5a5792b55aeaa10cb313bf3d658be3c88411ffc0
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / ARM / reg_sequence.ll
1 ; RUN: llc < %s -march=arm -mattr=+neon | FileCheck %s
2 ; Implementing vld / vst as REG_SEQUENCE eliminates the extra vmov's.
3
4 %struct.int16x8_t = type { <8 x i16> }
5 %struct.int32x4_t = type { <4 x i32> }
6 %struct.__neon_int8x8x3_t = type { <8 x i8>,  <8 x i8>,  <8 x i8> }
7 %struct.__neon_int16x8x2_t = type { <8 x i16>, <8 x i16> }
8 %struct.__neon_int32x4x2_t = type { <4 x i32>, <4 x i32> }
9
10 define arm_apcscc void @t1(i16* %i_ptr, i16* %o_ptr, %struct.int32x4_t* nocapture %vT0ptr, %struct.int32x4_t* nocapture %vT1ptr) nounwind {
11 entry:
12 ; CHECK:        t1:
13 ; CHECK:        vld1.16
14 ; CHECK-NOT:    vmov d
15 ; CHECK:        vmovl.s16
16 ; CHECK:        vshrn.i32
17 ; CHECK:        vshrn.i32
18 ; CHECK-NOT:    vmov d
19 ; CHECK-NEXT:   vst1.16
20   %0 = getelementptr inbounds %struct.int32x4_t* %vT0ptr, i32 0, i32 0 ; <<4 x i32>*> [#uses=1]
21   %1 = load <4 x i32>* %0, align 16               ; <<4 x i32>> [#uses=1]
22   %2 = getelementptr inbounds %struct.int32x4_t* %vT1ptr, i32 0, i32 0 ; <<4 x i32>*> [#uses=1]
23   %3 = load <4 x i32>* %2, align 16               ; <<4 x i32>> [#uses=1]
24   %4 = bitcast i16* %i_ptr to i8*                 ; <i8*> [#uses=1]
25   %5 = tail call <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8* %4) ; <<8 x i16>> [#uses=1]
26   %6 = bitcast <8 x i16> %5 to <2 x double>       ; <<2 x double>> [#uses=2]
27   %7 = extractelement <2 x double> %6, i32 0      ; <double> [#uses=1]
28   %8 = bitcast double %7 to <4 x i16>             ; <<4 x i16>> [#uses=1]
29   %9 = tail call <4 x i32> @llvm.arm.neon.vmovls.v4i32(<4 x i16> %8) ; <<4 x i32>> [#uses=1]
30   %10 = extractelement <2 x double> %6, i32 1     ; <double> [#uses=1]
31   %11 = bitcast double %10 to <4 x i16>           ; <<4 x i16>> [#uses=1]
32   %12 = tail call <4 x i32> @llvm.arm.neon.vmovls.v4i32(<4 x i16> %11) ; <<4 x i32>> [#uses=1]
33   %13 = mul <4 x i32> %1, %9                      ; <<4 x i32>> [#uses=1]
34   %14 = mul <4 x i32> %3, %12                     ; <<4 x i32>> [#uses=1]
35   %15 = tail call <4 x i16> @llvm.arm.neon.vshiftn.v4i16(<4 x i32> %13, <4 x i32> <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>) ; <<4 x i16>> [#uses=1]
36   %16 = tail call <4 x i16> @llvm.arm.neon.vshiftn.v4i16(<4 x i32> %14, <4 x i32> <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>) ; <<4 x i16>> [#uses=1]
37   %17 = shufflevector <4 x i16> %15, <4 x i16> %16, <8 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7> ; <<8 x i16>> [#uses=1]
38   %18 = bitcast i16* %o_ptr to i8*                ; <i8*> [#uses=1]
39   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8* %18, <8 x i16> %17)
40   ret void
41 }
42
43 define arm_apcscc void @t2(i16* %i_ptr, i16* %o_ptr, %struct.int16x8_t* nocapture %vT0ptr, %struct.int16x8_t* nocapture %vT1ptr) nounwind {
44 entry:
45 ; CHECK:        t2:
46 ; CHECK:        vld1.16
47 ; CHECK-NOT:    vmov
48 ; CHECK:        vmul.i16
49 ; CHECK:        vld1.16
50 ; CHECK:        vst1.16
51 ; CHECK-NOT:    vmov
52 ; CHECK:        vmul.i16
53 ; CHECK:        vst1.16
54   %0 = getelementptr inbounds %struct.int16x8_t* %vT0ptr, i32 0, i32 0 ; <<8 x i16>*> [#uses=1]
55   %1 = load <8 x i16>* %0, align 16               ; <<8 x i16>> [#uses=1]
56   %2 = getelementptr inbounds %struct.int16x8_t* %vT1ptr, i32 0, i32 0 ; <<8 x i16>*> [#uses=1]
57   %3 = load <8 x i16>* %2, align 16               ; <<8 x i16>> [#uses=1]
58   %4 = bitcast i16* %i_ptr to i8*                 ; <i8*> [#uses=1]
59   %5 = tail call <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8* %4) ; <<8 x i16>> [#uses=1]
60   %6 = getelementptr inbounds i16* %i_ptr, i32 8  ; <i16*> [#uses=1]
61   %7 = bitcast i16* %6 to i8*                     ; <i8*> [#uses=1]
62   %8 = tail call <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8* %7) ; <<8 x i16>> [#uses=1]
63   %9 = mul <8 x i16> %1, %5                       ; <<8 x i16>> [#uses=1]
64   %10 = mul <8 x i16> %3, %8                      ; <<8 x i16>> [#uses=1]
65   %11 = bitcast i16* %o_ptr to i8*                ; <i8*> [#uses=1]
66   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8* %11, <8 x i16> %9)
67   %12 = getelementptr inbounds i16* %o_ptr, i32 8 ; <i16*> [#uses=1]
68   %13 = bitcast i16* %12 to i8*                   ; <i8*> [#uses=1]
69   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8* %13, <8 x i16> %10)
70   ret void
71 }
72
73 define <8 x i8> @t3(i8* %A, i8* %B) nounwind {
74 ; CHECK:        t3:
75 ; CHECK:        vld3.8
76 ; CHECK:        vmul.i8
77 ; CHECK-NOT:    vmov
78 ; CHECK:        vst3.8
79   %tmp1 = call %struct.__neon_int8x8x3_t @llvm.arm.neon.vld3.v8i8(i8* %A) ; <%struct.__neon_int8x8x3_t> [#uses=2]
80   %tmp2 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x3_t %tmp1, 0 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
81   %tmp3 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x3_t %tmp1, 2 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
82   %tmp4 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x3_t %tmp1, 1 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
83   %tmp5 = sub <8 x i8> %tmp3, %tmp4
84   %tmp6 = add <8 x i8> %tmp2, %tmp3               ; <<8 x i8>> [#uses=1]
85   %tmp7 = mul <8 x i8> %tmp4, %tmp2
86   tail call void @llvm.arm.neon.vst3.v8i8(i8* %B, <8 x i8> %tmp5, <8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp7)
87   ret <8 x i8> %tmp4
88 }
89
90 define arm_apcscc void @t4(i32* %in, i32* %out) nounwind {
91 entry:
92 ; CHECK:        t4:
93 ; CHECK:        vld2.32
94 ; CHECK-NOT:    vmov
95 ; CHECK:        vld2.32
96 ; CHECK-NOT:    vmov
97 ; CHECK:        bne
98   %tmp1 = bitcast i32* %in to i8*                 ; <i8*> [#uses=1]
99   %tmp2 = tail call %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8* %tmp1) ; <%struct.__neon_int32x4x2_t> [#uses=2]
100   %tmp3 = getelementptr inbounds i32* %in, i32 8  ; <i32*> [#uses=1]
101   %tmp4 = bitcast i32* %tmp3 to i8*               ; <i8*> [#uses=1]
102   %tmp5 = tail call %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8* %tmp4) ; <%struct.__neon_int32x4x2_t> [#uses=2]
103   %tmp8 = bitcast i32* %out to i8*                ; <i8*> [#uses=1]
104   br i1 undef, label %return1, label %return2
105
106 return1:
107 ; CHECK:        %return1
108 ; CHECK-NOT:    vmov
109 ; CHECK-NEXT:   vadd.i32
110 ; CHECK-NEXT:   vadd.i32
111 ; CHECK-NEXT:   vst2.32
112   %tmp52 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp2, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
113   %tmp57 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp2, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
114   %tmp = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp5, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
115   %tmp39 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp5, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
116   %tmp6 = add <4 x i32> %tmp52, %tmp              ; <<4 x i32>> [#uses=1]
117   %tmp7 = add <4 x i32> %tmp57, %tmp39            ; <<4 x i32>> [#uses=1]
118   tail call void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8* %tmp8, <4 x i32> %tmp6, <4 x i32> %tmp7)
119   ret void
120
121 return2:
122 ; CHECK:        %return2
123 ; CHECK:        vadd.i32
124 ; CHECK:        vmov q1, q3
125 ; CHECK-NOT:    vmov
126 ; CHECK:        vst2.32 {d0, d1, d2, d3}
127   %tmp100 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp2, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
128   %tmp101 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp5, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
129   %tmp102 = add <4 x i32> %tmp100, %tmp101              ; <<4 x i32>> [#uses=1]
130   tail call void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8* %tmp8, <4 x i32> %tmp102, <4 x i32> %tmp101)
131   call void @llvm.trap()
132   unreachable
133 }
134
135 define <8 x i16> @t5(i16* %A, <8 x i16>* %B) nounwind {
136 ; CHECK:        t5:
137 ; CHECK:        vldmia
138 ; CHECK:        vmov q1, q0
139 ; CHECK-NOT:    vmov
140 ; CHECK:        vld2.16 {d0[1], d2[1]}, [r0]
141 ; CHECK-NOT:    vmov
142 ; CHECK:        vadd.i16
143   %tmp0 = bitcast i16* %A to i8*                  ; <i8*> [#uses=1]
144   %tmp1 = load <8 x i16>* %B                      ; <<8 x i16>> [#uses=2]
145   %tmp2 = call %struct.__neon_int16x8x2_t @llvm.arm.neon.vld2lane.v8i16(i8* %tmp0, <8 x i16> %tmp1, <8 x i16> %tmp1, i32 1) ; <%struct.__neon_int16x8x2_t> [#uses=2]
146   %tmp3 = extractvalue %struct.__neon_int16x8x2_t %tmp2, 0 ; <<8 x i16>> [#uses=1]
147   %tmp4 = extractvalue %struct.__neon_int16x8x2_t %tmp2, 1 ; <<8 x i16>> [#uses=1]
148   %tmp5 = add <8 x i16> %tmp3, %tmp4              ; <<8 x i16>> [#uses=1]
149   ret <8 x i16> %tmp5
150 }
151
152 declare <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8*) nounwind readonly
153
154 declare <4 x i32> @llvm.arm.neon.vmovls.v4i32(<4 x i16>) nounwind readnone
155
156 declare <4 x i16> @llvm.arm.neon.vshiftn.v4i16(<4 x i32>, <4 x i32>) nounwind readnone
157
158 declare void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8*, <8 x i16>) nounwind
159
160 declare void @llvm.arm.neon.vst3.v8i8(i8*, <8 x i8>, <8 x i8>, <8 x i8>) nounwind
161
162 declare %struct.__neon_int8x8x3_t @llvm.arm.neon.vld3.v8i8(i8*) nounwind readonly
163
164 declare %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8*) nounwind readonly
165
166 declare %struct.__neon_int16x8x2_t @llvm.arm.neon.vld2lane.v8i16(i8*, <8 x i16>, <8 x i16>, i32) nounwind readonly
167
168 declare void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8*, <4 x i32>, <4 x i32>) nounwind
169
170 declare void @llvm.trap() nounwind