llvm/test/CodeGen/ARM/ldrd.ll

   1 ; RUN: llc < %s -mtriple=thumbv7-apple-ios -mcpu=cortex-a8 -regalloc=fast -optimize-regalloc=0 -verify-machineinstrs | FileCheck %s -check-prefix=A8 -check-prefix=CHECK -check-prefix=NORMAL
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=thumbv7-apple-ios -mcpu=cortex-m3 -regalloc=fast -optimize-regalloc=0 | FileCheck %s -check-prefix=M3 -check-prefix=CHECK -check-prefix=NORMAL
   3 ; rdar://6949835
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=thumbv7-apple-ios -mcpu=cortex-a8 -regalloc=basic | FileCheck %s -check-prefix=BASIC -check-prefix=CHECK -check-prefix=NORMAL
   5 ; RUN: llc < %s -mtriple=thumbv7-apple-ios -mcpu=cortex-a8 -regalloc=greedy | FileCheck %s -check-prefix=GREEDY -check-prefix=CHECK -check-prefix=NORMAL
   6 ; RUN: llc < %s -mtriple=thumbv7-apple-ios -mcpu=swift | FileCheck %s -check-prefix=CHECK -check-prefix=NORMAL
   7
   8 ; RUN: llc < %s -mtriple=thumbv7-apple-ios -arm-assume-misaligned-load-store | FileCheck %s -check-prefix=CHECK -check-prefix=CONSERVATIVE
   9
  10 ; Magic ARM pair hints works best with linearscan / fast.
  11
  12 @b = external global i64*
  13
  14 ; We use the following two to force values into specific registers.
  15 declare i64* @get_ptr()
  16 declare void @use_i64(i64 %v)
  17
  18 define void @test_ldrd(i64 %a) nounwind readonly "frame-pointer"="all" {
  19 ; CHECK-LABEL: test_ldrd:
  20 ; NORMAL: bl{{x?}} _get_ptr
  21 ; A8: ldrd r0, r1, [r0]
  22 ; Cortex-M3 errata 602117: LDRD with base in list may result in incorrect base
  23 ; register when interrupted or faulted.
  24 ; M3-NOT: ldrd r[[REGNUM:[0-9]+]], {{r[0-9]+}}, [r[[REGNUM]]]
  25 ; CONSERVATIVE-NOT: ldrd
  26 ; NORMAL: bl{{x?}} _use_i64
  27   %ptr = call i64* @get_ptr()
  28   %v = load i64, i64* %ptr, align 8
  29   call void @use_i64(i64 %v)
  30   ret void
  31 }
  32
  33 ; rdar://10435045 mixed LDRi8/LDRi12
  34 ;
  35 ; In this case, LSR generate a sequence of LDRi8/LDRi12. We should be
  36 ; able to generate an LDRD pair here, but this is highly sensitive to
  37 ; regalloc hinting. So, this doubles as a register allocation
  38 ; test. RABasic currently does a better job within the inner loop
  39 ; because of its *lack* of hinting ability. Whereas RAGreedy keeps
  40 ; R0/R1/R2 live as the three arguments, forcing the LDRD's odd
  41 ; destination into R3. We then sensibly split LDRD again rather then
  42 ; evict another live range or use callee saved regs. Sorry if the test
  43 ; is sensitive to Regalloc changes, but it is an interesting case.
  44 ;
  45 ; CHECK-LABEL: f:
  46 ; BASIC: %bb
  47 ; BASIC: ldrd
  48 ; BASIC: str
  49 ; GREEDY: %bb
  50 ; GREEDY: ldrd
  51 ; GREEDY: str
  52 define void @f(i32* nocapture %a, i32* nocapture %b, i32 %n) nounwind "frame-pointer"="all" {
  53 entry:
  54   %0 = add nsw i32 %n, -1                         ; <i32> [#uses=2]
  55   %1 = icmp sgt i32 %0, 0                         ; <i1> [#uses=1]
  56   br i1 %1, label %bb, label %return
  57
  58 bb:                                               ; preds = %bb, %entry
  59   %i.03 = phi i32 [ %tmp, %bb ], [ 0, %entry ]    ; <i32> [#uses=3]
  60   %scevgep = getelementptr i32, i32* %a, i32 %i.03     ; <i32*> [#uses=1]
  61   %scevgep4 = getelementptr i32, i32* %b, i32 %i.03    ; <i32*> [#uses=1]
  62   %tmp = add i32 %i.03, 1                         ; <i32> [#uses=3]
  63   %scevgep5 = getelementptr i32, i32* %a, i32 %tmp     ; <i32*> [#uses=1]
  64   %2 = load i32, i32* %scevgep, align 4                ; <i32> [#uses=1]
  65   %3 = load i32, i32* %scevgep5, align 4               ; <i32> [#uses=1]
  66   %4 = add nsw i32 %3, %2                         ; <i32> [#uses=1]
  67   store i32 %4, i32* %scevgep4, align 4
  68   %exitcond = icmp eq i32 %tmp, %0                ; <i1> [#uses=1]
  69   br i1 %exitcond, label %return, label %bb
  70
  71 return:                                           ; preds = %bb, %entry
  72   ret void
  73 }
  74
  75 ; rdar://13978317
  76 ; Pair of loads not formed when lifetime markers are set.
  77 %struct.Test = type { i32, i32, i32 }
  78
  79 @TestVar = external global %struct.Test
  80
  81 ; CHECK-LABEL: Func1:
  82 define void @Func1() nounwind ssp "frame-pointer"="all" {
  83 entry:
  84 ; A8: movw [[BASER:r[0-9]+]], :lower16:{{.*}}TestVar{{.*}}
  85 ; A8: movt [[BASER]], :upper16:{{.*}}TestVar{{.*}}
  86 ; A8: ldr [[BASE:r[0-9]+]], {{\[}}[[BASER]]]
  87 ; A8: ldrd [[FIELD1:r[0-9]+]], [[FIELD2:r[0-9]+]], {{\[}}[[BASE]], #4]
  88 ; A8-NEXT: add [[FIELD2]], [[FIELD1]]
  89 ; A8-NEXT: str [[FIELD2]], {{\[}}[[BASE]]{{\]}}
  90 ; CONSERVATIVE-NOT: ldrd
  91   %orig_blocks = alloca [256 x i16], align 2
  92   %0 = bitcast [256 x i16]* %orig_blocks to i8*call void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64 512, i8* %0) nounwind
  93   %tmp1 = load i32, i32* getelementptr inbounds (%struct.Test, %struct.Test* @TestVar, i32 0, i32 1), align 4
  94   %tmp2 = load i32, i32* getelementptr inbounds (%struct.Test, %struct.Test* @TestVar, i32 0, i32 2), align 4
  95   %add = add nsw i32 %tmp2, %tmp1
  96   store i32 %add, i32* getelementptr inbounds (%struct.Test, %struct.Test* @TestVar, i32 0, i32 0), align 4
  97   call void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64 512, i8* %0) nounwind
  98   ret void
  99 }
 100
 101 declare void @extfunc(i32, i32, i32, i32)
 102
 103 ; CHECK-LABEL: Func2:
 104 ; CONSERVATIVE-NOT: ldrd
 105 ; A8: ldrd
 106 ; CHECK: bl{{x?}} _extfunc
 107 ; A8: pop
 108 define void @Func2(i32* %p) "frame-pointer"="all" {
 109 entry:
 110   %addr0 = getelementptr i32, i32* %p, i32 0
 111   %addr1 = getelementptr i32, i32* %p, i32 1
 112   %v0 = load i32, i32* %addr0
 113   %v1 = load i32, i32* %addr1
 114   ; try to force %v0/%v1 into non-adjacent registers
 115   call void @extfunc(i32 %v0, i32 0, i32 0, i32 %v1)
 116   ret void
 117 }
 118
 119 ; CHECK-LABEL: strd_spill_ldrd_reload:
 120 ; A8: strd r1, r0, [sp, #-8]!
 121 ; M3: strd r1, r0, [sp, #-8]!
 122 ; BASIC: strd r1, r0, [sp, #-8]!
 123 ; GREEDY: strd r0, r1, [sp, #-8]!
 124 ; CONSERVATIVE: strd r0, r1, [sp, #-8]!
 125 ; NORMAL: @ InlineAsm Start
 126 ; NORMAL: @ InlineAsm End
 127 ; A8: ldrd r2, r1, [sp]
 128 ; M3: ldrd r2, r1, [sp]
 129 ; BASIC: ldrd r2, r1, [sp]
 130 ; GREEDY: ldrd r1, r2, [sp]
 131 ; CONSERVATIVE: ldrd r1, r2, [sp]
 132 ; CHECK: bl{{x?}} _extfunc
 133 define void @strd_spill_ldrd_reload(i32 %v0, i32 %v1) "frame-pointer"="all" {
 134   ; force %v0 and %v1 to be spilled
 135   call void asm sideeffect "", "~{r0},~{r1},~{r2},~{r3},~{r4},~{r5},~{r6},~{r7},~{r8},~{r9},~{r10},~{r11},~{r12},~{lr}"()
 136   ; force the reloaded %v0, %v1 into different registers
 137   call void @extfunc(i32 0, i32 %v0, i32 %v1, i32 7)
 138   ret void
 139 }
 140
 141 declare void @extfunc2(i32*, i32, i32)
 142
 143 ; CHECK-LABEL: ldrd_postupdate_dec:
 144 ; NORMAL: ldrd r1, r2, [r0], #-8
 145 ; CONSERVATIVE-NOT: ldrd
 146 ; CHECK: bl{{x?}} _extfunc
 147 define void @ldrd_postupdate_dec(i32* %p0) "frame-pointer"="all" {
 148   %p0.1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 1
 149   %v0 = load i32, i32* %p0
 150   %v1 = load i32, i32* %p0.1
 151   %p1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 -2
 152   call void @extfunc2(i32* %p1, i32 %v0, i32 %v1)
 153   ret void
 154 }
 155
 156 ; CHECK-LABEL: ldrd_postupdate_inc:
 157 ; NORMAL: ldrd r1, r2, [r0], #8
 158 ; CONSERVATIVE-NOT: ldrd
 159 ; CHECK: bl{{x?}} _extfunc
 160 define void @ldrd_postupdate_inc(i32* %p0) "frame-pointer"="all" {
 161   %p0.1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 1
 162   %v0 = load i32, i32* %p0
 163   %v1 = load i32, i32* %p0.1
 164   %p1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 2
 165   call void @extfunc2(i32* %p1, i32 %v0, i32 %v1)
 166   ret void
 167 }
 168
 169 ; CHECK-LABEL: strd_postupdate_dec:
 170 ; NORMAL: strd r1, r2, [r0], #-8
 171 ; CONSERVATIVE-NOT: strd
 172 ; CHECK: bx lr
 173 define i32* @strd_postupdate_dec(i32* %p0, i32 %v0, i32 %v1) "frame-pointer"="all" {
 174   %p0.1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 1
 175   store i32 %v0, i32* %p0
 176   store i32 %v1, i32* %p0.1
 177   %p1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 -2
 178   ret i32* %p1
 179 }
 180
 181 ; CHECK-LABEL: strd_postupdate_inc:
 182 ; NORMAL: strd r1, r2, [r0], #8
 183 ; CONSERVATIVE-NOT: strd
 184 ; CHECK: bx lr
 185 define i32* @strd_postupdate_inc(i32* %p0, i32 %v0, i32 %v1) "frame-pointer"="all" {
 186   %p0.1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 1
 187   store i32 %v0, i32* %p0
 188   store i32 %v1, i32* %p0.1
 189   %p1 = getelementptr i32, i32* %p0, i32 2
 190   ret i32* %p1
 191 }
 192
 193 ; CHECK-LABEL: ldrd_strd_aa:
 194 ; NORMAL: ldrd [[TMP1:r[0-9]]], [[TMP2:r[0-9]]],
 195 ; NORMAL: strd [[TMP1]], [[TMP2]],
 196 ; CONSERVATIVE-NOT: ldrd
 197 ; CONSERVATIVE-NOT: strd
 198 ; CHECK: bx lr
 199
 200 define void @ldrd_strd_aa(i32* noalias nocapture %x, i32* noalias nocapture readonly %y) {
 201 entry:
 202   %0 = load i32, i32* %y, align 4
 203   store i32 %0, i32* %x, align 4
 204   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %y, i32 1
 205   %1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 206   %arrayidx3 = getelementptr inbounds i32, i32* %x, i32 1
 207   store i32 %1, i32* %arrayidx3, align 4
 208   ret void
 209 }
 210
 211 ; CHECK-LABEL: bitcast_ptr_ldr
 212 ; CHECK-NOT: ldrd
 213 define i32 @bitcast_ptr_ldr(i16* %In) {
 214 entry:
 215   %0 = bitcast i16* %In to i32*
 216   %in.addr.0 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i32 0
 217   %in.addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i32 1
 218   %1 = load i32, i32* %in.addr.0, align 2
 219   %2 = load i32, i32* %in.addr.1, align 2
 220   %mul = mul i32 %1, %2
 221   ret i32 %mul
 222 }
 223
 224 ; CHECK-LABEL: bitcast_gep_ldr
 225 ; CHECK-NOT: ldrd
 226 define i32 @bitcast_gep_ldr(i16* %In) {
 227 entry:
 228   %in.addr.0 = getelementptr inbounds i16, i16* %In, i32 0
 229   %in.addr.1 = getelementptr inbounds i16, i16* %In, i32 2
 230   %cast.0 = bitcast i16* %in.addr.0 to i32*
 231   %cast.1 = bitcast i16* %in.addr.1 to i32*
 232   %0 = load i32, i32* %cast.0, align 2
 233   %1 = load i32, i32* %cast.1, align 2
 234   %mul = mul i32 %0, %1
 235   ret i32 %mul
 236 }
 237
 238 ; CHECK-LABEL: bitcast_ptr_str
 239 ; CHECK-NOT: strd
 240 define void @bitcast_ptr_str(i32 %arg0, i32 %arg1, i16* %out) {
 241 entry:
 242   %0 = bitcast i16* %out to i32*
 243   %out.addr.0 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i32 0
 244   %out.addr.1 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i32 1
 245   store i32 %arg0, i32* %out.addr.0, align 2
 246   store i32 %arg1, i32* %out.addr.1, align 2
 247   ret void
 248 }
 249
 250 ; CHECK-LABEL: bitcast_gep_str
 251 ; CHECK-NOT: strd
 252 define void @bitcast_gep_str(i32 %arg0, i32 %arg1, i16* %out) {
 253 entry:
 254   %out.addr.0 = getelementptr inbounds i16, i16* %out, i32 0
 255   %out.addr.1 = getelementptr inbounds i16, i16* %out, i32 2
 256   %cast.0 = bitcast i16* %out.addr.0 to i32*
 257   %cast.1 = bitcast i16* %out.addr.1 to i32*
 258   store i32 %arg0, i32* %cast.0, align 2
 259   store i32 %arg1, i32* %cast.1, align 2
 260   ret void
 261 }
 262
 263 declare void @llvm.lifetime.start.p0i8(i64, i8* nocapture) nounwind
 264 declare void @llvm.lifetime.end.p0i8(i64, i8* nocapture) nounwind