llvm/test/CodeGen/SystemZ/fp-move-02.ll

   1 ; Test moves between FPRs and GPRs.  The 32-bit cases test the z10
   2 ; implementation, which has no high-word support.
   3 ;
   4 ; RUN: llc < %s -mtriple=s390x-linux-gnu -mcpu=z10 | FileCheck %s
   5
   6 declare i64 @foo()
   7 declare double @bar()
   8 @dptr = external global double
   9 @iptr = external global i64
  10
  11 ; Test 32-bit moves from GPRs to FPRs.  The GPR must be moved into the high
  12 ; 32 bits of the FPR.
  13 define float @f1(i32 %a) {
  14 ; CHECK-LABEL: f1:
  15 ; CHECK: sllg [[REGISTER:%r[0-5]]], %r2, 32
  16 ; CHECK: ldgr %f0, [[REGISTER]]
  17   %res = bitcast i32 %a to float
  18   ret float %res
  19 }
  20
  21 ; Like f1, but create a situation where the shift can be folded with
  22 ; surrounding code.
  23 define float @f2(i64 %big) {
  24 ; CHECK-LABEL: f2:
  25 ; CHECK: risbg [[REGISTER:%r[0-5]]], %r2, 0, 159, 31
  26 ; CHECK: ldgr %f0, [[REGISTER]]
  27   %shift = lshr i64 %big, 1
  28   %a = trunc i64 %shift to i32
  29   %res = bitcast i32 %a to float
  30   ret float %res
  31 }
  32
  33 ; Another example of the same thing.
  34 define float @f3(i64 %big) {
  35 ; CHECK-LABEL: f3:
  36 ; CHECK: risbg [[REGISTER:%r[0-5]]], %r2, 0, 159, 2
  37 ; CHECK: ldgr %f0, [[REGISTER]]
  38   %shift = ashr i64 %big, 30
  39   %a = trunc i64 %shift to i32
  40   %res = bitcast i32 %a to float
  41   ret float %res
  42 }
  43
  44 ; Like f1, but the value to transfer is already in the high 32 bits.
  45 define float @f4(i64 %big) {
  46 ; CHECK-LABEL: f4:
  47 ; CHECK-NOT: %r2
  48 ; CHECK: nilf %r2, 0
  49 ; CHECK-NOT: %r2
  50 ; CHECK: ldgr %f0, %r2
  51   %shift = ashr i64 %big, 32
  52   %a = trunc i64 %shift to i32
  53   %res = bitcast i32 %a to float
  54   ret float %res
  55 }
  56
  57 ; Test 64-bit moves from GPRs to FPRs.
  58 define double @f5(i64 %a) {
  59 ; CHECK-LABEL: f5:
  60 ; CHECK: ldgr %f0, %r2
  61   %res = bitcast i64 %a to double
  62   ret double %res
  63 }
  64
  65 ; Test 128-bit moves from GPRs to FPRs.  i128 isn't a legitimate type,
  66 ; so this goes through memory.
  67 define void @f6(fp128 *%a, i128 *%b) {
  68 ; CHECK-LABEL: f6:
  69 ; CHECK: lg
  70 ; CHECK: lg
  71 ; CHECK: stg
  72 ; CHECK: stg
  73 ; CHECK: br %r14
  74   %val = load i128, i128 *%b
  75   %res = bitcast i128 %val to fp128
  76   store fp128 %res, fp128 *%a
  77   ret void
  78 }
  79
  80 ; Test 32-bit moves from FPRs to GPRs.  The high 32 bits of the FPR should
  81 ; be moved into the low 32 bits of the GPR.
  82 define i32 @f7(float %a) {
  83 ; CHECK-LABEL: f7:
  84 ; CHECK: lgdr [[REGISTER:%r[0-5]]], %f0
  85 ; CHECK: srlg %r2, [[REGISTER]], 32
  86   %res = bitcast float %a to i32
  87   ret i32 %res
  88 }
  89
  90 ; Test 64-bit moves from FPRs to GPRs.
  91 define i64 @f8(double %a) {
  92 ; CHECK-LABEL: f8:
  93 ; CHECK: lgdr %r2, %f0
  94   %res = bitcast double %a to i64
  95   ret i64 %res
  96 }
  97
  98 ; Test 128-bit moves from FPRs to GPRs, with the same restriction as f6.
  99 define void @f9(fp128 *%a, i128 *%b) {
 100 ; CHECK-LABEL: f9:
 101 ; CHECK: ld
 102 ; CHECK: ld
 103 ; CHECK: std
 104 ; CHECK: std
 105   %val = load fp128, fp128 *%a
 106   %res = bitcast fp128 %val to i128
 107   store i128 %res, i128 *%b
 108   ret void
 109 }
 110
 111 ; Test cases where the destination of an LGDR needs to be spilled.
 112 ; We shouldn't have any integer stack stores or floating-point loads.
 113 define void @f10(double %extra) {
 114 ; CHECK-LABEL: f10:
 115 ; CHECK: dptr
 116 ; CHECK-NOT: stg {{.*}}(%r15)
 117 ; CHECK: %loop
 118 ; CHECK-NOT: ld {{.*}}(%r15)
 119 ; CHECK: %exit
 120 ; CHECK: br %r14
 121 entry:
 122   %double0 = load volatile double, double *@dptr
 123   %biased0 = fadd double %double0, %extra
 124   %int0 = bitcast double %biased0 to i64
 125   %double1 = load volatile double, double *@dptr
 126   %biased1 = fadd double %double1, %extra
 127   %int1 = bitcast double %biased1 to i64
 128   %double2 = load volatile double, double *@dptr
 129   %biased2 = fadd double %double2, %extra
 130   %int2 = bitcast double %biased2 to i64
 131   %double3 = load volatile double, double *@dptr
 132   %biased3 = fadd double %double3, %extra
 133   %int3 = bitcast double %biased3 to i64
 134   %double4 = load volatile double, double *@dptr
 135   %biased4 = fadd double %double4, %extra
 136   %int4 = bitcast double %biased4 to i64
 137   %double5 = load volatile double, double *@dptr
 138   %biased5 = fadd double %double5, %extra
 139   %int5 = bitcast double %biased5 to i64
 140   %double6 = load volatile double, double *@dptr
 141   %biased6 = fadd double %double6, %extra
 142   %int6 = bitcast double %biased6 to i64
 143   %double7 = load volatile double, double *@dptr
 144   %biased7 = fadd double %double7, %extra
 145   %int7 = bitcast double %biased7 to i64
 146   %double8 = load volatile double, double *@dptr
 147   %biased8 = fadd double %double8, %extra
 148   %int8 = bitcast double %biased8 to i64
 149   %double9 = load volatile double, double *@dptr
 150   %biased9 = fadd double %double9, %extra
 151   %int9 = bitcast double %biased9 to i64
 152   br label %loop
 153
 154 loop:
 155   %start = call i64 @foo()
 156   %or0 = or i64 %start, %int0
 157   %or1 = or i64 %or0, %int1
 158   %or2 = or i64 %or1, %int2
 159   %or3 = or i64 %or2, %int3
 160   %or4 = or i64 %or3, %int4
 161   %or5 = or i64 %or4, %int5
 162   %or6 = or i64 %or5, %int6
 163   %or7 = or i64 %or6, %int7
 164   %or8 = or i64 %or7, %int8
 165   %or9 = or i64 %or8, %int9
 166   store i64 %or9, i64 *@iptr
 167   %cont = icmp ne i64 %start, 1
 168   br i1 %cont, label %loop, label %exit
 169
 170 exit:
 171   ret void
 172 }
 173
 174 ; ...likewise LDGR, with the requirements the other way around.
 175 define void @f11(i64 %mask) {
 176 ; CHECK-LABEL: f11:
 177 ; CHECK: iptr
 178 ; CHECK-NOT: std {{.*}}(%r15)
 179 ; CHECK: %loop
 180 ; CHECK-NOT: lg {{.*}}(%r15)
 181 ; CHECK: %exit
 182 ; CHECK: br %r14
 183 entry:
 184   %int0 = load volatile i64, i64 *@iptr
 185   %masked0 = and i64 %int0, %mask
 186   %double0 = bitcast i64 %masked0 to double
 187   %int1 = load volatile i64, i64 *@iptr
 188   %masked1 = and i64 %int1, %mask
 189   %double1 = bitcast i64 %masked1 to double
 190   %int2 = load volatile i64, i64 *@iptr
 191   %masked2 = and i64 %int2, %mask
 192   %double2 = bitcast i64 %masked2 to double
 193   %int3 = load volatile i64, i64 *@iptr
 194   %masked3 = and i64 %int3, %mask
 195   %double3 = bitcast i64 %masked3 to double
 196   %int4 = load volatile i64, i64 *@iptr
 197   %masked4 = and i64 %int4, %mask
 198   %double4 = bitcast i64 %masked4 to double
 199   %int5 = load volatile i64, i64 *@iptr
 200   %masked5 = and i64 %int5, %mask
 201   %double5 = bitcast i64 %masked5 to double
 202   %int6 = load volatile i64, i64 *@iptr
 203   %masked6 = and i64 %int6, %mask
 204   %double6 = bitcast i64 %masked6 to double
 205   %int7 = load volatile i64, i64 *@iptr
 206   %masked7 = and i64 %int7, %mask
 207   %double7 = bitcast i64 %masked7 to double
 208   %int8 = load volatile i64, i64 *@iptr
 209   %masked8 = and i64 %int8, %mask
 210   %double8 = bitcast i64 %masked8 to double
 211   %int9 = load volatile i64, i64 *@iptr
 212   %masked9 = and i64 %int9, %mask
 213   %double9 = bitcast i64 %masked9 to double
 214   br label %loop
 215
 216 loop:
 217   %start = call double @bar()
 218   %add0 = fadd double %start, %double0
 219   %add1 = fadd double %add0, %double1
 220   %add2 = fadd double %add1, %double2
 221   %add3 = fadd double %add2, %double3
 222   %add4 = fadd double %add3, %double4
 223   %add5 = fadd double %add4, %double5
 224   %add6 = fadd double %add5, %double6
 225   %add7 = fadd double %add6, %double7
 226   %add8 = fadd double %add7, %double8
 227   %add9 = fadd double %add8, %double9
 228   store double %add9, double *@dptr
 229   %cont = fcmp one double %start, 1.0
 230   br i1 %cont, label %loop, label %exit
 231
 232 exit:
 233   ret void
 234 }
 235
 236 ; Test cases where the source of an LDGR needs to be spilled.
 237 ; We shouldn't have any integer stack stores or floating-point loads.
 238 define void @f12() {
 239 ; CHECK-LABEL: f12:
 240 ; CHECK: %loop
 241 ; CHECK-NOT: std {{.*}}(%r15)
 242 ; CHECK: %exit
 243 ; CHECK: foo@PLT
 244 ; CHECK-NOT: lg {{.*}}(%r15)
 245 ; CHECK: foo@PLT
 246 ; CHECK: br %r14
 247 entry:
 248   br label %loop
 249
 250 loop:
 251   %int0 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add0, %loop ]
 252   %int1 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add1, %loop ]
 253   %int2 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add2, %loop ]
 254   %int3 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add3, %loop ]
 255   %int4 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add4, %loop ]
 256   %int5 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add5, %loop ]
 257   %int6 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add6, %loop ]
 258   %int7 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add7, %loop ]
 259   %int8 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add8, %loop ]
 260   %int9 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %add9, %loop ]
 261
 262   %bias = call i64 @foo()
 263   %add0 = add i64 %int0, %bias
 264   %add1 = add i64 %int1, %bias
 265   %add2 = add i64 %int2, %bias
 266   %add3 = add i64 %int3, %bias
 267   %add4 = add i64 %int4, %bias
 268   %add5 = add i64 %int5, %bias
 269   %add6 = add i64 %int6, %bias
 270   %add7 = add i64 %int7, %bias
 271   %add8 = add i64 %int8, %bias
 272   %add9 = add i64 %int9, %bias
 273   %cont = icmp ne i64 %bias, 1
 274   br i1 %cont, label %loop, label %exit
 275
 276 exit:
 277   %unused1 = call i64 @foo()
 278   %factor = load volatile double, double *@dptr
 279
 280   %conv0 = bitcast i64 %add0 to double
 281   %mul0 = fmul double %conv0, %factor
 282   store volatile double %mul0, double *@dptr
 283   %conv1 = bitcast i64 %add1 to double
 284   %mul1 = fmul double %conv1, %factor
 285   store volatile double %mul1, double *@dptr
 286   %conv2 = bitcast i64 %add2 to double
 287   %mul2 = fmul double %conv2, %factor
 288   store volatile double %mul2, double *@dptr
 289   %conv3 = bitcast i64 %add3 to double
 290   %mul3 = fmul double %conv3, %factor
 291   store volatile double %mul3, double *@dptr
 292   %conv4 = bitcast i64 %add4 to double
 293   %mul4 = fmul double %conv4, %factor
 294   store volatile double %mul4, double *@dptr
 295   %conv5 = bitcast i64 %add5 to double
 296   %mul5 = fmul double %conv5, %factor
 297   store volatile double %mul5, double *@dptr
 298   %conv6 = bitcast i64 %add6 to double
 299   %mul6 = fmul double %conv6, %factor
 300   store volatile double %mul6, double *@dptr
 301   %conv7 = bitcast i64 %add7 to double
 302   %mul7 = fmul double %conv7, %factor
 303   store volatile double %mul7, double *@dptr
 304   %conv8 = bitcast i64 %add8 to double
 305   %mul8 = fmul double %conv8, %factor
 306   store volatile double %mul8, double *@dptr
 307   %conv9 = bitcast i64 %add9 to double
 308   %mul9 = fmul double %conv9, %factor
 309   store volatile double %mul9, double *@dptr
 310
 311   %unused2 = call i64 @foo()
 312
 313   ret void
 314 }
 315
 316 ; ...likewise LGDR, with the requirements the other way around.
 317 define void @f13() {
 318 ; CHECK-LABEL: f13:
 319 ; CHECK: %loop
 320 ; CHECK-NOT: stg {{.*}}(%r15)
 321 ; CHECK: %exit
 322 ; CHECK: foo@PLT
 323 ; CHECK-NOT: ld {{.*}}(%r15)
 324 ; CHECK: foo@PLT
 325 ; CHECK: br %r14
 326 entry:
 327   br label %loop
 328
 329 loop:
 330   %double0 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul0, %loop ]
 331   %double1 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul1, %loop ]
 332   %double2 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul2, %loop ]
 333   %double3 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul3, %loop ]
 334   %double4 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul4, %loop ]
 335   %double5 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul5, %loop ]
 336   %double6 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul6, %loop ]
 337   %double7 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul7, %loop ]
 338   %double8 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul8, %loop ]
 339   %double9 = phi double [ 1.0, %entry ], [ %mul9, %loop ]
 340
 341   %factor = call double @bar()
 342   %mul0 = fmul double %double0, %factor
 343   %mul1 = fmul double %double1, %factor
 344   %mul2 = fmul double %double2, %factor
 345   %mul3 = fmul double %double3, %factor
 346   %mul4 = fmul double %double4, %factor
 347   %mul5 = fmul double %double5, %factor
 348   %mul6 = fmul double %double6, %factor
 349   %mul7 = fmul double %double7, %factor
 350   %mul8 = fmul double %double8, %factor
 351   %mul9 = fmul double %double9, %factor
 352   %cont = fcmp one double %factor, 1.0
 353   br i1 %cont, label %loop, label %exit
 354
 355 exit:
 356   %unused1 = call i64 @foo()
 357   %bias = load volatile i64, i64 *@iptr
 358
 359   %conv0 = bitcast double %mul0 to i64
 360   %add0 = add i64 %conv0, %bias
 361   store volatile i64 %add0, i64 *@iptr
 362   %conv1 = bitcast double %mul1 to i64
 363   %add1 = add i64 %conv1, %bias
 364   store volatile i64 %add1, i64 *@iptr
 365   %conv2 = bitcast double %mul2 to i64
 366   %add2 = add i64 %conv2, %bias
 367   store volatile i64 %add2, i64 *@iptr
 368   %conv3 = bitcast double %mul3 to i64
 369   %add3 = add i64 %conv3, %bias
 370   store volatile i64 %add3, i64 *@iptr
 371   %conv4 = bitcast double %mul4 to i64
 372   %add4 = add i64 %conv4, %bias
 373   store volatile i64 %add4, i64 *@iptr
 374   %conv5 = bitcast double %mul5 to i64
 375   %add5 = add i64 %conv5, %bias
 376   store volatile i64 %add5, i64 *@iptr
 377   %conv6 = bitcast double %mul6 to i64
 378   %add6 = add i64 %conv6, %bias
 379   store volatile i64 %add6, i64 *@iptr
 380   %conv7 = bitcast double %mul7 to i64
 381   %add7 = add i64 %conv7, %bias
 382   store volatile i64 %add7, i64 *@iptr
 383   %conv8 = bitcast double %mul8 to i64
 384   %add8 = add i64 %conv8, %bias
 385   store volatile i64 %add8, i64 *@iptr
 386   %conv9 = bitcast double %mul9 to i64
 387   %add9 = add i64 %conv9, %bias
 388   store volatile i64 %add9, i64 *@iptr
 389
 390   %unused2 = call i64 @foo()
 391
 392   ret void
 393 }