-inc store
 179
 180 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 181 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 182 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #4]
 183 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 184 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 185 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]
 186 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]
 187 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]
 188 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #12]
 189
 190 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #16]!
 191 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #16]!
 192 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #16]!
 193 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 194 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 195 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #4]
 196 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 197 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 198 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]
 199 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]
 200 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]
 201 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #12]
 202
 203 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
 204 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
 205
 206 define void @test_qadd_4(i32* %a.array, i32* %b.array, i32* %out.array, i32 %N) {
 207 entry:
 208   br label %loop
 209
 210 loop:
 211   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 212   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 213   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.1
 214   %a.1 = load i32, i32* %gep.a.1
 215   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.1
 216   %b.1 = load i32, i32* %gep.b.1
 217   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
 218   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.1
 219   store i32 %qadd.1, i32* %addr.1
 220   %idx.2 = or i32 %idx.1, 1
 221   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.2
 222   %a.2 = load i32, i32* %gep.a.2
 223   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.2
 224   %b.2 = load i32, i32* %gep.b.2
 225   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
 226   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.2
 227   store i32 %qadd.2, i32* %addr.2
 228   %idx.3 = or i32 %idx.1, 2
 229   %gep.a.3 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.3
 230   %a.3 = load i32, i32* %gep.a.3
 231   %gep.b.3 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.3
 232   %b.3 = load i32, i32* %gep.b.3
 233   %qadd.3 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.3, i32 %b.3)
 234   %addr.3 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.3
 235   store i32 %qadd.3, i32* %addr.3
 236   %idx.4 = or i32 %idx.1, 3
 237   %gep.a.4 = getelementptr inbounds i32, i32* %a.array, i32 %idx.4
 238   %a.4 = load i32, i32* %gep.a.4
 239   %gep.b.4 = getelementptr inbounds i32, i32* %b.array, i32 %idx.4
 240   %b.4 = load i32, i32* %gep.b.4
 241   %qadd.4 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.4, i32 %b.4)
 242   %addr.4 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.4
 243   store i32 %qadd.4, i32* %addr.4
 244   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -4
 245   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 4
 246   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 247   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 248
 249 exit:
 250   ret void
 251 }
 252
 253 ; CHECK-LABEL: test_qadd16_2
 254 ; CHECK: @ %loop
 255 ; TODO: pre-inc store.
 256
 257 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 258 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 259 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]
 260 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]!
 261 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]!
 262 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #16]!
 263
 264 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
 265 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
 266 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #16]!
 267 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 268 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 269 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]
 270
 271 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
 272 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
 273
 274 define void @test_qadd16_2(i16* %a.array, i16* %b.array, i32* %out.array, i32 %N) {
 275 entry:
 276   br label %loop
 277
 278 loop:
 279   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 280   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 281   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i16, i16* %a.array, i32 %idx.1
 282   %cast.a.1 = bitcast i16* %gep.a.1 to i32*
 283   %a.1 = load i32, i32* %cast.a.1
 284   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i16, i16* %b.array, i32 %idx.1
 285   %cast.b.1 = bitcast i16* %gep.b.1 to i32*
 286   %b.1 = load i32, i32* %cast.b.1
 287   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd16(i32 %a.1, i32 %b.1)
 288   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.1
 289   store i32 %qadd.1, i32* %addr.1
 290   %idx.2 = add nsw nuw i32 %idx.1, 2
 291   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i16, i16* %a.array, i32 %idx.2
 292   %cast.a.2 = bitcast i16* %gep.a.2 to i32*
 293   %a.2 = load i32, i32* %cast.a.2
 294   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i16, i16* %b.array, i32 %idx.2
 295   %cast.b.2 = bitcast i16* %gep.b.2 to i32*
 296   %b.2 = load i32, i32* %cast.b.2
 297   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd16(i32 %a.2, i32 %b.2)
 298   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, i32* %out.array, i32 %idx.2
 299   store i32 %qadd.2, i32* %addr.2
 300   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -2
 301   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 4
 302   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 303   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 304
 305 exit:
 306   ret void
 307 }
 308
 309 declare i32 @llvm.arm.qadd(i32, i32)
 310 declare i32 @llvm.arm.qadd16(i32, i32)