R600: Add some testcases for promote alloca pass.
[oota-llvm.git] / test / CodeGen / R600 / private-memory.ll
1 ; RUN: llc -march=r600 -mcpu=redwood < %s | FileCheck %s --check-prefix=R600-CHECK --check-prefix=FUNC
2 ; RUN: llc -verify-machineinstrs -march=r600 -mcpu=SI < %s | FileCheck %s --check-prefix=SI-CHECK --check-prefix=FUNC
3
4 declare i32 @llvm.r600.read.tidig.x() nounwind readnone
5
6 ; FUNC-LABEL: @mova_same_clause
7
8 ; R600-CHECK: LDS_WRITE
9 ; R600-CHECK: LDS_WRITE
10 ; R600-CHECK: LDS_READ
11 ; R600-CHECK: LDS_READ
12
13 ; SI-CHECK: DS_WRITE_B32
14 ; SI-CHECK: DS_WRITE_B32
15 ; SI-CHECK: DS_READ_B32
16 ; SI-CHECK: DS_READ_B32
17 define void @mova_same_clause(i32 addrspace(1)* nocapture %out, i32 addrspace(1)* nocapture %in) {
18 entry:
19   %stack = alloca [5 x i32], align 4
20   %0 = load i32 addrspace(1)* %in, align 4
21   %arrayidx1 = getelementptr inbounds [5 x i32]* %stack, i32 0, i32 %0
22   store i32 4, i32* %arrayidx1, align 4
23   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32 addrspace(1)* %in, i32 1
24   %1 = load i32 addrspace(1)* %arrayidx2, align 4
25   %arrayidx3 = getelementptr inbounds [5 x i32]* %stack, i32 0, i32 %1
26   store i32 5, i32* %arrayidx3, align 4
27   %arrayidx10 = getelementptr inbounds [5 x i32]* %stack, i32 0, i32 0
28   %2 = load i32* %arrayidx10, align 4
29   store i32 %2, i32 addrspace(1)* %out, align 4
30   %arrayidx12 = getelementptr inbounds [5 x i32]* %stack, i32 0, i32 1
31   %3 = load i32* %arrayidx12
32   %arrayidx13 = getelementptr inbounds i32 addrspace(1)* %out, i32 1
33   store i32 %3, i32 addrspace(1)* %arrayidx13
34   ret void
35 }
36
37 ; This test checks that the stack offset is calculated correctly for structs.
38 ; All register loads/stores should be optimized away, so there shouldn't be
39 ; any MOVA instructions.
40 ;
41 ; XXX: This generated code has unnecessary MOVs, we should be able to optimize
42 ; this.
43
44 ; FUNC-LABEL: @multiple_structs
45 ; R600-CHECK-NOT: MOVA_INT
46 ; SI-CHECK-NOT: V_MOVREL
47 %struct.point = type { i32, i32 }
48
49 define void @multiple_structs(i32 addrspace(1)* %out) {
50 entry:
51   %a = alloca %struct.point
52   %b = alloca %struct.point
53   %a.x.ptr = getelementptr %struct.point* %a, i32 0, i32 0
54   %a.y.ptr = getelementptr %struct.point* %a, i32 0, i32 1
55   %b.x.ptr = getelementptr %struct.point* %b, i32 0, i32 0
56   %b.y.ptr = getelementptr %struct.point* %b, i32 0, i32 1
57   store i32 0, i32* %a.x.ptr
58   store i32 1, i32* %a.y.ptr
59   store i32 2, i32* %b.x.ptr
60   store i32 3, i32* %b.y.ptr
61   %a.indirect.ptr = getelementptr %struct.point* %a, i32 0, i32 0
62   %b.indirect.ptr = getelementptr %struct.point* %b, i32 0, i32 0
63   %a.indirect = load i32* %a.indirect.ptr
64   %b.indirect = load i32* %b.indirect.ptr
65   %0 = add i32 %a.indirect, %b.indirect
66   store i32 %0, i32 addrspace(1)* %out
67   ret void
68 }
69
70 ; Test direct access of a private array inside a loop.  The private array
71 ; loads and stores should be lowered to copies, so there shouldn't be any
72 ; MOVA instructions.
73
74 ; FUNC-LABEL: @direct_loop
75 ; R600-CHECK-NOT: MOVA_INT
76 ; SI-CHECK-NOT: V_MOVREL
77
78 define void @direct_loop(i32 addrspace(1)* %out, i32 addrspace(1)* %in) {
79 entry:
80   %prv_array_const = alloca [2 x i32]
81   %prv_array = alloca [2 x i32]
82   %a = load i32 addrspace(1)* %in
83   %b_src_ptr = getelementptr i32 addrspace(1)* %in, i32 1
84   %b = load i32 addrspace(1)* %b_src_ptr
85   %a_dst_ptr = getelementptr [2 x i32]* %prv_array_const, i32 0, i32 0
86   store i32 %a, i32* %a_dst_ptr
87   %b_dst_ptr = getelementptr [2 x i32]* %prv_array_const, i32 0, i32 1
88   store i32 %b, i32* %b_dst_ptr
89   br label %for.body
90
91 for.body:
92   %inc = phi i32 [0, %entry], [%count, %for.body]
93   %x_ptr = getelementptr [2 x i32]* %prv_array_const, i32 0, i32 0
94   %x = load i32* %x_ptr
95   %y_ptr = getelementptr [2 x i32]* %prv_array, i32 0, i32 0
96   %y = load i32* %y_ptr
97   %xy = add i32 %x, %y
98   store i32 %xy, i32* %y_ptr
99   %count = add i32 %inc, 1
100   %done = icmp eq i32 %count, 4095
101   br i1 %done, label %for.end, label %for.body
102
103 for.end:
104   %value_ptr = getelementptr [2 x i32]* %prv_array, i32 0, i32 0
105   %value = load i32* %value_ptr
106   store i32 %value, i32 addrspace(1)* %out
107   ret void
108 }
109
110 ; FUNC-LABEL: @short_array
111
112 ; R600-CHECK: MOVA_INT
113
114 ; SI-CHECK: V_MOVRELS_B32_e32
115 define void @short_array(i32 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
116 entry:
117   %0 = alloca [2 x i16]
118   %1 = getelementptr [2 x i16]* %0, i32 0, i32 0
119   %2 = getelementptr [2 x i16]* %0, i32 0, i32 1
120   store i16 0, i16* %1
121   store i16 1, i16* %2
122   %3 = getelementptr [2 x i16]* %0, i32 0, i32 %index
123   %4 = load i16* %3
124   %5 = sext i16 %4 to i32
125   store i32 %5, i32 addrspace(1)* %out
126   ret void
127 }
128
129 ; FUNC-LABEL: @char_array
130
131 ; R600-CHECK: MOVA_INT
132
133 ; SI-CHECK: V_OR_B32_e32 v{{[0-9]}}, 0x100
134 ; SI-CHECK: V_MOVRELS_B32_e32
135 define void @char_array(i32 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
136 entry:
137   %0 = alloca [2 x i8]
138   %1 = getelementptr [2 x i8]* %0, i32 0, i32 0
139   %2 = getelementptr [2 x i8]* %0, i32 0, i32 1
140   store i8 0, i8* %1
141   store i8 1, i8* %2
142   %3 = getelementptr [2 x i8]* %0, i32 0, i32 %index
143   %4 = load i8* %3
144   %5 = sext i8 %4 to i32
145   store i32 %5, i32 addrspace(1)* %out
146   ret void
147
148 }
149
150 ; Make sure we don't overwrite workitem information with private memory
151
152 ; FUNC-LABEL: @work_item_info
153 ; R600-CHECK-NOT: MOV T0.X
154 ; Additional check in case the move ends up in the last slot
155 ; R600-CHECK-NOT: MOV * TO.X
156
157 ; SI-CHECK-NOT: V_MOV_B32_e{{(32|64)}} v0
158 define void @work_item_info(i32 addrspace(1)* %out, i32 %in) {
159 entry:
160   %0 = alloca [2 x i32]
161   %1 = getelementptr [2 x i32]* %0, i32 0, i32 0
162   %2 = getelementptr [2 x i32]* %0, i32 0, i32 1
163   store i32 0, i32* %1
164   store i32 1, i32* %2
165   %3 = getelementptr [2 x i32]* %0, i32 0, i32 %in
166   %4 = load i32* %3
167   %5 = call i32 @llvm.r600.read.tidig.x()
168   %6 = add i32 %4, %5
169   store i32 %6, i32 addrspace(1)* %out
170   ret void
171 }
172
173 ; Test that two stack objects are not stored in the same register
174 ; The second stack object should be in T3.X
175 ; FUNC-LABEL: @no_overlap
176 ; R600_CHECK: MOV
177 ; R600_CHECK: [[CHAN:[XYZW]]]+
178 ; R600-CHECK-NOT: [[CHAN]]+
179 ; SI-CHECK: V_MOV_B32_e32 v3
180 define void @no_overlap(i32 addrspace(1)* %out, i32 %in) {
181 entry:
182   %0 = alloca [3 x i8], align 1
183   %1 = alloca [2 x i8], align 1
184   %2 = getelementptr [3 x i8]* %0, i32 0, i32 0
185   %3 = getelementptr [3 x i8]* %0, i32 0, i32 1
186   %4 = getelementptr [3 x i8]* %0, i32 0, i32 2
187   %5 = getelementptr [2 x i8]* %1, i32 0, i32 0
188   %6 = getelementptr [2 x i8]* %1, i32 0, i32 1
189   store i8 0, i8* %2
190   store i8 1, i8* %3
191   store i8 2, i8* %4
192   store i8 1, i8* %5
193   store i8 0, i8* %6
194   %7 = getelementptr [3 x i8]* %0, i32 0, i32 %in
195   %8 = getelementptr [2 x i8]* %1, i32 0, i32 %in
196   %9 = load i8* %7
197   %10 = load i8* %8
198   %11 = add i8 %9, %10
199   %12 = sext i8 %11 to i32
200   store i32 %12, i32 addrspace(1)* %out
201   ret void
202 }
203
204 define void @char_array_array(i32 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
205 entry:
206   %alloca = alloca [2 x [2 x i8]]
207   %gep0 = getelementptr [2 x [2 x i8]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 0
208   %gep1 = getelementptr [2 x [2 x i8]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 1
209   store i8 0, i8* %gep0
210   store i8 1, i8* %gep1
211   %gep2 = getelementptr [2 x [2 x i8]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 %index
212   %load = load i8* %gep2
213   %sext = sext i8 %load to i32
214   store i32 %sext, i32 addrspace(1)* %out
215   ret void
216 }
217
218 define void @i32_array_array(i32 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
219 entry:
220   %alloca = alloca [2 x [2 x i32]]
221   %gep0 = getelementptr [2 x [2 x i32]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 0
222   %gep1 = getelementptr [2 x [2 x i32]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 1
223   store i32 0, i32* %gep0
224   store i32 1, i32* %gep1
225   %gep2 = getelementptr [2 x [2 x i32]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 %index
226   %load = load i32* %gep2
227   store i32 %load, i32 addrspace(1)* %out
228   ret void
229 }
230
231 define void @i64_array_array(i64 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
232 entry:
233   %alloca = alloca [2 x [2 x i64]]
234   %gep0 = getelementptr [2 x [2 x i64]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 0
235   %gep1 = getelementptr [2 x [2 x i64]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 1
236   store i64 0, i64* %gep0
237   store i64 1, i64* %gep1
238   %gep2 = getelementptr [2 x [2 x i64]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 %index
239   %load = load i64* %gep2
240   store i64 %load, i64 addrspace(1)* %out
241   ret void
242 }
243
244 %struct.pair32 = type { i32, i32 }
245
246 define void @struct_array_array(i32 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
247 entry:
248   %alloca = alloca [2 x [2 x %struct.pair32]]
249   %gep0 = getelementptr [2 x [2 x %struct.pair32]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 0, i32 1
250   %gep1 = getelementptr [2 x [2 x %struct.pair32]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 1, i32 1
251   store i32 0, i32* %gep0
252   store i32 1, i32* %gep1
253   %gep2 = getelementptr [2 x [2 x %struct.pair32]]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 %index, i32 0
254   %load = load i32* %gep2
255   store i32 %load, i32 addrspace(1)* %out
256   ret void
257 }
258
259 define void @struct_pair32_array(i32 addrspace(1)* %out, i32 %index) {
260 entry:
261   %alloca = alloca [2 x %struct.pair32]
262   %gep0 = getelementptr [2 x %struct.pair32]* %alloca, i32 0, i32 0, i32 1
263   %gep1 = getelementptr [2 x %struct.pair32]* %alloca, i32 0, i32 1, i32 0
264   store i32 0, i32* %gep0
265   store i32 1, i32* %gep1
266   %gep2 = getelementptr [2 x %struct.pair32]* %alloca, i32 0, i32 %index, i32 0
267   %load = load i32* %gep2
268   store i32 %load, i32 addrspace(1)* %out
269   ret void
270
271 }