test/Transforms/LoopPredication/profitability.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -S -loop-predication -loop-predication-skip-profitability-checks=false < %s 2>&1 | FileCheck %s
   3 ; RUN: opt -S -loop-predication-skip-profitability-checks=false -passes='require<scalar-evolution>,require<branch-prob>,loop(loop-predication)' < %s 2>&1 | FileCheck %s
   4
   5 ; latch block exits to a speculation block. BPI already knows (without prof
   6 ; data) that deopt is very rarely
   7 ; taken. So we do not predicate this loop using that coarse latch check.
   8 ; LatchExitProbability: 0x04000000 / 0x80000000 = 3.12%
   9 ; ExitingBlockProbability: 0x7ffa572a / 0x80000000 = 99.98%
  10 define i64 @donot_predicate(i64* nocapture readonly %arg, i32 %length, i64* nocapture readonly %arg2, i64* nocapture readonly %n_addr, i64 %i) {
  11 ; CHECK-LABEL: @donot_predicate(
  12 ; CHECK-NEXT:  entry:
  13 ; CHECK-NEXT:    [[LENGTH_EXT:%.*]] = zext i32 [[LENGTH:%.*]] to i64
  14 ; CHECK-NEXT:    [[N_PRE:%.*]] = load i64, i64* [[N_ADDR:%.*]], align 4
  15 ; CHECK-NEXT:    br label [[HEADER:%.*]]
  16 ; CHECK:       Header:
  17 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_IN3:%.*]] = phi i64* [ [[ARG2:%.*]], [[ENTRY:%.*]] ], [ [[ARG:%.*]], [[LATCH:%.*]] ]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[J2:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY]] ], [ [[J_NEXT:%.*]], [[LATCH]] ]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[WITHIN_BOUNDS:%.*]] = icmp ult i64 [[J2]], [[LENGTH_EXT]]
  20 ; CHECK-NEXT:    call void (i1, ...) @llvm.experimental.guard(i1 [[WITHIN_BOUNDS]], i32 9) [ "deopt"() ]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[INNERCMP:%.*]] = icmp eq i64 [[J2]], [[N_PRE]]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[J_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[J2]], 1
  23 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[INNERCMP]], label [[LATCH]], label [[EXIT:%.*]], !prof !0
  24 ; CHECK:       Latch:
  25 ; CHECK-NEXT:    [[SPECULATE_TRIP_COUNT:%.*]] = icmp ult i64 [[J_NEXT]], 1048576
  26 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[SPECULATE_TRIP_COUNT]], label [[HEADER]], label [[DEOPT:%.*]]
  27 ; CHECK:       deopt:
  28 ; CHECK-NEXT:    [[COUNTED_SPECULATION_FAILED:%.*]] = call i64 (...) @llvm.experimental.deoptimize.i64(i64 30) [ "deopt"(i32 0) ]
  29 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[COUNTED_SPECULATION_FAILED]]
  30 ; CHECK:       exit:
  31 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_IN3_LCSSA:%.*]] = phi i64* [ [[RESULT_IN3]], [[HEADER]] ]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_LE:%.*]] = load i64, i64* [[RESULT_IN3_LCSSA]], align 8
  33 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RESULT_LE]]
  34 ;
  35 entry:
  36   %length.ext = zext i32 %length to i64
  37   %n.pre = load i64, i64* %n_addr, align 4
  38   br label %Header
  39
  40 Header:                                          ; preds = %entry, %Latch
  41   %result.in3 = phi i64* [ %arg2, %entry ], [ %arg, %Latch ]
  42   %j2 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %j.next, %Latch ]
  43   %within.bounds = icmp ult i64 %j2, %length.ext
  44   call void (i1, ...) @llvm.experimental.guard(i1 %within.bounds, i32 9) [ "deopt"() ]
  45   %innercmp = icmp eq i64 %j2, %n.pre
  46   %j.next = add nuw nsw i64 %j2, 1
  47   br i1 %innercmp, label %Latch, label %exit, !prof !0
  48
  49 Latch:                                           ; preds = %Header
  50   %speculate_trip_count = icmp ult i64 %j.next, 1048576
  51   br i1 %speculate_trip_count, label %Header, label %deopt
  52
  53 deopt:                                            ; preds = %Latch
  54   %counted_speculation_failed = call i64 (...) @llvm.experimental.deoptimize.i64(i64 30) [ "deopt"(i32 0) ]
  55   ret i64 %counted_speculation_failed
  56
  57 exit:                                             ; preds = %Header
  58   %result.in3.lcssa = phi i64* [ %result.in3, %Header ]
  59   %result.le = load i64, i64* %result.in3.lcssa, align 8
  60   ret i64 %result.le
  61 }
  62 !0 = !{!"branch_weights", i32 18, i32 104200}
  63
  64 ; predicate loop since there's no profile information and BPI concluded all
  65 ; exiting blocks have same probability of exiting from loop.
  66 define i64 @predicate(i64* nocapture readonly %arg, i32 %length, i64* nocapture readonly %arg2, i64* nocapture readonly %n_addr, i64 %i) {
  67 ; CHECK-LABEL: @predicate(
  68 ; CHECK-NEXT:  entry:
  69 ; CHECK-NEXT:    [[LENGTH_EXT:%.*]] = zext i32 [[LENGTH:%.*]] to i64
  70 ; CHECK-NEXT:    [[N_PRE:%.*]] = load i64, i64* [[N_ADDR:%.*]], align 4
  71 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp ule i64 1048576, [[LENGTH_EXT]]
  72 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i64 0, [[LENGTH_EXT]]
  73 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and i1 [[TMP1]], [[TMP0]]
  74 ; CHECK-NEXT:    br label [[HEADER:%.*]]
  75 ; CHECK:       Header:
  76 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_IN3:%.*]] = phi i64* [ [[ARG2:%.*]], [[ENTRY:%.*]] ], [ [[ARG:%.*]], [[LATCH:%.*]] ]
  77 ; CHECK-NEXT:    [[J2:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY]] ], [ [[J_NEXT:%.*]], [[LATCH]] ]
  78 ; CHECK-NEXT:    call void (i1, ...) @llvm.experimental.guard(i1 [[TMP2]], i32 9) [ "deopt"() ]
  79 ; CHECK-NEXT:    [[INNERCMP:%.*]] = icmp eq i64 [[J2]], [[N_PRE]]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[J_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[J2]], 1
  81 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[INNERCMP]], label [[LATCH]], label [[EXIT:%.*]]
  82 ; CHECK:       Latch:
  83 ; CHECK-NEXT:    [[SPECULATE_TRIP_COUNT:%.*]] = icmp ult i64 [[J_NEXT]], 1048576
  84 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[SPECULATE_TRIP_COUNT]], label [[HEADER]], label [[EXITLATCH:%.*]]
  85 ; CHECK:       exitLatch:
  86 ; CHECK-NEXT:    ret i64 1
  87 ; CHECK:       exit:
  88 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_IN3_LCSSA:%.*]] = phi i64* [ [[RESULT_IN3]], [[HEADER]] ]
  89 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_LE:%.*]] = load i64, i64* [[RESULT_IN3_LCSSA]], align 8
  90 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RESULT_LE]]
  91 ;
  92 entry:
  93   %length.ext = zext i32 %length to i64
  94   %n.pre = load i64, i64* %n_addr, align 4
  95   br label %Header
  96
  97 Header:                                          ; preds = %entry, %Latch
  98   %result.in3 = phi i64* [ %arg2, %entry ], [ %arg, %Latch ]
  99   %j2 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %j.next, %Latch ]
 100   %within.bounds = icmp ult i64 %j2, %length.ext
 101   call void (i1, ...) @llvm.experimental.guard(i1 %within.bounds, i32 9) [ "deopt"() ]
 102   %innercmp = icmp eq i64 %j2, %n.pre
 103   %j.next = add nuw nsw i64 %j2, 1
 104   br i1 %innercmp, label %Latch, label %exit
 105
 106 Latch:                                           ; preds = %Header
 107   %speculate_trip_count = icmp ult i64 %j.next, 1048576
 108   br i1 %speculate_trip_count, label %Header, label %exitLatch
 109
 110 exitLatch:                                            ; preds = %Latch
 111   ret i64 1
 112
 113 exit:                                             ; preds = %Header
 114   %result.in3.lcssa = phi i64* [ %result.in3, %Header ]
 115   %result.le = load i64, i64* %result.in3.lcssa, align 8
 116   ret i64 %result.le
 117 }
 118
 119 ; Same as test above but with profiling data that the most probable exit from
 120 ; the loop is the header exiting block (not the latch block). So do not predicate.
 121 ; LatchExitProbability: 0x000020e1 / 0x80000000 = 0.00%
 122 ; ExitingBlockProbability: 0x7ffcbb86 / 0x80000000 = 99.99%
 123 define i64 @donot_predicate_prof(i64* nocapture readonly %arg, i32 %length, i64* nocapture readonly %arg2, i64* nocapture readonly %n_addr, i64 %i) {
 124 ; CHECK-LABEL: @donot_predicate_prof(
 125 ; CHECK-NEXT:  entry:
 126 ; CHECK-NEXT:    [[LENGTH_EXT:%.*]] = zext i32 [[LENGTH:%.*]] to i64
 127 ; CHECK-NEXT:    [[N_PRE:%.*]] = load i64, i64* [[N_ADDR:%.*]], align 4
 128 ; CHECK-NEXT:    br label [[HEADER:%.*]]
 129 ; CHECK:       Header:
 130 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_IN3:%.*]] = phi i64* [ [[ARG2:%.*]], [[ENTRY:%.*]] ], [ [[ARG:%.*]], [[LATCH:%.*]] ]
 131 ; CHECK-NEXT:    [[J2:%.*]] = phi i64 [ 0, [[ENTRY]] ], [ [[J_NEXT:%.*]], [[LATCH]] ]
 132 ; CHECK-NEXT:    [[WITHIN_BOUNDS:%.*]] = icmp ult i64 [[J2]], [[LENGTH_EXT]]
 133 ; CHECK-NEXT:    call void (i1, ...) @llvm.experimental.guard(i1 [[WITHIN_BOUNDS]], i32 9) [ "deopt"() ]
 134 ; CHECK-NEXT:    [[INNERCMP:%.*]] = icmp eq i64 [[J2]], [[N_PRE]]
 135 ; CHECK-NEXT:    [[J_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[J2]], 1
 136 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[INNERCMP]], label [[LATCH]], label [[EXIT:%.*]], !prof !1
 137 ; CHECK:       Latch:
 138 ; CHECK-NEXT:    [[SPECULATE_TRIP_COUNT:%.*]] = icmp ult i64 [[J_NEXT]], 1048576
 139 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[SPECULATE_TRIP_COUNT]], label [[HEADER]], label [[EXITLATCH:%.*]], !prof !2
 140 ; CHECK:       exitLatch:
 141 ; CHECK-NEXT:    ret i64 1
 142 ; CHECK:       exit:
 143 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_IN3_LCSSA:%.*]] = phi i64* [ [[RESULT_IN3]], [[HEADER]] ]
 144 ; CHECK-NEXT:    [[RESULT_LE:%.*]] = load i64, i64* [[RESULT_IN3_LCSSA]], align 8
 145 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RESULT_LE]]
 146 ;
 147 entry:
 148   %length.ext = zext i32 %length to i64
 149   %n.pre = load i64, i64* %n_addr, align 4
 150   br label %Header
 151
 152 Header:                                          ; preds = %entry, %Latch
 153   %result.in3 = phi i64* [ %arg2, %entry ], [ %arg, %Latch ]
 154   %j2 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %j.next, %Latch ]
 155   %within.bounds = icmp ult i64 %j2, %length.ext
 156   call void (i1, ...) @llvm.experimental.guard(i1 %within.bounds, i32 9) [ "deopt"() ]
 157   %innercmp = icmp eq i64 %j2, %n.pre
 158   %j.next = add nuw nsw i64 %j2, 1
 159   br i1 %innercmp, label %Latch, label %exit, !prof !1
 160
 161 Latch:                                           ; preds = %Header
 162   %speculate_trip_count = icmp ult i64 %j.next, 1048576
 163   br i1 %speculate_trip_count, label %Header, label %exitLatch, !prof !2
 164
 165 exitLatch:                                            ; preds = %Latch
 166   ret i64 1
 167
 168 exit:                                             ; preds = %Header
 169   %result.in3.lcssa = phi i64* [ %result.in3, %Header ]
 170   %result.le = load i64, i64* %result.in3.lcssa, align 8
 171   ret i64 %result.le
 172 }
 173 declare i64 @llvm.experimental.deoptimize.i64(...)
 174 declare void @llvm.experimental.guard(i1, ...)
 175
 176 !1 = !{!"branch_weights", i32 104, i32 1042861}
 177 !2 = !{!"branch_weights", i32 255129, i32 1}