test/CodeGen/X86/tail-opts.ll

   1 ; RUN: llc < %s -march=x86-64 -mtriple=x86_64-unknown-linux-gnu -asm-verbose=false -post-RA-scheduler=true | FileCheck %s
   2
   3 declare void @bar(i32)
   4 declare void @car(i32)
   5 declare void @dar(i32)
   6 declare void @ear(i32)
   7 declare void @far(i32)
   8 declare i1 @qux()
   9
  10 @GHJK = global i32 0
  11 @HABC = global i32 0
  12
  13 ; BranchFolding should tail-merge the stores since they all precede
  14 ; direct branches to the same place.
  15
  16 ; CHECK: tail_merge_me:
  17 ; CHECK-NOT:  GHJK
  18 ; CHECK:      movl $0, GHJK(%rip)
  19 ; CHECK-NEXT: movl $1, HABC(%rip)
  20 ; CHECK-NOT:  GHJK
  21
  22 define void @tail_merge_me() nounwind {
  23 entry:
  24   %a = call i1 @qux()
  25   br i1 %a, label %A, label %next
  26 next:
  27   %b = call i1 @qux()
  28   br i1 %b, label %B, label %C
  29
  30 A:
  31   call void @bar(i32 0)
  32   store i32 0, i32* @GHJK
  33   br label %M
  34
  35 B:
  36   call void @car(i32 1)
  37   store i32 0, i32* @GHJK
  38   br label %M
  39
  40 C:
  41   call void @dar(i32 2)
  42   store i32 0, i32* @GHJK
  43   br label %M
  44
  45 M:
  46   store i32 1, i32* @HABC
  47   %c = call i1 @qux()
  48   br i1 %c, label %return, label %altret
  49
  50 return:
  51   call void @ear(i32 1000)
  52   ret void
  53 altret:
  54   call void @far(i32 1001)
  55   ret void
  56 }
  57
  58 declare i8* @choose(i8*, i8*)
  59
  60 ; BranchFolding should tail-duplicate the indirect jump to avoid
  61 ; redundant branching.
  62
  63 ; CHECK: tail_duplicate_me:
  64 ; CHECK:      movl $0, GHJK(%rip)
  65 ; CHECK-NEXT: jmpq *%rbx
  66 ; CHECK:      movl $0, GHJK(%rip)
  67 ; CHECK-NEXT: jmpq *%rbx
  68 ; CHECK:      movl $0, GHJK(%rip)
  69 ; CHECK-NEXT: jmpq *%rbx
  70
  71 define void @tail_duplicate_me() nounwind {
  72 entry:
  73   %a = call i1 @qux()
  74   %c = call i8* @choose(i8* blockaddress(@tail_duplicate_me, %return),
  75                         i8* blockaddress(@tail_duplicate_me, %altret))
  76   br i1 %a, label %A, label %next
  77 next:
  78   %b = call i1 @qux()
  79   br i1 %b, label %B, label %C
  80
  81 A:
  82   call void @bar(i32 0)
  83   store i32 0, i32* @GHJK
  84   br label %M
  85
  86 B:
  87   call void @car(i32 1)
  88   store i32 0, i32* @GHJK
  89   br label %M
  90
  91 C:
  92   call void @dar(i32 2)
  93   store i32 0, i32* @GHJK
  94   br label %M
  95
  96 M:
  97   indirectbr i8* %c, [label %return, label %altret]
  98
  99 return:
 100   call void @ear(i32 1000)
 101   ret void
 102 altret:
 103   call void @far(i32 1001)
 104   ret void
 105 }
 106
 107 ; BranchFolding shouldn't try to merge the tails of two blocks
 108 ; with only a branch in common, regardless of the fallthrough situation.
 109
 110 ; CHECK: dont_merge_oddly:
 111 ; CHECK-NOT:   ret
 112 ; CHECK:        ucomiss %xmm0, %xmm1
 113 ; CHECK-NEXT:   jbe .LBB3_3
 114 ; CHECK-NEXT:   ucomiss %xmm2, %xmm0
 115 ; CHECK-NEXT:   ja .LBB3_4
 116 ; CHECK-NEXT: .LBB3_2:
 117 ; CHECK-NEXT:   movb $1, %al
 118 ; CHECK-NEXT:   ret
 119 ; CHECK-NEXT: .LBB3_3:
 120 ; CHECK-NEXT:   ucomiss %xmm2, %xmm1
 121 ; CHECK-NEXT:   jbe .LBB3_2
 122 ; CHECK-NEXT: .LBB3_4:
 123 ; CHECK-NEXT:   xorb %al, %al
 124 ; CHECK-NEXT:   ret
 125
 126 define i1 @dont_merge_oddly(float* %result) nounwind {
 127 entry:
 128   %tmp4 = getelementptr float* %result, i32 2
 129   %tmp5 = load float* %tmp4, align 4
 130   %tmp7 = getelementptr float* %result, i32 4
 131   %tmp8 = load float* %tmp7, align 4
 132   %tmp10 = getelementptr float* %result, i32 6
 133   %tmp11 = load float* %tmp10, align 4
 134   %tmp12 = fcmp olt float %tmp8, %tmp11
 135   br i1 %tmp12, label %bb, label %bb21
 136
 137 bb:
 138   %tmp23469 = fcmp olt float %tmp5, %tmp8
 139   br i1 %tmp23469, label %bb26, label %bb30
 140
 141 bb21:
 142   %tmp23 = fcmp olt float %tmp5, %tmp11
 143   br i1 %tmp23, label %bb26, label %bb30
 144
 145 bb26:
 146   ret i1 0
 147
 148 bb30:
 149   ret i1 1
 150 }
 151
 152 ; Do any-size tail-merging when two candidate blocks will both require
 153 ; an unconditional jump to complete a two-way conditional branch.
 154
 155 ; CHECK: c_expand_expr_stmt:
 156 ; CHECK:        jmp .LBB4_7
 157 ; CHECK-NEXT: .LBB4_12:
 158 ; CHECK-NEXT:   movq 8(%rax), %rax
 159 ; CHECK-NEXT:   movb 16(%rax), %al
 160 ; CHECK-NEXT:   cmpb $16, %al
 161 ; CHECK-NEXT:   je .LBB4_6
 162 ; CHECK-NEXT:   cmpb $23, %al
 163 ; CHECK-NEXT:   je .LBB4_6
 164 ; CHECK-NEXT:   jmp .LBB4_15
 165 ; CHECK-NEXT: .LBB4_14:
 166 ; CHECK-NEXT:   cmpb $23, %bl
 167 ; CHECK-NEXT:   jne .LBB4_15
 168 ; CHECK-NEXT: .LBB4_15:
 169
 170 %0 = type { %struct.rtx_def* }
 171 %struct.lang_decl = type opaque
 172 %struct.rtx_def = type { i16, i8, i8, [1 x %union.rtunion] }
 173 %struct.tree_decl = type { [24 x i8], i8*, i32, %union.tree_node*, i32, i8, i8, i8, i8, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %union.tree_node*, %struct.rtx_def*, %union..2anon, %0, %union.tree_node*, %struct.lang_decl* }
 174 %union..2anon = type { i32 }
 175 %union.rtunion = type { i8* }
 176 %union.tree_node = type { %struct.tree_decl }
 177
 178 define fastcc void @c_expand_expr_stmt(%union.tree_node* %expr) nounwind {
 179 entry:
 180   %tmp4 = load i8* null, align 8                  ; <i8> [#uses=3]
 181   switch i8 %tmp4, label %bb3 [
 182     i8 18, label %bb
 183   ]
 184
 185 bb:                                               ; preds = %entry
 186   switch i32 undef, label %bb1 [
 187     i32 0, label %bb2.i
 188     i32 37, label %bb.i
 189   ]
 190
 191 bb.i:                                             ; preds = %bb
 192   switch i32 undef, label %bb1 [
 193     i32 0, label %lvalue_p.exit
 194   ]
 195
 196 bb2.i:                                            ; preds = %bb
 197   br label %bb3
 198
 199 lvalue_p.exit:                                    ; preds = %bb.i
 200   %tmp21 = load %union.tree_node** null, align 8  ; <%union.tree_node*> [#uses=3]
 201   %tmp22 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp21, i64 0, i32 0, i32 0, i64 0 ; <i8*> [#uses=1]
 202   %tmp23 = load i8* %tmp22, align 8               ; <i8> [#uses=1]
 203   %tmp24 = zext i8 %tmp23 to i32                  ; <i32> [#uses=1]
 204   switch i32 %tmp24, label %lvalue_p.exit4 [
 205     i32 0, label %bb2.i3
 206     i32 2, label %bb.i1
 207   ]
 208
 209 bb.i1:                                            ; preds = %lvalue_p.exit
 210   %tmp25 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp21, i64 0, i32 0, i32 2 ; <i32*> [#uses=1]
 211   %tmp26 = bitcast i32* %tmp25 to %union.tree_node** ; <%union.tree_node**> [#uses=1]
 212   %tmp27 = load %union.tree_node** %tmp26, align 8 ; <%union.tree_node*> [#uses=2]
 213   %tmp28 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp27, i64 0, i32 0, i32 0, i64 16 ; <i8*> [#uses=1]
 214   %tmp29 = load i8* %tmp28, align 8               ; <i8> [#uses=1]
 215   %tmp30 = zext i8 %tmp29 to i32                  ; <i32> [#uses=1]
 216   switch i32 %tmp30, label %lvalue_p.exit4 [
 217     i32 0, label %bb2.i.i2
 218     i32 2, label %bb.i.i
 219   ]
 220
 221 bb.i.i:                                           ; preds = %bb.i1
 222   %tmp34 = tail call fastcc i32 @lvalue_p(%union.tree_node* null) nounwind ; <i32> [#uses=1]
 223   %phitmp = icmp ne i32 %tmp34, 0                 ; <i1> [#uses=1]
 224   br label %lvalue_p.exit4
 225
 226 bb2.i.i2:                                         ; preds = %bb.i1
 227   %tmp35 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp27, i64 0, i32 0, i32 0, i64 8 ; <i8*> [#uses=1]
 228   %tmp36 = bitcast i8* %tmp35 to %union.tree_node** ; <%union.tree_node**> [#uses=1]
 229   %tmp37 = load %union.tree_node** %tmp36, align 8 ; <%union.tree_node*> [#uses=1]
 230   %tmp38 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp37, i64 0, i32 0, i32 0, i64 16 ; <i8*> [#uses=1]
 231   %tmp39 = load i8* %tmp38, align 8               ; <i8> [#uses=1]
 232   switch i8 %tmp39, label %bb2 [
 233     i8 16, label %lvalue_p.exit4
 234     i8 23, label %lvalue_p.exit4
 235   ]
 236
 237 bb2.i3:                                           ; preds = %lvalue_p.exit
 238   %tmp40 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp21, i64 0, i32 0, i32 0, i64 8 ; <i8*> [#uses=1]
 239   %tmp41 = bitcast i8* %tmp40 to %union.tree_node** ; <%union.tree_node**> [#uses=1]
 240   %tmp42 = load %union.tree_node** %tmp41, align 8 ; <%union.tree_node*> [#uses=1]
 241   %tmp43 = getelementptr inbounds %union.tree_node* %tmp42, i64 0, i32 0, i32 0, i64 16 ; <i8*> [#uses=1]
 242   %tmp44 = load i8* %tmp43, align 8               ; <i8> [#uses=1]
 243   switch i8 %tmp44, label %bb2 [
 244     i8 16, label %lvalue_p.exit4
 245     i8 23, label %lvalue_p.exit4
 246   ]
 247
 248 lvalue_p.exit4:                                   ; preds = %bb2.i3, %bb2.i3, %bb2.i.i2, %bb2.i.i2, %bb.i.i, %bb.i1, %lvalue_p.exit
 249   %tmp45 = phi i1 [ %phitmp, %bb.i.i ], [ false, %bb2.i.i2 ], [ false, %bb2.i.i2 ], [ false, %bb.i1 ], [ false, %bb2.i3 ], [ false, %bb2.i3 ], [ false, %lvalue_p.exit ] ; <i1> [#uses=1]
 250   %tmp46 = icmp eq i8 %tmp4, 0                    ; <i1> [#uses=1]
 251   %or.cond = or i1 %tmp45, %tmp46                 ; <i1> [#uses=1]
 252   br i1 %or.cond, label %bb2, label %bb3
 253
 254 bb1:                                              ; preds = %bb2.i.i, %bb.i, %bb
 255   %.old = icmp eq i8 %tmp4, 23                    ; <i1> [#uses=1]
 256   br i1 %.old, label %bb2, label %bb3
 257
 258 bb2:                                              ; preds = %bb1, %lvalue_p.exit4, %bb2.i3, %bb2.i.i2
 259   br label %bb3
 260
 261 bb3:                                              ; preds = %bb2, %bb1, %lvalue_p.exit4, %bb2.i, %entry
 262   %expr_addr.0 = phi %union.tree_node* [ null, %bb2 ], [ %expr, %bb2.i ], [ %expr, %entry ], [ %expr, %bb1 ], [ %expr, %lvalue_p.exit4 ] ; <%union.tree_node*> [#uses=0]
 263   unreachable
 264 }
 265
 266 declare fastcc i32 @lvalue_p(%union.tree_node* nocapture) nounwind readonly
 267
 268 declare fastcc %union.tree_node* @default_conversion(%union.tree_node*) nounwind
 269
 270
 271 ; If one tail merging candidate falls through into the other,
 272 ; tail merging is likely profitable regardless of how few
 273 ; instructions are involved. This function should have only
 274 ; one ret instruction.
 275
 276 ; CHECK: foo:
 277 ; CHECK:        callq func
 278 ; CHECK-NEXT: .LBB5_2:
 279 ; CHECK-NEXT:   addq $8, %rsp
 280 ; CHECK-NEXT:   ret
 281
 282 define void @foo(i1* %V) nounwind {
 283 entry:
 284   %t0 = icmp eq i1* %V, null
 285   br i1 %t0, label %return, label %bb
 286
 287 bb:
 288   call void @func()
 289   ret void
 290
 291 return:
 292   ret void
 293 }
 294
 295 declare void @func()
 296
 297 ; one - One instruction may be tail-duplicated even with optsize.
 298
 299 ; CHECK: one:
 300 ; CHECK: movl $0, XYZ(%rip)
 301 ; CHECK: movl $0, XYZ(%rip)
 302
 303 @XYZ = external global i32
 304
 305 define void @one() nounwind optsize {
 306 entry:
 307   %0 = icmp eq i32 undef, 0
 308   br i1 %0, label %bbx, label %bby
 309
 310 bby:
 311   switch i32 undef, label %bb7 [
 312     i32 16, label %return
 313   ]
 314
 315 bb7:
 316   volatile store i32 0, i32* @XYZ
 317   unreachable
 318
 319 bbx:
 320   switch i32 undef, label %bb12 [
 321     i32 128, label %return
 322   ]
 323
 324 bb12:
 325   volatile store i32 0, i32* @XYZ
 326   unreachable
 327
 328 return:
 329   ret void
 330 }
 331
 332 ; two - Same as one, but with two instructions in the common
 333 ; tail instead of one. This is too much to be merged, given
 334 ; the optsize attribute.
 335
 336 ; CHECK: two:
 337 ; CHECK-NOT: XYZ
 338 ; CHECK: movl $0, XYZ(%rip)
 339 ; CHECK: movl $1, XYZ(%rip)
 340 ; CHECK-NOT: XYZ
 341 ; CHECK: ret
 342
 343 define void @two() nounwind optsize {
 344 entry:
 345   %0 = icmp eq i32 undef, 0
 346   br i1 %0, label %bbx, label %bby
 347
 348 bby:
 349   switch i32 undef, label %bb7 [
 350     i32 16, label %return
 351   ]
 352
 353 bb7:
 354   volatile store i32 0, i32* @XYZ
 355   volatile store i32 1, i32* @XYZ
 356   unreachable
 357
 358 bbx:
 359   switch i32 undef, label %bb12 [
 360     i32 128, label %return
 361   ]
 362
 363 bb12:
 364   volatile store i32 0, i32* @XYZ
 365   volatile store i32 1, i32* @XYZ
 366   unreachable
 367
 368 return:
 369   ret void
 370 }
 371
 372 ; two_nosize - Same as two, but without the optsize attribute.
 373 ; Now two instructions are enough to be tail-duplicated.
 374
 375 ; CHECK: two_nosize:
 376 ; CHECK: movl $0, XYZ(%rip)
 377 ; CHECK: movl $1, XYZ(%rip)
 378 ; CHECK: movl $0, XYZ(%rip)
 379 ; CHECK: movl $1, XYZ(%rip)
 380
 381 define void @two_nosize() nounwind {
 382 entry:
 383   %0 = icmp eq i32 undef, 0
 384   br i1 %0, label %bbx, label %bby
 385
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