llvm/test/CodeGen/ARM/arm-and-tst-peephole.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -mtriple=arm-eabi -arm-atomic-cfg-tidy=0 %s -o - | FileCheck -check-prefix=ARM %s
   3 ; RUN: llc -mtriple=thumb-eabi -arm-atomic-cfg-tidy=0 %s -o - | FileCheck -check-prefix=THUMB %s
   4 ; RUN: llc -mtriple=thumb-eabi -arm-atomic-cfg-tidy=0 -mcpu=arm1156t2-s -mattr=+thumb2 %s -o - | FileCheck -check-prefix=T2 %s
   5 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8-eabi -arm-atomic-cfg-tidy=0 %s -o - | FileCheck -check-prefix=V8 %s
   6
   7 ; FIXME: The -mtriple=thumb test doesn't change if -disable-peephole is specified.
   8
   9 %struct.Foo = type { ptr }
  10
  11 define ptr @foo(ptr %this, i32 %acc) nounwind readonly align 2 {
  12 ; ARM-LABEL: foo:
  13 ; ARM:       @ %bb.0: @ %entry
  14 ; ARM-NEXT:    add r2, r0, #4
  15 ; ARM-NEXT:    mov r12, #1
  16 ; ARM-NEXT:    b .LBB0_3
  17 ; ARM-NEXT:  .LBB0_1: @ %tailrecurse.switch
  18 ; ARM-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
  19 ; ARM-NEXT:    cmp r3, #1
  20 ; ARM-NEXT:    movne pc, lr
  21 ; ARM-NEXT:  .LBB0_2: @ %sw.bb
  22 ; ARM-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
  23 ; ARM-NEXT:    orr r1, r3, r1, lsl #1
  24 ; ARM-NEXT:    add r2, r2, #4
  25 ; ARM-NEXT:    add r12, r12, #1
  26 ; ARM-NEXT:  .LBB0_3: @ %tailrecurse
  27 ; ARM-NEXT:    @ =>This Inner Loop Header: Depth=1
  28 ; ARM-NEXT:    ldr r3, [r2, #-4]
  29 ; ARM-NEXT:    ands r3, r3, #3
  30 ; ARM-NEXT:    beq .LBB0_2
  31 ; ARM-NEXT:  @ %bb.4: @ %tailrecurse.switch
  32 ; ARM-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
  33 ; ARM-NEXT:    cmp r3, #3
  34 ; ARM-NEXT:    moveq r0, r2
  35 ; ARM-NEXT:    moveq pc, lr
  36 ; ARM-NEXT:  .LBB0_5: @ %tailrecurse.switch
  37 ; ARM-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
  38 ; ARM-NEXT:    cmp r3, #2
  39 ; ARM-NEXT:    bne .LBB0_1
  40 ; ARM-NEXT:  @ %bb.6: @ %sw.bb8
  41 ; ARM-NEXT:    add r1, r1, r12
  42 ; ARM-NEXT:    add r0, r0, r1, lsl #2
  43 ; ARM-NEXT:    mov pc, lr
  44 ;
  45 ; THUMB-LABEL: foo:
  46 ; THUMB:       @ %bb.0: @ %entry
  47 ; THUMB-NEXT:    .save {r4, r5, r7, lr}
  48 ; THUMB-NEXT:    push {r4, r5, r7, lr}
  49 ; THUMB-NEXT:    movs r2, #1
  50 ; THUMB-NEXT:    movs r3, r0
  51 ; THUMB-NEXT:  .LBB0_1: @ %tailrecurse
  52 ; THUMB-NEXT:    @ =>This Inner Loop Header: Depth=1
  53 ; THUMB-NEXT:    ldr r5, [r3]
  54 ; THUMB-NEXT:    movs r4, #3
  55 ; THUMB-NEXT:    ands r4, r5
  56 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB0_5
  57 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.2: @ %tailrecurse.switch
  58 ; THUMB-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_1 Depth=1
  59 ; THUMB-NEXT:    cmp r4, #3
  60 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB0_6
  61 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.3: @ %tailrecurse.switch
  62 ; THUMB-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_1 Depth=1
  63 ; THUMB-NEXT:    cmp r4, #2
  64 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB0_7
  65 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.4: @ %tailrecurse.switch
  66 ; THUMB-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_1 Depth=1
  67 ; THUMB-NEXT:    cmp r4, #1
  68 ; THUMB-NEXT:    bne .LBB0_9
  69 ; THUMB-NEXT:  .LBB0_5: @ %sw.bb
  70 ; THUMB-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_1 Depth=1
  71 ; THUMB-NEXT:    lsls r1, r1, #1
  72 ; THUMB-NEXT:    orrs r4, r1
  73 ; THUMB-NEXT:    adds r3, r3, #4
  74 ; THUMB-NEXT:    adds r2, r2, #1
  75 ; THUMB-NEXT:    movs r1, r4
  76 ; THUMB-NEXT:    b .LBB0_1
  77 ; THUMB-NEXT:  .LBB0_6: @ %sw.bb6
  78 ; THUMB-NEXT:    adds r0, r3, #4
  79 ; THUMB-NEXT:    b .LBB0_8
  80 ; THUMB-NEXT:  .LBB0_7: @ %sw.bb8
  81 ; THUMB-NEXT:    adds r1, r1, r2
  82 ; THUMB-NEXT:    lsls r1, r1, #2
  83 ; THUMB-NEXT:    adds r0, r0, r1
  84 ; THUMB-NEXT:  .LBB0_8: @ %sw.bb6
  85 ; THUMB-NEXT:    pop {r4, r5, r7}
  86 ; THUMB-NEXT:    pop {r1}
  87 ; THUMB-NEXT:    bx r1
  88 ; THUMB-NEXT:  .LBB0_9: @ %sw.epilog
  89 ; THUMB-NEXT:    pop {r4, r5, r7}
  90 ; THUMB-NEXT:    pop {r0}
  91 ; THUMB-NEXT:    bx r0
  92 ;
  93 ; T2-LABEL: foo:
  94 ; T2:       @ %bb.0: @ %entry
  95 ; T2-NEXT:    adds r2, r0, #4
  96 ; T2-NEXT:    mov.w r12, #1
  97 ; T2-NEXT:    b .LBB0_3
  98 ; T2-NEXT:  .LBB0_1: @ %tailrecurse.switch
  99 ; T2-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 100 ; T2-NEXT:    cmp r3, #1
 101 ; T2-NEXT:    it ne
 102 ; T2-NEXT:    bxne lr
 103 ; T2-NEXT:  .LBB0_2: @ %sw.bb
 104 ; T2-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 105 ; T2-NEXT:    orr.w r1, r3, r1, lsl #1
 106 ; T2-NEXT:    adds r2, #4
 107 ; T2-NEXT:    add.w r12, r12, #1
 108 ; T2-NEXT:  .LBB0_3: @ %tailrecurse
 109 ; T2-NEXT:    @ =>This Inner Loop Header: Depth=1
 110 ; T2-NEXT:    ldr r3, [r2, #-4]
 111 ; T2-NEXT:    ands r3, r3, #3
 112 ; T2-NEXT:    beq .LBB0_2
 113 ; T2-NEXT:  @ %bb.4: @ %tailrecurse.switch
 114 ; T2-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 115 ; T2-NEXT:    cmp r3, #3
 116 ; T2-NEXT:    itt eq
 117 ; T2-NEXT:    moveq r0, r2
 118 ; T2-NEXT:    bxeq lr
 119 ; T2-NEXT:  .LBB0_5: @ %tailrecurse.switch
 120 ; T2-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 121 ; T2-NEXT:    cmp r3, #2
 122 ; T2-NEXT:    bne .LBB0_1
 123 ; T2-NEXT:  @ %bb.6: @ %sw.bb8
 124 ; T2-NEXT:    add r1, r12
 125 ; T2-NEXT:    add.w r0, r0, r1, lsl #2
 126 ; T2-NEXT:    bx lr
 127 ;
 128 ; V8-LABEL: foo:
 129 ; V8:       @ %bb.0: @ %entry
 130 ; V8-NEXT:    adds r2, r0, #4
 131 ; V8-NEXT:    mov.w r12, #1
 132 ; V8-NEXT:    b .LBB0_3
 133 ; V8-NEXT:  .LBB0_1: @ %tailrecurse.switch
 134 ; V8-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 135 ; V8-NEXT:    cmp r3, #1
 136 ; V8-NEXT:    it ne
 137 ; V8-NEXT:    bxne lr
 138 ; V8-NEXT:  .LBB0_2: @ %sw.bb
 139 ; V8-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 140 ; V8-NEXT:    orr.w r1, r3, r1, lsl #1
 141 ; V8-NEXT:    adds r2, #4
 142 ; V8-NEXT:    add.w r12, r12, #1
 143 ; V8-NEXT:  .LBB0_3: @ %tailrecurse
 144 ; V8-NEXT:    @ =>This Inner Loop Header: Depth=1
 145 ; V8-NEXT:    ldr r3, [r2, #-4]
 146 ; V8-NEXT:    ands r3, r3, #3
 147 ; V8-NEXT:    beq .LBB0_2
 148 ; V8-NEXT:  @ %bb.4: @ %tailrecurse.switch
 149 ; V8-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 150 ; V8-NEXT:    cmp r3, #3
 151 ; V8-NEXT:    itt eq
 152 ; V8-NEXT:    moveq r0, r2
 153 ; V8-NEXT:    bxeq lr
 154 ; V8-NEXT:  .LBB0_5: @ %tailrecurse.switch
 155 ; V8-NEXT:    @ in Loop: Header=BB0_3 Depth=1
 156 ; V8-NEXT:    cmp r3, #2
 157 ; V8-NEXT:    bne .LBB0_1
 158 ; V8-NEXT:  @ %bb.6: @ %sw.bb8
 159 ; V8-NEXT:    add r1, r12
 160 ; V8-NEXT:    add.w r0, r0, r1, lsl #2
 161 ; V8-NEXT:    bx lr
 162 entry:
 163   %scevgep = getelementptr %struct.Foo, ptr %this, i32 1
 164   br label %tailrecurse
 165
 166 tailrecurse:                                      ; preds = %sw.bb, %entry
 167   %lsr.iv2 = phi ptr [ %scevgep3, %sw.bb ], [ %scevgep, %entry ]
 168   %lsr.iv = phi i32 [ %lsr.iv.next, %sw.bb ], [ 1, %entry ]
 169   %acc.tr = phi i32 [ %or, %sw.bb ], [ %acc, %entry ]
 170   %scevgep5 = getelementptr ptr, ptr %lsr.iv2, i32 -1
 171   %tmp2 = load ptr, ptr %scevgep5
 172   %0 = ptrtoint ptr %tmp2 to i32
 173
 174
 175
 176
 177   %and = and i32 %0, 3
 178   %tst = icmp eq i32 %and, 0
 179   br i1 %tst, label %sw.bb, label %tailrecurse.switch
 180
 181 tailrecurse.switch:                               ; preds = %tailrecurse
 182
 183   switch i32 %and, label %sw.epilog [
 184     i32 1, label %sw.bb
 185     i32 3, label %sw.bb6
 186     i32 2, label %sw.bb8
 187   ], !prof !1
 188
 189 sw.bb:                                            ; preds = %tailrecurse.switch, %tailrecurse
 190   %shl = shl i32 %acc.tr, 1
 191   %or = or i32 %and, %shl
 192   %lsr.iv.next = add i32 %lsr.iv, 1
 193   %scevgep3 = getelementptr %struct.Foo, ptr %lsr.iv2, i32 1
 194   br label %tailrecurse
 195
 196 sw.bb6:                                           ; preds = %tailrecurse.switch
 197   ret ptr %lsr.iv2
 198
 199 sw.bb8:                                           ; preds = %tailrecurse.switch
 200   %tmp1 = add i32 %acc.tr, %lsr.iv
 201   %add.ptr11 = getelementptr inbounds %struct.Foo, ptr %this, i32 %tmp1
 202   ret ptr %add.ptr11
 203
 204 sw.epilog:                                        ; preds = %tailrecurse.switch
 205   ret ptr undef
 206 }
 207
 208 ; Another test that exercises the AND/TST peephole optimization and also
 209 ; generates a predicated ANDS instruction. Check that the predicate is printed
 210 ; after the "S" modifier on the instruction.
 211
 212 %struct.S = type { ptr, [1 x i8] }
 213
 214 define internal zeroext i8 @bar(ptr %x, ptr nocapture %y) nounwind readonly {
 215 ; ARM-LABEL: bar:
 216 ; ARM:       @ %bb.0: @ %entry
 217 ; ARM-NEXT:    ldrb r2, [r0, #4]
 218 ; ARM-NEXT:    ands r2, r2, #112
 219 ; ARM-NEXT:    ldrbne r1, [r1, #4]
 220 ; ARM-NEXT:    andsne r1, r1, #112
 221 ; ARM-NEXT:    beq .LBB1_2
 222 ; ARM-NEXT:  @ %bb.1: @ %bb2
 223 ; ARM-NEXT:    cmp r2, #16
 224 ; ARM-NEXT:    cmpne r1, #16
 225 ; ARM-NEXT:    andeq r0, r0, #255
 226 ; ARM-NEXT:    moveq pc, lr
 227 ; ARM-NEXT:  .LBB1_2: @ %return
 228 ; ARM-NEXT:    mov r0, #1
 229 ; ARM-NEXT:    mov pc, lr
 230 ;
 231 ; THUMB-LABEL: bar:
 232 ; THUMB:       @ %bb.0: @ %entry
 233 ; THUMB-NEXT:    ldrb r2, [r0, #4]
 234 ; THUMB-NEXT:    movs r3, #112
 235 ; THUMB-NEXT:    ands r2, r3
 236 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB1_4
 237 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.1: @ %bb
 238 ; THUMB-NEXT:    ldrb r1, [r1, #4]
 239 ; THUMB-NEXT:    ands r1, r3
 240 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB1_4
 241 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.2: @ %bb2
 242 ; THUMB-NEXT:    cmp r2, #16
 243 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB1_5
 244 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.3: @ %bb2
 245 ; THUMB-NEXT:    cmp r1, #16
 246 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB1_5
 247 ; THUMB-NEXT:  .LBB1_4: @ %return
 248 ; THUMB-NEXT:    movs r0, #1
 249 ; THUMB-NEXT:    bx lr
 250 ; THUMB-NEXT:  .LBB1_5: @ %bb4
 251 ; THUMB-NEXT:    movs r1, #255
 252 ; THUMB-NEXT:    ands r0, r1
 253 ; THUMB-NEXT:    bx lr
 254 ;
 255 ; T2-LABEL: bar:
 256 ; T2:       @ %bb.0: @ %entry
 257 ; T2-NEXT:    ldrb r2, [r0, #4]
 258 ; T2-NEXT:    ands r2, r2, #112
 259 ; T2-NEXT:    itt ne
 260 ; T2-NEXT:    ldrbne r1, [r1, #4]
 261 ; T2-NEXT:    andsne r1, r1, #112
 262 ; T2-NEXT:    beq .LBB1_2
 263 ; T2-NEXT:  @ %bb.1: @ %bb2
 264 ; T2-NEXT:    cmp r2, #16
 265 ; T2-NEXT:    itee ne
 266 ; T2-NEXT:    cmpne r1, #16
 267 ; T2-NEXT:    uxtbeq r0, r0
 268 ; T2-NEXT:    bxeq lr
 269 ; T2-NEXT:  .LBB1_2: @ %return
 270 ; T2-NEXT:    movs r0, #1
 271 ; T2-NEXT:    bx lr
 272 ;
 273 ; V8-LABEL: bar:
 274 ; V8:       @ %bb.0: @ %entry
 275 ; V8-NEXT:    ldrb r2, [r0, #4]
 276 ; V8-NEXT:    ands r2, r2, #112
 277 ; V8-NEXT:    itt ne
 278 ; V8-NEXT:    ldrbne r1, [r1, #4]
 279 ; V8-NEXT:    andsne r1, r1, #112
 280 ; V8-NEXT:    beq .LBB1_2
 281 ; V8-NEXT:  @ %bb.1: @ %bb2
 282 ; V8-NEXT:    cmp r2, #16
 283 ; V8-NEXT:    itee ne
 284 ; V8-NEXT:    cmpne r1, #16
 285 ; V8-NEXT:    uxtbeq r0, r0
 286 ; V8-NEXT:    bxeq lr
 287 ; V8-NEXT:  .LBB1_2: @ %return
 288 ; V8-NEXT:    movs r0, #1
 289 ; V8-NEXT:    bx lr
 290 entry:
 291   %0 = getelementptr inbounds %struct.S, ptr %x, i32 0, i32 1, i32 0
 292   %1 = load i8, ptr %0, align 1
 293   %2 = zext i8 %1 to i32
 294   %3 = and i32 %2, 112
 295   %4 = icmp eq i32 %3, 0
 296   br i1 %4, label %return, label %bb
 297
 298 bb:                                               ; preds = %entry
 299   %5 = getelementptr inbounds %struct.S, ptr %y, i32 0, i32 1, i32 0
 300   %6 = load i8, ptr %5, align 1
 301   %7 = zext i8 %6 to i32
 302   %8 = and i32 %7, 112
 303   %9 = icmp eq i32 %8, 0
 304   br i1 %9, label %return, label %bb2
 305
 306 bb2:                                              ; preds = %bb
 307   %10 = icmp eq i32 %3, 16
 308   %11 = icmp eq i32 %8, 16
 309   %or.cond = or i1 %10, %11
 310   br i1 %or.cond, label %bb4, label %return
 311
 312 bb4:                                              ; preds = %bb2
 313   %12 = ptrtoint ptr %x to i32
 314   %phitmp = trunc i32 %12 to i8
 315   ret i8 %phitmp
 316
 317 return:                                           ; preds = %bb2, %bb, %entry
 318   ret i8 1
 319 }
 320
 321
 322 ; We were looking through multiple COPY instructions to find an AND we might
 323 ; fold into a TST, but in doing so we changed the register being tested allowing
 324 ; folding of unrelated tests (in this case, a TST against r1 was eliminated in
 325 ; favour of an AND of r0).
 326
 327 define i32 @test_tst_assessment(i32 %a, i32 %b) {
 328 ; ARM-LABEL: test_tst_assessment:
 329 ; ARM:       @ %bb.0:
 330 ; ARM-NEXT:    and r0, r0, #1
 331 ; ARM-NEXT:    tst r1, #1
 332 ; ARM-NEXT:    subne r0, r0, #1
 333 ; ARM-NEXT:    mov pc, lr
 334 ;
 335 ; THUMB-LABEL: test_tst_assessment:
 336 ; THUMB:       @ %bb.0:
 337 ; THUMB-NEXT:    movs r2, r0
 338 ; THUMB-NEXT:    movs r0, #1
 339 ; THUMB-NEXT:    ands r0, r2
 340 ; THUMB-NEXT:    lsls r1, r1, #31
 341 ; THUMB-NEXT:    beq .LBB2_2
 342 ; THUMB-NEXT:  @ %bb.1:
 343 ; THUMB-NEXT:    subs r0, r0, #1
 344 ; THUMB-NEXT:  .LBB2_2:
 345 ; THUMB-NEXT:    bx lr
 346 ;
 347 ; T2-LABEL: test_tst_assessment:
 348 ; T2:       @ %bb.0:
 349 ; T2-NEXT:    and r0, r0, #1
 350 ; T2-NEXT:    lsls r1, r1, #31
 351 ; T2-NEXT:    it ne
 352 ; T2-NEXT:    subne r0, #1
 353 ; T2-NEXT:    bx lr
 354 ;
 355 ; V8-LABEL: test_tst_assessment:
 356 ; V8:       @ %bb.0:
 357 ; V8-NEXT:    and r0, r0, #1
 358 ; V8-NEXT:    lsls r1, r1, #31
 359 ; V8-NEXT:    it ne
 360 ; V8-NEXT:    subne r0, #1
 361 ; V8-NEXT:    bx lr
 362   %and1 = and i32 %a, 1
 363   %sub = sub i32 %and1, 1
 364   %and2 = and i32 %b, 1
 365   %cmp = icmp eq i32 %and2, 0
 366   %sel = select i1 %cmp, i32 %and1, i32 %sub
 367   ret i32 %sel
 368 }
 369
 370 !1 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1, i32 3, i32 2 }