llvm/test/CodeGen/ARM/dsp-loop-indexing.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=thumbv7em -mattr=+fp-armv8 %s -o - | \
   2 ; RUN:     FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-DEFAULT
   3
   4 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8m.main -mattr=+fp-armv8,+dsp %s -o - | \
   5 ; RUN:     FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-DEFAULT
   6
   7 ; -lsr-backedge-indexing=false
   8
   9 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8m.main -mattr=+fp-armv8,+dsp -lsr-preferred-addressing-mode=postindexed %s -o - | \
  10 ; RUN:     FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=DISABLED
  11
  12 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8 %s -o - | \
  13 ; RUN:     FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=DISABLED
  14
  15 ; RUN: llc -mtriple=thumbv8m.main -mattr=+fp-armv8,+dsp -lsr-complexity-limit=2147483647 %s -o - | \
  16 ; RUN:     FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=CHECK-COMPLEX
  17
  18 ; CHECK-LABEL: test_qadd_2
  19 ; CHECK: @ %loop
  20
  21 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
  22 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
  23 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #4]
  24 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]!
  25 ; CHECK-DEAFULT: ldr{{.*}}, #8]!
  26 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]!
  27
  28 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
  29 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
  30 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]!
  31 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
  32 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
  33 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #4]
  34
  35 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
  36 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
  37
  38 define void @test_qadd_2(ptr %a.array, ptr %b.array, ptr %out.array, i32 %N) {
  39 entry:
  40   br label %loop
  41
  42 loop:
  43   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
  44   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
  45   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.1
  46   %a.1 = load i32, ptr %gep.a.1
  47   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.1
  48   %b.1 = load i32, ptr %gep.b.1
  49   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
  50   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.1
  51   store i32 %qadd.1, ptr %addr.1
  52   %idx.2 = or i32 %idx.1, 1
  53   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.2
  54   %a.2 = load i32, ptr %gep.a.2
  55   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.2
  56   %b.2 = load i32, ptr %gep.b.2
  57   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
  58   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.2
  59   store i32 %qadd.2, ptr %addr.2
  60   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -2
  61   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 2
  62   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
  63   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
  64
  65 exit:
  66   ret void
  67 }
  68
  69 ; CHECK-LABEL: test_qadd_2_backwards
  70 ; TODO: Indexes should be generated.
  71
  72 ; CHECK: @ %loop
  73
  74 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}},
  75 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}},
  76 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}},
  77 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #-4]
  78 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #-4]
  79 ; CHECK-DEFAULT: sub{{.*}}, #8
  80 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #-4]
  81 ; CHECK-DEFAULT: sub{{.*}}, #8
  82
  83 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  84 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  85 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}} lsl #2]
  86 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  87 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}} lsl #2]
  88 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}} lsl #2]
  89
  90 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
  91 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
  92
  93 define void @test_qadd_2_backwards(ptr %a.array, ptr %b.array, ptr %out.array, i32 %N) {
  94 entry:
  95   br label %loop
  96
  97 loop:
  98   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
  99   %idx.1 = phi i32 [ %N, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 100   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.1
 101   %a.1 = load i32, ptr %gep.a.1
 102   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.1
 103   %b.1 = load i32, ptr %gep.b.1
 104   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
 105   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.1
 106   store i32 %qadd.1, ptr %addr.1
 107   %idx.2 = sub nsw nuw i32 %idx.1, 1
 108   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.2
 109   %a.2 = load i32, ptr %gep.a.2
 110   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.2
 111   %b.2 = load i32, ptr %gep.b.2
 112   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
 113   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.2
 114   store i32 %qadd.2, ptr %addr.2
 115   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -2
 116   %idx.next = sub nsw nuw i32 %idx.1, 2
 117   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 118   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 119
 120 exit:
 121   ret void
 122 }
 123
 124 ; CHECK-LABEL: test_qadd_3
 125 ; CHECK: @ %loop
 126
 127 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 128 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 129 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]
 130 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]!
 131 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]!
 132 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #12]!
 133
 134 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]!
 135 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]!
 136 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #12]!
 137 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 138 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 139 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #4]
 140 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 141 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 142 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]
 143
 144 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
 145 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
 146
 147 define void @test_qadd_3(ptr %a.array, ptr %b.array, ptr %out.array, i32 %N) {
 148 entry:
 149   br label %loop
 150
 151 loop:
 152   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 153   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 154   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.1
 155   %a.1 = load i32, ptr %gep.a.1
 156   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.1
 157   %b.1 = load i32, ptr %gep.b.1
 158   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
 159   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.1
 160   store i32 %qadd.1, ptr %addr.1
 161   %idx.2 = add nuw nsw i32 %idx.1, 1
 162   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.2
 163   %a.2 = load i32, ptr %gep.a.2
 164   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.2
 165   %b.2 = load i32, ptr %gep.b.2
 166   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
 167   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.2
 168   store i32 %qadd.2, ptr %addr.2
 169   %idx.3 = add nuw nsw i32 %idx.1, 2
 170   %gep.a.3 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.3
 171   %a.3 = load i32, ptr %gep.a.3
 172   %gep.b.3 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.3
 173   %b.3 = load i32, ptr %gep.b.3
 174   %qadd.3 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.3, i32 %b.3)
 175   %addr.3 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.3
 176   store i32 %qadd.3, ptr %addr.3
 177   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -3
 178   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 3
 179   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 180   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 181
 182 exit:
 183   ret void
 184 }
 185
 186 ; CHECK-LABEL: test_qadd_4
 187 ; CHECK: @ %loop
 188
 189 ; TODO: pre-inc store
 190
 191 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 192 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 193 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #4]
 194 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 195 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]
 196 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]
 197 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]
 198 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #12]
 199 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #12]
 200
 201 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #16]!
 202 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #16]!
 203 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #16]!
 204 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 205 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 206 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #4]
 207 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 208 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]
 209 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]
 210 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]
 211 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #12]
 212 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #12]
 213
 214 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
 215 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
 216
 217 define void @test_qadd_4(ptr %a.array, ptr %b.array, ptr %out.array, i32 %N) {
 218 entry:
 219   br label %loop
 220
 221 loop:
 222   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 223   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 224   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.1
 225   %a.1 = load i32, ptr %gep.a.1
 226   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.1
 227   %b.1 = load i32, ptr %gep.b.1
 228   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.1, i32 %b.1)
 229   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.1
 230   store i32 %qadd.1, ptr %addr.1
 231   %idx.2 = or i32 %idx.1, 1
 232   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.2
 233   %a.2 = load i32, ptr %gep.a.2
 234   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.2
 235   %b.2 = load i32, ptr %gep.b.2
 236   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.2, i32 %b.2)
 237   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.2
 238   store i32 %qadd.2, ptr %addr.2
 239   %idx.3 = or i32 %idx.1, 2
 240   %gep.a.3 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.3
 241   %a.3 = load i32, ptr %gep.a.3
 242   %gep.b.3 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.3
 243   %b.3 = load i32, ptr %gep.b.3
 244   %qadd.3 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.3, i32 %b.3)
 245   %addr.3 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.3
 246   store i32 %qadd.3, ptr %addr.3
 247   %idx.4 = or i32 %idx.1, 3
 248   %gep.a.4 = getelementptr inbounds i32, ptr %a.array, i32 %idx.4
 249   %a.4 = load i32, ptr %gep.a.4
 250   %gep.b.4 = getelementptr inbounds i32, ptr %b.array, i32 %idx.4
 251   %b.4 = load i32, ptr %gep.b.4
 252   %qadd.4 = call i32 @llvm.arm.qadd(i32 %a.4, i32 %b.4)
 253   %addr.4 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.4
 254   store i32 %qadd.4, ptr %addr.4
 255   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -4
 256   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 4
 257   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 258   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 259
 260 exit:
 261   ret void
 262 }
 263
 264 ; CHECK-LABEL: test_qadd16_2
 265 ; CHECK: @ %loop
 266 ; TODO: pre-inc store.
 267
 268 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 269 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #4]
 270 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #8]
 271 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]!
 272 ; CHECK-DEFAULT: ldr{{.*}}, #8]!
 273 ; CHECK-DEFAULT: str{{.*}}, #16]!
 274
 275 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
 276 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #8]!
 277 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #16]!
 278 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 279 ; CHECK-COMPLEX: ldr{{.*}}, #4]
 280 ; CHECK-COMPLEX: str{{.*}}, #8]
 281
 282 ; DISABLED-NOT: ldr{{.*}}]!
 283 ; DISABLED-NOT: str{{.*}}]!
 284
 285 define void @test_qadd16_2(ptr %a.array, ptr %b.array, ptr %out.array, i32 %N) {
 286 entry:
 287   br label %loop
 288
 289 loop:
 290   %i = phi i32 [ 0, %entry ], [ %i.next, %loop ]
 291   %idx.1 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %idx.next, %loop ]
 292   %gep.a.1 = getelementptr inbounds i16, ptr %a.array, i32 %idx.1
 293   %a.1 = load i32, ptr %gep.a.1
 294   %gep.b.1 = getelementptr inbounds i16, ptr %b.array, i32 %idx.1
 295   %b.1 = load i32, ptr %gep.b.1
 296   %qadd.1 = call i32 @llvm.arm.qadd16(i32 %a.1, i32 %b.1)
 297   %addr.1 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.1
 298   store i32 %qadd.1, ptr %addr.1
 299   %idx.2 = add nsw nuw i32 %idx.1, 2
 300   %gep.a.2 = getelementptr inbounds i16, ptr %a.array, i32 %idx.2
 301   %a.2 = load i32, ptr %gep.a.2
 302   %gep.b.2 = getelementptr inbounds i16, ptr %b.array, i32 %idx.2
 303   %b.2 = load i32, ptr %gep.b.2
 304   %qadd.2 = call i32 @llvm.arm.qadd16(i32 %a.2, i32 %b.2)
 305   %addr.2 = getelementptr inbounds i32, ptr %out.array, i32 %idx.2
 306   store i32 %qadd.2, ptr %addr.2
 307   %i.next = add nsw nuw i32 %i, -2
 308   %idx.next = add nsw nuw i32 %idx.1, 4
 309   %cmp = icmp ult i32 %i.next, %N
 310   br i1 %cmp, label %loop, label %exit
 311
 312 exit:
 313   ret void
 314 }
 315
 316 declare i32 @llvm.arm.qadd(i32, i32)
 317 declare i32 @llvm.arm.qadd16(i32, i32)