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

   1 ; RUN: llc -mtriple=amdgcn-amd-amdhsa -mcpu=fiji -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN %s
   2 ; RUN: llc -mtriple=amdgcn-amd-amdhsa -mcpu=hawaii -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN %s
   3 ; RUN: llc -mtriple=amdgcn-amd-amdhsa -mcpu=gfx900 -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=GCN %s
   4
   5 declare 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 s4, s33
  13 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s33
  14 ; GCN: s_swappc_b64 s[30:31], s[34:35]
  15
  16 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s4, s33
  17 ; GCN-NEXT: #ASMSTART
  18 ; GCN-NEXT: #ASMEND
  19 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64 s[30:31], s[34:35]
  20 define amdgpu_kernel void @test_kernel_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void() #0 {
  21   call void @external_void_func_void()
  22   call void asm sideeffect "", ""() #0
  23   call void @external_void_func_void()
  24   ret void
  25 }
  26
  27 ; GCN-LABEL: {{^}}test_func_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void:
  28 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s33, 0
  29 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s34, 1
  30 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s35, 2
  31 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s36, 3
  32 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s37, 4
  33
  34 ; GCN: s_mov_b32 s33, s5
  35 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  36 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s5, s33
  37 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
  38 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
  39 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s33, s5
  40 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  41 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s5, s33
  42 ; GCN: v_readlane_b32 s37, v32, 4
  43 ; GCN: v_readlane_b32 s36, v32, 3
  44 ; GCN: v_readlane_b32 s35, v32, 2
  45 ; GCN: v_readlane_b32 s34, v32, 1
  46 ; GCN: v_readlane_b32 s33, v32, 0
  47 ; GCN: s_setpc_b64
  48 define void @test_func_call_external_void_func_void_clobber_s30_s31_call_external_void_func_void() #0 {
  49   call void @external_void_func_void()
  50   call void asm sideeffect "", ""() #0
  51   call void @external_void_func_void()
  52   ret void
  53 }
  54
  55 ; FIXME: Avoid extra restore of FP in between calls.
  56 ; GCN-LABEL: {{^}}test_func_call_external_void_funcx2:
  57 ; GCN: s_mov_b32 s33, s5
  58 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  59 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s5, s33
  60 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s33, s5
  61 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  62 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s5, s33
  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_mov_b64 s[30:31], [[SAVEPC]]
  76 ; GCN-NEXT: s_setpc_b64 s[30:31]
  77 define void @void_func_void_clobber_s30_s31() #2 {
  78   call void asm sideeffect "; clobber", "~{s[30:31]}"() #0
  79   ret void
  80 }
  81
  82 ; GCN-LABEL: {{^}}void_func_void_clobber_vcc:
  83 ; GCN: s_waitcnt vmcnt(0) expcnt(0) lgkmcnt(0)
  84 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
  85 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
  86 ; GCN-NEXT: s_setpc_b64 s[30:31]
  87 define void @void_func_void_clobber_vcc() #2 {
  88   call void asm sideeffect "", "~{VCC}"() #0
  89   ret void
  90 }
  91
  92 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_clobber_vcc:
  93 ; GCN: s_getpc_b64
  94 ; GCN-NEXT: s_add_u32
  95 ; GCN-NEXT: s_addc_u32
  96 ; GCN: s_mov_b64 s[34:35], vcc
  97 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
  98 ; GCN: s_mov_b64 vcc, s[34:35]
  99 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_clobber_vcc(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 100   %vcc = call i64 asm sideeffect "; def $0", "={vcc}"()
 101   call void @void_func_void_clobber_vcc()
 102   %val0 = load volatile i32, i32 addrspace(1)* undef
 103   %val1 = load volatile i32, i32 addrspace(1)* undef
 104   call void asm sideeffect "; use $0", "{vcc}"(i64 %vcc)
 105   ret void
 106 }
 107
 108 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_mayclobber_s31:
 109 ; GCN: s_mov_b32 s33, s31
 110 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
 111 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s31, s33
 112 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_mayclobber_s31(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 113   %s31 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={s31}"()
 114   call void @external_void_func_void()
 115   call void asm sideeffect "; use $0", "{s31}"(i32 %s31)
 116   ret void
 117 }
 118
 119 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_mayclobber_v31:
 120 ; GCN: v_mov_b32_e32 v32, v31
 121 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64
 122 ; GCN-NEXT: v_mov_b32_e32 v31, v32
 123 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_mayclobber_v31(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 124   %v31 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={v31}"()
 125   call void @external_void_func_void()
 126   call void asm sideeffect "; use $0", "{v31}"(i32 %v31)
 127   ret void
 128 }
 129
 130 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_preserves_s33:
 131 ; GCN: s_mov_b32 s34, s9
 132 ; GCN: ; def s33
 133 ; GCN-NEXT: #ASMEND
 134 ; GCN: s_getpc_b64 s[6:7]
 135 ; GCN-NEXT: s_add_u32 s6, s6, external_void_func_void@rel32@lo+4
 136 ; GCN-NEXT: s_addc_u32 s7, s7, external_void_func_void@rel32@hi+4
 137 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s4, s34
 138 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s34
 139 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64 s[30:31], s[6:7]
 140 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
 141 ; GCN-NEXT: ; use s33
 142 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 143 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 144 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_preserves_s33(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 145   %s33 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={s33}"()
 146   call void @external_void_func_void()
 147   call void asm sideeffect "; use $0", "{s33}"(i32 %s33)
 148   ret void
 149 }
 150
 151 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_preserves_v32:
 152 ; GCN: s_mov_b32 s33, s9
 153 ; GCN: ; def v32
 154 ; GCN-NEXT: #ASMEND
 155 ; GCN: s_getpc_b64 s[6:7]
 156 ; GCN-NEXT: s_add_u32 s6, s6, external_void_func_void@rel32@lo+4
 157 ; GCN-NEXT: s_addc_u32 s7, s7, external_void_func_void@rel32@hi+4
 158 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s4, s33
 159 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s33
 160 ; GCN-NEXT: s_swappc_b64 s[30:31], s[6:7]
 161 ; GCN-NEXT: ;;#ASMSTART
 162 ; GCN-NEXT: ; use v32
 163 ; GCN-NEXT: ;;#ASMEND
 164 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 165 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_preserves_v32(i32 addrspace(1)* %out) #0 {
 166   %v32 = call i32 asm sideeffect "; def $0", "={v32}"()
 167   call void @external_void_func_void()
 168   call void asm sideeffect "; use $0", "{v32}"(i32 %v32)
 169   ret void
 170 }
 171
 172 ; GCN-LABEL: {{^}}void_func_void_clobber_s33:
 173 ; GCN: v_writelane_b32 v0, s33, 0
 174 ; GCN-NEXT: #ASMSTART
 175 ; GCN-NEXT: ; clobber
 176 ; GCN-NEXT: #ASMEND
 177 ; GCN-NEXT:     v_readlane_b32 s33, v0, 0
 178 ; GCN-NEXT: s_setpc_b64
 179 define void @void_func_void_clobber_s33() #2 {
 180   call void asm sideeffect "; clobber", "~{s33}"() #0
 181   ret void
 182 }
 183
 184 ; GCN-LABEL: {{^}}test_call_void_func_void_clobber_s33:
 185 ; GCN: s_mov_b32 s33, s7
 186 ; GCN: s_getpc_b64
 187 ; GCN-NEXT: s_add_u32
 188 ; GCN-NEXT: s_addc_u32
 189 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s4, s33
 190 ; GCN-NEXT: s_mov_b32 s32, s33
 191 ; GCN: s_swappc_b64
 192 ; GCN-NEXT: s_endpgm
 193 define amdgpu_kernel void @test_call_void_func_void_clobber_s33() #0 {
 194   call void @void_func_void_clobber_s33()
 195   ret void
 196 }
 197
 198 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_func:
 199 ; GCN-NOT: s40
 200 ; GCN: v_writelane_b32 v32, s40
 201 ; GCN: s_swappc_b64
 202 ; GCN-NOT: s40
 203 ; GCN: ; use s40
 204 ; GCN-NOT: s40
 205 ; GCN: v_readlane_b32 s40, v32
 206 ; GCN-NOT: s40
 207 define void @callee_saved_sgpr_func() #2 {
 208   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 209   call void @external_void_func_void()
 210   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 211   ret void
 212 }
 213
 214 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_kernel:
 215 ; GCN-NOT: s40
 216 ; GCN: ; def s40
 217 ; GCN-NOT: s40
 218 ; GCN: s_swappc_b64
 219 ; GCN-NOT: s40
 220 ; GCN: ; use s40
 221 ; GCN-NOT: s40
 222 define amdgpu_kernel void @callee_saved_sgpr_kernel() #2 {
 223   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 224   call void @external_void_func_void()
 225   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 226   ret void
 227 }
 228
 229 ; First call preserved VGPR is used so it can't be used for SGPR spills.
 230 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_vgpr_func:
 231 ; GCN-NOT: s40
 232 ; GCN: v_writelane_b32 v33, s40
 233 ; GCN: s_swappc_b64
 234 ; GCN-NOT: s40
 235 ; GCN: ; use s40
 236 ; GCN-NOT: s40
 237 ; GCN: v_readlane_b32 s40, v33
 238 ; GCN-NOT: s40
 239 define void @callee_saved_sgpr_vgpr_func() #2 {
 240   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 241   %v32 = call i32 asm sideeffect "; def v32", "={v32}"() #0
 242   call void @external_void_func_void()
 243   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 244   call void asm sideeffect "; use $0", "v"(i32 %v32) #0
 245   ret void
 246 }
 247
 248 ; GCN-LABEL: {{^}}callee_saved_sgpr_vgpr_kernel:
 249 ; GCN-NOT: s40
 250 ; GCN: ; def s40
 251 ; GCN-NOT: s40
 252 ; GCN: s_swappc_b64
 253 ; GCN-NOT: s40
 254 ; GCN: ; use s40
 255 ; GCN-NOT: s40
 256 define amdgpu_kernel void @callee_saved_sgpr_vgpr_kernel() #2 {
 257   %s40 = call i32 asm sideeffect "; def s40", "={s40}"() #0
 258   %v32 = call i32 asm sideeffect "; def v32", "={v32}"() #0
 259   call void @external_void_func_void()
 260   call void asm sideeffect "; use $0", "s"(i32 %s40) #0
 261   call void asm sideeffect "; use $0", "v"(i32 %v32) #0
 262   ret void
 263 }
 264
 265 attributes #0 = { nounwind }
 266 attributes #1 = { nounwind readnone }
 267 attributes #2 = { nounwind noinline }