test/CodeGen/AMDGPU/use-sgpr-multiple-times.ll

   1 ; RUN: llc -march=amdgcn -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=SI -check-prefix=GCN %s
   2 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=tonga -mattr=-flat-for-global -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=VI -check-prefix=GCN %s
   3
   4 declare float @llvm.fma.f32(float, float, float) #1
   5 declare double @llvm.fma.f64(double, double, double) #1
   6 declare float @llvm.fmuladd.f32(float, float, float) #1
   7 declare float @llvm.amdgcn.div.fixup.f32(float, float, float) #1
   8
   9
  10 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_binop:
  11 ; GCN: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]],
  12 ; GCN: v_add_f32_e64 [[RESULT:v[0-9]+]], [[SGPR]], [[SGPR]]
  13 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
  14 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_binop(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
  15   %dbl = fadd float %a, %a
  16   store float %dbl, float addrspace(1)* %out, align 4
  17   ret void
  18 }
  19
  20 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_three_ternary_op:
  21 ; GCN: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]],
  22 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[SGPR]], [[SGPR]], [[SGPR]]
  23 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
  24 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_three_ternary_op(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
  25   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %a, float %a) #1
  26   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
  27   ret void
  28 }
  29
  30 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_a_b:
  31 ; SI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0xb
  32 ; VI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0x2c
  33 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[VGPR1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
  34 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], s[[SGPR0]], s[[SGPR0]], [[VGPR1]]
  35 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
  36 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_a_b(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
  37   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %a, float %b) #1
  38   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
  39   ret void
  40 }
  41
  42 ; GCN-LABEL: {{^}}test_use_s_v_s:
  43 ; GCN-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SA:[0-9]+]]:[[SB:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, {{0xb|0x2c}}
  44 ; SI: buffer_load_dword [[VA0:v[0-9]+]]
  45 ; SI-NEXT: buffer_load_dword [[VA1:v[0-9]+]]
  46
  47 ; GCN-NOT: v_mov_b32
  48
  49 ; VI: buffer_load_dword [[VA0:v[0-9]+]]
  50 ; VI-NEXT: buffer_load_dword [[VA1:v[0-9]+]]
  51
  52 ; GCN-NOT: v_mov_b32
  53 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[VB:v[0-9]+]], s[[SB]]
  54 ; GCN-NOT: v_mov_b32
  55
  56 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT0:v[0-9]+]], s[[SA]], [[VA0]], [[VB]]
  57 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT1:v[0-9]+]], s[[SA]], [[VA1]], [[VB]]
  58 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT0]]
  59 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT1]]
  60 define amdgpu_kernel void @test_use_s_v_s(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b, float addrspace(1)* %in) #0 {
  61   %va0 = load volatile float, float addrspace(1)* %in
  62   %va1 = load volatile float, float addrspace(1)* %in
  63   %fma0 = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %va0, float %b) #1
  64   %fma1 = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %va1, float %b) #1
  65   store volatile float %fma0, float addrspace(1)* %out
  66   store volatile float %fma1, float addrspace(1)* %out
  67   ret void
  68 }
  69
  70 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_b_a:
  71 ; SI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0xb
  72 ; VI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0x2c
  73 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[VGPR1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
  74 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], s[[SGPR0]], [[VGPR1]], s[[SGPR0]]
  75 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
  76 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_b_a(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
  77   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %b, float %a) #1
  78   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
  79   ret void
  80 }
  81
  82 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_b_a_a:
  83 ; SI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0xb
  84 ; VI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0x2c
  85 ; GCN: v_mov_b32_e32 [[VGPR1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
  86 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VGPR1]], s[[SGPR0]], s[[SGPR0]]
  87 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
  88 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_b_a_a(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
  89   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %b, float %a, float %a) #1
  90   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
  91   ret void
  92 }
  93
  94 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_a_imm:
  95 ; GCN: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
  96 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[SGPR]], [[SGPR]], 2.0
  97 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
  98 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_a_imm(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
  99   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %a, float 2.0) #1
 100   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
 101   ret void
 102 }
 103
 104 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_imm_a:
 105 ; GCN: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
 106 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[SGPR]], 2.0, [[SGPR]]
 107 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
 108 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_imm_a(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
 109   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float 2.0, float %a) #1
 110   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
 111   ret void
 112 }
 113
 114 ; Don't use fma since fma c, x, y is canonicalized to fma x, c, y
 115 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_imm_a_a:
 116 ; GCN: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
 117 ; GCN: v_div_fixup_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], 2.0, [[SGPR]], [[SGPR]]
 118 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
 119 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_imm_a_a(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
 120   %val = call float @llvm.amdgcn.div.fixup.f32(float 2.0, float %a, float %a) #1
 121   store float %val, float addrspace(1)* %out, align 4
 122   ret void
 123 }
 124
 125 ; GCN-LABEL: {{^}}test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_a_kimm:
 126 ; GCN-DAG: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
 127 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VK:v[0-9]+]], 0x44800000
 128 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[SGPR]], [[SGPR]], [[VK]]
 129 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
 130 define amdgpu_kernel void @test_sgpr_use_twice_ternary_op_a_a_kimm(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
 131   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %a, float 1024.0) #1
 132   store float %fma, float addrspace(1)* %out, align 4
 133   ret void
 134 }
 135
 136 ; GCN-LABEL: {{^}}test_literal_use_twice_ternary_op_k_k_s:
 137 ; GCN-DAG: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
 138 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR:v[0-9]+]], [[SGPR]]
 139 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK:s[0-9]+]], 0x44800000
 140 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT0:v[0-9]+]], [[SK]], [[SK]], [[VGPR]]
 141 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT0]]
 142 define amdgpu_kernel void @test_literal_use_twice_ternary_op_k_k_s(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
 143   %fma = call float @llvm.fma.f32(float 1024.0, float 1024.0, float %a) #1
 144   store float %fma, float addrspace(1)* %out
 145   ret void
 146 }
 147
 148 ; GCN-LABEL: {{^}}test_literal_use_twice_ternary_op_k_k_s_x2:
 149 ; GCN-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]{{\:}}[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, {{0xb|0x2c}}
 150 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR0:v[0-9]+]], s[[SGPR0]]
 151 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
 152 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK:s[0-9]+]], 0x44800000
 153 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT0:v[0-9]+]], [[SK]], [[SK]], [[VGPR0]]
 154 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT1:v[0-9]+]], [[SK]], [[SK]], [[VGPR1]]
 155 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT0]]
 156 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT1]]
 157 ; GCN: s_endpgm
 158 define amdgpu_kernel void @test_literal_use_twice_ternary_op_k_k_s_x2(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
 159   %fma0 = call float @llvm.fma.f32(float 1024.0, float 1024.0, float %a) #1
 160   %fma1 = call float @llvm.fma.f32(float 1024.0, float 1024.0, float %b) #1
 161   store volatile float %fma0, float addrspace(1)* %out
 162   store volatile float %fma1, float addrspace(1)* %out
 163   ret void
 164 }
 165
 166 ; GCN-LABEL: {{^}}test_literal_use_twice_ternary_op_k_s_k:
 167 ; GCN-DAG: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
 168 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR:v[0-9]+]], [[SGPR]]
 169 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK:s[0-9]+]], 0x44800000
 170 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VGPR]], [[SK]], [[SK]]
 171 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
 172 define amdgpu_kernel void @test_literal_use_twice_ternary_op_k_s_k(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
 173   %fma = call float @llvm.fma.f32(float 1024.0, float %a, float 1024.0) #1
 174   store float %fma, float addrspace(1)* %out
 175   ret void
 176 }
 177
 178 ; GCN-LABEL: {{^}}test_literal_use_twice_ternary_op_k_s_k_x2:
 179 ; GCN-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]{{\:}}[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, {{0xb|0x2c}}
 180 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR0:v[0-9]+]], s[[SGPR0]]
 181 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
 182 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK:s[0-9]+]], 0x44800000
 183 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT0:v[0-9]+]], [[VGPR0]], [[SK]], [[SK]]
 184 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT1:v[0-9]+]], [[VGPR1]], [[SK]], [[SK]]
 185 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT0]]
 186 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT1]]
 187 ; GCN: s_endpgm
 188 define amdgpu_kernel void @test_literal_use_twice_ternary_op_k_s_k_x2(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
 189   %fma0 = call float @llvm.fma.f32(float 1024.0, float %a, float 1024.0) #1
 190   %fma1 = call float @llvm.fma.f32(float 1024.0, float %b, float 1024.0) #1
 191   store volatile float %fma0, float addrspace(1)* %out
 192   store volatile float %fma1, float addrspace(1)* %out
 193   ret void
 194 }
 195
 196 ; GCN-LABEL: {{^}}test_literal_use_twice_ternary_op_s_k_k:
 197 ; GCN-DAG: s_load_dword [[SGPR:s[0-9]+]]
 198 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR:v[0-9]+]], [[SGPR]]
 199 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK:s[0-9]+]], 0x44800000
 200 ; GCN: v_fma_f32 [[RESULT:v[0-9]+]], [[VGPR]], [[SK]], [[SK]]
 201 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT]]
 202 define amdgpu_kernel void @test_literal_use_twice_ternary_op_s_k_k(float addrspace(1)* %out, float %a) #0 {
 203   %fma = call float @llvm.fma.f32(float %a, float 1024.0, float 1024.0) #1
 204   store float %fma, float addrspace(1)* %out
 205   ret void
 206 }
 207
 208 ; GCN-LABEL: {{^}}test_literal_use_twice_ternary_op_s_k_k_x2:
 209 ; GCN-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]{{\:}}[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, {{0xb|0x2c}}
 210 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR0:v[0-9]+]], s[[SGPR0]]
 211 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VGPR1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
 212 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK:s[0-9]+]], 0x44800000
 213 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT0:v[0-9]+]], [[VGPR0]], [[SK]], [[SK]]
 214 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT1:v[0-9]+]], [[VGPR1]], [[SK]], [[SK]]
 215 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT0]]
 216 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT1]]
 217 ; GCN: s_endpgm
 218 define amdgpu_kernel void @test_literal_use_twice_ternary_op_s_k_k_x2(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
 219   %fma0 = call float @llvm.fma.f32(float %a, float 1024.0, float 1024.0) #1
 220   %fma1 = call float @llvm.fma.f32(float %b, float 1024.0, float 1024.0) #1
 221   store volatile float %fma0, float addrspace(1)* %out
 222   store volatile float %fma1, float addrspace(1)* %out
 223   ret void
 224 }
 225
 226 ; GCN-LABEL: {{^}}test_s0_s1_k_f32:
 227 ; SI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0xb
 228 ; VI-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR0:[0-9]+]]:[[SGPR1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, 0x2c
 229 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK0:s[0-9]+]], 0x44800000
 230 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VS1:v[0-9]+]], s[[SGPR1]]
 231 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 [[VS0:v[0-9]+]], s[[SGPR0]]
 232
 233 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT0:v[0-9]+]], [[VS0]], [[VS1]], [[SK0]]
 234 ; GCN-DAG: s_mov_b32 [[SK1:s[0-9]+]], 0x45800000
 235 ; GCN-DAG: v_fma_f32 [[RESULT1:v[0-9]+]], [[VS0]], [[VS1]], [[SK1]]
 236
 237 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT0]]
 238 ; GCN: buffer_store_dword [[RESULT1]]
 239 define amdgpu_kernel void @test_s0_s1_k_f32(float addrspace(1)* %out, float %a, float %b) #0 {
 240   %fma0 = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %b, float 1024.0) #1
 241   %fma1 = call float @llvm.fma.f32(float %a, float %b, float 4096.0) #1
 242   store volatile float %fma0, float addrspace(1)* %out
 243   store volatile float %fma1, float addrspace(1)* %out
 244   ret void
 245 }
 246
 247 ; FIXME: Immediate in SGPRs just copied to VGPRs
 248 ; GCN-LABEL: {{^}}test_s0_s1_k_f64:
 249 ; GCN-DAG: s_load_dwordx2 [[SGPR0:s\[[0-9]+:[0-9]+\]]], s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, {{0x13|0x4c}}
 250 ; GCN-DAG: s_load_dwordx2 s{{\[}}[[SGPR1_SUB0:[0-9]+]]:[[SGPR1_SUB1:[0-9]+]]{{\]}}, s{{\[[0-9]+:[0-9]+\]}}, {{0x1d|0x74}}
 251 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[VK0_SUB1:[0-9]+]], 0x40900000
 252 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[VZERO:[0-9]+]], 0{{$}}
 253
 254 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[VS1_SUB0:[0-9]+]], s[[SGPR1_SUB0]]
 255 ; GCN-DAG: v_mov_b32_e32 v[[VS1_SUB1:[0-9]+]], s[[SGPR1_SUB1]]
 256 ; GCN: v_fma_f64 [[RESULT0:v\[[0-9]+:[0-9]+\]]], [[SGPR0]], v{{\[}}[[VS1_SUB0]]:[[VS1_SUB1]]{{\]}}, v{{\[}}[[VZERO]]:[[VK0_SUB1]]{{\]}}
 257
 258 ; Same zero component is re-used for half of each immediate.
 259 ; GCN: v_mov_b32_e32 v[[VK1_SUB1:[0-9]+]], 0x40b00000
 260 ; GCN: v_fma_f64 [[RESULT1:v\[[0-9]+:[0-9]+\]]], [[SGPR0]], v{{\[}}[[VS1_SUB0]]:[[VS1_SUB1]]{{\]}}, v{{\[}}[[VZERO]]:[[VK1_SUB1]]{{\]}}
 261
 262 ; GCN: buffer_store_dwordx2 [[RESULT0]]
 263 ; GCN: buffer_store_dwordx2 [[RESULT1]]
 264 define amdgpu_kernel void @test_s0_s1_k_f64(double addrspace(1)* %out, [8 x i32], double %a, [8 x i32], double %b) #0 {
 265   %fma0 = call double @llvm.fma.f64(double %a, double %b, double 1024.0) #1
 266   %fma1 = call double @llvm.fma.f64(double %a, double %b, double 4096.0) #1
 267   store volatile double %fma0, double addrspace(1)* %out
 268   store volatile double %fma1, double addrspace(1)* %out
 269   ret void
 270 }
 271
 272 attributes #0 = { nounwind }
 273 attributes #1 = { nounwind readnone }