test/CodeGen/ARM/fusedMAC.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mtriple=armv7-eabi -mattr=+neon,+vfp4 -fp-contract=fast | FileCheck %s
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=arm-arm-eabi -mcpu=cortex-m7  -fp-contract=fast | FileCheck %s
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=arm-arm-eabi -mcpu=cortex-m4  -fp-contract=fast | FileCheck %s -check-prefix=DONT-FUSE
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=arm-arm-eabi -mcpu=cortex-m33 -fp-contract=fast | FileCheck %s -check-prefix=DONT-FUSE
   5
   6 ; Check generated fused MAC and MLS.
   7
   8 define double @fusedMACTest1(double %d1, double %d2, double %d3) {
   9 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest1:
  10 ;CHECK: vfma.f64
  11   %1 = fmul double %d1, %d2
  12   %2 = fadd double %1, %d3
  13   ret double %2
  14 }
  15
  16 define float @fusedMACTest2(float %f1, float %f2, float %f3) {
  17 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest2:
  18 ;CHECK: vfma.f32
  19
  20 ;DONT-FUSE-LABEL: fusedMACTest2:
  21 ;DONT-FUSE:       vmul.f32
  22 ;DONT-FUSE-NEXT:  vadd.f32
  23
  24   %1 = fmul float %f1, %f2
  25   %2 = fadd float %1, %f3
  26   ret float %2
  27 }
  28
  29 define double @fusedMACTest3(double %d1, double %d2, double %d3) {
  30 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest3:
  31 ;CHECK: vfms.f64
  32   %1 = fmul double %d2, %d3
  33   %2 = fsub double %d1, %1
  34   ret double %2
  35 }
  36
  37 define float @fusedMACTest4(float %f1, float %f2, float %f3) {
  38 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest4:
  39 ;CHECK: vfms.f32
  40   %1 = fmul float %f2, %f3
  41   %2 = fsub float %f1, %1
  42   ret float %2
  43 }
  44
  45 define double @fusedMACTest5(double %d1, double %d2, double %d3) {
  46 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest5:
  47 ;CHECK: vfnma.f64
  48   %1 = fmul double %d1, %d2
  49   %2 = fsub double -0.0, %1
  50   %3 = fsub double %2, %d3
  51   ret double %3
  52 }
  53
  54 define float @fusedMACTest6(float %f1, float %f2, float %f3) {
  55 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest6:
  56 ;CHECK: vfnma.f32
  57   %1 = fmul float %f1, %f2
  58   %2 = fsub float -0.0, %1
  59   %3 = fsub float %2, %f3
  60   ret float %3
  61 }
  62
  63 define double @fusedMACTest7(double %d1, double %d2, double %d3) {
  64 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest7:
  65 ;CHECK: vfnms.f64
  66   %1 = fmul double %d1, %d2
  67   %2 = fsub double %1, %d3
  68   ret double %2
  69 }
  70
  71 define float @fusedMACTest8(float %f1, float %f2, float %f3) {
  72 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest8:
  73 ;CHECK: vfnms.f32
  74   %1 = fmul float %f1, %f2
  75   %2 = fsub float %1, %f3
  76   ret float %2
  77 }
  78
  79 define <2 x float> @fusedMACTest9(<2 x float> %a, <2 x float> %b) {
  80 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest9:
  81 ;CHECK: vfma.f32
  82   %mul = fmul <2 x float> %a, %b
  83   %add = fadd <2 x float> %mul, %a
  84   ret <2 x float> %add
  85 }
  86
  87 define <2 x float> @fusedMACTest10(<2 x float> %a, <2 x float> %b) {
  88 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest10:
  89 ;CHECK: vfms.f32
  90   %mul = fmul <2 x float> %a, %b
  91   %sub = fsub <2 x float> %a, %mul
  92   ret <2 x float> %sub
  93 }
  94
  95 define <4 x float> @fusedMACTest11(<4 x float> %a, <4 x float> %b) {
  96 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest11:
  97 ;CHECK: vfma.f32
  98   %mul = fmul <4 x float> %a, %b
  99   %add = fadd <4 x float> %mul, %a
 100   ret <4 x float> %add
 101 }
 102
 103 define <4 x float> @fusedMACTest12(<4 x float> %a, <4 x float> %b) {
 104 ;CHECK-LABEL: fusedMACTest12:
 105 ;CHECK: vfms.f32
 106   %mul = fmul <4 x float> %a, %b
 107   %sub = fsub <4 x float> %a, %mul
 108   ret <4 x float> %sub
 109 }
 110
 111 define float @test_fma_f32(float %a, float %b, float %c) nounwind readnone ssp {
 112 entry:
 113 ; CHECK: test_fma_f32
 114 ; CHECK: vfma.f32
 115   %tmp1 = tail call float @llvm.fma.f32(float %a, float %b, float %c) nounwind readnone
 116   ret float %tmp1
 117 }
 118
 119 define double @test_fma_f64(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 120 entry:
 121 ; CHECK: test_fma_f64
 122 ; CHECK: vfma.f64
 123   %tmp1 = tail call double @llvm.fma.f64(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone
 124   ret double %tmp1
 125 }
 126
 127 define <2 x float> @test_fma_v2f32(<2 x float> %a, <2 x float> %b, <2 x float> %c) nounwind readnone ssp {
 128 entry:
 129 ; CHECK: test_fma_v2f32
 130 ; CHECK: vfma.f32
 131   %tmp1 = tail call <2 x float> @llvm.fma.v2f32(<2 x float> %a, <2 x float> %b, <2 x float> %c) nounwind
 132   ret <2 x float> %tmp1
 133 }
 134
 135 define double @test_fms_f64(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 136 entry:
 137 ; CHECK: test_fms_f64
 138 ; CHECK: vfms.f64
 139   %tmp1 = fsub double -0.0, %a
 140   %tmp2 = tail call double @llvm.fma.f64(double %tmp1, double %b, double %c) nounwind readnone
 141   ret double %tmp2
 142 }
 143
 144 define double @test_fms_f64_2(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 145 entry:
 146 ; CHECK: test_fms_f64_2
 147 ; CHECK: vfms.f64
 148   %tmp1 = fsub double -0.0, %b
 149   %tmp2 = tail call double @llvm.fma.f64(double %a, double %tmp1, double %c) nounwind readnone
 150   ret double %tmp2
 151 }
 152
 153 define float @test_fnms_f32(float %a, float %b, float* %c) nounwind readnone ssp {
 154 ; CHECK: test_fnms_f32
 155 ; CHECK: vfnms.f32
 156   %tmp1 = load float, float* %c, align 4
 157   %tmp2 = fsub float -0.0, %tmp1
 158   %tmp3 = tail call float @llvm.fma.f32(float %a, float %b, float %tmp2) nounwind readnone
 159   ret float %tmp3
 160 }
 161
 162 define double @test_fnms_f64(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 163 entry:
 164 ; CHECK: test_fnms_f64
 165 ; CHECK: vfnms.f64
 166   %tmp1 = fsub double -0.0, %a
 167   %tmp2 = tail call double @llvm.fma.f64(double %tmp1, double %b, double %c) nounwind readnone
 168   %tmp3 = fsub double -0.0, %tmp2
 169   ret double %tmp3
 170 }
 171
 172 define double @test_fnms_f64_2(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 173 entry:
 174 ; CHECK: test_fnms_f64_2
 175 ; CHECK: vfnms.f64
 176   %tmp1 = fsub double -0.0, %b
 177   %tmp2 = tail call double @llvm.fma.f64(double %a, double %tmp1, double %c) nounwind readnone
 178   %tmp3 = fsub double -0.0, %tmp2
 179   ret double %tmp3
 180 }
 181
 182 define double @test_fnma_f64(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 183 entry:
 184 ; CHECK: test_fnma_f64
 185 ; CHECK: vfnma.f64
 186   %tmp1 = tail call double @llvm.fma.f64(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone
 187   %tmp2 = fsub double -0.0, %tmp1
 188   ret double %tmp2
 189 }
 190
 191 define double @test_fnma_f64_2(double %a, double %b, double %c) nounwind readnone ssp {
 192 entry:
 193 ; CHECK: test_fnma_f64_2
 194 ; CHECK: vfnma.f64
 195   %tmp1 = fsub double -0.0, %a
 196   %tmp2 = fsub double -0.0, %c
 197   %tmp3 = tail call double @llvm.fma.f64(double %tmp1, double %b, double %tmp2) nounwind readnone
 198   ret double %tmp3
 199 }
 200
 201 define float @test_fma_const_fold(float %a, float %b) nounwind {
 202 ; CHECK: test_fma_const_fold
 203 ; CHECK-NOT: vfma
 204 ; CHECK-NOT: vmul
 205 ; CHECK: vadd
 206   %ret = call float @llvm.fma.f32(float %a, float 1.0, float %b)
 207   ret float %ret
 208 }
 209
 210 define float @test_fma_canonicalize(float %a, float %b) nounwind {
 211 ; CHECK: test_fma_canonicalize
 212 ; CHECK: vmov.f32 [[R1:s[0-9]+]], #2.000000e+00
 213 ; CHECK: vfma.f32 {{s[0-9]+}}, {{s[0-9]+}}, [[R1]]
 214   %ret = call float @llvm.fma.f32(float 2.0, float %a, float %b)
 215   ret float %ret
 216 }
 217
 218 ; Check that very wide vector fma's can be split into legal fma's.
 219 define void @test_fma_v8f32(<8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x float> %c, <8 x float>* %p) nounwind readnone ssp {
 220 ; CHECK: test_fma_v8f32
 221 ; CHECK: vfma.f32
 222 ; CHECK: vfma.f32
 223 entry:
 224   %call = tail call <8 x float> @llvm.fma.v8f32(<8 x float> %a, <8 x float> %b, <8 x float> %c) nounwind readnone
 225   store <8 x float> %call, <8 x float>* %p, align 16
 226   ret void
 227 }
 228
 229
 230 declare float @llvm.fma.f32(float, float, float) nounwind readnone
 231 declare double @llvm.fma.f64(double, double, double) nounwind readnone
 232 declare <2 x float> @llvm.fma.v2f32(<2 x float>, <2 x float>, <2 x float>) nounwind readnone
 233 declare <8 x float> @llvm.fma.v8f32(<8 x float>, <8 x float>, <8 x float>) nounwind readnone