test/CodeGen/ARM/fp16-promote.ll

   1 ; RUN: llc -asm-verbose=false < %s -mattr=+vfp3,+fp16 | FileCheck -allow-deprecated-dag-overlap %s -check-prefix=CHECK-FP16  --check-prefix=CHECK-VFP -check-prefix=CHECK-ALL
   2 ; RUN: llc -asm-verbose=false < %s | FileCheck -allow-deprecated-dag-overlap %s -check-prefix=CHECK-LIBCALL --check-prefix=CHECK-VFP -check-prefix=CHECK-ALL --check-prefix=CHECK-LIBCALL-VFP
   3 ; RUN: llc -asm-verbose=false < %s -mattr=-fpregs | FileCheck -allow-deprecated-dag-overlap %s --check-prefix=CHECK-LIBCALL -check-prefix=CHECK-NOVFP -check-prefix=CHECK-ALL
   4
   5 target datalayout = "e-p:32:32:32-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-n32"
   6 target triple = "armv7---eabihf"
   7
   8 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fadd:
   9 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  10 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  11 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  12 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  13 ; CHECK-VFP: vadd.f32
  14 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fadd
  15 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
  16 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
  17 define void @test_fadd(half* %p, half* %q) #0 {
  18   %a = load half, half* %p, align 2
  19   %b = load half, half* %q, align 2
  20   %r = fadd half %a, %b
  21   store half %r, half* %p
  22   ret void
  23 }
  24
  25 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fsub:
  26 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  27 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  28 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  29 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  30 ; CHECK-VFP: vsub.f32
  31 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fsub
  32 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
  33 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
  34 define void @test_fsub(half* %p, half* %q) #0 {
  35   %a = load half, half* %p, align 2
  36   %b = load half, half* %q, align 2
  37   %r = fsub half %a, %b
  38   store half %r, half* %p
  39   ret void
  40 }
  41
  42 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fmul:
  43 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  44 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  45 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  46 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  47 ; CHECK-VFP: vmul.f32
  48 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fmul
  49 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
  50 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
  51 define void @test_fmul(half* %p, half* %q) #0 {
  52   %a = load half, half* %p, align 2
  53   %b = load half, half* %q, align 2
  54   %r = fmul half %a, %b
  55   store half %r, half* %p
  56   ret void
  57 }
  58
  59 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fdiv:
  60 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  61 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  62 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  63 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  64 ; CHECK-VFP: vdiv.f32
  65 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fdiv
  66 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
  67 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
  68 define void @test_fdiv(half* %p, half* %q) #0 {
  69   %a = load half, half* %p, align 2
  70   %b = load half, half* %q, align 2
  71   %r = fdiv half %a, %b
  72   store half %r, half* %p
  73   ret void
  74 }
  75
  76 ; CHECK-ALL-LABEL: test_frem:
  77 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  78 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
  79 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  80 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
  81 ; CHECK-LIBCALL: bl fmodf
  82 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
  83 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
  84 define void @test_frem(half* %p, half* %q) #0 {
  85   %a = load half, half* %p, align 2
  86   %b = load half, half* %q, align 2
  87   %r = frem half %a, %b
  88   store half %r, half* %p
  89   ret void
  90 }
  91
  92 ; CHECK-ALL-LABEL: test_load_store:
  93 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
  94 ; CHECK-ALL: ldrh {{r[0-9]+}}, [{{r[0-9]+}}]
  95 ; CHECK-ALL: strh {{r[0-9]+}}, [{{r[0-9]+}}]
  96 define void @test_load_store(half* %p, half* %q) #0 {
  97   %a = load half, half* %p, align 2
  98   store half %a, half* %q
  99   ret void
 100 }
 101
 102 ; Testing only successfull compilation of function calls.  In ARM ABI, half
 103 ; args and returns are handled as f32.
 104
 105 declare half @test_callee(half %a, half %b) #0
 106
 107 ; CHECK-ALL-LABEL: test_call:
 108 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
 109 ; CHECK-ALL-NEXT: .save {r11, lr}
 110 ; CHECK-ALL-NEXT: push {r11, lr}
 111 ; CHECK-ALL-NEXT: bl test_callee
 112 ; CHECK-ALL-NEXT: pop {r11, pc}
 113 define half @test_call(half %a, half %b) #0 {
 114   %r = call half @test_callee(half %a, half %b)
 115   ret half %r
 116 }
 117
 118 ; CHECK-ALL-LABEL: test_call_flipped:
 119 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
 120 ; CHECK-ALL-NEXT: .save {r11, lr}
 121 ; CHECK-ALL-NEXT: push {r11, lr}
 122 ; CHECK-VFP-NEXT: vmov.f32 s2, s0
 123 ; CHECK-VFP-NEXT: vmov.f32 s0, s1
 124 ; CHECK-VFP-NEXT: vmov.f32 s1, s2
 125 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r2, r0
 126 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r0, r1
 127 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r1, r2
 128 ; CHECK-ALL-NEXT: bl test_callee
 129 ; CHECK-ALL-NEXT: pop {r11, pc}
 130 define half @test_call_flipped(half %a, half %b) #0 {
 131   %r = call half @test_callee(half %b, half %a)
 132   ret half %r
 133 }
 134
 135 ; CHECK-ALL-LABEL: test_tailcall_flipped:
 136 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
 137 ; CHECK-VFP-NEXT: vmov.f32 s2, s0
 138 ; CHECK-VFP-NEXT: vmov.f32 s0, s1
 139 ; CHECK-VFP-NEXT: vmov.f32 s1, s2
 140 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r2, r0
 141 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r0, r1
 142 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r1, r2
 143 ; CHECK-ALL-NEXT: b test_callee
 144 define half @test_tailcall_flipped(half %a, half %b) #0 {
 145   %r = tail call half @test_callee(half %b, half %a)
 146   ret half %r
 147 }
 148
 149 ; Optimizer picks %p or %q based on %c and only loads that value
 150 ; No conversion is needed
 151 ; CHECK-ALL-LABEL: test_select:
 152 ; CHECK-ALL: cmp {{r[0-9]+}}, #0
 153 ; CHECK-ALL: movne {{r[0-9]+}}, {{r[0-9]+}}
 154 ; CHECK-ALL: ldrh {{r[0-9]+}}, [{{r[0-9]+}}]
 155 ; CHECK-ALL: strh {{r[0-9]+}}, [{{r[0-9]+}}]
 156 define void @test_select(half* %p, half* %q, i1 zeroext %c) #0 {
 157   %a = load half, half* %p, align 2
 158   %b = load half, half* %q, align 2
 159   %r = select i1 %c, half %a, half %b
 160   store half %r, half* %p
 161   ret void
 162 }
 163
 164 ; Test only two variants of fcmp.  These get translated to f32 vcmp
 165 ; instructions anyway.
 166 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fcmp_une:
 167 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 168 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 169 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 170 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 171 ; CHECK-VFP: vcmp.f32
 172 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fcmpeq
 173 ; CHECK-VFP-NEXT: vmrs APSR_nzcv, fpscr
 174 ; CHECK-VFP-NEXT: movwne
 175 ; CHECK-NOVFP-NEXT: clz r0, r0
 176 ; CHECK-NOVFP-NEXT: lsr r0, r0, #5
 177 define i1 @test_fcmp_une(half* %p, half* %q) #0 {
 178   %a = load half, half* %p, align 2
 179   %b = load half, half* %q, align 2
 180   %r = fcmp une half %a, %b
 181   ret i1 %r
 182 }
 183
 184 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fcmp_ueq:
 185 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 186 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 187 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 188 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 189 ; CHECK-VFP: vcmp.f32
 190 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fcmpeq
 191 ; CHECK-FP16: vmrs APSR_nzcv, fpscr
 192 ; CHECK-LIBCALL: movw{{ne|eq}}
 193 define i1 @test_fcmp_ueq(half* %p, half* %q) #0 {
 194   %a = load half, half* %p, align 2
 195   %b = load half, half* %q, align 2
 196   %r = fcmp ueq half %a, %b
 197   ret i1 %r
 198 }
 199
 200 ; CHECK-ALL-LABEL: test_br_cc:
 201 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 202 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 203 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 204 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 205 ; CHECK-VFP: vcmp.f32
 206 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fcmplt
 207 ; CHECK-FP16: vmrs APSR_nzcv, fpscr
 208 ; CHECK-VFP: strmi
 209 ; CHECK-VFP: strpl
 210 ; CHECK-NOVFP: strne
 211 ; CHECK-NOVFP: streq
 212 define void @test_br_cc(half* %p, half* %q, i32* %p1, i32* %p2) #0 {
 213   %a = load half, half* %p, align 2
 214   %b = load half, half* %q, align 2
 215   %c = fcmp uge half %a, %b
 216   br i1 %c, label %then, label %else
 217 then:
 218   store i32 0, i32* %p1
 219   ret void
 220 else:
 221   store i32 0, i32* %p2
 222   ret void
 223 }
 224
 225 declare i1 @test_dummy(half* %p) #0
 226 ; CHECK-ALL-LABEL: test_phi:
 227 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 228 ; CHECK-FP16: [[LOOP:.LBB[1-9_]+]]:
 229 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 230 ; CHECK-FP16: bl      test_dummy
 231 ; CHECK-FP16: bne     [[LOOP]]
 232 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 233 ; CHECK-LIBCALL-VFP: bl __aeabi_h2f
 234 ; CHECK-LIBCALL: [[LOOP:.LBB[1-9_]+]]:
 235 ; CHECK-LIBCALL-VFP: bl __aeabi_h2f
 236 ; CHECK-LIBCALL: bl test_dummy
 237 ; CHECK-LIBCALL: bne     [[LOOP]]
 238 ; CHECK-LIBCALL-VFP: bl __aeabi_f2h
 239 define void @test_phi(half* %p) #0 {
 240 entry:
 241   %a = load half, half* %p
 242   br label %loop
 243 loop:
 244   %r = phi half [%a, %entry], [%b, %loop]
 245   %b = load half, half* %p
 246   %c = call i1 @test_dummy(half* %p)
 247   br i1 %c, label %loop, label %return
 248 return:
 249   store half %r, half* %p
 250   ret void
 251 }
 252
 253 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fptosi_i32:
 254 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 255 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 256 ; CHECK-VFP: vcvt.s32.f32
 257 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_f2iz
 258 define i32 @test_fptosi_i32(half* %p) #0 {
 259   %a = load half, half* %p, align 2
 260   %r = fptosi half %a to i32
 261   ret i32 %r
 262 }
 263
 264 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fptosi_i64:
 265 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 266 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 267 ; CHECK-ALL: bl __aeabi_f2lz
 268 define i64 @test_fptosi_i64(half* %p) #0 {
 269   %a = load half, half* %p, align 2
 270   %r = fptosi half %a to i64
 271   ret i64 %r
 272 }
 273
 274 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fptoui_i32:
 275 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 276 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 277 ; CHECK-VFP: vcvt.u32.f32
 278 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_f2uiz
 279 define i32 @test_fptoui_i32(half* %p) #0 {
 280   %a = load half, half* %p, align 2
 281   %r = fptoui half %a to i32
 282   ret i32 %r
 283 }
 284
 285 ; CHECK-ALL-LABEL: test_fptoui_i64:
 286 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 287 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 288 ; CHECK-ALL: bl __aeabi_f2ulz
 289 define i64 @test_fptoui_i64(half* %p) #0 {
 290   %a = load half, half* %p, align 2
 291   %r = fptoui half %a to i64
 292   ret i64 %r
 293 }
 294
 295 ; CHECK-ALL-LABEL: test_sitofp_i32:
 296 ; CHECK-VFP: vcvt.f32.s32
 297 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_i2f
 298 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 299 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 300 define void @test_sitofp_i32(i32 %a, half* %p) #0 {
 301   %r = sitofp i32 %a to half
 302   store half %r, half* %p
 303   ret void
 304 }
 305
 306 ; CHECK-ALL-LABEL: test_uitofp_i32:
 307 ; CHECK-VFP: vcvt.f32.u32
 308 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_ui2f
 309 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 310 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 311 define void @test_uitofp_i32(i32 %a, half* %p) #0 {
 312   %r = uitofp i32 %a to half
 313   store half %r, half* %p
 314   ret void
 315 }
 316
 317 ; CHECK-ALL-LABEL: test_sitofp_i64:
 318 ; CHECK-ALL: bl __aeabi_l2f
 319 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 320 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 321 define void @test_sitofp_i64(i64 %a, half* %p) #0 {
 322   %r = sitofp i64 %a to half
 323   store half %r, half* %p
 324   ret void
 325 }
 326
 327 ; CHECK-ALL-LABEL: test_uitofp_i64:
 328 ; CHECK-ALL: bl __aeabi_ul2f
 329 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 330 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 331 define void @test_uitofp_i64(i64 %a, half* %p) #0 {
 332   %r = uitofp i64 %a to half
 333   store half %r, half* %p
 334   ret void
 335 }
 336
 337 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fptrunc_float:
 338 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 339 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fptrunc_float:
 340 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 341 define void @test_fptrunc_float(float %f, half* %p) #0 {
 342   %a = fptrunc float %f to half
 343   store half %a, half* %p
 344   ret void
 345 }
 346
 347 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fptrunc_double:
 348 ; CHECK-FP16: bl __aeabi_d2h
 349 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fptrunc_double:
 350 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_d2h
 351 define void @test_fptrunc_double(double %d, half* %p) #0 {
 352   %a = fptrunc double %d to half
 353   store half %a, half* %p
 354   ret void
 355 }
 356
 357 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fpextend_float:
 358 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 359 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fpextend_float:
 360 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 361 define float @test_fpextend_float(half* %p) {
 362   %a = load half, half* %p, align 2
 363   %r = fpext half %a to float
 364   ret float %r
 365 }
 366
 367 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fpextend_double:
 368 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 369 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fpextend_double:
 370 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 371 ; CHECK-VFP: vcvt.f64.f32
 372 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_f2d
 373 define double @test_fpextend_double(half* %p) {
 374   %a = load half, half* %p, align 2
 375   %r = fpext half %a to double
 376   ret double %r
 377 }
 378
 379 ; CHECK-ALL-LABEL: test_bitcast_halftoi16:
 380 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
 381 ; CHECK-ALL-NEXT: ldrh r0, [r0]
 382 ; CHECK-ALL-NEXT: bx lr
 383 define i16 @test_bitcast_halftoi16(half* %p) #0 {
 384   %a = load half, half* %p, align 2
 385   %r = bitcast half %a to i16
 386   ret i16 %r
 387 }
 388
 389 ; CHECK-ALL-LABEL: test_bitcast_i16tohalf:
 390 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
 391 ; CHECK-ALL-NEXT: strh r0, [r1]
 392 ; CHECK-ALL-NEXT: bx lr
 393 define void @test_bitcast_i16tohalf(i16 %a, half* %p) #0 {
 394   %r = bitcast i16 %a to half
 395   store half %r, half* %p
 396   ret void
 397 }
 398
 399 declare half @llvm.sqrt.f16(half %a) #0
 400 declare half @llvm.powi.f16(half %a, i32 %b) #0
 401 declare half @llvm.sin.f16(half %a) #0
 402 declare half @llvm.cos.f16(half %a) #0
 403 declare half @llvm.pow.f16(half %a, half %b) #0
 404 declare half @llvm.exp.f16(half %a) #0
 405 declare half @llvm.exp2.f16(half %a) #0
 406 declare half @llvm.log.f16(half %a) #0
 407 declare half @llvm.log10.f16(half %a) #0
 408 declare half @llvm.log2.f16(half %a) #0
 409 declare half @llvm.fma.f16(half %a, half %b, half %c) #0
 410 declare half @llvm.fabs.f16(half %a) #0
 411 declare half @llvm.minnum.f16(half %a, half %b) #0
 412 declare half @llvm.maxnum.f16(half %a, half %b) #0
 413 declare half @llvm.copysign.f16(half %a, half %b) #0
 414 declare half @llvm.floor.f16(half %a) #0
 415 declare half @llvm.ceil.f16(half %a) #0
 416 declare half @llvm.trunc.f16(half %a) #0
 417 declare half @llvm.rint.f16(half %a) #0
 418 declare half @llvm.nearbyint.f16(half %a) #0
 419 declare half @llvm.round.f16(half %a) #0
 420 declare half @llvm.fmuladd.f16(half %a, half %b, half %c) #0
 421
 422 ; CHECK-ALL-LABEL: test_sqrt:
 423 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 424 ; CHECK-FP16: vsqrt.f32
 425 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 426 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 427 ; CHECK-VFP-LIBCALL: vsqrt.f32
 428 ; CHECK-NOVFP: bl sqrtf
 429 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 430 define void @test_sqrt(half* %p) #0 {
 431   %a = load half, half* %p, align 2
 432   %r = call half @llvm.sqrt.f16(half %a)
 433   store half %r, half* %p
 434   ret void
 435 }
 436
 437 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fpowi:
 438 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 439 ; CHECK-FP16: bl __powisf2
 440 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 441 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fpowi:
 442 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 443 ; CHECK-LIBCALL: bl __powisf2
 444 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 445 define void @test_fpowi(half* %p, i32 %b) #0 {
 446   %a = load half, half* %p, align 2
 447   %r = call half @llvm.powi.f16(half %a, i32 %b)
 448   store half %r, half* %p
 449   ret void
 450 }
 451
 452 ; CHECK-FP16-LABEL: test_sin:
 453 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 454 ; CHECK-FP16: bl sinf
 455 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 456 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_sin:
 457 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 458 ; CHECK-LIBCALL: bl sinf
 459 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 460 define void @test_sin(half* %p) #0 {
 461   %a = load half, half* %p, align 2
 462   %r = call half @llvm.sin.f16(half %a)
 463   store half %r, half* %p
 464   ret void
 465 }
 466
 467 ; CHECK-FP16-LABEL: test_cos:
 468 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 469 ; CHECK-FP16: bl cosf
 470 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 471 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_cos:
 472 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 473 ; CHECK-LIBCALL: bl cosf
 474 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 475 define void @test_cos(half* %p) #0 {
 476   %a = load half, half* %p, align 2
 477   %r = call half @llvm.cos.f16(half %a)
 478   store half %r, half* %p
 479   ret void
 480 }
 481
 482 ; CHECK-FP16-LABEL: test_pow:
 483 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 484 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 485 ; CHECK-FP16: bl powf
 486 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 487 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_pow:
 488 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 489 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 490 ; CHECK-LIBCALL: bl powf
 491 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 492 define void @test_pow(half* %p, half* %q) #0 {
 493   %a = load half, half* %p, align 2
 494   %b = load half, half* %q, align 2
 495   %r = call half @llvm.pow.f16(half %a, half %b)
 496   store half %r, half* %p
 497   ret void
 498 }
 499
 500 ; CHECK-FP16-LABEL: test_exp:
 501 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 502 ; CHECK-FP16: bl expf
 503 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 504 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_exp:
 505 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 506 ; CHECK-LIBCALL: bl expf
 507 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 508 define void @test_exp(half* %p) #0 {
 509   %a = load half, half* %p, align 2
 510   %r = call half @llvm.exp.f16(half %a)
 511   store half %r, half* %p
 512   ret void
 513 }
 514
 515 ; CHECK-FP16-LABEL: test_exp2:
 516 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 517 ; CHECK-FP16: bl exp2f
 518 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 519 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_exp2:
 520 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 521 ; CHECK-LIBCALL: bl exp2f
 522 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 523 define void @test_exp2(half* %p) #0 {
 524   %a = load half, half* %p, align 2
 525   %r = call half @llvm.exp2.f16(half %a)
 526   store half %r, half* %p
 527   ret void
 528 }
 529
 530 ; CHECK-FP16-LABEL: test_log:
 531 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 532 ; CHECK-FP16: bl logf
 533 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 534 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_log:
 535 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 536 ; CHECK-LIBCALL: bl logf
 537 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 538 define void @test_log(half* %p) #0 {
 539   %a = load half, half* %p, align 2
 540   %r = call half @llvm.log.f16(half %a)
 541   store half %r, half* %p
 542   ret void
 543 }
 544
 545 ; CHECK-FP16-LABEL: test_log10:
 546 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 547 ; CHECK-FP16: bl log10f
 548 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 549 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_log10:
 550 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 551 ; CHECK-LIBCALL: bl log10f
 552 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 553 define void @test_log10(half* %p) #0 {
 554   %a = load half, half* %p, align 2
 555   %r = call half @llvm.log10.f16(half %a)
 556   store half %r, half* %p
 557   ret void
 558 }
 559
 560 ; CHECK-FP16-LABEL: test_log2:
 561 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 562 ; CHECK-FP16: bl log2f
 563 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 564 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_log2:
 565 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 566 ; CHECK-LIBCALL: bl log2f
 567 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 568 define void @test_log2(half* %p) #0 {
 569   %a = load half, half* %p, align 2
 570   %r = call half @llvm.log2.f16(half %a)
 571   store half %r, half* %p
 572   ret void
 573 }
 574
 575 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fma:
 576 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 577 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 578 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 579 ; CHECK-FP16: bl fmaf
 580 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 581 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fma:
 582 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 583 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 584 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 585 ; CHECK-LIBCALL: bl fmaf
 586 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 587 define void @test_fma(half* %p, half* %q, half* %r) #0 {
 588   %a = load half, half* %p, align 2
 589   %b = load half, half* %q, align 2
 590   %c = load half, half* %r, align 2
 591   %v = call half @llvm.fma.f16(half %a, half %b, half %c)
 592   store half %v, half* %p
 593   ret void
 594 }
 595
 596 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fabs:
 597 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 598 ; CHECK-FP16: vabs.f32
 599 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 600 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fabs:
 601 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 602 ; CHECK-LIBCALL: bic
 603 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 604 define void @test_fabs(half* %p) {
 605   %a = load half, half* %p, align 2
 606   %r = call half @llvm.fabs.f16(half %a)
 607   store half %r, half* %p
 608   ret void
 609 }
 610
 611 ; CHECK-FP16-LABEL: test_minnum:
 612 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 613 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 614 ; CHECK-FP16: bl fminf
 615 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 616 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_minnum:
 617 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 618 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 619 ; CHECK-LIBCALL: bl fminf
 620 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 621 define void @test_minnum(half* %p, half* %q) #0 {
 622   %a = load half, half* %p, align 2
 623   %b = load half, half* %q, align 2
 624   %r = call half @llvm.minnum.f16(half %a, half %b)
 625   store half %r, half* %p
 626   ret void
 627 }
 628
 629 ; CHECK-FP16-LABEL: test_maxnum:
 630 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 631 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 632 ; CHECK-FP16: bl fmaxf
 633 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 634 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_maxnum:
 635 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 636 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 637 ; CHECK-LIBCALL: bl fmaxf
 638 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 639 define void @test_maxnum(half* %p, half* %q) #0 {
 640   %a = load half, half* %p, align 2
 641   %b = load half, half* %q, align 2
 642   %r = call half @llvm.maxnum.f16(half %a, half %b)
 643   store half %r, half* %p
 644   ret void
 645 }
 646
 647 ; CHECK-ALL-LABEL: test_minimum:
 648 ; CHECK-FP16: vmov.f32 s0, #1.000000e+00
 649 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 650 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 651 ; CHECK-LIBCALL-VFP: vmov.f32 s{{[0-9]+}}, #1.000000e+00
 652 ; CHECK-NOVFP: mov r{{[0-9]+}}, #1065353216
 653 ; CHECK-VFP: vmin.f32
 654 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fcmpge
 655 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 656 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 657 define void @test_minimum(half* %p) #0 {
 658   %a = load half, half* %p, align 2
 659   %c = fcmp ult half %a, 1.0
 660   %r = select i1 %c, half %a, half 1.0
 661   store half %r, half* %p
 662   ret void
 663 }
 664
 665 ; CHECK-ALL-LABEL: test_maximum:
 666 ; CHECK-FP16: vmov.f32 s0, #1.000000e+00
 667 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 668 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 669 ; CHECK-LIBCALL-VFP: vmov.f32 s0, #1.000000e+00
 670 ; CHECK-NOVFP: mov r{{[0-9]+}}, #1065353216
 671 ; CHECK-VFP: vmax.f32
 672 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fcmple
 673 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 674 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 675 define void @test_maximum(half* %p) #0 {
 676   %a = load half, half* %p, align 2
 677   %c = fcmp ugt half %a, 1.0
 678   %r = select i1 %c, half %a, half 1.0
 679   store half %r, half* %p
 680   ret void
 681 }
 682
 683 ; CHECK-FP16-LABEL: test_copysign:
 684 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 685 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 686 ; CHECK-FP16: vbsl
 687 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 688 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_copysign:
 689 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 690 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 691 ; CHECK-VFP-LIBCALL: vbsl
 692 ; CHECK-NOVFP: and
 693 ; CHECK-NOVFP: bic
 694 ; CHECK-NOVFP: orr
 695 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 696 define void @test_copysign(half* %p, half* %q) #0 {
 697   %a = load half, half* %p, align 2
 698   %b = load half, half* %q, align 2
 699   %r = call half @llvm.copysign.f16(half %a, half %b)
 700   store half %r, half* %p
 701   ret void
 702 }
 703
 704 ; CHECK-FP16-LABEL: test_floor:
 705 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 706 ; CHECK-FP16: bl floorf
 707 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 708 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_floor:
 709 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 710 ; CHECK-LIBCALL: bl floorf
 711 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 712 define void @test_floor(half* %p) {
 713   %a = load half, half* %p, align 2
 714   %r = call half @llvm.floor.f16(half %a)
 715   store half %r, half* %p
 716   ret void
 717 }
 718
 719 ; CHECK-FP16-LABEL: test_ceil:
 720 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 721 ; CHECK-FP16: bl ceilf
 722 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 723 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_ceil:
 724 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 725 ; CHECK-LIBCALL: bl ceilf
 726 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 727 define void @test_ceil(half* %p) {
 728   %a = load half, half* %p, align 2
 729   %r = call half @llvm.ceil.f16(half %a)
 730   store half %r, half* %p
 731   ret void
 732 }
 733
 734 ; CHECK-FP16-LABEL: test_trunc:
 735 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 736 ; CHECK-FP16: bl truncf
 737 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 738 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_trunc:
 739 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 740 ; CHECK-LIBCALL: bl truncf
 741 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 742 define void @test_trunc(half* %p) {
 743   %a = load half, half* %p, align 2
 744   %r = call half @llvm.trunc.f16(half %a)
 745   store half %r, half* %p
 746   ret void
 747 }
 748
 749 ; CHECK-FP16-LABEL: test_rint:
 750 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 751 ; CHECK-FP16: bl rintf
 752 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 753 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_rint:
 754 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 755 ; CHECK-LIBCALL: bl rintf
 756 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 757 define void @test_rint(half* %p) {
 758   %a = load half, half* %p, align 2
 759   %r = call half @llvm.rint.f16(half %a)
 760   store half %r, half* %p
 761   ret void
 762 }
 763
 764 ; CHECK-FP16-LABEL: test_nearbyint:
 765 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 766 ; CHECK-FP16: bl nearbyintf
 767 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 768 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_nearbyint:
 769 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 770 ; CHECK-LIBCALL: bl nearbyintf
 771 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 772 define void @test_nearbyint(half* %p) {
 773   %a = load half, half* %p, align 2
 774   %r = call half @llvm.nearbyint.f16(half %a)
 775   store half %r, half* %p
 776   ret void
 777 }
 778
 779 ; CHECK-FP16-LABEL: test_round:
 780 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 781 ; CHECK-FP16: bl roundf
 782 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 783 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_round:
 784 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 785 ; CHECK-LIBCALL: bl roundf
 786 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 787 define void @test_round(half* %p) {
 788   %a = load half, half* %p, align 2
 789   %r = call half @llvm.round.f16(half %a)
 790   store half %r, half* %p
 791   ret void
 792 }
 793
 794 ; CHECK-FP16-LABEL: test_fmuladd:
 795 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 796 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 797 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 798 ; CHECK-FP16: vmla.f32
 799 ; CHECK-FP16: vcvtb.f16.f32
 800 ; CHECK-LIBCALL-LABEL: test_fmuladd:
 801 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 802 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 803 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 804 ; CHECK-VFP-LIBCALL: vmla.f32
 805 ; CHECK-NOVFP: bl __aeabi_fmul
 806 ; CHECK-LIBCALL: bl __aeabi_f2h
 807 define void @test_fmuladd(half* %p, half* %q, half* %r) #0 {
 808   %a = load half, half* %p, align 2
 809   %b = load half, half* %q, align 2
 810   %c = load half, half* %r, align 2
 811   %v = call half @llvm.fmuladd.f16(half %a, half %b, half %c)
 812   store half %v, half* %p
 813   ret void
 814 }
 815
 816 ; f16 vectors are not legal in the backend.  Vector elements are not assigned
 817 ; to the register, but are stored in the stack instead.  Hence insertelement
 818 ; and extractelement have these extra loads and stores.
 819
 820 ; CHECK-ALL-LABEL: test_insertelement:
 821 ; CHECK-ALL: sub sp, sp, #8
 822
 823 ; CHECK-VFP:    and
 824 ; CHECK-VFP:    mov
 825 ; CHECK-VFP:    ldrd
 826 ; CHECK-VFP:    orr
 827 ; CHECK-VFP:    ldrh
 828 ; CHECK-VFP:    stm
 829 ; CHECK-VFP:    strh
 830 ; CHECK-VFP:    ldm
 831 ; CHECK-VFP:    stm
 832
 833 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 834 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 835 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 836 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 837 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 838 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 839 ; CHECK-NOVFP-DAG: mov
 840 ; CHECK-NOVFP-DAG: ldrh
 841 ; CHECK-NOVFP-DAG: orr
 842 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 843 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 844 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 845 ; CHECK-NOVFP-DAG: ldrh
 846 ; CHECK-NOVFP-DAG: ldrh
 847 ; CHECK-NOVFP-DAG: ldrh
 848 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 849 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 850 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 851 ; CHECK-NOVFP-DAG: strh
 852
 853 ; CHECK-ALL: add sp, sp, #8
 854 define void @test_insertelement(half* %p, <4 x half>* %q, i32 %i) #0 {
 855   %a = load half, half* %p, align 2
 856   %b = load <4 x half>, <4 x half>* %q, align 8
 857   %c = insertelement <4 x half> %b, half %a, i32 %i
 858   store <4 x half> %c, <4 x half>* %q
 859   ret void
 860 }
 861
 862 ; CHECK-ALL-LABEL: test_extractelement:
 863 ; CHECK-VFP: push {{{.*}}, lr}
 864 ; CHECK-VFP: sub sp, sp, #8
 865 ; CHECK-VFP: ldrd
 866 ; CHECK-VFP: mov
 867 ; CHECK-VFP: orr
 868 ; CHECK-VFP: ldrh
 869 ; CHECK-VFP: strh
 870 ; CHECK-VFP: add sp, sp, #8
 871 ; CHECK-VFP: pop {{{.*}}, pc}
 872 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 873 ; CHECK-NOVFP: strh
 874 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 875 ; CHECK-NOVFP: strh
 876 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 877 ; CHECK-NOVFP: strh
 878 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 879 ; CHECK-NOVFP: strh
 880 ; CHECK-NOVFP: ldrh
 881 define void @test_extractelement(half* %p, <4 x half>* %q, i32 %i) #0 {
 882   %a = load <4 x half>, <4 x half>* %q, align 8
 883   %b = extractelement <4 x half> %a, i32 %i
 884   store half %b, half* %p
 885   ret void
 886 }
 887
 888 ; test struct operations
 889
 890 %struct.dummy = type { i32, half }
 891
 892 ; CHECK-ALL-LABEL: test_insertvalue:
 893 ; CHECK-ALL-DAG: ldr
 894 ; CHECK-ALL-DAG: ldrh
 895 ; CHECK-ALL-DAG: strh
 896 ; CHECK-ALL-DAG: str
 897 define void @test_insertvalue(%struct.dummy* %p, half* %q) {
 898   %a = load %struct.dummy, %struct.dummy* %p
 899   %b = load half, half* %q
 900   %c = insertvalue %struct.dummy %a, half %b, 1
 901   store %struct.dummy %c, %struct.dummy* %p
 902   ret void
 903 }
 904
 905 ; CHECK-ALL-LABEL: test_extractvalue:
 906 ; CHECK-ALL: .fnstart
 907 ; CHECK-ALL: ldrh
 908 ; CHECK-ALL: strh
 909 define void @test_extractvalue(%struct.dummy* %p, half* %q) {
 910   %a = load %struct.dummy, %struct.dummy* %p
 911   %b = extractvalue %struct.dummy %a, 1
 912   store half %b, half* %q
 913   ret void
 914 }
 915
 916 ; CHECK-ALL-LABEL: test_struct_return:
 917 ; CHECK-FP16: vcvtb.f32.f16
 918 ; CHECK-VFP-LIBCALL: bl __aeabi_h2f
 919 ; CHECK-NOVFP-DAG: ldr
 920 ; CHECK-NOVFP-DAG: ldrh
 921 define %struct.dummy @test_struct_return(%struct.dummy* %p) {
 922   %a = load %struct.dummy, %struct.dummy* %p
 923   ret %struct.dummy %a
 924 }
 925
 926 ; CHECK-ALL-LABEL: test_struct_arg:
 927 ; CHECK-ALL-NEXT: .fnstart
 928 ; CHECK-NOVFP-NEXT: mov r0, r1
 929 ; CHECK-ALL-NEXT: bx lr
 930 define half @test_struct_arg(%struct.dummy %p) {
 931   %a = extractvalue %struct.dummy %p, 1
 932   ret half %a
 933 }
 934
 935 ; CHECK-LABEL: test_uitofp_i32_fadd:
 936 ; CHECK-VFP-DAG: vcvt.f32.u32
 937 ; CHECK-NOVFP-DAG: bl __aeabi_ui2f
 938
 939 ; CHECK-FP16-DAG: vcvtb.f16.f32
 940 ; CHECK-FP16-DAG: vcvtb.f32.f16
 941 ; CHECK-LIBCALL-DAG: bl __aeabi_h2f
 942 ; CHECK-LIBCALL-DAG: bl __aeabi_h2f
 943
 944 ; CHECK-VFP-DAG: vadd.f32
 945 ; CHECK-NOVFP-DAG: bl __aeabi_fadd
 946
 947 ; CHECK-FP16-DAG: vcvtb.f16.f32
 948 ; CHECK-LIBCALL-DAG: bl __aeabi_f2h
 949 define half @test_uitofp_i32_fadd(i32 %a, half %b) #0 {
 950   %c = uitofp i32 %a to half
 951   %r = fadd half %b, %c
 952   ret half %r
 953 }
 954
 955 ; CHECK-LABEL: test_sitofp_i32_fadd:
 956 ; CHECK-VFP-DAG: vcvt.f32.s32
 957 ; CHECK-NOVFP-DAG: bl __aeabi_i2f
 958
 959 ; CHECK-FP16-DAG: vcvtb.f16.f32
 960 ; CHECK-FP16-DAG: vcvtb.f32.f16
 961 ; CHECK-LIBCALL-DAG: bl __aeabi_h2f
 962 ; CHECK-LIBCALL-DAG: bl __aeabi_h2f
 963
 964 ; CHECK-VFP-DAG: vadd.f32
 965 ; CHECK-NOVFP-DAG: bl __aeabi_fadd
 966
 967 ; CHECK-FP16-DAG: vcvtb.f16.f32
 968 ; CHECK-LIBCALL-DAG: bl __aeabi_f2h
 969 define half @test_sitofp_i32_fadd(i32 %a, half %b) #0 {
 970   %c = sitofp i32 %a to half
 971   %r = fadd half %b, %c
 972   ret half %r
 973 }
 974
 975 attributes #0 = { nounwind }