[SPARC] Make calls to function with big return values work
[platform/upstream/llvm.git] / llvm / test / CodeGen / SPARC / 64abi.ll
1 ; RUN: llc < %s -march=sparcv9 -disable-sparc-delay-filler -disable-sparc-leaf-proc | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=HARD
2 ; RUN: llc < %s -march=sparcv9 -disable-sparc-delay-filler -disable-sparc-leaf-proc -mattr=soft-float | FileCheck %s --check-prefix=CHECK --check-prefix=SOFT
3
4 ; CHECK-LABEL: intarg:
5 ; The save/restore frame is not strictly necessary here, but we would need to
6 ; refer to %o registers instead.
7 ; CHECK: save %sp, -128, %sp
8 ; CHECK: ldx [%fp+2231], [[R2:%[gilo][0-7]]]
9 ; CHECK: ld [%fp+2227], [[R1:%[gilo][0-7]]]
10 ; CHECK: stb %i0, [%i4]
11 ; CHECK: stb %i1, [%i4]
12 ; CHECK: sth %i2, [%i4]
13 ; CHECK: st  %i3, [%i4]
14 ; CHECK: stx %i4, [%i4]
15 ; CHECK: st  %i5, [%i4]
16 ; CHECK: st  [[R1]], [%i4]
17 ; CHECK: stx [[R2]], [%i4]
18 ; CHECK: restore
19 define void @intarg(i8  %a0,   ; %i0
20                     i8  %a1,   ; %i1
21                     i16 %a2,   ; %i2
22                     i32 %a3,   ; %i3
23                     i8* %a4,   ; %i4
24                     i32 %a5,   ; %i5
25                     i32 signext %a6,   ; [%fp+BIAS+176]
26                     i8* %a7) { ; [%fp+BIAS+184]
27   store volatile i8 %a0, i8* %a4
28   store volatile i8 %a1, i8* %a4
29   %p16 = bitcast i8* %a4 to i16*
30   store volatile i16 %a2, i16* %p16
31   %p32 = bitcast i8* %a4 to i32*
32   store volatile i32 %a3, i32* %p32
33   %pp = bitcast i8* %a4 to i8**
34   store volatile i8* %a4, i8** %pp
35   store volatile i32 %a5, i32* %p32
36   store volatile i32 %a6, i32* %p32
37   store volatile i8* %a7, i8** %pp
38   ret void
39 }
40
41 ; CHECK-LABEL: call_intarg:
42 ; 16 saved + 8 args.
43 ; CHECK: save %sp, -192, %sp
44 ; Sign-extend and store the full 64 bits.
45 ; CHECK: sra %i0, 0, [[R:%[gilo][0-7]]]
46 ; Use %o0-%o5 for outgoing arguments
47 ; CHECK: mov 5, %o5
48 ; CHECK: stx [[R]], [%sp+2223]
49 ; CHECK: call intarg
50 ; CHECK-NOT: add %sp
51 ; CHECK: restore
52 define void @call_intarg(i32 %i0, i8* %i1) {
53   call void @intarg(i8 0, i8 1, i16 2, i32 3, i8* undef, i32 5, i32 signext %i0, i8* %i1)
54   ret void
55 }
56
57 ; CHECK-LABEL: floatarg:
58 ; HARD: save %sp, -128, %sp
59 ; HARD: ld [%fp+2307], [[F:%f[0-9]+]]
60 ; HARD: fstod %f1,
61 ; HARD: faddd %f2,
62 ; HARD: faddd %f4,
63 ; HARD: faddd %f6,
64 ; HARD: fadds %f31, [[F]]
65 ; SOFT: save %sp, -176, %sp
66 ; SOFT: ld [%fp+2299], %i4
67 ; SOFT: ld [%fp+2307], %i5
68 ; SOFT: srl %i0, 0, %o0
69 ; SOFT-NEXT: call __extendsfdf2
70 ; SOFT: mov  %o0, %o1
71 ; SOFT: mov  %i1, %o0
72 ; SOFT: mov  %i2, %o0
73 ; SOFT: mov  %i3, %o0
74 define double @floatarg(float %a0,    ; %f1
75                         double %a1,   ; %d2
76                         double %a2,   ; %d4
77                         double %a3,   ; %d6
78                         float %a4,    ; %f9
79                         float %a5,    ; %f11
80                         float %a6,    ; %f13
81                         float %a7,    ; %f15
82                         float %a8,    ; %f17
83                         float %a9,    ; %f19
84                         float %a10,   ; %f21
85                         float %a11,   ; %f23
86                         float %a12,   ; %f25
87                         float %a13,   ; %f27
88                         float %a14,   ; %f29
89                         float %a15,   ; %f31
90                         float %a16,   ; [%fp+BIAS+256] (using 8 bytes)
91                         double %a17) { ; [%fp+BIAS+264] (using 8 bytes)
92   %d0 = fpext float %a0 to double
93   %s1 = fadd double %a1, %d0
94   %s2 = fadd double %a2, %s1
95   %s3 = fadd double %a3, %s2
96   %s16 = fadd float %a15, %a16
97   %d16 = fpext float %s16 to double
98   %s17 = fadd double %d16, %s3
99   ret double %s17
100 }
101
102 ; CHECK-LABEL: call_floatarg:
103 ; CHECK: save %sp, -272, %sp
104 ; Store 8 bytes in full slot.
105 ; HARD: std %f2, [%sp+2311]
106 ; Store 4 bytes, right-aligned in slot.
107 ; HARD: st %f1, [%sp+2307]
108 ; HARD: fmovd %f2, %f4
109 ; SOFT: stx %i1, [%sp+2311]
110 ; SOFT: stx %i0, [%sp+2303]
111 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2295]
112 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2287]
113 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2279]
114 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2271]
115 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2263]
116 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2255]
117 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2247]
118 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2239]
119 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2231]
120 ; SOFT: stx %i2, [%sp+2223]
121 ; SOFT: mov  %i2, %o0
122 ; SOFT: mov  %i1, %o1
123 ; SOFT: mov  %i1, %o2
124 ; SOFT: mov  %i1, %o3
125 ; SOFT: mov  %i2, %o4
126 ; SOFT: mov  %i2, %o5
127 ; CHECK: call floatarg
128 ; CHECK-NOT: add %sp
129 ; CHECK: restore
130
131 define void @call_floatarg(float %f1, double %d2, float %f5, double *%p) {
132   %r = call double @floatarg(float %f5, double %d2, double %d2, double %d2,
133                              float %f5, float %f5,  float %f5,  float %f5,
134                              float %f5, float %f5,  float %f5,  float %f5,
135                              float %f5, float %f5,  float %f5,  float %f5,
136                              float %f1, double %d2)
137   store double %r, double* %p
138   ret void
139 }
140
141 ; CHECK-LABEL: mixedarg:
142 ; CHECK: ldx [%fp+2247]
143 ; CHECK: ldx [%fp+2231]
144 ; SOFT: ldx [%fp+2239], %i0
145 ; HARD: fstod %f3
146 ; HARD: faddd %f6
147 ; HARD: faddd %f16
148 ; SOFT: mov  %o0, %o1
149 ; SOFT-NEXT: mov  %i3, %o0
150 ; SOFT-NEXT: call __adddf3
151 ; SOFT: mov  %o0, %o1
152 ; SOFT-NEXT: mov  %i0, %o0
153 ; SOFT-NEXT: call __adddf3
154 ; HARD: std %f0, [%i1]
155 ; SOFT: stx %o0, [%i5]
156
157 define void @mixedarg(i8 %a0,      ; %i0
158                       float %a1,   ; %f3
159                       i16 %a2,     ; %i2
160                       double %a3,  ; %d6
161                       i13 %a4,     ; %i4
162                       float %a5,   ; %f11
163                       i64 %a6,     ; [%fp+BIAS+176]
164                       double *%a7, ; [%fp+BIAS+184]
165                       double %a8,  ; %d16
166                       i16* %a9) {  ; [%fp+BIAS+200]
167   %d1 = fpext float %a1 to double
168   %s3 = fadd double %a3, %d1
169   %s8 = fadd double %a8, %s3
170   store double %s8, double* %a7
171   store i16 %a2, i16* %a9
172   ret void
173 }
174
175 ; CHECK-LABEL: call_mixedarg:
176 ; CHECK: stx %i2, [%sp+2247]
177 ; SOFT:  stx %i1, [%sp+2239]
178 ; CHECK: stx %i0, [%sp+2223]
179 ; HARD: fmovd %f2, %f6
180 ; HARD: fmovd %f2, %f16
181 ; SOFT: mov  %i1, %o3
182 ; CHECK: call mixedarg
183 ; CHECK-NOT: add %sp
184 ; CHECK: restore
185
186 define void @call_mixedarg(i64 %i0, double %f2, i16* %i2) {
187   call void @mixedarg(i8 undef,
188                       float undef,
189                       i16 undef,
190                       double %f2,
191                       i13 undef,
192                       float undef,
193                       i64 %i0,
194                       double* undef,
195                       double %f2,
196                       i16* %i2)
197   ret void
198 }
199
200 ; The inreg attribute is used to indicate 32-bit sized struct elements that
201 ; share an 8-byte slot.
202 ; CHECK-LABEL: inreg_fi:
203 ; SOFT: srlx %i0, 32, [[R:%[gilo][0-7]]]
204 ; HARD: fstoi %f1
205 ; SOFT: call __fixsfsi
206 ; HARD: srlx %i0, 32, [[R:%[gilo][0-7]]]
207 ; CHECK: sub [[R]],
208 define i32 @inreg_fi(i32 inreg %a0,     ; high bits of %i0
209                      float inreg %a1) { ; %f1
210   %b1 = fptosi float %a1 to i32
211   %rv = sub i32 %a0, %b1
212   ret i32 %rv
213 }
214
215 ; CHECK-LABEL: call_inreg_fi:
216 ; Allocate space for 6 arguments, even when only 2 are used.
217 ; CHECK: save %sp, -176, %sp
218 ; HARD-DAG:  sllx %i1, 32, %o0
219 ; HARD-DAG:  fmovs %f5, %f1
220 ; SOFT:  srl %i2, 0, %i0
221 ; SOFT:  sllx %i1, 32, %i1
222 ; SOFT:  or %i1, %i0, %o0
223 ; CHECK: call inreg_fi
224 define void @call_inreg_fi(i32* %p, i32 %i1, float %f5) {
225   %x = call i32 @inreg_fi(i32 inreg %i1, float inreg %f5)
226   ret void
227 }
228
229 ; CHECK-LABEL: inreg_ff:
230 ; HARD: fsubs %f0, %f1, %f0
231 ; SOFT: srlx %i0, 32, %o0
232 ; SOFT: srl %i0, 0, %o1
233 ; SOFT: call __subsf3
234 define float @inreg_ff(float inreg %a0,   ; %f0
235                        float inreg %a1) { ; %f1
236   %rv = fsub float %a0, %a1
237   ret float %rv
238 }
239
240 ; CHECK-LABEL: call_inreg_ff:
241 ; HARD-DAG: fmovs %f3, %f0
242 ; HARD-DAG: fmovs %f5, %f1
243 ; SOFT: srl %i2, 0, %i0
244 ; SOFT: sllx %i1, 32, %i1
245 ; SOFT: or %i1, %i0, %o0
246 ; CHECK: call inreg_ff
247 define void @call_inreg_ff(i32* %p, float %f3, float %f5) {
248   %x = call float @inreg_ff(float inreg %f3, float inreg %f5)
249   ret void
250 }
251
252 ; CHECK-LABEL: inreg_if:
253 ; HARD: fstoi %f0
254 ; SOFT: srlx %i0, 32, %o0
255 ; SOFT: call __fixsfsi
256 ; CHECK: sub %i0
257 define i32 @inreg_if(float inreg %a0, ; %f0
258                      i32 inreg %a1) { ; low bits of %i0
259   %b0 = fptosi float %a0 to i32
260   %rv = sub i32 %a1, %b0
261   ret i32 %rv
262 }
263
264 ; CHECK-LABEL: call_inreg_if:
265 ; HARD: fmovs %f3, %f0
266 ; HARD: mov %i2, %o0
267 ; SOFT: srl %i2, 0, %i0
268 ; SOFT: sllx %i1, 32, %i1
269 ; SOFT: or %i1, %i0, %o0
270 ; CHECK: call inreg_if
271 define void @call_inreg_if(i32* %p, float %f3, i32 %i2) {
272   %x = call i32 @inreg_if(float inreg %f3, i32 inreg %i2)
273   ret void
274 }
275
276 ; The frontend shouldn't do this. Just pass i64 instead.
277 ; CHECK-LABEL: inreg_ii:
278 ; CHECK: srlx %i0, 32, [[R:%[gilo][0-7]]]
279 ; CHECK: sub %i0, [[R]], %i0
280 define i32 @inreg_ii(i32 inreg %a0,   ; high bits of %i0
281                      i32 inreg %a1) { ; low bits of %i0
282   %rv = sub i32 %a1, %a0
283   ret i32 %rv
284 }
285
286 ; CHECK-LABEL: call_inreg_ii:
287 ; CHECK: srl %i2, 0, [[R2:%[gilo][0-7]]]
288 ; CHECK: sllx %i1, 32, [[R1:%[gilo][0-7]]]
289 ; CHECK: or [[R1]], [[R2]], %o0
290 ; CHECK: call inreg_ii
291 define void @call_inreg_ii(i32* %p, i32 %i1, i32 %i2) {
292   %x = call i32 @inreg_ii(i32 inreg %i1, i32 inreg %i2)
293   ret void
294 }
295
296 ; This is not a C struct, the i32 member uses 8 bytes, but the float only 4.
297 ; CHECK-LABEL: ret_i32_float_pair:
298 ; CHECK: ld [%i2], %i0
299 ; HARD: ld [%i3], %f2
300 ; SOFT: ld [%i3], %i1
301 define { i32, float } @ret_i32_float_pair(i32 %a0, i32 %a1,
302                                           i32* %p, float* %q) {
303   %r1 = load i32, i32* %p
304   %rv1 = insertvalue { i32, float } undef, i32 %r1, 0
305   store i32 0, i32* %p
306   %r2 = load float, float* %q
307   %rv2 = insertvalue { i32, float } %rv1, float %r2, 1
308   ret { i32, float } %rv2
309 }
310
311 ; CHECK-LABEL: call_ret_i32_float_pair:
312 ; CHECK: call ret_i32_float_pair
313 ; CHECK: st %o0, [%i0]
314 ; HARD: st %f2, [%i1]
315 ; SOFT: st %o1, [%i1]
316 define void @call_ret_i32_float_pair(i32* %i0, float* %i1) {
317   %rv = call { i32, float } @ret_i32_float_pair(i32 undef, i32 undef,
318                                                 i32* undef, float* undef)
319   %e0 = extractvalue { i32, float } %rv, 0
320   store i32 %e0, i32* %i0
321   %e1 = extractvalue { i32, float } %rv, 1
322   store float %e1, float* %i1
323   ret void
324 }
325
326 ; This is a C struct, each member uses 4 bytes.
327 ; CHECK-LABEL: ret_i32_float_packed:
328 ; CHECK: ld [%i2], [[R:%[gilo][0-7]]]
329 ; HARD: ld [%i3], %f1
330 ; SOFT: ld [%i3], %i1
331 ; CHECK: sllx [[R]], 32, %i0
332 define inreg { i32, float } @ret_i32_float_packed(i32 %a0, i32 %a1,
333                                                   i32* %p, float* %q) {
334   %r1 = load i32, i32* %p
335   %rv1 = insertvalue { i32, float } undef, i32 %r1, 0
336   store i32 0, i32* %p
337   %r2 = load float, float* %q
338   %rv2 = insertvalue { i32, float } %rv1, float %r2, 1
339   ret { i32, float } %rv2
340 }
341
342 ; CHECK-LABEL: call_ret_i32_float_packed:
343 ; CHECK: call ret_i32_float_packed
344 ; CHECK: srlx %o0, 32, [[R:%[gilo][0-7]]]
345 ; CHECK: st [[R]], [%i0]
346 ; HARD: st %f1, [%i1]
347 ; SOFT: st %o0, [%i1]
348 define void @call_ret_i32_float_packed(i32* %i0, float* %i1) {
349   %rv = call { i32, float } @ret_i32_float_packed(i32 undef, i32 undef,
350                                                   i32* undef, float* undef)
351   %e0 = extractvalue { i32, float } %rv, 0
352   store i32 %e0, i32* %i0
353   %e1 = extractvalue { i32, float } %rv, 1
354   store float %e1, float* %i1
355   ret void
356 }
357
358 ; The C frontend should use i64 to return { i32, i32 } structs, but verify that
359 ; we don't miscompile thi case where both struct elements are placed in %i0.
360 ; CHECK-LABEL: ret_i32_packed:
361 ; CHECK: ld [%i2], [[R1:%[gilo][0-7]]]
362 ; CHECK: ld [%i3], [[R2:%[gilo][0-7]]]
363 ; CHECK: sllx [[R2]], 32, [[R3:%[gilo][0-7]]]
364 ; CHECK: or [[R3]], [[R1]], %i0
365 define inreg { i32, i32 } @ret_i32_packed(i32 %a0, i32 %a1,
366                                           i32* %p, i32* %q) {
367   %r1 = load i32, i32* %p
368   %rv1 = insertvalue { i32, i32 } undef, i32 %r1, 1
369   store i32 0, i32* %p
370   %r2 = load i32, i32* %q
371   %rv2 = insertvalue { i32, i32 } %rv1, i32 %r2, 0
372   ret { i32, i32 } %rv2
373 }
374
375 ; CHECK-LABEL: call_ret_i32_packed:
376 ; CHECK: call ret_i32_packed
377 ; CHECK: srlx %o0, 32, [[R:%[gilo][0-7]]]
378 ; CHECK: st [[R]], [%i0]
379 ; CHECK: st %o0, [%i1]
380 define void @call_ret_i32_packed(i32* %i0, i32* %i1) {
381   %rv = call { i32, i32 } @ret_i32_packed(i32 undef, i32 undef,
382                                           i32* undef, i32* undef)
383   %e0 = extractvalue { i32, i32 } %rv, 0
384   store i32 %e0, i32* %i0
385   %e1 = extractvalue { i32, i32 } %rv, 1
386   store i32 %e1, i32* %i1
387   ret void
388 }
389
390 ; The return value must be sign-extended to 64 bits.
391 ; CHECK-LABEL: ret_sext:
392 ; CHECK: sra %i0, 0, %i0
393 define signext i32 @ret_sext(i32 %a0) {
394   ret i32 %a0
395 }
396
397 ; CHECK-LABEL: ret_zext:
398 ; CHECK: srl %i0, 0, %i0
399 define zeroext i32 @ret_zext(i32 %a0) {
400   ret i32 %a0
401 }
402
403 ; CHECK-LABEL: ret_nosext:
404 ; CHECK-NOT: sra
405 define signext i32 @ret_nosext(i32 signext %a0) {
406   ret i32 %a0
407 }
408
409 ; CHECK-LABEL: ret_nozext:
410 ; CHECK-NOT: srl
411 define signext i32 @ret_nozext(i32 signext %a0) {
412   ret i32 %a0
413 }
414
415 ; CHECK-LABEL: test_register_directive:
416 ; CHECK:       .register %g2, #scratch
417 ; CHECK:       .register %g3, #scratch
418 ; CHECK:       add %i0, 2, %g2
419 ; CHECK:       add %i0, 3, %g3
420 define i32 @test_register_directive(i32 %i0) {
421 entry:
422   %0 = add nsw i32 %i0, 2
423   %1 = add nsw i32 %i0, 3
424   tail call void asm sideeffect "", "r,r,~{l0},~{l1},~{l2},~{l3},~{l4},~{l5},~{l6},~{l7},~{i0},~{i1},~{i2},~{i3},~{i4},~{i5},~{i6},~{i7},~{o0},~{o1},~{o2},~{o3},~{o4},~{o5},~{o6},~{o7},~{g1},~{g4},~{g5},~{g6},~{g7}"(i32 %0, i32 %1)
425   %2 = add nsw i32 %0, %1
426   ret i32 %2
427 }
428
429 ; CHECK-LABEL: test_large_stack:
430
431 ; CHECK:       sethi 16, %g1
432 ; CHECK:       xor %g1, -176, %g1
433 ; CHECK:       save %sp, %g1, %sp
434
435 ; CHECK:       sethi 14, %g1
436 ; CHECK:       xor %g1, -1, %g1
437 ; CHECK:       add %g1, %fp, %g1
438 ; CHECK:       call use_buf
439
440 define i32 @test_large_stack() {
441 entry:
442   %buffer1 = alloca [16384 x i8], align 8
443   %buffer1.sub = getelementptr inbounds [16384 x i8], [16384 x i8]* %buffer1, i32 0, i32 0
444   %0 = call i32 @use_buf(i32 16384, i8* %buffer1.sub)
445   ret i32 %0
446 }
447
448 declare i32 @use_buf(i32, i8*)
449
450 ; CHECK-LABEL: test_fp128_args:
451 ; HARD-DAG:   std %f0, [%fp+{{.+}}]
452 ; HARD-DAG:   std %f2, [%fp+{{.+}}]
453 ; HARD-DAG:   std %f6, [%fp+{{.+}}]
454 ; HARD-DAG:   std %f4, [%fp+{{.+}}]
455 ; HARD:       add %fp, [[Offset:[0-9]+]], %o0
456 ; HARD:       call _Qp_add
457 ; HARD:       ldd [%fp+[[Offset]]], %f0
458 ; SOFT-DAG:       mov  %i0, %o0
459 ; SOFT-DAG:       mov  %i1, %o1
460 ; SOFT-DAG:       mov  %i2, %o2
461 ; SOFT-DAG:       mov  %i3, %o3
462 ; SOFT:           call __addtf3
463 ; SOFT:           mov  %o0, %i0
464 ; SOFT:           mov  %o1, %i1
465
466 define fp128 @test_fp128_args(fp128 %a, fp128 %b) {
467 entry:
468   %0 = fadd fp128 %a, %b
469   ret fp128 %0
470 }
471
472 declare i64 @receive_fp128(i64 %a, ...)
473
474 ; CHECK-LABEL: test_fp128_variable_args:
475 ; HARD-DAG:   std %f4, [%sp+[[Offset0:[0-9]+]]]
476 ; HARD-DAG:   std %f6, [%sp+[[Offset1:[0-9]+]]]
477 ; HARD-DAG:   ldx [%sp+[[Offset0]]], %o2
478 ; HARD-DAG:   ldx [%sp+[[Offset1]]], %o3
479 ; SOFT-DAG:   mov  %i0, %o0
480 ; SOFT-DAG:   mov  %i1, %o1
481 ; SOFT-DAG:   mov  %i2, %o2
482 ; CHECK:      call receive_fp128
483 define i64 @test_fp128_variable_args(i64 %a, fp128 %b) {
484 entry:
485   %0 = call i64 (i64, ...) @receive_fp128(i64 %a, fp128 %b)
486   ret i64 %0
487 }
488
489 ; CHECK-LABEL: test_call_libfunc:
490 ; HARD:   st %f1, [%fp+[[Offset0:[0-9]+]]]
491 ; HARD:   fmovs %f3, %f1
492 ; SOFT:   srl %i1, 0, %o0
493 ; CHECK:  call cosf
494 ; HARD:   st %f0, [%fp+[[Offset1:[0-9]+]]]
495 ; HARD:   ld [%fp+[[Offset0]]], %f1
496 ; SOFT:   mov  %o0, %i1
497 ; SOFT:   srl %i0, 0, %o0
498 ; CHECK:  call sinf
499 ; HARD:   ld [%fp+[[Offset1]]], %f1
500 ; HARD:   fmuls %f1, %f0, %f0
501 ; SOFT:   mov  %o0, %o1
502 ; SOFT:   mov  %i1, %o0
503 ; SOFT:   call __mulsf3
504 ; SOFT:   sllx %o0, 32, %i0
505
506 define inreg float @test_call_libfunc(float %arg0, float %arg1) {
507 entry:
508   %0 = tail call inreg float @cosf(float %arg1)
509   %1 = tail call inreg float @sinf(float %arg0)
510   %2 = fmul float %0, %1
511   ret float %2
512 }
513
514 declare inreg float @cosf(float %arg) readnone nounwind
515 declare inreg float @sinf(float %arg) readnone nounwind