Fix PR7156. If the sources of a REG_SEQUENCE are all IMPLICIT_DEF's. Replace it with...
[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_int8x8x2_t = type { <8 x i8>, <8 x i8> }
7 %struct.__neon_int8x8x3_t = type { <8 x i8>,  <8 x i8>,  <8 x i8> }
8 %struct.__neon_int16x8x2_t = type { <8 x i16>, <8 x i16> }
9 %struct.__neon_int32x4x2_t = type { <4 x i32>, <4 x i32> }
10
11 define arm_apcscc void @t1(i16* %i_ptr, i16* %o_ptr, %struct.int32x4_t* nocapture %vT0ptr, %struct.int32x4_t* nocapture %vT1ptr) nounwind {
12 entry:
13 ; CHECK:        t1:
14 ; CHECK:        vld1.16
15 ; CHECK-NOT:    vmov d
16 ; CHECK:        vmovl.s16
17 ; CHECK:        vshrn.i32
18 ; CHECK:        vshrn.i32
19 ; CHECK-NOT:    vmov d
20 ; CHECK-NEXT:   vst1.16
21   %0 = getelementptr inbounds %struct.int32x4_t* %vT0ptr, i32 0, i32 0 ; <<4 x i32>*> [#uses=1]
22   %1 = load <4 x i32>* %0, align 16               ; <<4 x i32>> [#uses=1]
23   %2 = getelementptr inbounds %struct.int32x4_t* %vT1ptr, i32 0, i32 0 ; <<4 x i32>*> [#uses=1]
24   %3 = load <4 x i32>* %2, align 16               ; <<4 x i32>> [#uses=1]
25   %4 = bitcast i16* %i_ptr to i8*                 ; <i8*> [#uses=1]
26   %5 = tail call <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8* %4) ; <<8 x i16>> [#uses=1]
27   %6 = bitcast <8 x i16> %5 to <2 x double>       ; <<2 x double>> [#uses=2]
28   %7 = extractelement <2 x double> %6, i32 0      ; <double> [#uses=1]
29   %8 = bitcast double %7 to <4 x i16>             ; <<4 x i16>> [#uses=1]
30   %9 = tail call <4 x i32> @llvm.arm.neon.vmovls.v4i32(<4 x i16> %8) ; <<4 x i32>> [#uses=1]
31   %10 = extractelement <2 x double> %6, i32 1     ; <double> [#uses=1]
32   %11 = bitcast double %10 to <4 x i16>           ; <<4 x i16>> [#uses=1]
33   %12 = tail call <4 x i32> @llvm.arm.neon.vmovls.v4i32(<4 x i16> %11) ; <<4 x i32>> [#uses=1]
34   %13 = mul <4 x i32> %1, %9                      ; <<4 x i32>> [#uses=1]
35   %14 = mul <4 x i32> %3, %12                     ; <<4 x i32>> [#uses=1]
36   %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]
37   %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]
38   %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]
39   %18 = bitcast i16* %o_ptr to i8*                ; <i8*> [#uses=1]
40   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8* %18, <8 x i16> %17)
41   ret void
42 }
43
44 define arm_apcscc void @t2(i16* %i_ptr, i16* %o_ptr, %struct.int16x8_t* nocapture %vT0ptr, %struct.int16x8_t* nocapture %vT1ptr) nounwind {
45 entry:
46 ; CHECK:        t2:
47 ; CHECK:        vld1.16
48 ; CHECK-NOT:    vmov
49 ; CHECK:        vmul.i16
50 ; CHECK:        vld1.16
51 ; CHECK:        vst1.16
52 ; CHECK-NOT:    vmov
53 ; CHECK:        vmul.i16
54 ; CHECK:        vst1.16
55   %0 = getelementptr inbounds %struct.int16x8_t* %vT0ptr, i32 0, i32 0 ; <<8 x i16>*> [#uses=1]
56   %1 = load <8 x i16>* %0, align 16               ; <<8 x i16>> [#uses=1]
57   %2 = getelementptr inbounds %struct.int16x8_t* %vT1ptr, i32 0, i32 0 ; <<8 x i16>*> [#uses=1]
58   %3 = load <8 x i16>* %2, align 16               ; <<8 x i16>> [#uses=1]
59   %4 = bitcast i16* %i_ptr to i8*                 ; <i8*> [#uses=1]
60   %5 = tail call <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8* %4) ; <<8 x i16>> [#uses=1]
61   %6 = getelementptr inbounds i16* %i_ptr, i32 8  ; <i16*> [#uses=1]
62   %7 = bitcast i16* %6 to i8*                     ; <i8*> [#uses=1]
63   %8 = tail call <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8* %7) ; <<8 x i16>> [#uses=1]
64   %9 = mul <8 x i16> %1, %5                       ; <<8 x i16>> [#uses=1]
65   %10 = mul <8 x i16> %3, %8                      ; <<8 x i16>> [#uses=1]
66   %11 = bitcast i16* %o_ptr to i8*                ; <i8*> [#uses=1]
67   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8* %11, <8 x i16> %9)
68   %12 = getelementptr inbounds i16* %o_ptr, i32 8 ; <i16*> [#uses=1]
69   %13 = bitcast i16* %12 to i8*                   ; <i8*> [#uses=1]
70   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8* %13, <8 x i16> %10)
71   ret void
72 }
73
74 define <8 x i8> @t3(i8* %A, i8* %B) nounwind {
75 ; CHECK:        t3:
76 ; CHECK:        vld3.8
77 ; CHECK:        vmul.i8
78 ; CHECK-NOT:    vmov
79 ; CHECK:        vst3.8
80   %tmp1 = call %struct.__neon_int8x8x3_t @llvm.arm.neon.vld3.v8i8(i8* %A) ; <%struct.__neon_int8x8x3_t> [#uses=2]
81   %tmp2 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x3_t %tmp1, 0 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
82   %tmp3 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x3_t %tmp1, 2 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
83   %tmp4 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x3_t %tmp1, 1 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
84   %tmp5 = sub <8 x i8> %tmp3, %tmp4
85   %tmp6 = add <8 x i8> %tmp2, %tmp3               ; <<8 x i8>> [#uses=1]
86   %tmp7 = mul <8 x i8> %tmp4, %tmp2
87   tail call void @llvm.arm.neon.vst3.v8i8(i8* %B, <8 x i8> %tmp5, <8 x i8> %tmp6, <8 x i8> %tmp7)
88   ret <8 x i8> %tmp4
89 }
90
91 define arm_apcscc void @t4(i32* %in, i32* %out) nounwind {
92 entry:
93 ; CHECK:        t4:
94 ; CHECK:        vld2.32
95 ; CHECK-NOT:    vmov
96 ; CHECK:        vld2.32
97 ; CHECK-NOT:    vmov
98 ; CHECK:        bne
99   %tmp1 = bitcast i32* %in to i8*                 ; <i8*> [#uses=1]
100   %tmp2 = tail call %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8* %tmp1) ; <%struct.__neon_int32x4x2_t> [#uses=2]
101   %tmp3 = getelementptr inbounds i32* %in, i32 8  ; <i32*> [#uses=1]
102   %tmp4 = bitcast i32* %tmp3 to i8*               ; <i8*> [#uses=1]
103   %tmp5 = tail call %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8* %tmp4) ; <%struct.__neon_int32x4x2_t> [#uses=2]
104   %tmp8 = bitcast i32* %out to i8*                ; <i8*> [#uses=1]
105   br i1 undef, label %return1, label %return2
106
107 return1:
108 ; CHECK:        %return1
109 ; CHECK-NOT:    vmov
110 ; CHECK-NEXT:   vadd.i32
111 ; CHECK-NEXT:   vadd.i32
112 ; CHECK-NEXT:   vst2.32
113   %tmp52 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp2, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
114   %tmp57 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp2, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
115   %tmp = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp5, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
116   %tmp39 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp5, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
117   %tmp6 = add <4 x i32> %tmp52, %tmp              ; <<4 x i32>> [#uses=1]
118   %tmp7 = add <4 x i32> %tmp57, %tmp39            ; <<4 x i32>> [#uses=1]
119   tail call void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8* %tmp8, <4 x i32> %tmp6, <4 x i32> %tmp7)
120   ret void
121
122 return2:
123 ; CHECK:        %return2
124 ; CHECK:        vadd.i32
125 ; CHECK:        vmov q1, q3
126 ; CHECK-NOT:    vmov
127 ; CHECK:        vst2.32 {d0, d1, d2, d3}
128   %tmp100 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp2, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
129   %tmp101 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %tmp5, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
130   %tmp102 = add <4 x i32> %tmp100, %tmp101              ; <<4 x i32>> [#uses=1]
131   tail call void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8* %tmp8, <4 x i32> %tmp102, <4 x i32> %tmp101)
132   call void @llvm.trap()
133   unreachable
134 }
135
136 define <8 x i16> @t5(i16* %A, <8 x i16>* %B) nounwind {
137 ; CHECK:        t5:
138 ; CHECK:        vldmia
139 ; CHECK:        vmov q1, q0
140 ; CHECK-NOT:    vmov
141 ; CHECK:        vld2.16 {d0[1], d2[1]}, [r0]
142 ; CHECK-NOT:    vmov
143 ; CHECK:        vadd.i16
144   %tmp0 = bitcast i16* %A to i8*                  ; <i8*> [#uses=1]
145   %tmp1 = load <8 x i16>* %B                      ; <<8 x i16>> [#uses=2]
146   %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]
147   %tmp3 = extractvalue %struct.__neon_int16x8x2_t %tmp2, 0 ; <<8 x i16>> [#uses=1]
148   %tmp4 = extractvalue %struct.__neon_int16x8x2_t %tmp2, 1 ; <<8 x i16>> [#uses=1]
149   %tmp5 = add <8 x i16> %tmp3, %tmp4              ; <<8 x i16>> [#uses=1]
150   ret <8 x i16> %tmp5
151 }
152
153 define <8 x i8> @t6(i8* %A, <8 x i8>* %B) nounwind {
154 ; CHECK:        t6:
155 ; CHECK:        vldr.64
156 ; CHECK:        vmov d1, d0
157 ; CHECK-NEXT:   vld2.8 {d0[1], d1[1]}
158   %tmp1 = load <8 x i8>* %B                       ; <<8 x i8>> [#uses=2]
159   %tmp2 = call %struct.__neon_int8x8x2_t @llvm.arm.neon.vld2lane.v8i8(i8* %A, <8 x i8> %tmp1, <8 x i8> %tmp1, i32 1) ; <%struct.__neon_int8x8x2_t> [#uses=2]
160   %tmp3 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x2_t %tmp2, 0 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
161   %tmp4 = extractvalue %struct.__neon_int8x8x2_t %tmp2, 1 ; <<8 x i8>> [#uses=1]
162   %tmp5 = add <8 x i8> %tmp3, %tmp4               ; <<8 x i8>> [#uses=1]
163   ret <8 x i8> %tmp5
164 }
165
166 define arm_apcscc void @t7(i32* %iptr, i32* %optr) nounwind {
167 entry:
168 ; CHECK:        t7:
169 ; CHECK:        vld2.32
170 ; CHECK:        vst2.32
171 ; CHECK:        vld1.32 {d0, d1},
172 ; CHECK:        vmov q1, q0
173 ; CHECK-NOT:    vmov
174 ; CHECK:        vuzp.32 q0, q1
175 ; CHECK:        vst1.32
176   %0 = bitcast i32* %iptr to i8*                  ; <i8*> [#uses=2]
177   %1 = tail call %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8* %0) ; <%struct.__neon_int32x4x2_t> [#uses=2]
178   %tmp57 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %1, 0 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
179   %tmp60 = extractvalue %struct.__neon_int32x4x2_t %1, 1 ; <<4 x i32>> [#uses=1]
180   %2 = bitcast i32* %optr to i8*                  ; <i8*> [#uses=2]
181   tail call void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8* %2, <4 x i32> %tmp57, <4 x i32> %tmp60)
182   %3 = tail call <4 x i32> @llvm.arm.neon.vld1.v4i32(i8* %0) ; <<4 x i32>> [#uses=1]
183   %4 = shufflevector <4 x i32> %3, <4 x i32> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 0, i32 2> ; <<4 x i32>> [#uses=1]
184   tail call void @llvm.arm.neon.vst1.v4i32(i8* %2, <4 x i32> %4)
185   ret void
186 }
187
188 ; PR7156
189 define arm_aapcs_vfpcc i32 @t8() nounwind {
190 ; CHECK: t8:
191 ; CHECK: vrsqrte.f32 q0, q0
192 bb.nph55.bb.nph55.split_crit_edge:
193   br label %bb3
194
195 bb3:                                              ; preds = %bb3, %bb.nph55.bb.nph55.split_crit_edge
196   br i1 undef, label %bb5, label %bb3
197
198 bb5:                                              ; preds = %bb3
199   br label %bb.i25
200
201 bb.i25:                                           ; preds = %bb.i25, %bb5
202   %0 = shufflevector <2 x float> undef, <2 x float> undef, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3> ; <<4 x float>> [#uses=1]
203   %1 = call <4 x float> @llvm.arm.neon.vrsqrte.v4f32(<4 x float> %0) nounwind ; <<4 x float>> [#uses=1]
204   %2 = fmul <4 x float> %1, undef                 ; <<4 x float>> [#uses=1]
205   %3 = fmul <4 x float> undef, %2                 ; <<4 x float>> [#uses=1]
206   %tmp26.i = bitcast <4 x float> %3 to <2 x double> ; <<2 x double>> [#uses=1]
207   %4 = extractelement <2 x double> %tmp26.i, i32 0 ; <double> [#uses=1]
208   %5 = bitcast double %4 to <2 x float>           ; <<2 x float>> [#uses=1]
209   %6 = extractelement <2 x float> %5, i32 1       ; <float> [#uses=1]
210   store float %6, float* undef, align 4
211   br i1 undef, label %bb6, label %bb.i25
212
213 bb6:                                              ; preds = %bb.i25
214   br i1 undef, label %bb7, label %bb14
215
216 bb7:                                              ; preds = %bb6
217   br label %bb.i49
218
219 bb.i49:                                           ; preds = %bb.i49, %bb7
220   br i1 undef, label %bb.i19, label %bb.i49
221
222 bb.i19:                                           ; preds = %bb.i19, %bb.i49
223   br i1 undef, label %exit, label %bb.i19
224
225 exit:          ; preds = %bb.i19
226   unreachable
227
228 bb14:                                             ; preds = %bb6
229   ret i32 0
230 }
231
232 declare <4 x i32> @llvm.arm.neon.vld1.v4i32(i8*) nounwind readonly
233
234 declare <8 x i16> @llvm.arm.neon.vld1.v8i16(i8*) nounwind readonly
235
236 declare <4 x i32> @llvm.arm.neon.vmovls.v4i32(<4 x i16>) nounwind readnone
237
238 declare <4 x i16> @llvm.arm.neon.vshiftn.v4i16(<4 x i32>, <4 x i32>) nounwind readnone
239
240 declare void @llvm.arm.neon.vst1.v4i32(i8*, <4 x i32>) nounwind
241
242 declare void @llvm.arm.neon.vst1.v8i16(i8*, <8 x i16>) nounwind
243
244 declare void @llvm.arm.neon.vst3.v8i8(i8*, <8 x i8>, <8 x i8>, <8 x i8>) nounwind
245
246 declare %struct.__neon_int8x8x3_t @llvm.arm.neon.vld3.v8i8(i8*) nounwind readonly
247
248 declare %struct.__neon_int32x4x2_t @llvm.arm.neon.vld2.v4i32(i8*) nounwind readonly
249
250 declare %struct.__neon_int8x8x2_t @llvm.arm.neon.vld2lane.v8i8(i8*, <8 x i8>, <8 x i8>, i32) nounwind readonly
251
252 declare %struct.__neon_int16x8x2_t @llvm.arm.neon.vld2lane.v8i16(i8*, <8 x i16>, <8 x i16>, i32) nounwind readonly
253
254 declare void @llvm.arm.neon.vst2.v4i32(i8*, <4 x i32>, <4 x i32>) nounwind
255
256 declare <4 x float> @llvm.arm.neon.vrsqrte.v4f32(<4 x float>) nounwind readnone
257
258 declare void @llvm.trap() nounwind