llvm/test/CodeGen/ARM/smul.ll

   1 ; RUN: llc -mtriple=arm-eabi -mcpu=generic %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=DISABLED
   2 ; RUN: llc -mtriple=arm-eabi -mcpu=cortex-a8 %s -o - | FileCheck %s
   3 ; RUN: llc -mtriple=thumb--none-eabi -mcpu=cortex-a8 %s -o - | FileCheck %s
   4 ; RUN: llc -mtriple=thumbv6t2-none-eabi %s -o - | FileCheck %s
   5 ; RUN: llc -mtriple=thumbv6-none-eabi %s -o - | FileCheck %s -check-prefix=DISABLED
   6
   7 define i32 @f1(i16 %x, i32 %y) {
   8 ; CHECK-LABEL: f1:
   9 ; CHECK-NOT: sxth
  10 ; CHECK: {{smulbt r0, r0, r1|smultb r0, r1, r0}}
  11 ; DISABLED-NOT: {{smulbt|smultb}}
  12         %tmp1 = sext i16 %x to i32
  13         %tmp2 = ashr i32 %y, 16
  14         %tmp3 = mul i32 %tmp2, %tmp1
  15         ret i32 %tmp3
  16 }
  17
  18 define i32 @f2(i32 %x, i32 %y) {
  19 ; CHECK-LABEL: f2:
  20 ; CHECK: smultt
  21 ; DISABLED-NOT: smultt
  22         %tmp1 = ashr i32 %x, 16
  23         %tmp3 = ashr i32 %y, 16
  24         %tmp4 = mul i32 %tmp3, %tmp1
  25         ret i32 %tmp4
  26 }
  27
  28 define i32 @f3(i32 %a, i16 %x, i32 %y) {
  29 ; CHECK-LABEL: f3:
  30 ; CHECK-NOT: sxth
  31 ; CHECK: {{smlabt r0, r1, r2, r0|smlatb r0, r2, r1, r0}}
  32 ; DISABLED-NOT: {{smlabt|smlatb}}
  33         %tmp = sext i16 %x to i32
  34         %tmp2 = ashr i32 %y, 16
  35         %tmp3 = mul i32 %tmp2, %tmp
  36         %tmp5 = add i32 %tmp3, %a
  37         ret i32 %tmp5
  38 }
  39
  40 define i32 @f4(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
  41 ; CHECK-LABEL: f4:
  42 ; CHECK: smlatt
  43 ; DISABLED-NOT: smlatt
  44         %tmp1 = ashr i32 %x, 16
  45         %tmp3 = ashr i32 %y, 16
  46         %tmp4 = mul i32 %tmp3, %tmp1
  47         %tmp5 = add i32 %tmp4, %a
  48         ret i32 %tmp5
  49 }
  50
  51 define i32 @f5(i32 %a, i16 %x, i16 %y) {
  52 ; CHECK-LABEL: f5:
  53 ; CHECK-NOT: sxth
  54 ; CHECK: smlabb
  55 ; DISABLED-NOT: smlabb
  56         %tmp1 = sext i16 %x to i32
  57         %tmp3 = sext i16 %y to i32
  58         %tmp4 = mul i32 %tmp3, %tmp1
  59         %tmp5 = add i32 %tmp4, %a
  60         ret i32 %tmp5
  61 }
  62
  63 define i32 @f6(i32 %a, i32 %x, i16 %y) {
  64 ; CHECK-LABEL: f6:
  65 ; CHECK-NOT: sxth
  66 ; CHECK: {{smlatb r0, r1, r2, r0|smlabt r0, r2, r1, r0}}
  67 ; DISABLED-NOT: {{smlatb|smlabt}}
  68         %tmp1 = sext i16 %y to i32
  69         %tmp2 = ashr i32 %x, 16
  70         %tmp3 = mul i32 %tmp2, %tmp1
  71         %tmp5 = add i32 %tmp3, %a
  72         ret i32 %tmp5
  73 }
  74
  75 define i32 @f7(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
  76 ; CHECK-LABEL: f7:
  77 ; CHECK: smlawb r0, r0, r1, r2
  78 ; DISABLED-NOT: smlawb
  79         %shl = shl i32 %b, 16
  80         %shr = ashr exact i32 %shl, 16
  81         %conv = sext i32 %a to i64
  82         %conv2 = sext i32 %shr to i64
  83         %mul = mul nsw i64 %conv2, %conv
  84         %shr49 = lshr i64 %mul, 16
  85         %conv5 = trunc i64 %shr49 to i32
  86         %add = add nsw i32 %conv5, %c
  87         ret i32 %add
  88 }
  89
  90 define i32 @f8(i32 %a, i16 signext %b, i32 %c) {
  91 ; CHECK-LABEL: f8:
  92 ; CHECK-NOT: sxth
  93 ; CHECK: smlawb r0, r0, r1, r2
  94 ; DISABLED-NOT: smlawb
  95         %conv = sext i32 %a to i64
  96         %conv1 = sext i16 %b to i64
  97         %mul = mul nsw i64 %conv1, %conv
  98         %shr5 = lshr i64 %mul, 16
  99         %conv2 = trunc i64 %shr5 to i32
 100         %add = add nsw i32 %conv2, %c
 101         ret i32 %add
 102 }
 103
 104 define i32 @f9(i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
 105 ; CHECK-LABEL: f9:
 106 ; CHECK: smlawt r0, r0, r1, r2
 107 ; DISABLED-NOT: smlawt
 108         %conv = sext i32 %a to i64
 109         %shr = ashr i32 %b, 16
 110         %conv1 = sext i32 %shr to i64
 111         %mul = mul nsw i64 %conv1, %conv
 112         %shr26 = lshr i64 %mul, 16
 113         %conv3 = trunc i64 %shr26 to i32
 114         %add = add nsw i32 %conv3, %c
 115         ret i32 %add
 116 }
 117
 118 define i32 @f10(i32 %a, i32 %b) {
 119 ; CHECK-LABEL: f10:
 120 ; CHECK: smulwb r0, r0, r1
 121 ; DISABLED-NOT: smulwb
 122         %shl = shl i32 %b, 16
 123         %shr = ashr exact i32 %shl, 16
 124         %conv = sext i32 %a to i64
 125         %conv2 = sext i32 %shr to i64
 126         %mul = mul nsw i64 %conv2, %conv
 127         %shr37 = lshr i64 %mul, 16
 128         %conv4 = trunc i64 %shr37 to i32
 129         ret i32 %conv4
 130 }
 131
 132 define i32 @f11(i32 %a, i16 signext %b) {
 133 ; CHECK-LABEL: f11:
 134 ; CHECK-NOT: sxth
 135 ; CHECK: smulwb r0, r0, r1
 136 ; DISABLED-NOT: smulwb
 137         %conv = sext i32 %a to i64
 138         %conv1 = sext i16 %b to i64
 139         %mul = mul nsw i64 %conv1, %conv
 140         %shr4 = lshr i64 %mul, 16
 141         %conv2 = trunc i64 %shr4 to i32
 142         ret i32 %conv2
 143 }
 144
 145 define i32 @f12(i32 %a, i32 %b) {
 146 ; CHECK-LABEL: f12:
 147 ; CHECK: smulwt r0, r0, r1
 148 ; DISABLED-NOT: smulwt
 149         %conv = sext i32 %a to i64
 150         %shr = ashr i32 %b, 16
 151         %conv1 = sext i32 %shr to i64
 152         %mul = mul nsw i64 %conv1, %conv
 153         %shr25 = lshr i64 %mul, 16
 154         %conv3 = trunc i64 %shr25 to i32
 155         ret i32 %conv3
 156 }
 157
 158 define i32 @f13(i32 %x, i16 %y) {
 159 ; CHECK-LABEL: f13:
 160 ; CHECK-NOT: sxth
 161 ; CHECK: {{smultb r0, r0, r1|smulbt r0, r1, r0}}
 162 ; DISABLED-NOT: {{smultb|smulbt}}
 163         %tmp1 = sext i16 %y to i32
 164         %tmp2 = ashr i32 %x, 16
 165         %tmp3 = mul i32 %tmp2, %tmp1
 166         ret i32 %tmp3
 167 }
 168
 169 define i32 @f14(i32 %x, i32 %y) {
 170 ; CHECK-LABEL: f14:
 171 ; CHECK-NOT: sxth
 172 ; CHECK: {{smultb r0, r1, r0|smulbt r0, r0, r1}}
 173 ; DISABLED-NOT: {{smultb|smulbt}}
 174         %tmp1 = shl i32 %x, 16
 175         %tmp2 = ashr i32 %tmp1, 16
 176         %tmp3 = ashr i32 %y, 16
 177         %tmp4 = mul i32 %tmp3, %tmp2
 178         ret i32 %tmp4
 179 }
 180
 181 define i32 @f15(i32 %x, i32 %y) {
 182 ; CHECK-LABEL: f15:
 183 ; CHECK-NOT: sxth
 184 ; CHECK: {{smulbt r0, r0, r1|smultb r0, r1, r0}}
 185 ; DISABLED-NOT: {{smulbt|smultb}}
 186         %tmp1 = shl i32 %x, 16
 187         %tmp2 = ashr i32 %tmp1, 16
 188         %tmp3 = ashr i32 %y, 16
 189         %tmp4 = mul i32 %tmp2, %tmp3
 190         ret i32 %tmp4
 191 }
 192
 193 define i32 @f16(i16 %x, i16 %y) {
 194 ; CHECK-LABEL: f16:
 195 ; CHECK-NOT: sxth
 196 ; CHECK: smulbb
 197 ; DISABLED-NOT: smulbb
 198         %tmp1 = sext i16 %x to i32
 199         %tmp2 = sext i16 %x to i32
 200         %tmp3 = mul i32 %tmp1, %tmp2
 201         ret i32 %tmp3
 202 }
 203
 204 define i32 @f17(i32 %x, i32 %y) {
 205 ; CHECK-LABEL: f17:
 206 ; CHECK-NOT: sxth
 207 ; CHECK: smulbb
 208 ; DISABLED-NOT: smulbb
 209         %tmp1 = shl i32 %x, 16
 210         %tmp2 = shl i32 %y, 16
 211         %tmp3 = ashr i32 %tmp1, 16
 212         %tmp4 = ashr i32 %tmp2, 16
 213         %tmp5 = mul i32 %tmp3, %tmp4
 214         ret i32 %tmp5
 215 }
 216
 217 define i32 @f18(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
 218 ; CHECK-LABEL: f18:
 219 ; CHECK-NOT: sxth
 220 ; CHECK: {{smlabt r0, r1, r2, r0|smlatb r0, r2, r1, r0}}
 221 ; DISABLED-NOT: {{smlabt|smlatb}}
 222         %tmp0 = shl i32 %x, 16
 223         %tmp1 = ashr i32 %tmp0, 16
 224         %tmp2 = ashr i32 %y, 16
 225         %tmp3 = mul i32 %tmp2, %tmp1
 226         %tmp5 = add i32 %tmp3, %a
 227         ret i32 %tmp5
 228 }
 229
 230 define i32 @f19(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
 231 ; CHECK-LABEL: f19:
 232 ; CHECK: {{smlatb r0, r2, r1, r0|smlabt r0, r1, r2, r0}}
 233 ; DISABLED-NOT: {{smlatb|smlabt}}
 234         %tmp0 = shl i32 %x, 16
 235         %tmp1 = ashr i32 %tmp0, 16
 236         %tmp2 = ashr i32 %y, 16
 237         %tmp3 = mul i32 %tmp1, %tmp2
 238         %tmp5 = add i32 %tmp3, %a
 239         ret i32 %tmp5
 240 }
 241
 242 define i32 @f20(i32 %a, i32 %x, i32 %y) {
 243 ; CHECK-LABEL: f20:
 244 ; CHECK-NOT: sxth
 245 ; CHECK: smlabb
 246 ; DISABLED-NOT: smlabb
 247         %tmp1 = shl i32 %x, 16
 248         %tmp2 = ashr i32 %tmp1, 16
 249         %tmp3 = shl i32 %y, 16
 250         %tmp4 = ashr i32 %tmp3, 16
 251         %tmp5 = mul i32 %tmp2, %tmp4
 252         %tmp6 = add i32 %tmp5, %a
 253         ret i32 %tmp6
 254 }
 255
 256 define i32 @f21(i32 %a, i32 %x, i16 %y) {
 257 ; CHECK-LABEL: f21
 258 ; CHECK-NOT: sxth
 259 ; CHECK: smlabb
 260 ; DISABLED-NOT: smlabb
 261         %tmp1 = shl i32 %x, 16
 262         %tmp2 = ashr i32 %tmp1, 16
 263         %tmp3 = sext i16 %y to i32
 264         %tmp4 = mul i32 %tmp2, %tmp3
 265         %tmp5 = add i32 %a, %tmp4
 266         ret i32 %tmp5
 267 }
 268
 269 define i32 @f21_b(i32 %a, i32 %x, i16 %y) {
 270 ; CHECK-LABEL: f21_b
 271 ; CHECK-NOT: sxth
 272 ; CHECK: smlabb
 273 ; DISABLED-NOT: smlabb
 274         %tmp1 = shl i32 %x, 16
 275         %tmp2 = ashr i32 %tmp1, 16
 276         %tmp3 = sext i16 %y to i32
 277         %tmp4 = mul i32 %tmp3, %tmp2
 278         %tmp5 = add i32 %a, %tmp4
 279         ret i32 %tmp5
 280 }
 281
 282 @global_b = external global i16, align 2
 283
 284 define i32 @f22(i32 %a) {
 285 ; CHECK-LABEL: f22:
 286 ; CHECK-NOT: sxth
 287 ; CHECK: smulwb r0, r0, r1
 288 ; DISABLED-NOT: smulwb
 289         %b = load i16, ptr @global_b, align 2
 290         %sext = sext i16 %b to i64
 291         %conv = sext i32 %a to i64
 292         %mul = mul nsw i64 %sext, %conv
 293         %shr37 = lshr i64 %mul, 16
 294         %conv4 = trunc i64 %shr37 to i32
 295         ret i32 %conv4
 296 }
 297
 298 define i32 @f23(i32 %a, i32 %c) {
 299 ; CHECK-LABEL: f23:
 300 ; CHECK-NOT: sxth
 301 ; CHECK: smlawb r0, r0, r2, r1
 302 ; DISABLED-NOT: smlawb
 303         %b = load i16, ptr @global_b, align 2
 304         %sext = sext i16 %b to i64
 305         %conv = sext i32 %a to i64
 306         %mul = mul nsw i64 %sext, %conv
 307         %shr49 = lshr i64 %mul, 16
 308         %conv5 = trunc i64 %shr49 to i32
 309         %add = add nsw i32 %conv5, %c
 310         ret i32 %add
 311 }
 312
 313 ; CHECK-LABEL: f24
 314 ; CHECK-NOT: sxth
 315 ; CHECK: smulbb
 316 define i32 @f24(ptr %a, ptr %b, ptr %c) {
 317   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 318   %ld.1 = load i32, ptr %b, align 4
 319   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 320   %shift = shl i32 %ld.1, 16
 321   %conv.1 = ashr i32 %shift, 16
 322   %mul.0 = mul i32 %conv.0, %conv.1
 323   store i32 %ld.1, ptr %c
 324   ret i32 %mul.0
 325 }
 326
 327 ; CHECK-LABEL: f25
 328 ; CHECK-NOT: sxth
 329 ; CHECK: smulbb
 330 define i32 @f25(ptr %a, i32 %b, ptr %c) {
 331   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 332   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 333   %shift = shl i32 %b, 16
 334   %conv.1 = ashr i32 %shift, 16
 335   %mul.0 = mul i32 %conv.0, %conv.1
 336   store i32 %b, ptr %c
 337   ret i32 %mul.0
 338 }
 339
 340 ; CHECK-LABEL: f25_b
 341 ; CHECK-NOT: sxth
 342 ; CHECK: smulbb
 343 define i32 @f25_b(ptr %a, i32 %b, ptr %c) {
 344   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 345   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 346   %shift = shl i32 %b, 16
 347   %conv.1 = ashr i32 %shift, 16
 348   %mul.0 = mul i32 %conv.1, %conv.0
 349   store i32 %b, ptr %c
 350   ret i32 %mul.0
 351 }
 352
 353 ; CHECK-LABEL: f26
 354 ; CHECK-NOT: sxth
 355 ; CHECK: {{smulbt | smultb}}
 356 define i32 @f26(ptr %a, i32 %b, ptr %c) {
 357   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 358   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 359   %conv.1 = ashr i32 %b, 16
 360   %mul.0 = mul i32 %conv.0, %conv.1
 361   store i32 %b, ptr %c
 362   ret i32 %mul.0
 363 }
 364
 365 ; CHECK-LABEL: f26_b
 366 ; CHECK-NOT: sxth
 367 ; CHECK: {{smulbt | smultb}}
 368 define i32 @f26_b(ptr %a, i32 %b, ptr %c) {
 369   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 370   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 371   %conv.1 = ashr i32 %b, 16
 372   %mul.0 = mul i32 %conv.1, %conv.0
 373   store i32 %b, ptr %c
 374   ret i32 %mul.0
 375 }
 376
 377 ; CHECK-LABEL: f27
 378 ; CHECK-NOT: sxth
 379 ; CHECK: smulbb
 380 ; CHECK: {{smlabt | smlatb}}
 381 define i32 @f27(ptr %a, ptr %b) {
 382   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 383   %ld.1 = load i32, ptr %b, align 4
 384   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 385   %shift = shl i32 %ld.1, 16
 386   %conv.1 = ashr i32 %shift, 16
 387   %conv.2 = ashr i32 %ld.1, 16
 388   %mul.0 = mul i32 %conv.0, %conv.1
 389   %mul.1 = mul i32 %conv.0, %conv.2
 390   %add = add i32 %mul.0, %mul.1
 391   ret i32 %add
 392 }
 393
 394 ; CHECK-LABEL: f27_b
 395 ; CHECK-NOT: sxth
 396 ; CHECK: smulbb
 397 ; CHECK: {{smlabt | smlatb}}
 398 define i32 @f27_b(ptr %a, ptr %b) {
 399   %ld.0 = load i16, ptr %a, align 2
 400   %ld.1 = load i32, ptr %b, align 4
 401   %conv.0 = sext i16 %ld.0 to i32
 402   %shift = shl i32 %ld.1, 16
 403   %conv.1 = ashr i32 %shift, 16
 404   %conv.2 = ashr i32 %ld.1, 16
 405   %mul.0 = mul i32 %conv.0, %conv.1
 406   %mul.1 = mul i32 %conv.2, %conv.0
 407   %add = add i32 %mul.0, %mul.1
 408   ret i32 %add
 409 }
 410