test/CodeGen/AArch64/arm64-misched-basic-A53.ll

   1 ; REQUIRES: asserts
   2 ; RUN: llc < %s -mtriple=arm64-linux-gnu -mcpu=cortex-a53 -pre-RA-sched=source -enable-misched -verify-misched -debug-only=misched -o - 2>&1 > /dev/null | FileCheck %s
   3 ;
   4 ; The Cortex-A53 machine model will cause the MADD instruction to be scheduled
   5 ; much higher than the ADD instructions in order to hide latency. When not
   6 ; specifying a subtarget, the MADD will remain near the end of the block.
   7 ;
   8 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
   9 ; CHECK: main
  10 ; CHECK: *** Final schedule for BB#2 ***
  11 ; CHECK: MADDWrrr
  12 ; CHECK: ADDWri
  13 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
  14 @main.x = private unnamed_addr constant [8 x i32] [i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1, i32 1], align 4
  15 @main.y = private unnamed_addr constant [8 x i32] [i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2, i32 2], align 4
  16
  17 ; Function Attrs: nounwind
  18 define i32 @main() #0 {
  19 entry:
  20   %retval = alloca i32, align 4
  21   %x = alloca [8 x i32], align 4
  22   %y = alloca [8 x i32], align 4
  23   %i = alloca i32, align 4
  24   %xx = alloca i32, align 4
  25   %yy = alloca i32, align 4
  26   store i32 0, i32* %retval
  27   %0 = bitcast [8 x i32]* %x to i8*
  28   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %0, i8* bitcast ([8 x i32]* @main.x to i8*), i64 32, i32 4, i1 false)
  29   %1 = bitcast [8 x i32]* %y to i8*
  30   call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* %1, i8* bitcast ([8 x i32]* @main.y to i8*), i64 32, i32 4, i1 false)
  31   store i32 0, i32* %xx, align 4
  32   store i32 0, i32* %yy, align 4
  33   store i32 0, i32* %i, align 4
  34   br label %for.cond
  35
  36 for.cond:                                         ; preds = %for.inc, %entry
  37   %2 = load i32* %i, align 4
  38   %cmp = icmp slt i32 %2, 8
  39   br i1 %cmp, label %for.body, label %for.end
  40
  41 for.body:                                         ; preds = %for.cond
  42   %3 = load i32* %i, align 4
  43   %idxprom = sext i32 %3 to i64
  44   %arrayidx = getelementptr inbounds [8 x i32]* %x, i32 0, i64 %idxprom
  45   %4 = load i32* %arrayidx, align 4
  46   %add = add nsw i32 %4, 1
  47   store i32 %add, i32* %xx, align 4
  48   %5 = load i32* %xx, align 4
  49   %add1 = add nsw i32 %5, 12
  50   store i32 %add1, i32* %xx, align 4
  51   %6 = load i32* %xx, align 4
  52   %add2 = add nsw i32 %6, 23
  53   store i32 %add2, i32* %xx, align 4
  54   %7 = load i32* %xx, align 4
  55   %add3 = add nsw i32 %7, 34
  56   store i32 %add3, i32* %xx, align 4
  57   %8 = load i32* %i, align 4
  58   %idxprom4 = sext i32 %8 to i64
  59   %arrayidx5 = getelementptr inbounds [8 x i32]* %y, i32 0, i64 %idxprom4
  60   %9 = load i32* %arrayidx5, align 4
  61   %10 = load i32* %yy, align 4
  62   %mul = mul nsw i32 %10, %9
  63   store i32 %mul, i32* %yy, align 4
  64   br label %for.inc
  65
  66 for.inc:                                          ; preds = %for.body
  67   %11 = load i32* %i, align 4
  68   %inc = add nsw i32 %11, 1
  69   store i32 %inc, i32* %i, align 4
  70   br label %for.cond
  71
  72 for.end:                                          ; preds = %for.cond
  73   %12 = load i32* %xx, align 4
  74   %13 = load i32* %yy, align 4
  75   %add6 = add nsw i32 %12, %13
  76   ret i32 %add6
  77 }
  78
  79
  80 ; The Cortex-A53 machine model will cause the FDIVvvv_42 to be raised to
  81 ; hide latency. Whereas normally there would only be a single FADDvvv_4s
  82 ; after it, this test checks to make sure there are more than one.
  83 ;
  84 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
  85 ; CHECK: neon4xfloat:BB#0
  86 ; CHECK: *** Final schedule for BB#0 ***
  87 ; CHECK: FDIVv4f32
  88 ; CHECK: FADDv4f32
  89 ; CHECK: FADDv4f32
  90 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
  91 define <4 x float> @neon4xfloat(<4 x float> %A, <4 x float> %B) {
  92         %tmp1 = fadd <4 x float> %A, %B;
  93         %tmp2 = fadd <4 x float> %A, %tmp1;
  94         %tmp3 = fadd <4 x float> %A, %tmp2;
  95         %tmp4 = fadd <4 x float> %A, %tmp3;
  96         %tmp5 = fadd <4 x float> %A, %tmp4;
  97         %tmp6 = fadd <4 x float> %A, %tmp5;
  98         %tmp7 = fadd <4 x float> %A, %tmp6;
  99         %tmp8 = fadd <4 x float> %A, %tmp7;
 100         %tmp9 = fdiv <4 x float> %A, %B;
 101         %tmp10 = fadd <4 x float> %tmp8, %tmp9;
 102
 103         ret <4 x float> %tmp10
 104 }
 105
 106 ; Function Attrs: nounwind
 107 declare void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* nocapture, i8* nocapture readonly, i64, i32, i1) #1
 108
 109 attributes #0 = { nounwind "less-precise-fpmad"="false" "no-frame-pointer-elim"="true" "no-frame-pointer-elim-non-leaf" "no-infs-fp-math"="false" "no-nans-fp-math"="false" "stack-protector-buffer-size"="8" "unsafe-fp-math"="false" "use-soft-float"="false" }
 110 attributes #1 = { nounwind }
 111
 112
 113 ; Regression Test for PR19761
 114 ;   [ARM64] Cortex-a53 schedule mode can't handle NEON post-increment load
 115 ;
 116 ; Nothing explicit to check other than llc not crashing.
 117 define { <16 x i8>, <16 x i8> } @test_v16i8_post_imm_ld2(i8* %A, i8** %ptr) {
 118   %ld2 = tail call { <16 x i8>, <16 x i8> } @llvm.aarch64.neon.ld2.v16i8.p0i8(i8* %A)
 119   %tmp = getelementptr i8* %A, i32 32
 120   store i8* %tmp, i8** %ptr
 121   ret { <16 x i8>, <16 x i8> } %ld2
 122 }
 123
 124 declare { <16 x i8>, <16 x i8> } @llvm.aarch64.neon.ld2.v16i8.p0i8(i8*)
 125
 126 ; Regression Test for PR20057.
 127 ;
 128 ; Cortex-A53 machine model stalls on A53UnitFPMDS contention. Instructions that
 129 ; are otherwise ready are jammed in the pending queue.
 130 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
 131 ; CHECK: testResourceConflict
 132 ; CHECK: *** Final schedule for BB#0 ***
 133 ; CHECK: BRK
 134 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
 135 define void @testResourceConflict(float* %ptr) {
 136 entry:
 137   %add1 = fadd float undef, undef
 138   %mul2 = fmul float undef, undef
 139   %add3 = fadd float %mul2, undef
 140   %mul4 = fmul float undef, %add3
 141   %add5 = fadd float %mul4, undef
 142   %sub6 = fsub float 0.000000e+00, undef
 143   %sub7 = fsub float %add5, undef
 144   %div8 = fdiv float 1.000000e+00, undef
 145   %mul9 = fmul float %div8, %sub7
 146   %mul14 = fmul float %sub6, %div8
 147   %mul10 = fsub float -0.000000e+00, %mul14
 148   %mul15 = fmul float undef, %div8
 149   %mul11 = fsub float -0.000000e+00, %mul15
 150   %mul12 = fmul float 0.000000e+00, %div8
 151   %mul13 = fmul float %add1, %mul9
 152   %mul21 = fmul float %add5, %mul11
 153   %add22 = fadd float %mul13, %mul21
 154   store float %add22, float* %ptr, align 4
 155   %mul28 = fmul float %add1, %mul10
 156   %mul33 = fmul float %add5, %mul12
 157   %add34 = fadd float %mul33, %mul28
 158   store float %add34, float* %ptr, align 4
 159   %mul240 = fmul float undef, %mul9
 160   %add246 = fadd float %mul240, undef
 161   store float %add246, float* %ptr, align 4
 162   %mul52 = fmul float undef, %mul10
 163   %mul57 = fmul float undef, %mul12
 164   %add58 = fadd float %mul57, %mul52
 165   store float %add58, float* %ptr, align 4
 166   %mul27 = fmul float 0.000000e+00, %mul9
 167   %mul81 = fmul float undef, %mul10
 168   %add82 = fadd float %mul27, %mul81
 169   store float %add82, float* %ptr, align 4
 170   call void @llvm.trap()
 171   unreachable
 172 }
 173
 174 declare void @llvm.trap()
 175
 176 ; Regression test for PR20057: "permanent hazard"'
 177 ; Resource contention on LDST.
 178 ; CHECK: ********** MI Scheduling **********
 179 ; CHECK: testLdStConflict
 180 ; CHECK: *** Final schedule for BB#1 ***
 181 ; CHECK: LD4Fourv2d
 182 ; CHECK: STRQui
 183 ; CHECK: ********** INTERVALS **********
 184 define void @testLdStConflict() {
 185 entry:
 186   br label %loop
 187
 188 loop:
 189   %0 = call { <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64> } @llvm.aarch64.neon.ld4.v2i64.p0i8(i8* null)
 190   %ptr = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 191   store <2 x i64> zeroinitializer, <2 x i64>* %ptr, align 4
 192   %ptr1 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 193   store <2 x i64> zeroinitializer, <2 x i64>* %ptr1, align 4
 194   %ptr2 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 195   store <2 x i64> zeroinitializer, <2 x i64>* %ptr2, align 4
 196   %ptr3 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 197   store <2 x i64> zeroinitializer, <2 x i64>* %ptr3, align 4
 198   %ptr4 = bitcast i8* undef to <2 x i64>*
 199   store <2 x i64> zeroinitializer, <2 x i64>* %ptr4, align 4
 200   br label %loop
 201 }
 202
 203 declare { <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64>, <2 x i64> } @llvm.aarch64.neon.ld4.v2i64.p0i8(i8*)