llvm/test/CodeGen/SystemZ/cmpxchg-02.ll

   1 ; Test 16-bit compare and swap.
   2 ;
   3 ; RUN: llc < %s -mtriple=s390x-linux-gnu | FileCheck %s -check-prefix=CHECK-MAIN
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=s390x-linux-gnu | FileCheck %s -check-prefix=CHECK-SHIFT
   5
   6 ; Check compare and swap with a variable.
   7 ; - CHECK is for the main loop.
   8 ; - CHECK-SHIFT makes sure that the negated shift count used by the second
   9 ;   RLL is set up correctly.  The negation is independent of the NILL and L
  10 ;   tested in CHECK.  CHECK-SHIFT also checks that %r3 is not modified before
  11 ;   being used in the RISBG (in contrast to things like atomic addition,
  12 ;   which shift %r3 left so that %b is at the high end of the word).
  13 define i16 @f1(i16 %dummy, ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap) {
  14 ; CHECK-MAIN-LABEL: f1:
  15 ; CHECK-MAIN: risbg [[RISBG:%r[1-9]+]], %r3, 0, 189, 0{{$}}
  16 ; CHECK-MAIN-DAG: sll %r3, 3
  17 ; CHECK-MAIN-DAG: l [[OLD:%r[0-9]+]], 0([[RISBG]])
  18 ; CHECK-MAIN-DAG: llhr %r4, %r4
  19 ; CHECK-MAIN: [[LOOP:\.[^ ]*]]:
  20 ; CHECK-MAIN: rll %r2, [[OLD]], 16(%r3)
  21 ; CHECK-MAIN: risbg %r5, %r2, 32, 47, 0
  22 ; CHECK-MAIN: llhr %r2, %r2
  23 ; CHECK-MAIN: crjlh %r2, %r4, [[EXIT:\.[^ ]*]]
  24 ; CHECK-MAIN: rll [[NEW:%r[0-9]+]], %r5, -16({{%r[1-9]+}})
  25 ; CHECK-MAIN: cs [[OLD]], [[NEW]], 0([[RISBG]])
  26 ; CHECK-MAIN: jl [[LOOP]]
  27 ; CHECK-MAIN: [[EXIT]]:
  28 ; CHECK-MAIN-NOT: %r2
  29 ; CHECK-MAIN: br %r14
  30 ;
  31 ; CHECK-SHIFT-LABEL: f1:
  32 ; CHECK-SHIFT: sll %r3, 3
  33 ; CHECK-SHIFT: lcr [[NEGSHIFT:%r[1-9]+]], %r3
  34 ; CHECK-SHIFT: rll
  35 ; CHECK-SHIFT: rll {{%r[0-9]+}}, %r5, -16([[NEGSHIFT]])
  36   %pair = cmpxchg ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap seq_cst seq_cst
  37   %res = extractvalue { i16, i1 } %pair, 0
  38   ret i16 %res
  39 }
  40
  41 ; Check compare and swap with constants.  We should force the constants into
  42 ; registers and use the sequence above.
  43 define i16 @f2(ptr %src) {
  44 ; CHECK-LABEL: f2:
  45 ; CHECK: lhi [[CMP:%r[0-9]+]], 42
  46 ; CHECK: risbg [[CMP]], {{%r[0-9]+}}, 32, 47, 0
  47 ; CHECK: risbg
  48 ; CHECK: br %r14
  49 ;
  50 ; CHECK-SHIFT-LABEL: f2:
  51 ; CHECK-SHIFT: lhi [[SWAP:%r[0-9]+]], 88
  52 ; CHECK-SHIFT: risbg [[SWAP]], {{%r[0-9]+}}, 32, 47, 0
  53 ; CHECK-SHIFT: br %r14
  54   %pair = cmpxchg ptr %src, i16 42, i16 88 seq_cst seq_cst
  55   %res = extractvalue { i16, i1 } %pair, 0
  56   ret i16 %res
  57 }
  58
  59 ; Check generating the comparison result.
  60 define i32 @f3(i16 %dummy, ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap) {
  61 ; CHECK-MAIN-LABEL: f3:
  62 ; CHECK-MAIN: risbg [[RISBG:%r[1-9]+]], %r3, 0, 189, 0{{$}}
  63 ; CHECK-MAIN-DAG: sll %r3, 3
  64 ; CHECK-MAIN-DAG: l [[OLD:%r[0-9]+]], 0([[RISBG]])
  65 ; CHECK-MAIN-DAG: llhr %r2, %r4
  66 ; CHECK-MAIN: [[LOOP:\.[^ ]*]]:
  67 ; CHECK-MAIN: rll [[TMP:%r[0-9]+]], [[OLD]], 16(%r3)
  68 ; CHECK-MAIN: risbg %r5, [[TMP]], 32, 47, 0
  69 ; CHECK-MAIN: llhr %r14, %r14
  70 ; CHECK-MAIN: cr [[TMP]], %r2
  71 ; CHECK-MAIN: jlh [[EXIT:\.[^ ]*]]
  72 ; CHECK-MAIN: rll [[NEW:%r[0-9]+]], %r5, -16({{%r[1-9]+}})
  73 ; CHECK-MAIN: cs [[OLD]], [[NEW]], 0([[RISBG]])
  74 ; CHECK-MAIN: jl [[LOOP]]
  75 ; CHECK-MAIN: [[EXIT]]:
  76 ; CHECK-MAIN-NEXT: ipm %r2
  77 ; CHECK-MAIN-NEXT: afi %r2, -268435456
  78 ; CHECK-MAIN-NEXT: srl %r2, 31
  79 ; CHECK-MAIN-NOT: %r2
  80 ; CHECK-MAIN: br %r14
  81 ;
  82 ; CHECK-SHIFT-LABEL: f3:
  83 ; CHECK-SHIFT: sll %r3, 3
  84 ; CHECK-SHIFT: lcr [[NEGSHIFT:%r[1-9]+]], %r3
  85 ; CHECK-SHIFT: rll
  86 ; CHECK-SHIFT: rll {{%r[0-9]+}}, %r5, -16([[NEGSHIFT]])
  87   %pair = cmpxchg ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap seq_cst seq_cst
  88   %val = extractvalue { i16, i1 } %pair, 1
  89   %res = zext i1 %val to i32
  90   ret i32 %res
  91 }
  92
  93 declare void @g()
  94
  95 ; Check using the comparison result for a branch.
  96 ; CHECK-LABEL: f4
  97 ; CHECK-MAIN-LABEL: f4:
  98 ; CHECK-MAIN: risbg [[RISBG:%r[1-9]+]], %r2, 0, 189, 0{{$}}
  99 ; CHECK-MAIN-DAG: sll %r2, 3
 100 ; CHECK-MAIN-DAG: l [[OLD:%r[0-9]+]], 0([[RISBG]])
 101 ; CHECK-MAIN-DAG: llhr %r3, %r3
 102 ; CHECK-MAIN: [[LOOP:\.[^ ]*]]:
 103 ; CHECK-MAIN: rll [[TMP:%r[0-9]+]], [[OLD]], 16(%r2)
 104 ; CHECK-MAIN: risbg %r4, [[TMP]], 32, 47, 0
 105 ; CHECK-MAIN: llhr %r14, %r14
 106 ; CHECK-MAIN: cr [[TMP]], %r3
 107 ; CHECK-MAIN: jlh [[EXIT:\.[^ ]*]]
 108 ; CHECK-MAIN: rll [[NEW:%r[0-9]+]], %r4, -16({{%r[1-9]+}})
 109 ; CHECK-MAIN: cs [[OLD]], [[NEW]], 0([[RISBG]])
 110 ; CHECK-MAIN: jl [[LOOP]]
 111 ; CHECK-MAIN: [[EXIT]]:
 112 ; CHECK-MAIN-NEXT: jlh [[LABEL:\.[^ ]*]]
 113 ; CHECK-MAIN: jg g
 114 ; CHECK-MAIN: [[LABEL]]:
 115 ; CHECK-MAIN: br %r14
 116 ;
 117 ; CHECK-SHIFT-LABEL: f4:
 118 ; CHECK-SHIFT: sll %r2, 3
 119 ; CHECK-SHIFT: lcr [[NEGSHIFT:%r[1-9]+]], %r2
 120 ; CHECK-SHIFT: rll
 121 ; CHECK-SHIFT: rll {{%r[0-9]+}}, %r4, -16([[NEGSHIFT]])
 122 define void @f4(ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap) {
 123   %pair = cmpxchg ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap seq_cst seq_cst
 124   %cond = extractvalue { i16, i1 } %pair, 1
 125   br i1 %cond, label %call, label %exit
 126
 127 call:
 128   tail call void @g()
 129   br label %exit
 130
 131 exit:
 132   ret void
 133 }
 134
 135 ; ... and the same with the inverted direction.
 136 ; CHECK-MAIN-LABEL: f5:
 137 ; CHECK-MAIN: risbg [[RISBG:%r[1-9]+]], %r2, 0, 189, 0{{$}}
 138 ; CHECK-MAIN-DAG: sll %r2, 3
 139 ; CHECK-MAIN-DAG: l [[OLD:%r[0-9]+]], 0([[RISBG]])
 140 ; CHECK-MAIN-DAG: llhr %r3, %r3
 141 ; CHECK-MAIN: [[LOOP:\.[^ ]*]]:
 142 ; CHECK-MAIN: rll [[TMP:%r[0-9]+]], [[OLD]], 16(%r2)
 143 ; CHECK-MAIN: risbg %r4, [[TMP]], 32, 47, 0
 144 ; CHECK-MAIN: llhr %r14, %r14
 145 ; CHECK-MAIN: cr [[TMP]], %r3
 146 ; CHECK-MAIN: jlh [[EXIT:\.[^ ]*]]
 147 ; CHECK-MAIN: rll [[NEW:%r[0-9]+]], %r4, -16({{%r[1-9]+}})
 148 ; CHECK-MAIN: cs [[OLD]], [[NEW]], 0([[RISBG]])
 149 ; CHECK-MAIN: jl [[LOOP]]
 150 ; CHECK-MAIN: [[EXIT]]:
 151 ; CHECK-MAIN-NEXT: jlh [[LABEL:\.[^ ]*]]
 152 ; CHECK-MAIN: br %r14
 153 ; CHECK-MAIN: [[LABEL]]:
 154 ; CHECK-MAIN: jg g
 155 ;
 156 ; CHECK-SHIFT-LABEL: f5:
 157 ; CHECK-SHIFT: sll %r2, 3
 158 ; CHECK-SHIFT: lcr [[NEGSHIFT:%r[1-9]+]], %r2
 159 ; CHECK-SHIFT: rll
 160 ; CHECK-SHIFT: rll {{%r[0-9]+}}, %r4, -16([[NEGSHIFT]])
 161 define void @f5(ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap) {
 162   %pair = cmpxchg ptr %src, i16 %cmp, i16 %swap seq_cst seq_cst
 163   %cond = extractvalue { i16, i1 } %pair, 1
 164   br i1 %cond, label %exit, label %call
 165
 166 call:
 167   tail call void @g()
 168   br label %exit
 169
 170 exit:
 171   ret void
 172 }
 173