Add Support to Recognize and Vectorize NON SIMD instructions in SLPVectorizer.
[oota-llvm.git] / test / Transforms / SLPVectorizer / X86 / addsub.ll
1 ; RUN: opt < %s -basicaa -slp-vectorizer -S | FileCheck %s
2 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
3 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"
4
5 @b = common global [4 x i32] zeroinitializer, align 16
6 @c = common global [4 x i32] zeroinitializer, align 16
7 @d = common global [4 x i32] zeroinitializer, align 16
8 @e = common global [4 x i32] zeroinitializer, align 16
9 @a = common global [4 x i32] zeroinitializer, align 16
10 @fb = common global [4 x float] zeroinitializer, align 16
11 @fc = common global [4 x float] zeroinitializer, align 16
12 @fa = common global [4 x float] zeroinitializer, align 16
13
14 ; CHECK-LABEL: @addsub
15 ; CHECK: %5 = add <4 x i32> %3, %4
16 ; CHECK: %6 = add <4 x i32> %2, %5
17 ; CHECK: %7 = sub <4 x i32> %2, %5
18 ; CHECK: %8 = shufflevector <4 x i32> %6, <4 x i32> %7, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
19
20 ; Function Attrs: nounwind uwtable
21 define void @addsub() #0 {
22 entry:
23   %0 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 0), align 4
24   %1 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 0), align 4
25   %add = add nsw i32 %0, %1
26   %2 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 0), align 4
27   %3 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 0), align 4
28   %add1 = add nsw i32 %2, %3
29   %add2 = add nsw i32 %add, %add1
30   store i32 %add2, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 0), align 4
31   %4 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 1), align 4
32   %5 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 1), align 4
33   %add3 = add nsw i32 %4, %5
34   %6 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 1), align 4
35   %7 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 1), align 4
36   %add4 = add nsw i32 %6, %7
37   %sub = sub nsw i32 %add3, %add4
38   store i32 %sub, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 1), align 4
39   %8 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 2), align 4
40   %9 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 2), align 4
41   %add5 = add nsw i32 %8, %9
42   %10 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 2), align 4
43   %11 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 2), align 4
44   %add6 = add nsw i32 %10, %11
45   %add7 = add nsw i32 %add5, %add6
46   store i32 %add7, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 2), align 4
47   %12 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 3), align 4
48   %13 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 3), align 4
49   %add8 = add nsw i32 %12, %13
50   %14 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 3), align 4
51   %15 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 3), align 4
52   %add9 = add nsw i32 %14, %15
53   %sub10 = sub nsw i32 %add8, %add9
54   store i32 %sub10, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 3), align 4
55   ret void
56 }
57
58 ; CHECK-LABEL: @subadd
59 ; CHECK:  %5 = add <4 x i32> %3, %4
60 ; CHECK:  %6 = sub <4 x i32> %2, %5
61 ; CHECK:  %7 = add <4 x i32> %2, %5
62 ; CHECK:  %8 = shufflevector <4 x i32> %6, <4 x i32> %7, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
63
64 ; Function Attrs: nounwind uwtable
65 define void @subadd() #0 {
66 entry:
67   %0 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 0), align 4
68   %1 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 0), align 4
69   %add = add nsw i32 %0, %1
70   %2 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 0), align 4
71   %3 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 0), align 4
72   %add1 = add nsw i32 %2, %3
73   %sub = sub nsw i32 %add, %add1
74   store i32 %sub, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 0), align 4
75   %4 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 1), align 4
76   %5 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 1), align 4
77   %add2 = add nsw i32 %4, %5
78   %6 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 1), align 4
79   %7 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 1), align 4
80   %add3 = add nsw i32 %6, %7
81   %add4 = add nsw i32 %add2, %add3
82   store i32 %add4, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 1), align 4
83   %8 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 2), align 4
84   %9 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 2), align 4
85   %add5 = add nsw i32 %8, %9
86   %10 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 2), align 4
87   %11 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 2), align 4
88   %add6 = add nsw i32 %10, %11
89   %sub7 = sub nsw i32 %add5, %add6
90   store i32 %sub7, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 2), align 4
91   %12 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @b, i32 0, i64 3), align 4
92   %13 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @c, i32 0, i64 3), align 4
93   %add8 = add nsw i32 %12, %13
94   %14 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @d, i32 0, i64 3), align 4
95   %15 = load i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @e, i32 0, i64 3), align 4
96   %add9 = add nsw i32 %14, %15
97   %add10 = add nsw i32 %add8, %add9
98   store i32 %add10, i32* getelementptr inbounds ([4 x i32]* @a, i32 0, i64 3), align 4
99   ret void
100 }
101
102 ; CHECK-LABEL: @faddfsub
103 ; CHECK: %2 = fadd <4 x float> %0, %1
104 ; CHECK: %3 = fsub <4 x float> %0, %1
105 ; CHECK: %4 = shufflevector <4 x float> %2, <4 x float> %3, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
106 ; Function Attrs: nounwind uwtable
107 define void @faddfsub() #0 {
108 entry:
109   %0 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 0), align 4
110   %1 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 0), align 4
111   %add = fadd float %0, %1
112   store float %add, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 0), align 4
113   %2 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 1), align 4
114   %3 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 1), align 4
115   %sub = fsub float %2, %3
116   store float %sub, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 1), align 4
117   %4 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 2), align 4
118   %5 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 2), align 4
119   %add1 = fadd float %4, %5
120   store float %add1, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 2), align 4
121   %6 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 3), align 4
122   %7 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 3), align 4
123   %sub2 = fsub float %6, %7
124   store float %sub2, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 3), align 4
125   ret void
126 }
127
128 ; CHECK-LABEL: @fsubfadd
129 ; CHECK: %2 = fsub <4 x float> %0, %1
130 ; CHECK: %3 = fadd <4 x float> %0, %1
131 ; CHECK: %4 = shufflevector <4 x float> %2, <4 x float> %3, <4 x i32> <i32 0, i32 5, i32 2, i32 7>
132 ; Function Attrs: nounwind uwtable
133 define void @fsubfadd() #0 {
134 entry:
135   %0 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 0), align 4
136   %1 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 0), align 4
137   %sub = fsub float %0, %1
138   store float %sub, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 0), align 4
139   %2 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 1), align 4
140   %3 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 1), align 4
141   %add = fadd float %2, %3
142   store float %add, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 1), align 4
143   %4 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 2), align 4
144   %5 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 2), align 4
145   %sub1 = fsub float %4, %5
146   store float %sub1, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 2), align 4
147   %6 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 3), align 4
148   %7 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 3), align 4
149   %add2 = fadd float %6, %7
150   store float %add2, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 3), align 4
151   ret void
152 }
153
154 ; CHECK-LABEL: @No_faddfsub
155 ; CHECK-NOT: fadd <4 x float>
156 ; CHECK-NOT: fsub <4 x float>
157 ; CHECK-NOT: shufflevector
158 ; Function Attrs: nounwind uwtable
159 define void @No_faddfsub() #0 {
160 entry:
161   %0 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 0), align 4
162   %1 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 0), align 4
163   %add = fadd float %0, %1
164   store float %add, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 0), align 4
165   %2 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 1), align 4
166   %3 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 1), align 4
167   %add1 = fadd float %2, %3
168   store float %add1, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 1), align 4
169   %4 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 2), align 4
170   %5 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 2), align 4
171   %add2 = fadd float %4, %5
172   store float %add2, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 2), align 4
173   %6 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fb, i32 0, i64 3), align 4
174   %7 = load float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fc, i32 0, i64 3), align 4
175   %sub = fsub float %6, %7
176   store float %sub, float* getelementptr inbounds ([4 x float]* @fa, i32 0, i64 3), align 4
177   ret void
178 }
179
180 attributes #0 = { nounwind }
181