llvm/test/CodeGen/X86/cmpxchg-clobber-flags.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_llc_test_checks.py
   2 ; RUN: llc -mtriple=i386-linux-gnu -verify-machineinstrs %s -o - | FileCheck %s --check-prefixes=X86-ALL,X86-GOOD-RA
   3 ; RUN: llc -mtriple=i386-linux-gnu -verify-machineinstrs -pre-RA-sched=fast %s -o - | FileCheck %s --check-prefixes=X86-ALL,X86-FAST-RA
   4
   5 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-linux-gnu -verify-machineinstrs %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=X64-ALL
   6 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-linux-gnu -verify-machineinstrs -pre-RA-sched=fast %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=X64-ALL
   7 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-linux-gnu -verify-machineinstrs -mattr=+sahf %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=X64-ALL
   8 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-linux-gnu -verify-machineinstrs -mattr=+sahf -pre-RA-sched=fast %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=X64-ALL
   9 ; RUN: llc -mtriple=x86_64-linux-gnu -verify-machineinstrs -mcpu=corei7 %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=X64-ALL
  10
  11 declare i32 @foo()
  12 declare i32 @bar(i64)
  13
  14 ; In the following case when using fast scheduling we get a long chain of
  15 ; EFLAGS save/restore due to a sequence of:
  16 ; cmpxchg8b (implicit-def eflags)
  17 ; eax = copy eflags
  18 ; adjcallstackdown32
  19 ; ...
  20 ; use of eax
  21 ; During PEI the adjcallstackdown32 is replaced with the subl which
  22 ; clobbers eflags, effectively interfering in the liveness interval. However,
  23 ; we then promote these copies into independent conditions in GPRs that avoids
  24 ; repeated saving and restoring logic and can be trivially managed by the
  25 ; register allocator.
  26 define i64 @test_intervening_call(ptr %foo, i64 %bar, i64 %baz) nounwind {
  27 ; X86-GOOD-RA-LABEL: test_intervening_call:
  28 ; X86-GOOD-RA:       # %bb.0: # %entry
  29 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %ebx
  30 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %esi
  31 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %eax
  32 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  33 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
  34 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebx
  35 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
  36 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
  37 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    lock cmpxchg8b (%esi)
  38 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    setne %bl
  39 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    subl $8, %esp
  40 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %edx
  41 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %eax
  42 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    calll bar@PLT
  43 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    addl $16, %esp
  44 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    testb %bl, %bl
  45 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    jne .LBB0_3
  46 ; X86-GOOD-RA-NEXT:  # %bb.1: # %t
  47 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl $42, %eax
  48 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    jmp .LBB0_2
  49 ; X86-GOOD-RA-NEXT:  .LBB0_3: # %f
  50 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    xorl %eax, %eax
  51 ; X86-GOOD-RA-NEXT:  .LBB0_2: # %t
  52 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    xorl %edx, %edx
  53 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    addl $4, %esp
  54 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    popl %esi
  55 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    popl %ebx
  56 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    retl
  57 ;
  58 ; X86-FAST-RA-LABEL: test_intervening_call:
  59 ; X86-FAST-RA:       # %bb.0: # %entry
  60 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %ebx
  61 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %esi
  62 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %eax
  63 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
  64 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ebx
  65 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
  66 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
  67 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %edx
  68 ; X86-FAST-RA-NEXT:    lock cmpxchg8b (%esi)
  69 ; X86-FAST-RA-NEXT:    setne %bl
  70 ; X86-FAST-RA-NEXT:    subl $8, %esp
  71 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %edx
  72 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %eax
  73 ; X86-FAST-RA-NEXT:    calll bar@PLT
  74 ; X86-FAST-RA-NEXT:    addl $16, %esp
  75 ; X86-FAST-RA-NEXT:    testb %bl, %bl
  76 ; X86-FAST-RA-NEXT:    jne .LBB0_3
  77 ; X86-FAST-RA-NEXT:  # %bb.1: # %t
  78 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl $42, %eax
  79 ; X86-FAST-RA-NEXT:    jmp .LBB0_2
  80 ; X86-FAST-RA-NEXT:  .LBB0_3: # %f
  81 ; X86-FAST-RA-NEXT:    xorl %eax, %eax
  82 ; X86-FAST-RA-NEXT:  .LBB0_2: # %t
  83 ; X86-FAST-RA-NEXT:    xorl %edx, %edx
  84 ; X86-FAST-RA-NEXT:    addl $4, %esp
  85 ; X86-FAST-RA-NEXT:    popl %esi
  86 ; X86-FAST-RA-NEXT:    popl %ebx
  87 ; X86-FAST-RA-NEXT:    retl
  88 ;
  89 ; X64-ALL-LABEL: test_intervening_call:
  90 ; X64-ALL:       # %bb.0: # %entry
  91 ; X64-ALL-NEXT:    pushq %rbx
  92 ; X64-ALL-NEXT:    movq %rsi, %rax
  93 ; X64-ALL-NEXT:    lock cmpxchgq %rdx, (%rdi)
  94 ; X64-ALL-NEXT:    setne %bl
  95 ; X64-ALL-NEXT:    movq %rax, %rdi
  96 ; X64-ALL-NEXT:    callq bar@PLT
  97 ; X64-ALL-NEXT:    testb %bl, %bl
  98 ; X64-ALL-NEXT:    jne .LBB0_2
  99 ; X64-ALL-NEXT:  # %bb.1: # %t
 100 ; X64-ALL-NEXT:    movl $42, %eax
 101 ; X64-ALL-NEXT:    popq %rbx
 102 ; X64-ALL-NEXT:    retq
 103 ; X64-ALL-NEXT:  .LBB0_2: # %f
 104 ; X64-ALL-NEXT:    xorl %eax, %eax
 105 ; X64-ALL-NEXT:    popq %rbx
 106 ; X64-ALL-NEXT:    retq
 107 entry:
 108   %cx = cmpxchg ptr %foo, i64 %bar, i64 %baz seq_cst seq_cst
 109   %v = extractvalue { i64, i1 } %cx, 0
 110   %p = extractvalue { i64, i1 } %cx, 1
 111   call i32 @bar(i64 %v)
 112   br i1 %p, label %t, label %f
 113
 114 t:
 115   ret i64 42
 116
 117 f:
 118   ret i64 0
 119 }
 120
 121 ; Interesting in producing a clobber without any function calls.
 122 define i32 @test_control_flow(ptr %p, i32 %i, i32 %j) nounwind {
 123 ; X86-ALL-LABEL: test_control_flow:
 124 ; X86-ALL:       # %bb.0: # %entry
 125 ; X86-ALL-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 126 ; X86-ALL-NEXT:    cmpl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 127 ; X86-ALL-NEXT:    jle .LBB1_6
 128 ; X86-ALL-NEXT:  # %bb.1: # %loop_start
 129 ; X86-ALL-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 130 ; X86-ALL-NEXT:    .p2align 4
 131 ; X86-ALL-NEXT:  .LBB1_2: # %while.condthread-pre-split.i
 132 ; X86-ALL-NEXT:    # =>This Loop Header: Depth=1
 133 ; X86-ALL-NEXT:    # Child Loop BB1_3 Depth 2
 134 ; X86-ALL-NEXT:    movl (%ecx), %edx
 135 ; X86-ALL-NEXT:    .p2align 4
 136 ; X86-ALL-NEXT:  .LBB1_3: # %while.cond.i
 137 ; X86-ALL-NEXT:    # Parent Loop BB1_2 Depth=1
 138 ; X86-ALL-NEXT:    # => This Inner Loop Header: Depth=2
 139 ; X86-ALL-NEXT:    movl %edx, %eax
 140 ; X86-ALL-NEXT:    xorl %edx, %edx
 141 ; X86-ALL-NEXT:    testl %eax, %eax
 142 ; X86-ALL-NEXT:    je .LBB1_3
 143 ; X86-ALL-NEXT:  # %bb.4: # %while.body.i
 144 ; X86-ALL-NEXT:    # in Loop: Header=BB1_2 Depth=1
 145 ; X86-ALL-NEXT:    lock cmpxchgl %eax, (%ecx)
 146 ; X86-ALL-NEXT:    jne .LBB1_2
 147 ; X86-ALL-NEXT:  # %bb.5:
 148 ; X86-ALL-NEXT:    xorl %eax, %eax
 149 ; X86-ALL-NEXT:  .LBB1_6: # %cond.end
 150 ; X86-ALL-NEXT:    retl
 151 ;
 152 ; X64-ALL-LABEL: test_control_flow:
 153 ; X64-ALL:       # %bb.0: # %entry
 154 ; X64-ALL-NEXT:    movl %esi, %eax
 155 ; X64-ALL-NEXT:    cmpl %edx, %esi
 156 ; X64-ALL-NEXT:    jle .LBB1_5
 157 ; X64-ALL-NEXT:    .p2align 4
 158 ; X64-ALL-NEXT:  .LBB1_1: # %while.condthread-pre-split.i
 159 ; X64-ALL-NEXT:    # =>This Loop Header: Depth=1
 160 ; X64-ALL-NEXT:    # Child Loop BB1_2 Depth 2
 161 ; X64-ALL-NEXT:    movl (%rdi), %ecx
 162 ; X64-ALL-NEXT:    .p2align 4
 163 ; X64-ALL-NEXT:  .LBB1_2: # %while.cond.i
 164 ; X64-ALL-NEXT:    # Parent Loop BB1_1 Depth=1
 165 ; X64-ALL-NEXT:    # => This Inner Loop Header: Depth=2
 166 ; X64-ALL-NEXT:    movl %ecx, %eax
 167 ; X64-ALL-NEXT:    xorl %ecx, %ecx
 168 ; X64-ALL-NEXT:    testl %eax, %eax
 169 ; X64-ALL-NEXT:    je .LBB1_2
 170 ; X64-ALL-NEXT:  # %bb.3: # %while.body.i
 171 ; X64-ALL-NEXT:    # in Loop: Header=BB1_1 Depth=1
 172 ; X64-ALL-NEXT:    lock cmpxchgl %eax, (%rdi)
 173 ; X64-ALL-NEXT:    jne .LBB1_1
 174 ; X64-ALL-NEXT:  # %bb.4:
 175 ; X64-ALL-NEXT:    xorl %eax, %eax
 176 ; X64-ALL-NEXT:  .LBB1_5: # %cond.end
 177 ; X64-ALL-NEXT:    retq
 178 entry:
 179   %cmp = icmp sgt i32 %i, %j
 180   br i1 %cmp, label %loop_start, label %cond.end
 181
 182 loop_start:
 183   br label %while.condthread-pre-split.i
 184
 185 while.condthread-pre-split.i:
 186   %.pr.i = load i32, ptr %p, align 4
 187   br label %while.cond.i
 188
 189 while.cond.i:
 190   %0 = phi i32 [ %.pr.i, %while.condthread-pre-split.i ], [ 0, %while.cond.i ]
 191   %tobool.i = icmp eq i32 %0, 0
 192   br i1 %tobool.i, label %while.cond.i, label %while.body.i
 193
 194 while.body.i:
 195   %.lcssa = phi i32 [ %0, %while.cond.i ]
 196   %1 = cmpxchg ptr %p, i32 %.lcssa, i32 %.lcssa seq_cst seq_cst
 197   %2 = extractvalue { i32, i1 } %1, 1
 198   br i1 %2, label %cond.end.loopexit, label %while.condthread-pre-split.i
 199
 200 cond.end.loopexit:
 201   br label %cond.end
 202
 203 cond.end:
 204   %cond = phi i32 [ %i, %entry ], [ 0, %cond.end.loopexit ]
 205   ret i32 %cond
 206 }
 207
 208 ; This one is an interesting case because CMOV doesn't have a chain
 209 ; operand. Naive attempts to limit cmpxchg EFLAGS use are likely to fail here.
 210 define i32 @test_feed_cmov(ptr %addr, i32 %desired, i32 %new) nounwind {
 211 ; X86-GOOD-RA-LABEL: test_feed_cmov:
 212 ; X86-GOOD-RA:       # %bb.0: # %entry
 213 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %ebx
 214 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %esi
 215 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    pushl %eax
 216 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 217 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
 218 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 219 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    lock cmpxchgl %esi, (%ecx)
 220 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    sete %bl
 221 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    calll foo@PLT
 222 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    testb %bl, %bl
 223 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    jne .LBB2_2
 224 ; X86-GOOD-RA-NEXT:  # %bb.1: # %entry
 225 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl %eax, %esi
 226 ; X86-GOOD-RA-NEXT:  .LBB2_2: # %entry
 227 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    movl %esi, %eax
 228 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    addl $4, %esp
 229 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    popl %esi
 230 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    popl %ebx
 231 ; X86-GOOD-RA-NEXT:    retl
 232 ;
 233 ; X86-FAST-RA-LABEL: test_feed_cmov:
 234 ; X86-FAST-RA:       # %bb.0: # %entry
 235 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %ebx
 236 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %esi
 237 ; X86-FAST-RA-NEXT:    pushl %eax
 238 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %ecx
 239 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %esi
 240 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl {{[0-9]+}}(%esp), %eax
 241 ; X86-FAST-RA-NEXT:    lock cmpxchgl %esi, (%ecx)
 242 ; X86-FAST-RA-NEXT:    sete %bl
 243 ; X86-FAST-RA-NEXT:    calll foo@PLT
 244 ; X86-FAST-RA-NEXT:    testb %bl, %bl
 245 ; X86-FAST-RA-NEXT:    jne .LBB2_2
 246 ; X86-FAST-RA-NEXT:  # %bb.1: # %entry
 247 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl %eax, %esi
 248 ; X86-FAST-RA-NEXT:  .LBB2_2: # %entry
 249 ; X86-FAST-RA-NEXT:    movl %esi, %eax
 250 ; X86-FAST-RA-NEXT:    addl $4, %esp
 251 ; X86-FAST-RA-NEXT:    popl %esi
 252 ; X86-FAST-RA-NEXT:    popl %ebx
 253 ; X86-FAST-RA-NEXT:    retl
 254 ;
 255 ; X64-ALL-LABEL: test_feed_cmov:
 256 ; X64-ALL:       # %bb.0: # %entry
 257 ; X64-ALL-NEXT:    pushq %rbp
 258 ; X64-ALL-NEXT:    pushq %rbx
 259 ; X64-ALL-NEXT:    pushq %rax
 260 ; X64-ALL-NEXT:    movl %edx, %ebx
 261 ; X64-ALL-NEXT:    movl %esi, %eax
 262 ; X64-ALL-NEXT:    lock cmpxchgl %edx, (%rdi)
 263 ; X64-ALL-NEXT:    sete %bpl
 264 ; X64-ALL-NEXT:    callq foo@PLT
 265 ; X64-ALL-NEXT:    testb %bpl, %bpl
 266 ; X64-ALL-NEXT:    cmovnel %ebx, %eax
 267 ; X64-ALL-NEXT:    addq $8, %rsp
 268 ; X64-ALL-NEXT:    popq %rbx
 269 ; X64-ALL-NEXT:    popq %rbp
 270 ; X64-ALL-NEXT:    retq
 271 entry:
 272   %res = cmpxchg ptr %addr, i32 %desired, i32 %new seq_cst seq_cst
 273   %success = extractvalue { i32, i1 } %res, 1
 274
 275   %rhs = call i32 @foo()
 276
 277   %ret = select i1 %success, i32 %new, i32 %rhs
 278   ret i32 %ret
 279 }