test/CodeGen/AMDGPU/mul.ll

   1 ; RUN: llc -march=r600 -mcpu=redwood < %s | FileCheck -check-prefix=EG %s -check-prefix=FUNC
   2 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=verde -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=SI -check-prefix=FUNC %s
   3 ; RUN: llc -march=amdgcn -mcpu=tonga -verify-machineinstrs < %s | FileCheck -check-prefix=SI -check-prefix=FUNC %s
   4
   5 ; mul24 and mad24 are affected
   6
   7 ; FUNC-LABEL: {{^}}test_mul_v2i32:
   8 ; EG: MULLO_INT {{\*? *}}T{{[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW]}}
   9 ; EG: MULLO_INT {{\*? *}}T{{[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW]}}
  10
  11 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+, v[0-9]+, v[0-9]+}}
  12 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+, v[0-9]+, v[0-9]+}}
  13
  14 define void @test_mul_v2i32(<2 x i32> addrspace(1)* %out, <2 x i32> addrspace(1)* %in) {
  15   %b_ptr = getelementptr <2 x i32>, <2 x i32> addrspace(1)* %in, i32 1
  16   %a = load <2 x i32>, <2 x i32> addrspace(1) * %in
  17   %b = load <2 x i32>, <2 x i32> addrspace(1) * %b_ptr
  18   %result = mul <2 x i32> %a, %b
  19   store <2 x i32> %result, <2 x i32> addrspace(1)* %out
  20   ret void
  21 }
  22
  23 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_mul_v4i32:
  24 ; EG: MULLO_INT {{\*? *}}T{{[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW]}}
  25 ; EG: MULLO_INT {{\*? *}}T{{[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW]}}
  26 ; EG: MULLO_INT {{\*? *}}T{{[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW]}}
  27 ; EG: MULLO_INT {{\*? *}}T{{[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW], T[0-9]+\.[XYZW]}}
  28
  29 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+, v[0-9]+, v[0-9]+}}
  30 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+, v[0-9]+, v[0-9]+}}
  31 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+, v[0-9]+, v[0-9]+}}
  32 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+, v[0-9]+, v[0-9]+}}
  33
  34 define void @v_mul_v4i32(<4 x i32> addrspace(1)* %out, <4 x i32> addrspace(1)* %in) {
  35   %b_ptr = getelementptr <4 x i32>, <4 x i32> addrspace(1)* %in, i32 1
  36   %a = load <4 x i32>, <4 x i32> addrspace(1) * %in
  37   %b = load <4 x i32>, <4 x i32> addrspace(1) * %b_ptr
  38   %result = mul <4 x i32> %a, %b
  39   store <4 x i32> %result, <4 x i32> addrspace(1)* %out
  40   ret void
  41 }
  42
  43 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_trunc_i64_mul_to_i32:
  44 ; SI: s_load_dword
  45 ; SI: s_load_dword
  46 ; SI: s_mul_i32
  47 ; SI: buffer_store_dword
  48 define void @s_trunc_i64_mul_to_i32(i32 addrspace(1)* %out, i64 %a, i64 %b) {
  49   %mul = mul i64 %b, %a
  50   %trunc = trunc i64 %mul to i32
  51   store i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out, align 8
  52   ret void
  53 }
  54
  55 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_trunc_i64_mul_to_i32:
  56 ; SI: s_load_dword
  57 ; SI: s_load_dword
  58 ; SI: v_mul_lo_i32
  59 ; SI: buffer_store_dword
  60 define void @v_trunc_i64_mul_to_i32(i32 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %aptr, i64 addrspace(1)* %bptr) nounwind {
  61   %a = load i64, i64 addrspace(1)* %aptr, align 8
  62   %b = load i64, i64 addrspace(1)* %bptr, align 8
  63   %mul = mul i64 %b, %a
  64   %trunc = trunc i64 %mul to i32
  65   store i32 %trunc, i32 addrspace(1)* %out, align 8
  66   ret void
  67 }
  68
  69 ; This 64-bit multiply should just use MUL_HI and MUL_LO, since the top
  70 ; 32-bits of both arguments are sign bits.
  71 ; FUNC-LABEL: {{^}}mul64_sext_c:
  72 ; EG-DAG: MULLO_INT
  73 ; EG-DAG: MULHI_INT
  74 ; SI-DAG: s_mul_i32
  75 ; SI-DAG: v_mul_hi_i32
  76 define void @mul64_sext_c(i64 addrspace(1)* %out, i32 %in) {
  77 entry:
  78   %0 = sext i32 %in to i64
  79   %1 = mul i64 %0, 80
  80   store i64 %1, i64 addrspace(1)* %out
  81   ret void
  82 }
  83
  84 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_mul64_sext_c:
  85 ; EG-DAG: MULLO_INT
  86 ; EG-DAG: MULHI_INT
  87 ; SI-DAG: v_mul_lo_i32
  88 ; SI-DAG: v_mul_hi_i32
  89 ; SI: s_endpgm
  90 define void @v_mul64_sext_c(i64 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in) {
  91   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
  92   %ext = sext i32 %val to i64
  93   %mul = mul i64 %ext, 80
  94   store i64 %mul, i64 addrspace(1)* %out, align 8
  95   ret void
  96 }
  97
  98 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_mul64_sext_inline_imm:
  99 ; SI-DAG: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+}}, 9, v{{[0-9]+}}
 100 ; SI-DAG: v_mul_hi_i32 v{{[0-9]+}}, 9, v{{[0-9]+}}
 101 ; SI: s_endpgm
 102 define void @v_mul64_sext_inline_imm(i64 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in) {
 103   %val = load i32, i32 addrspace(1)* %in, align 4
 104   %ext = sext i32 %val to i64
 105   %mul = mul i64 %ext, 9
 106   store i64 %mul, i64 addrspace(1)* %out, align 8
 107   ret void
 108 }
 109
 110 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_mul_i32:
 111 ; SI: s_load_dword [[SRC0:s[0-9]+]],
 112 ; SI: s_load_dword [[SRC1:s[0-9]+]],
 113 ; SI: s_mul_i32 [[SRESULT:s[0-9]+]], [[SRC0]], [[SRC1]]
 114 ; SI: v_mov_b32_e32 [[VRESULT:v[0-9]+]], [[SRESULT]]
 115 ; SI: buffer_store_dword [[VRESULT]],
 116 ; SI: s_endpgm
 117 define void @s_mul_i32(i32 addrspace(1)* %out, i32 %a, i32 %b) nounwind {
 118   %mul = mul i32 %a, %b
 119   store i32 %mul, i32 addrspace(1)* %out, align 4
 120   ret void
 121 }
 122
 123 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_mul_i32:
 124 ; SI: v_mul_lo_i32 v{{[0-9]+}}, v{{[0-9]+}}, v{{[0-9]+}}
 125 define void @v_mul_i32(i32 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in) {
 126   %b_ptr = getelementptr i32, i32 addrspace(1)* %in, i32 1
 127   %a = load i32, i32 addrspace(1)* %in
 128   %b = load i32, i32 addrspace(1)* %b_ptr
 129   %result = mul i32 %a, %b
 130   store i32 %result, i32 addrspace(1)* %out
 131   ret void
 132 }
 133
 134 ; A standard 64-bit multiply.  The expansion should be around 6 instructions.
 135 ; It would be difficult to match the expansion correctly without writing
 136 ; a really complicated list of FileCheck expressions.  I don't want
 137 ; to confuse people who may 'break' this test with a correct optimization,
 138 ; so this test just uses FUNC-LABEL to make sure the compiler does not
 139 ; crash with a 'failed to select' error.
 140
 141 ; FUNC-LABEL: {{^}}s_mul_i64:
 142 define void @s_mul_i64(i64 addrspace(1)* %out, i64 %a, i64 %b) nounwind {
 143   %mul = mul i64 %a, %b
 144   store i64 %mul, i64 addrspace(1)* %out, align 8
 145   ret void
 146 }
 147
 148 ; FUNC-LABEL: {{^}}v_mul_i64:
 149 ; SI: v_mul_lo_i32
 150 define void @v_mul_i64(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %aptr, i64 addrspace(1)* %bptr) {
 151   %a = load i64, i64 addrspace(1)* %aptr, align 8
 152   %b = load i64, i64 addrspace(1)* %bptr, align 8
 153   %mul = mul i64 %a, %b
 154   store i64 %mul, i64 addrspace(1)* %out, align 8
 155   ret void
 156 }
 157
 158 ; FUNC-LABEL: {{^}}mul32_in_branch:
 159 ; SI: s_mul_i32
 160 define void @mul32_in_branch(i32 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in, i32 %a, i32 %b, i32 %c) {
 161 entry:
 162   %0 = icmp eq i32 %a, 0
 163   br i1 %0, label %if, label %else
 164
 165 if:
 166   %1 = load i32, i32 addrspace(1)* %in
 167   br label %endif
 168
 169 else:
 170   %2 = mul i32 %a, %b
 171   br label %endif
 172
 173 endif:
 174   %3 = phi i32 [%1, %if], [%2, %else]
 175   store i32 %3, i32 addrspace(1)* %out
 176   ret void
 177 }
 178
 179 ; FUNC-LABEL: {{^}}mul64_in_branch:
 180 ; SI-DAG: s_mul_i32
 181 ; SI-DAG: v_mul_hi_u32
 182 ; SI: s_endpgm
 183 define void @mul64_in_branch(i64 addrspace(1)* %out, i64 addrspace(1)* %in, i64 %a, i64 %b, i64 %c) {
 184 entry:
 185   %0 = icmp eq i64 %a, 0
 186   br i1 %0, label %if, label %else
 187
 188 if:
 189   %1 = load i64, i64 addrspace(1)* %in
 190   br label %endif
 191
 192 else:
 193   %2 = mul i64 %a, %b
 194   br label %endif
 195
 196 endif:
 197   %3 = phi i64 [%1, %if], [%2, %else]
 198   store i64 %3, i64 addrspace(1)* %out
 199   ret void
 200 }