[InstCombine] Signed saturation patterns
[llvm-core.git] / test / CodeGen / ARM / ParallelDSP / smlaldx-2.ll
blob683562e54aad2b78e815a73332145b30daac5f7b
1 ; RUN: opt -mtriple=thumbv8m.main -mcpu=cortex-m33 -arm-parallel-dsp %s -S -o - | FileCheck %s
2 ; RUN: opt -mtriple=arm-arm-eabi -mcpu=cortex-m0 < %s -arm-parallel-dsp -S | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNSUPPORTED
3 ; RUN: opt -mtriple=arm-arm-eabi -mcpu=cortex-m33 -mattr=-dsp < %s -arm-parallel-dsp -S | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNSUPPORTED
5 define i64 @smlaldx(i16* nocapture readonly %pIn1, i16* nocapture readonly %pIn2, i32 %j, i32 %limit) {
7 ; CHECK-LABEL: smlaldx
8 ; CHECK: = phi i32 [ 0, %for.body.preheader.new ],
9 ; CHECK: [[ACC0:%[^ ]+]] = phi i64 [ 0, %for.body.preheader.new ], [ [[ACC2:%[^ ]+]], %for.body ]
10 ; CHECK: [[PIN21:%[^ ]+]] = bitcast i16* %pIn2.1 to i32*
11 ; CHECK: [[IN21:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN21]], align 2
12 ; CHECK: [[PIN10:%[^ ]+]] = bitcast i16* %pIn1.0 to i32*
13 ; CHECK: [[IN10:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN10]], align 2
14 ; CHECK: [[ACC1:%[^ ]+]] = call i64 @llvm.arm.smlaldx(i32 [[IN21]], i32 [[IN10]], i64 [[ACC0]])
15 ; CHECK: [[PIN23:%[^ ]+]] = bitcast i16* %pIn2.3 to i32*
16 ; CHECK: [[IN23:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN23]], align 2
17 ; CHECK: [[PIN12:%[^ ]+]] = bitcast i16* %pIn1.2 to i32*
18 ; CHECK: [[IN12:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN12]], align 2
19 ; CHECK: [[ACC2]] = call i64 @llvm.arm.smlaldx(i32 [[IN23]], i32 [[IN12]], i64 [[ACC1]])
20 ; CHECK-NOT: call i64 @llvm.arm.smlad
21 ; CHECK-UNSUPPORTED-NOT:  call i64 @llvm.arm.smlad
23 entry:
24   %cmp9 = icmp eq i32 %limit, 0
25   br i1 %cmp9, label %for.cond.cleanup, label %for.body.preheader
27 for.body.preheader:
28   %0 = add i32 %limit, -1
29   %xtraiter = and i32 %limit, 3
30   %1 = icmp ult i32 %0, 3
31   br i1 %1, label %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa, label %for.body.preheader.new
33 for.body.preheader.new:
34   %unroll_iter = sub i32 %limit, %xtraiter
35   br label %for.body
37 for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa:
38   %add.lcssa.ph = phi i64 [ undef, %for.body.preheader ], [ %add.3, %for.body ]
39   %i.011.unr = phi i32 [ 0, %for.body.preheader ], [ %inc.3, %for.body ]
40   %sum.010.unr = phi i64 [ 0, %for.body.preheader ], [ %add.3, %for.body ]
41   %lcmp.mod = icmp eq i32 %xtraiter, 0
42   br i1 %lcmp.mod, label %for.cond.cleanup, label %for.body.epil
44 for.body.epil:
45   %i.011.epil = phi i32 [ %inc.epil, %for.body.epil ], [ %i.011.unr, %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa ]
46   %sum.010.epil = phi i64 [ %add.epil, %for.body.epil ], [ %sum.010.unr, %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa ]
47   %epil.iter = phi i32 [ %epil.iter.sub, %for.body.epil ], [ %xtraiter, %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa ]
48   %sub.epil = sub i32 %j, %i.011.epil
49   %arrayidx.epil = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn2, i32 %sub.epil
50   %2 = load i16, i16* %arrayidx.epil, align 2
51   %conv.epil = sext i16 %2 to i32
52   %arrayidx1.epil = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn1, i32 %i.011.epil
53   %3 = load i16, i16* %arrayidx1.epil, align 2
54   %conv2.epil = sext i16 %3 to i32
55   %mul.epil = mul nsw i32 %conv2.epil, %conv.epil
56   %sext.mul.epil = sext i32 %mul.epil to i64
57   %add.epil = add nsw i64 %sext.mul.epil, %sum.010.epil
58   %inc.epil = add nuw i32 %i.011.epil, 1
59   %epil.iter.sub = add i32 %epil.iter, -1
60   %epil.iter.cmp = icmp eq i32 %epil.iter.sub, 0
61   br i1 %epil.iter.cmp, label %for.cond.cleanup, label %for.body.epil
63 for.cond.cleanup:
64   %sum.0.lcssa = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add.lcssa.ph, %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa ], [ %add.epil, %for.body.epil ]
65   ret i64 %sum.0.lcssa
67 for.body:
68   %i.011 = phi i32 [ 0, %for.body.preheader.new ], [ %inc.3, %for.body ]
69   %sum.010 = phi i64 [ 0, %for.body.preheader.new ], [ %add.3, %for.body ]
70   %niter = phi i32 [ %unroll_iter, %for.body.preheader.new ], [ %niter.nsub.3, %for.body ]
71   %pIn2Base = phi i16* [ %pIn2, %for.body.preheader.new ], [ %pIn2.4, %for.body ]
72   %pIn2.0 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn2Base, i32 0
73   %In2 = load i16, i16* %pIn2.0, align 2
74   %pIn1.0 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn1, i32 %i.011
75   %In1 = load i16, i16* %pIn1.0, align 2
76   %inc = or i32 %i.011, 1
77   %pIn2.1 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn2Base, i32 -1
78   %In2.1 = load i16, i16* %pIn2.1, align 2
79   %pIn1.1 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn1, i32 %inc
80   %In1.1 = load i16, i16* %pIn1.1, align 2
81   %inc.1 = or i32 %i.011, 2
82   %pIn2.2 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn2Base, i32 -2
83   %In2.2 = load i16, i16* %pIn2.2, align 2
84   %pIn1.2 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn1, i32 %inc.1
85   %In1.2 = load i16, i16* %pIn1.2, align 2
86   %inc.2 = or i32 %i.011, 3
87   %pIn2.3 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn2Base, i32 -3
88   %In2.3 = load i16, i16* %pIn2.3, align 2
89   %pIn1.3 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn1, i32 %inc.2
90   %In1.3 = load i16, i16* %pIn1.3, align 2
91   %sextIn1 = sext i16 %In1 to i32
92   %sextIn1.1 = sext i16 %In1.1 to i32
93   %sextIn1.2 = sext i16 %In1.2 to i32
94   %sextIn1.3 = sext i16 %In1.3 to i32
95   %sextIn2 = sext i16 %In2 to i32
96   %sextIn2.1 = sext i16 %In2.1 to i32
97   %sextIn2.2 = sext i16 %In2.2 to i32
98   %sextIn2.3 = sext i16 %In2.3 to i32
99   %mul = mul nsw i32 %sextIn1, %sextIn2
100   %mul.1 = mul nsw i32 %sextIn1.1, %sextIn2.1
101   %mul.2 = mul nsw i32 %sextIn1.2, %sextIn2.2
102   %mul.3 = mul nsw i32 %sextIn1.3, %sextIn2.3
103   %sext.mul = sext i32 %mul to i64
104   %sext.mul.1 = sext i32 %mul.1 to i64
105   %sext.mul.2 = sext i32 %mul.2 to i64
106   %sext.mul.3 = sext i32 %mul.3 to i64
107   %add = add nsw i64 %sum.010, %sext.mul
108   %add.1 = add nsw i64 %sext.mul.1, %add
109   %add.2 = add nsw i64 %add.1, %sext.mul.2
110   %add.3 = add nsw i64 %sext.mul.3, %add.2
111   %inc.3 = add i32 %i.011, 4
112   %pIn2.4 = getelementptr inbounds i16, i16* %pIn2Base, i32 -4
113   %niter.nsub.3 = add i32 %niter, -4
114   %niter.ncmp.3 = icmp eq i32 %niter.nsub.3, 0
115   br i1 %niter.ncmp.3, label %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa, label %for.body
118 define i64 @smlaldx_swap(i16* nocapture readonly %pIn1, i16* nocapture readonly %pIn2, i32 %j, i32 %limit) {
120 entry:
121   %cmp9 = icmp eq i32 %limit, 0
122   br i1 %cmp9, label %for.cond.cleanup, label %for.body.preheader
124 for.body.preheader:
125   %0 = add i32 %limit, -1
126   %xtraiter = and i32 %limit, 3
127   %1 = icmp ult i32 %0, 3
128   br i1 %1, label %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa, label %for.body.preheader.new
130 for.body.preheader.new:
131   %unroll_iter = sub i32 %limit, %xtraiter
132   %scevgep6 = getelementptr i16, i16* %pIn1, i32 2
133   %2 = add i32 %j, -1
134   %scevgep11 = getelementptr i16, i16* %pIn2, i32 %2
135   br label %for.body
137 for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa:
138   %add.lcssa.ph = phi i64 [ undef, %for.body.preheader ], [ %add.3, %for.body ]
139   %i.011.unr = phi i32 [ 0, %for.body.preheader ], [ %inc.3, %for.body ]
140   %sum.010.unr = phi i64 [ 0, %for.body.preheader ], [ %add.3, %for.body ]
141   %lcmp.mod = icmp eq i32 %xtraiter, 0
142   br i1 %lcmp.mod, label %for.cond.cleanup, label %for.body.epil.preheader
144 for.body.epil.preheader:
145   %scevgep = getelementptr i16, i16* %pIn1, i32 %i.011.unr
146   %3 = sub i32 %j, %i.011.unr
147   %scevgep2 = getelementptr i16, i16* %pIn2, i32 %3
148   %4 = sub i32 0, %xtraiter
149   br label %for.body.epil
151 for.body.epil:
152   %lsr.iv5 = phi i32 [ %4, %for.body.epil.preheader ], [ %lsr.iv.next, %for.body.epil ]
153   %lsr.iv3 = phi i16* [ %scevgep2, %for.body.epil.preheader ], [ %scevgep4, %for.body.epil ]
154   %lsr.iv = phi i16* [ %scevgep, %for.body.epil.preheader ], [ %scevgep1, %for.body.epil ]
155   %sum.010.epil = phi i64 [ %add.epil, %for.body.epil ], [ %sum.010.unr, %for.body.epil.preheader ]
156   %5 = load i16, i16* %lsr.iv3, align 2
157   %conv.epil = sext i16 %5 to i32
158   %6 = load i16, i16* %lsr.iv, align 2
159   %conv2.epil = sext i16 %6 to i32
160   %mul.epil = mul nsw i32 %conv2.epil, %conv.epil
161   %sext.mul.epil = sext i32 %mul.epil to i64
162   %add.epil = add nsw i64 %sext.mul.epil, %sum.010.epil
163   %scevgep1 = getelementptr i16, i16* %lsr.iv, i32 1
164   %scevgep4 = getelementptr i16, i16* %lsr.iv3, i32 -1
165   %lsr.iv.next = add nsw i32 %lsr.iv5, 1
166   %epil.iter.cmp = icmp eq i32 %lsr.iv.next, 0
167   br i1 %epil.iter.cmp, label %for.cond.cleanup, label %for.body.epil
169 for.cond.cleanup:
170   %sum.0.lcssa = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add.lcssa.ph, %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa ], [ %add.epil, %for.body.epil ]
171   ret i64 %sum.0.lcssa
173 ; CHECK-LABEL: smlaldx_swap
174 ; CHECK: for.body.preheader.new:
175 ; CHECK: [[PIN1Base:[^ ]+]] = getelementptr i16, i16* %pIn1
176 ; CHECK: [[PIN2Base:[^ ]+]] = getelementptr i16, i16* %pIn2
178 ; CHECK: for.body:
179 ; CHECK: [[PIN2:%[^ ]+]] = phi i16* [ [[PIN2_NEXT:%[^ ]+]], %for.body ], [ [[PIN2Base]], %for.body.preheader.new ]
180 ; CHECK: [[PIN1:%[^ ]+]] = phi i16* [ [[PIN1_NEXT:%[^ ]+]], %for.body ], [ [[PIN1Base]], %for.body.preheader.new ]
181 ; CHECK: [[IV:%[^ ]+]] = phi i32
182 ; CHECK: [[ACC0:%[^ ]+]] = phi i64 [ 0, %for.body.preheader.new ], [ [[ACC2:%[^ ]+]], %for.body ]
184 ; CHECK: [[PIN2_CAST:%[^ ]+]] = bitcast i16* [[PIN2]] to i32*
185 ; CHECK: [[IN2:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN2_CAST]], align 2
187 ; CHECK: [[PIN1_2:%[^ ]+]] = getelementptr i16, i16* [[PIN1]], i32 -2
188 ; CHECK: [[PIN1_2_CAST:%[^ ]+]] = bitcast i16* [[PIN1_2]] to i32*
189 ; CHECK: [[IN1_2:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN1_2_CAST]], align 2
190 ; CHECK: [[ACC1:%[^ ]+]] = call i64 @llvm.arm.smlaldx(i32 [[IN2]], i32 [[IN1_2]], i64 [[ACC0]])
192 ; CHECK: [[PIN2_2:%[^ ]+]] = getelementptr i16, i16* [[PIN2]], i32 -2
193 ; CHECK: [[PIN2_2_CAST:%[^ ]+]] = bitcast i16* [[PIN2_2]] to i32*
194 ; CHECK: [[IN2_2:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN2_2_CAST]], align 2
196 ; CHECK: [[PIN1_CAST:%[^ ]+]] = bitcast i16* [[PIN1]] to i32*
197 ; CHECK: [[IN1:%[^ ]+]] = load i32, i32* [[PIN1_CAST]], align 2
198 ; CHECK: [[ACC2]] = call i64 @llvm.arm.smlaldx(i32 [[IN2_2]], i32 [[IN1]], i64 [[ACC1]])
200 ; CHECK: [[PIN1_NEXT]] = getelementptr i16, i16* [[PIN1]], i32 4
201 ; CHECK: [[PIN2_NEXT]] = getelementptr i16, i16* [[PIN2]], i32 -4
203 ; CHECK-NOT: call i64 @llvm.arm.smlad
204 ; CHECK-UNSUPPORTED-NOT:  call i64 @llvm.arm.smlad
206 for.body:
207   %pin2 = phi i16* [ %pin2.sub4, %for.body ], [ %scevgep11, %for.body.preheader.new ]
208   %pin1 = phi i16* [ %pin1.add4, %for.body ], [ %scevgep6, %for.body.preheader.new ]
209   %i.011 = phi i32 [ 0, %for.body.preheader.new ], [ %inc.3, %for.body ]
210   %sum.010 = phi i64 [ 0, %for.body.preheader.new ], [ %add.3, %for.body ]
211   %pin2.add1 = getelementptr i16, i16* %pin2, i32 1
212   %In2 = load i16, i16* %pin2.add1, align 2
213   %pin1.sub2 = getelementptr i16, i16* %pin1, i32 -2
214   %In1 = load i16, i16* %pin1.sub2, align 2
215   %In2.1 = load i16, i16* %pin2, align 2
216   %pin1.sub1 = getelementptr i16, i16* %pin1, i32 -1
217   %In1.1 = load i16, i16* %pin1.sub1, align 2
218   %pin2.sub1 = getelementptr i16, i16* %pin2, i32 -1
219   %In2.2 = load i16, i16* %pin2.sub1, align 2
220   %In1.2 = load i16, i16* %pin1, align 2
221   %pin2.sub2 = getelementptr i16, i16* %pin2, i32 -2
222   %In2.3 = load i16, i16* %pin2.sub2, align 2
223   %pin1.add1 = getelementptr i16, i16* %pin1, i32 1
224   %In1.3 = load i16, i16* %pin1.add1, align 2
225   %sextIn2 = sext i16 %In2 to i32
226   %sextIn1 = sext i16 %In1 to i32
227   %sextIn2.1 = sext i16 %In2.1 to i32
228   %sextIn1.1 = sext i16 %In1.1 to i32
229   %sextIn2.2 = sext i16 %In2.2 to i32
230   %sextIn1.2 = sext i16 %In1.2 to i32
231   %sextIn2.3 = sext i16 %In2.3 to i32
232   %sextIn1.3 = sext i16 %In1.3 to i32
233   %mul = mul nsw i32 %sextIn2, %sextIn1
234   %sext.mul = sext i32 %mul to i64
235   %add = add nsw i64 %sext.mul, %sum.010
236   %mul.1 = mul nsw i32 %sextIn2.1, %sextIn1.1
237   %sext.mul.1 = sext i32 %mul.1 to i64
238   %add.1 = add nsw i64 %sext.mul.1, %add
239   %mul.2 = mul nsw i32 %sextIn2.2, %sextIn1.2
240   %sext.mul.2 = sext i32 %mul.2 to i64
241   %add.2 = add nsw i64 %add.1, %sext.mul.2
242   %mul.3 = mul nsw i32 %sextIn2.3, %sextIn1.3
243   %sext.mul.3 = sext i32 %mul.3 to i64
244   %add.3 = add nsw i64 %add.2, %sext.mul.3
245   %inc.3 = add i32 %i.011, 4
246   %pin1.add4 = getelementptr i16, i16* %pin1, i32 4
247   %pin2.sub4 = getelementptr i16, i16* %pin2, i32 -4
248   %niter.ncmp.3 = icmp eq i32 %unroll_iter, %inc.3
249   br i1 %niter.ncmp.3, label %for.cond.cleanup.loopexit.unr-lcssa, label %for.body