xref: /llvm-project/llvm/test/CodeGen/ARM/ParallelDSP/multi-use-loads.ll (revision d2d0f46cd2ae0684afa58d73e5effc1a197481d4)
1; RUN: llc -O3 -mtriple=arm-arm-eabi -mcpu=cortex-m33 < %s | FileCheck %s
2; RUN: llc -O3 -mtriple=armeb-arm-eabi -mcpu=cortex-m33 < %s | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNSUPPORTED
3
4; CHECK-UNSUPPORTED-NOT: smlad
5
6; CHECK-LABEL: add_user
7; CHECK: %for.body
8; CHECK: ldr [[A:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
9; CHECK: ldr [[B:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
10; CHECK: sxtah [[COUNT:r[0-9]+]], [[COUNT]], [[A]]
11; CHECK: smlad [[ACC:r[0-9]+]], [[B]], [[A]], [[ACC]]
12define i32 @add_user(i32 %arg, i32* nocapture readnone %arg1, i16* nocapture readonly %arg2, i16* nocapture readonly %arg3) {
13entry:
14  %cmp24 = icmp sgt i32 %arg, 0
15  br i1 %cmp24, label %for.body.preheader, label %for.cond.cleanup
16
17for.body.preheader:
18  %.pre = load i16, i16* %arg3, align 2
19  %.pre27 = load i16, i16* %arg2, align 2
20  br label %for.body
21
22for.cond.cleanup:
23  %mac1.0.lcssa = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add11, %for.body ]
24  %count.final = phi i32 [ 0, %entry ], [ %count.next, %for.body ]
25  %res = add i32 %mac1.0.lcssa, %count.final
26  ret i32 %res
27
28for.body:
29  %mac1.026 = phi i32 [ %add11, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
30  %i.025 = phi i32 [ %add, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
31  %count = phi i32 [ %count.next, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
32  %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %i.025
33  %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
34  %add = add nuw nsw i32 %i.025, 1
35  %arrayidx1 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %add
36  %1 = load i16, i16* %arrayidx1, align 2
37  %arrayidx3 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %i.025
38  %2 = load i16, i16* %arrayidx3, align 2
39  %conv = sext i16 %2 to i32
40  %conv4 = sext i16 %0 to i32
41  %count.next = add i32 %conv4, %count
42  %mul = mul nsw i32 %conv, %conv4
43  %arrayidx6 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %add
44  %3 = load i16, i16* %arrayidx6, align 2
45  %conv7 = sext i16 %3 to i32
46  %conv8 = sext i16 %1 to i32
47  %mul9 = mul nsw i32 %conv7, %conv8
48  %add10 = add i32 %mul, %mac1.026
49  %add11 = add i32 %mul9, %add10
50  %exitcond = icmp ne i32 %add, %arg
51  br i1 %exitcond, label %for.body, label %for.cond.cleanup
52}
53
54; CHECK-LABEL: mul_bottom_user
55; CHECK: %for.body
56; CHECK: ldr [[A:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
57; CHECK: ldr [[B:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
58; CHECK: sxth [[SXT:r[0-9]+]], [[A]]
59; CHECK: smlad [[ACC:r[0-9]+]], [[B]], [[A]], [[ACC]]
60; CHECK: mul [[COUNT:r[0-9]+]],{{.*}}[[SXT]]
61define i32 @mul_bottom_user(i32 %arg, i32* nocapture readnone %arg1, i16* nocapture readonly %arg2, i16* nocapture readonly %arg3) {
62entry:
63  %cmp24 = icmp sgt i32 %arg, 0
64  br i1 %cmp24, label %for.body.preheader, label %for.cond.cleanup
65
66for.body.preheader:
67  %.pre = load i16, i16* %arg3, align 2
68  %.pre27 = load i16, i16* %arg2, align 2
69  br label %for.body
70
71for.cond.cleanup:
72  %mac1.0.lcssa = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add11, %for.body ]
73  %count.final = phi i32 [ 0, %entry ], [ %count.next, %for.body ]
74  %res = add i32 %mac1.0.lcssa, %count.final
75  ret i32 %res
76
77for.body:
78  %mac1.026 = phi i32 [ %add11, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
79  %i.025 = phi i32 [ %add, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
80  %count = phi i32 [ %count.next, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
81  %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %i.025
82  %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
83  %add = add nuw nsw i32 %i.025, 1
84  %arrayidx1 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %add
85  %1 = load i16, i16* %arrayidx1, align 2
86  %arrayidx3 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %i.025
87  %2 = load i16, i16* %arrayidx3, align 2
88  %conv = sext i16 %2 to i32
89  %conv4 = sext i16 %0 to i32
90  %mul = mul nsw i32 %conv, %conv4
91  %arrayidx6 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %add
92  %3 = load i16, i16* %arrayidx6, align 2
93  %conv7 = sext i16 %3 to i32
94  %conv8 = sext i16 %1 to i32
95  %mul9 = mul nsw i32 %conv7, %conv8
96  %add10 = add i32 %mul, %mac1.026
97  %add11 = add i32 %mul9, %add10
98  %count.next = mul i32 %conv4, %count
99  %exitcond = icmp ne i32 %add, %arg
100  br i1 %exitcond, label %for.body, label %for.cond.cleanup
101}
102
103; CHECK-LABEL: mul_top_user
104; CHECK: %for.body
105; CHECK: ldr [[A:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
106; CHECK: ldr [[B:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
107; CHECK: asrs [[ASR:[rl0-9]+]], [[A]], #16
108; CHECK: smlad [[ACC:[rl0-9]+]], [[A]], [[B]], [[ACC]]
109; CHECK: mul [[COUNT:[rl0-9]+]],{{.}}[[ASR]]
110define i32 @mul_top_user(i32 %arg, i32* nocapture readnone %arg1, i16* nocapture readonly %arg2, i16* nocapture readonly %arg3) {
111entry:
112  %cmp24 = icmp sgt i32 %arg, 0
113  br i1 %cmp24, label %for.body.preheader, label %for.cond.cleanup
114
115for.body.preheader:
116  %.pre = load i16, i16* %arg3, align 2
117  %.pre27 = load i16, i16* %arg2, align 2
118  br label %for.body
119
120for.cond.cleanup:
121  %mac1.0.lcssa = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add11, %for.body ]
122  %count.final = phi i32 [ 0, %entry ], [ %count.next, %for.body ]
123  %res = add i32 %mac1.0.lcssa, %count.final
124  ret i32 %res
125
126for.body:
127  %mac1.026 = phi i32 [ %add11, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
128  %i.025 = phi i32 [ %add, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
129  %count = phi i32 [ %count.next, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
130  %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %i.025
131  %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
132  %add = add nuw nsw i32 %i.025, 1
133  %arrayidx1 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %add
134  %1 = load i16, i16* %arrayidx1, align 2
135  %arrayidx3 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %i.025
136  %2 = load i16, i16* %arrayidx3, align 2
137  %conv = sext i16 %2 to i32
138  %conv4 = sext i16 %0 to i32
139  %mul = mul nsw i32 %conv, %conv4
140  %arrayidx6 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %add
141  %3 = load i16, i16* %arrayidx6, align 2
142  %conv7 = sext i16 %3 to i32
143  %conv8 = sext i16 %1 to i32
144  %mul9 = mul nsw i32 %conv7, %conv8
145  %add10 = add i32 %mul, %mac1.026
146  %add11 = add i32 %mul9, %add10
147  %count.next = mul i32 %conv7, %count
148  %exitcond = icmp ne i32 %add, %arg
149  br i1 %exitcond, label %for.body, label %for.cond.cleanup
150}
151
152; CHECK-LABEL: and_user
153; CHECK: %for.body
154; CHECK: ldr [[A:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
155; CHECK: ldr [[B:[rl0-9]+]],{{.*}}, #2]!
156; CHECK: uxth [[UXT:r[0-9]+]], [[A]]
157; CHECK: smlad [[ACC:r[0-9]+]], [[B]], [[A]], [[ACC]]
158; CHECK: mul [[MUL:r[0-9]+]],{{.*}}[[UXT]]
159define i32 @and_user(i32 %arg, i32* nocapture readnone %arg1, i16* nocapture readonly %arg2, i16* nocapture readonly %arg3) {
160entry:
161  %cmp24 = icmp sgt i32 %arg, 0
162  br i1 %cmp24, label %for.body.preheader, label %for.cond.cleanup
163
164for.body.preheader:
165  %.pre = load i16, i16* %arg3, align 2
166  %.pre27 = load i16, i16* %arg2, align 2
167  br label %for.body
168
169for.cond.cleanup:
170  %mac1.0.lcssa = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add11, %for.body ]
171  %count.final = phi i32 [ 0, %entry ], [ %count.next, %for.body ]
172  %res = add i32 %mac1.0.lcssa, %count.final
173  ret i32 %res
174
175for.body:
176  %mac1.026 = phi i32 [ %add11, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
177  %i.025 = phi i32 [ %add, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
178  %count = phi i32 [ %count.next, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
179  %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %i.025
180  %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
181  %add = add nuw nsw i32 %i.025, 1
182  %arrayidx1 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %add
183  %arrayidx3 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %i.025
184  %arrayidx6 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %add
185  %1 = load i16, i16* %arrayidx1, align 2
186  %2 = load i16, i16* %arrayidx3, align 2
187  %conv = sext i16 %2 to i32
188  %conv4 = sext i16 %0 to i32
189  %bottom = and i32 %conv4, 65535
190  %mul = mul nsw i32 %conv, %conv4
191  %3 = load i16, i16* %arrayidx6, align 2
192  %conv7 = sext i16 %3 to i32
193  %conv8 = sext i16 %1 to i32
194  %mul9 = mul nsw i32 %conv7, %conv8
195  %add10 = add i32 %mul, %mac1.026
196  %add11 = add i32 %mul9, %add10
197  %count.next = mul i32 %bottom, %count
198  %exitcond = icmp ne i32 %add, %arg
199  br i1 %exitcond, label %for.body, label %for.cond.cleanup
200}
201
202; CHECK-LABEL: multi_uses
203; CHECK: %for.body
204; CHECK: ldr [[A:[rl0-9]+]], [{{.*}}, #2]!
205; CHECK: ldr [[B:[rl0-9]+]], [{{.*}}, #2]!
206; CHECK: sxth [[SXT:r[0-9]+]], [[A]]
207; CHECK: smlad [[ACC:[rl0-9]+]], [[B]], [[A]], [[ACC]]
208; CHECK: eor.w [[EOR:r[0-9]+]], [[SXT]], [[SHIFT:r[0-9]+]]
209; CHECK: muls [[MUL:r[0-9]+]],{{.*}}[[SXT]]
210; CHECK: lsl.w [[SHIFT]], [[MUL]], #16
211define i32 @multi_uses(i32 %arg, i32* nocapture readnone %arg1, i16* nocapture readonly %arg2, i16* nocapture readonly %arg3) {
212entry:
213  %cmp24 = icmp sgt i32 %arg, 0
214  br i1 %cmp24, label %for.body.preheader, label %for.cond.cleanup
215
216for.body.preheader:
217  %.pre = load i16, i16* %arg3, align 2
218  %.pre27 = load i16, i16* %arg2, align 2
219  br label %for.body
220
221for.cond.cleanup:
222  %mac1.0.lcssa = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add11, %for.body ]
223  %count.final = phi i32 [ 0, %entry ], [ %count.next, %for.body ]
224  %res = add i32 %mac1.0.lcssa, %count.final
225  ret i32 %res
226
227for.body:
228  %mac1.026 = phi i32 [ %add11, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
229  %i.025 = phi i32 [ %add, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
230  %count = phi i32 [ %count.next, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
231  %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %i.025
232  %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
233  %add = add nuw nsw i32 %i.025, 1
234  %arrayidx1 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg3, i32 %add
235  %arrayidx3 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %i.025
236  %arrayidx6 = getelementptr inbounds i16, i16* %arg2, i32 %add
237  %1 = load i16, i16* %arrayidx1, align 2
238  %2 = load i16, i16* %arrayidx3, align 2
239  %conv = sext i16 %2 to i32
240  %conv4 = sext i16 %0 to i32
241  %bottom = and i32 %conv4, 65535
242  %mul = mul nsw i32 %conv, %conv4
243  %3 = load i16, i16* %arrayidx6, align 2
244  %conv7 = sext i16 %3 to i32
245  %conv8 = sext i16 %1 to i32
246  %mul9 = mul nsw i32 %conv7, %conv8
247  %add10 = add i32 %mul, %mac1.026
248  %shl = shl i32 %conv4, 16
249  %add11 = add i32 %mul9, %add10
250  %xor = xor i32 %bottom, %count
251  %count.next = mul i32 %xor, %shl
252  %exitcond = icmp ne i32 %add, %arg
253  br i1 %exitcond, label %for.body, label %for.cond.cleanup
254}
255