llvm/test/CodeGen/RISCV/mem64.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -mtriple=riscv64 -verify-machineinstrs < %s \
   3 ; RUN:   | FileCheck -check-prefix=RV64I %s
   4
   5 ; Check indexed and unindexed, sext, zext and anyext loads
   6
   7 define dso_local i64 @lb(ptr %a) nounwind {
   8 ; RV64I-LABEL: lb:
   9 ; RV64I:       # %bb.0:
  10 ; RV64I-NEXT:    lb a1, 1(a0)
  11 ; RV64I-NEXT:    lbu zero, 0(a0)
  12 ; RV64I-NEXT:    mv a0, a1
  13 ; RV64I-NEXT:    ret
  14   %1 = getelementptr i8, ptr %a, i32 1
  15   %2 = load i8, ptr %1
  16   %3 = sext i8 %2 to i64
  17   ; the unused load will produce an anyext for selection
  18   %4 = load volatile i8, ptr %a
  19   ret i64 %3
  20 }
  21
  22 define dso_local i64 @lh(ptr %a) nounwind {
  23 ; RV64I-LABEL: lh:
  24 ; RV64I:       # %bb.0:
  25 ; RV64I-NEXT:    lh a1, 4(a0)
  26 ; RV64I-NEXT:    lh zero, 0(a0)
  27 ; RV64I-NEXT:    mv a0, a1
  28 ; RV64I-NEXT:    ret
  29   %1 = getelementptr i16, ptr %a, i32 2
  30   %2 = load i16, ptr %1
  31   %3 = sext i16 %2 to i64
  32   ; the unused load will produce an anyext for selection
  33   %4 = load volatile i16, ptr %a
  34   ret i64 %3
  35 }
  36
  37 define dso_local i64 @lw(ptr %a) nounwind {
  38 ; RV64I-LABEL: lw:
  39 ; RV64I:       # %bb.0:
  40 ; RV64I-NEXT:    lw a1, 12(a0)
  41 ; RV64I-NEXT:    lw zero, 0(a0)
  42 ; RV64I-NEXT:    mv a0, a1
  43 ; RV64I-NEXT:    ret
  44   %1 = getelementptr i32, ptr %a, i32 3
  45   %2 = load i32, ptr %1
  46   %3 = sext i32 %2 to i64
  47   ; the unused load will produce an anyext for selection
  48   %4 = load volatile i32, ptr %a
  49   ret i64 %3
  50 }
  51
  52 define dso_local i64 @lbu(ptr %a) nounwind {
  53 ; RV64I-LABEL: lbu:
  54 ; RV64I:       # %bb.0:
  55 ; RV64I-NEXT:    lbu a1, 4(a0)
  56 ; RV64I-NEXT:    lbu a0, 0(a0)
  57 ; RV64I-NEXT:    add a0, a1, a0
  58 ; RV64I-NEXT:    ret
  59   %1 = getelementptr i8, ptr %a, i32 4
  60   %2 = load i8, ptr %1
  61   %3 = zext i8 %2 to i64
  62   %4 = load volatile i8, ptr %a
  63   %5 = zext i8 %4 to i64
  64   %6 = add i64 %3, %5
  65   ret i64 %6
  66 }
  67
  68 define dso_local i64 @lhu(ptr %a) nounwind {
  69 ; RV64I-LABEL: lhu:
  70 ; RV64I:       # %bb.0:
  71 ; RV64I-NEXT:    lhu a1, 10(a0)
  72 ; RV64I-NEXT:    lhu a0, 0(a0)
  73 ; RV64I-NEXT:    add a0, a1, a0
  74 ; RV64I-NEXT:    ret
  75   %1 = getelementptr i16, ptr %a, i32 5
  76   %2 = load i16, ptr %1
  77   %3 = zext i16 %2 to i64
  78   %4 = load volatile i16, ptr %a
  79   %5 = zext i16 %4 to i64
  80   %6 = add i64 %3, %5
  81   ret i64 %6
  82 }
  83
  84 define dso_local i64 @lwu(ptr %a) nounwind {
  85 ; RV64I-LABEL: lwu:
  86 ; RV64I:       # %bb.0:
  87 ; RV64I-NEXT:    lwu a1, 24(a0)
  88 ; RV64I-NEXT:    lwu a0, 0(a0)
  89 ; RV64I-NEXT:    add a0, a1, a0
  90 ; RV64I-NEXT:    ret
  91   %1 = getelementptr i32, ptr %a, i32 6
  92   %2 = load i32, ptr %1
  93   %3 = zext i32 %2 to i64
  94   %4 = load volatile i32, ptr %a
  95   %5 = zext i32 %4 to i64
  96   %6 = add i64 %3, %5
  97   ret i64 %6
  98 }
  99
 100 ; Check indexed and unindexed stores
 101
 102 define dso_local void @sb(ptr %a, i8 %b) nounwind {
 103 ; RV64I-LABEL: sb:
 104 ; RV64I:       # %bb.0:
 105 ; RV64I-NEXT:    sb a1, 0(a0)
 106 ; RV64I-NEXT:    sb a1, 7(a0)
 107 ; RV64I-NEXT:    ret
 108   store i8 %b, ptr %a
 109   %1 = getelementptr i8, ptr %a, i32 7
 110   store i8 %b, ptr %1
 111   ret void
 112 }
 113
 114 define dso_local void @sh(ptr %a, i16 %b) nounwind {
 115 ; RV64I-LABEL: sh:
 116 ; RV64I:       # %bb.0:
 117 ; RV64I-NEXT:    sh a1, 0(a0)
 118 ; RV64I-NEXT:    sh a1, 16(a0)
 119 ; RV64I-NEXT:    ret
 120   store i16 %b, ptr %a
 121   %1 = getelementptr i16, ptr %a, i32 8
 122   store i16 %b, ptr %1
 123   ret void
 124 }
 125
 126 define dso_local void @sw(ptr %a, i32 %b) nounwind {
 127 ; RV64I-LABEL: sw:
 128 ; RV64I:       # %bb.0:
 129 ; RV64I-NEXT:    sw a1, 0(a0)
 130 ; RV64I-NEXT:    sw a1, 36(a0)
 131 ; RV64I-NEXT:    ret
 132   store i32 %b, ptr %a
 133   %1 = getelementptr i32, ptr %a, i32 9
 134   store i32 %b, ptr %1
 135   ret void
 136 }
 137
 138 ; 64-bit loads and stores
 139
 140 define dso_local i64 @ld(ptr %a) nounwind {
 141 ; RV64I-LABEL: ld:
 142 ; RV64I:       # %bb.0:
 143 ; RV64I-NEXT:    ld a1, 80(a0)
 144 ; RV64I-NEXT:    ld zero, 0(a0)
 145 ; RV64I-NEXT:    mv a0, a1
 146 ; RV64I-NEXT:    ret
 147   %1 = getelementptr i64, ptr %a, i32 10
 148   %2 = load i64, ptr %1
 149   %3 = load volatile i64, ptr %a
 150   ret i64 %2
 151 }
 152
 153 define dso_local void @sd(ptr %a, i64 %b) nounwind {
 154 ; RV64I-LABEL: sd:
 155 ; RV64I:       # %bb.0:
 156 ; RV64I-NEXT:    sd a1, 0(a0)
 157 ; RV64I-NEXT:    sd a1, 88(a0)
 158 ; RV64I-NEXT:    ret
 159   store i64 %b, ptr %a
 160   %1 = getelementptr i64, ptr %a, i32 11
 161   store i64 %b, ptr %1
 162   ret void
 163 }
 164
 165 ; Check load and store to an i1 location
 166 define dso_local i64 @load_sext_zext_anyext_i1(ptr %a) nounwind {
 167 ; RV64I-LABEL: load_sext_zext_anyext_i1:
 168 ; RV64I:       # %bb.0:
 169 ; RV64I-NEXT:    lbu a1, 1(a0)
 170 ; RV64I-NEXT:    lbu a2, 2(a0)
 171 ; RV64I-NEXT:    lbu zero, 0(a0)
 172 ; RV64I-NEXT:    sub a0, a2, a1
 173 ; RV64I-NEXT:    ret
 174   ; sextload i1
 175   %1 = getelementptr i1, ptr %a, i32 1
 176   %2 = load i1, ptr %1
 177   %3 = sext i1 %2 to i64
 178   ; zextload i1
 179   %4 = getelementptr i1, ptr %a, i32 2
 180   %5 = load i1, ptr %4
 181   %6 = zext i1 %5 to i64
 182   %7 = add i64 %3, %6
 183   ; extload i1 (anyext). Produced as the load is unused.
 184   %8 = load volatile i1, ptr %a
 185   ret i64 %7
 186 }
 187
 188 define dso_local i16 @load_sext_zext_anyext_i1_i16(ptr %a) nounwind {
 189 ; RV64I-LABEL: load_sext_zext_anyext_i1_i16:
 190 ; RV64I:       # %bb.0:
 191 ; RV64I-NEXT:    lbu a1, 1(a0)
 192 ; RV64I-NEXT:    lbu a2, 2(a0)
 193 ; RV64I-NEXT:    lbu zero, 0(a0)
 194 ; RV64I-NEXT:    sub a0, a2, a1
 195 ; RV64I-NEXT:    ret
 196   ; sextload i1
 197   %1 = getelementptr i1, ptr %a, i32 1
 198   %2 = load i1, ptr %1
 199   %3 = sext i1 %2 to i16
 200   ; zextload i1
 201   %4 = getelementptr i1, ptr %a, i32 2
 202   %5 = load i1, ptr %4
 203   %6 = zext i1 %5 to i16
 204   %7 = add i16 %3, %6
 205   ; extload i1 (anyext). Produced as the load is unused.
 206   %8 = load volatile i1, ptr %a
 207   ret i16 %7
 208 }
 209
 210 ; Check load and store to a global
 211 @G = dso_local global i64 0
 212
 213 define dso_local i64 @ld_sd_global(i64 %a) nounwind {
 214 ; RV64I-LABEL: ld_sd_global:
 215 ; RV64I:       # %bb.0:
 216 ; RV64I-NEXT:    lui a2, %hi(G)
 217 ; RV64I-NEXT:    ld a1, %lo(G)(a2)
 218 ; RV64I-NEXT:    addi a3, a2, %lo(G)
 219 ; RV64I-NEXT:    sd a0, %lo(G)(a2)
 220 ; RV64I-NEXT:    ld zero, 72(a3)
 221 ; RV64I-NEXT:    sd a0, 72(a3)
 222 ; RV64I-NEXT:    mv a0, a1
 223 ; RV64I-NEXT:    ret
 224   %1 = load volatile i64, ptr @G
 225   store i64 %a, ptr @G
 226   %2 = getelementptr i64, ptr @G, i64 9
 227   %3 = load volatile i64, ptr %2
 228   store i64 %a, ptr %2
 229   ret i64 %1
 230 }
 231
 232 define i64 @lw_near_local(ptr %a)  {
 233 ; RV64I-LABEL: lw_near_local:
 234 ; RV64I:       # %bb.0:
 235 ; RV64I-NEXT:    addi a0, a0, 2047
 236 ; RV64I-NEXT:    ld a0, 9(a0)
 237 ; RV64I-NEXT:    ret
 238   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 257
 239   %2 = load volatile i64, ptr %1
 240   ret i64 %2
 241 }
 242
 243 define void @st_near_local(ptr %a, i64 %b)  {
 244 ; RV64I-LABEL: st_near_local:
 245 ; RV64I:       # %bb.0:
 246 ; RV64I-NEXT:    addi a0, a0, 2047
 247 ; RV64I-NEXT:    sd a1, 9(a0)
 248 ; RV64I-NEXT:    ret
 249   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 257
 250   store i64 %b, ptr %1
 251   ret void
 252 }
 253
 254 define i64 @lw_sw_near_local(ptr %a, i64 %b)  {
 255 ; RV64I-LABEL: lw_sw_near_local:
 256 ; RV64I:       # %bb.0:
 257 ; RV64I-NEXT:    addi a2, a0, 2047
 258 ; RV64I-NEXT:    ld a0, 9(a2)
 259 ; RV64I-NEXT:    sd a1, 9(a2)
 260 ; RV64I-NEXT:    ret
 261   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 257
 262   %2 = load volatile i64, ptr %1
 263   store i64 %b, ptr %1
 264   ret i64 %2
 265 }
 266
 267 define i64 @lw_far_local(ptr %a)  {
 268 ; RV64I-LABEL: lw_far_local:
 269 ; RV64I:       # %bb.0:
 270 ; RV64I-NEXT:    lui a1, 8
 271 ; RV64I-NEXT:    add a0, a0, a1
 272 ; RV64I-NEXT:    ld a0, -8(a0)
 273 ; RV64I-NEXT:    ret
 274   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 4095
 275   %2 = load volatile i64, ptr %1
 276   ret i64 %2
 277 }
 278
 279 define void @st_far_local(ptr %a, i64 %b)  {
 280 ; RV64I-LABEL: st_far_local:
 281 ; RV64I:       # %bb.0:
 282 ; RV64I-NEXT:    lui a2, 8
 283 ; RV64I-NEXT:    add a0, a0, a2
 284 ; RV64I-NEXT:    sd a1, -8(a0)
 285 ; RV64I-NEXT:    ret
 286   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 4095
 287   store i64 %b, ptr %1
 288   ret void
 289 }
 290
 291 define i64 @lw_sw_far_local(ptr %a, i64 %b)  {
 292 ; RV64I-LABEL: lw_sw_far_local:
 293 ; RV64I:       # %bb.0:
 294 ; RV64I-NEXT:    lui a2, 8
 295 ; RV64I-NEXT:    add a2, a0, a2
 296 ; RV64I-NEXT:    ld a0, -8(a2)
 297 ; RV64I-NEXT:    sd a1, -8(a2)
 298 ; RV64I-NEXT:    ret
 299   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 4095
 300   %2 = load volatile i64, ptr %1
 301   store i64 %b, ptr %1
 302   ret i64 %2
 303 }
 304
 305 ; Make sure we don't fold the addiw into the load offset. The sign extend of the
 306 ; addiw is required.
 307 define i64 @lw_really_far_local(ptr %a)  {
 308 ; RV64I-LABEL: lw_really_far_local:
 309 ; RV64I:       # %bb.0:
 310 ; RV64I-NEXT:    lui a1, 524288
 311 ; RV64I-NEXT:    addiw a1, a1, -2048
 312 ; RV64I-NEXT:    add a0, a0, a1
 313 ; RV64I-NEXT:    ld a0, 0(a0)
 314 ; RV64I-NEXT:    ret
 315   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 268435200
 316   %2 = load volatile i64, ptr %1
 317   ret i64 %2
 318 }
 319
 320 ; Make sure we don't fold the addiw into the store offset. The sign extend of
 321 ; the addiw is required.
 322 define void @st_really_far_local(ptr %a, i64 %b)  {
 323 ; RV64I-LABEL: st_really_far_local:
 324 ; RV64I:       # %bb.0:
 325 ; RV64I-NEXT:    lui a2, 524288
 326 ; RV64I-NEXT:    addiw a2, a2, -2048
 327 ; RV64I-NEXT:    add a0, a0, a2
 328 ; RV64I-NEXT:    sd a1, 0(a0)
 329 ; RV64I-NEXT:    ret
 330   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 268435200
 331   store i64 %b, ptr %1
 332   ret void
 333 }
 334
 335 ; Make sure we don't fold the addiw into the load/store offset. The sign extend
 336 ; of the addiw is required.
 337 define i64 @lw_sw_really_far_local(ptr %a, i64 %b)  {
 338 ; RV64I-LABEL: lw_sw_really_far_local:
 339 ; RV64I:       # %bb.0:
 340 ; RV64I-NEXT:    lui a2, 524288
 341 ; RV64I-NEXT:    addiw a2, a2, -2048
 342 ; RV64I-NEXT:    add a2, a0, a2
 343 ; RV64I-NEXT:    ld a0, 0(a2)
 344 ; RV64I-NEXT:    sd a1, 0(a2)
 345 ; RV64I-NEXT:    ret
 346   %1 = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 268435200
 347   %2 = load volatile i64, ptr %1
 348   store i64 %b, ptr %1
 349   ret i64 %2
 350 }
 351
 352 %struct.quux = type { i32, [0 x i8] }
 353
 354 ; Make sure we don't remove the addi and fold the C from
 355 ; (add (addi FrameIndex, C), X) into the store address.
 356 ; FrameIndex cannot be the operand of an ADD. We must keep the ADDI.
 357 define void @addi_fold_crash(i64 %arg) nounwind {
 358 ; RV64I-LABEL: addi_fold_crash:
 359 ; RV64I:       # %bb.0: # %bb
 360 ; RV64I-NEXT:    addi sp, sp, -16
 361 ; RV64I-NEXT:    sd ra, 8(sp) # 8-byte Folded Spill
 362 ; RV64I-NEXT:    addi a1, sp, 4
 363 ; RV64I-NEXT:    add a0, a1, a0
 364 ; RV64I-NEXT:    sb zero, 0(a0)
 365 ; RV64I-NEXT:    mv a0, a1
 366 ; RV64I-NEXT:    call snork@plt
 367 ; RV64I-NEXT:    ld ra, 8(sp) # 8-byte Folded Reload
 368 ; RV64I-NEXT:    addi sp, sp, 16
 369 ; RV64I-NEXT:    ret
 370 bb:
 371   %tmp = alloca %struct.quux, align 8
 372   %tmp1 = getelementptr inbounds %struct.quux, ptr %tmp, i64 0, i32 1
 373   %tmp2 = getelementptr inbounds %struct.quux, ptr %tmp, i64 0, i32 1, i64 %arg
 374   store i8 0, ptr %tmp2, align 1
 375   call void @snork(ptr %tmp1)
 376   ret void
 377 }
 378
 379 declare void @snork(ptr)