test/Transforms/LoopInterchange/reductions-across-inner-and-outer-loop.ll

   1 ; RUN: opt < %s -basicaa -loop-interchange -pass-remarks-missed='loop-interchange' -pass-remarks-output=%t -S \
   2 ; RUN:     -verify-dom-info -verify-loop-info -verify-loop-lcssa -stats 2>&1 | FileCheck %s
   3 ; RUN: FileCheck --input-file=%t --check-prefix=REMARKS %s
   4
   5
   6 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   7 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"
   8
   9 ; REMARKS: --- !Passed
  10 ; REMARKS-NEXT: Pass:            loop-interchange
  11 ; REMARKS-NEXT: Name:            Interchanged
  12 ; REMARKS-NEXT: Function:        test1
  13
  14 define i64 @test1([100 x [100 x i64]]* %Arr) {
  15 ; CHECK-LABEL: @test1(
  16 ; CHECK-NEXT:  entry:
  17 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR2_PREHEADER:%.*]]
  18 ; CHECK:       for1.header.preheader:
  19 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR1_HEADER:%.*]]
  20 ; CHECK:       for1.header:
  21 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV23:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT24:%.*]], [[FOR1_INC:%.*]] ], [ 0, [[FOR1_HEADER_PREHEADER:%.*]] ]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_INNER:%.*]] = phi i64 [ [[SUM_INC:%.*]], [[FOR1_INC]] ], [ [[SUM_OUTER:%.*]], [[FOR1_HEADER_PREHEADER]] ]
  23 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR2_SPLIT1:%.*]]
  24 ; CHECK:       for2.preheader:
  25 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR2:%.*]]
  26 ; CHECK:       for2:
  27 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT_3:%.*]], [[FOR2_SPLIT:%.*]] ], [ 0, [[FOR2_PREHEADER]] ]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_OUTER]] = phi i64 [ [[SUM_INC_LCSSA:%.*]], [[FOR2_SPLIT]] ], [ 0, [[FOR2_PREHEADER]] ]
  29 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR1_HEADER_PREHEADER]]
  30 ; CHECK:       for2.split1:
  31 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds [100 x [100 x i64]], [100 x [100 x i64]]* [[ARR:%.*]], i64 0, i64 [[INDVARS_IV]], i64 [[INDVARS_IV23]]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[LV:%.*]] = load i64, i64* [[ARRAYIDX]], align 4
  33 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_INC]] = add i64 [[SUM_INNER]], [[LV]]
  34 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR1_INC]]
  35 ; CHECK:       for2.split:
  36 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_INC_LCSSA]] = phi i64 [ [[SUM_INC]], %for1.inc ]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT_3]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
  38 ; CHECK-NEXT:    [[EXIT1:%.*]] = icmp eq i64 [[INDVARS_IV_NEXT_3]], 100
  39 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXIT1]], label [[FOR1_LOOPEXIT:%.*]], label [[FOR2]]
  40 ; CHECK:       for1.inc:
  41 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT24]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV23]], 1
  42 ; CHECK-NEXT:    [[EXIT2:%.*]] = icmp eq i64 [[INDVARS_IV_NEXT24]], 100
  43 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXIT2]], label [[FOR2_SPLIT]], label [[FOR1_HEADER]]
  44 ; CHECK:       for1.loopexit:
  45 ; CHECK-NEXT:    [[SUM_INC_LCSSA2:%.*]] = phi i64 [ [[SUM_INC_LCSSA]], [[FOR2_SPLIT]] ]
  46 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[SUM_INC_LCSSA2]]
  47 ;
  48 entry:
  49   br label %for1.header
  50
  51 for1.header:                                         ; preds = %for1.inc, %entry
  52   %indvars.iv23 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next24, %for1.inc ]
  53   %sum.outer = phi i64 [ 0, %entry ], [ %sum.inc.lcssa, %for1.inc ]
  54   br label %for2
  55
  56 for2:                                        ; preds = %for2, %for1.header
  57   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for1.header ], [ %indvars.iv.next.3, %for2 ]
  58   %sum.inner = phi i64 [ %sum.outer, %for1.header ], [ %sum.inc, %for2 ]
  59   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x [100 x i64]], [100 x [100 x i64]]* %Arr, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv23
  60   %lv = load i64, i64* %arrayidx, align 4
  61   %sum.inc = add i64 %sum.inner, %lv
  62   %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  63   %exit1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.3, 100
  64   br i1 %exit1, label %for1.inc, label %for2
  65
  66 for1.inc:                                ; preds = %for2
  67   %sum.inc.lcssa = phi i64 [ %sum.inc, %for2 ]
  68   %indvars.iv.next24 = add nuw nsw i64 %indvars.iv23, 1
  69   %exit2 = icmp eq i64 %indvars.iv.next24, 100
  70   br i1 %exit2, label %for1.loopexit, label %for1.header
  71
  72 for1.loopexit:                                 ; preds = %for1.inc
  73   %sum.inc.lcssa2 = phi i64 [ %sum.inc.lcssa, %for1.inc ]
  74   ret i64 %sum.inc.lcssa2
  75 }
  76
  77 ; In this test case, the inner reduction PHI %inner does not involve the outer
  78 ; reduction PHI %sum.outer, do not interchange.
  79 ; REMARKS: --- !Missed
  80 ; REMARKS-NEXT: Pass:            loop-interchange
  81 ; REMARKS-NEXT: Name:            UnsupportedPHIOuter
  82 ; REMARKS-NEXT: Function:        test2
  83
  84 define i64 @test2([100 x [100 x i64]]* %Arr) {
  85 entry:
  86   br label %for1.header
  87
  88 for1.header:                                         ; preds = %for1.inc, %entry
  89   %indvars.iv23 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next24, %for1.inc ]
  90   %sum.outer = phi i64 [ 0, %entry ], [ %sum.inc.lcssa, %for1.inc ]
  91   br label %for2
  92
  93 for2:                                        ; preds = %for2, %for1.header
  94   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for1.header ], [ %indvars.iv.next.3, %for2 ]
  95   %inner = phi i64 [ %indvars.iv23, %for1.header ], [ %sum.inc, %for2 ]
  96   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x [100 x i64]], [100 x [100 x i64]]* %Arr, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv23
  97   %lv = load i64, i64* %arrayidx, align 4
  98   %sum.inc = add i64 %inner, %lv
  99   %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 100   %exit1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.3, 100
 101   br i1 %exit1, label %for1.inc, label %for2
 102
 103 for1.inc:                                ; preds = %for2
 104   %sum.inc.lcssa = phi i64 [ %sum.inc, %for2 ]
 105   %indvars.iv.next24 = add nuw nsw i64 %indvars.iv23, 1
 106   %exit2 = icmp eq i64 %indvars.iv.next24, 100
 107   br i1 %exit2, label %for1.loopexit, label %for1.header
 108
 109 for1.loopexit:                                 ; preds = %for1.inc
 110   %sum.inc.lcssa2 = phi i64 [ %sum.inc.lcssa, %for1.inc ]
 111   ret i64 %sum.inc.lcssa2
 112 }
 113
 114 ; Check that we do not interchange if there is an additional instruction
 115 ; between the outer and inner reduction PHIs.
 116 ; REMARKS: --- !Missed
 117 ; REMARKS-NEXT: Pass:            loop-interchange
 118 ; REMARKS-NEXT: Name:            UnsupportedPHIOuter
 119 ; REMARKS-NEXT: Function:        test3
 120
 121 define i64 @test3([100 x [100 x i64]]* %Arr) {
 122 entry:
 123   br label %for1.header
 124
 125 for1.header:                                         ; preds = %for1.inc, %entry
 126   %indvars.iv23 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next24, %for1.inc ]
 127   %sum.outer = phi i64 [ 0, %entry ], [ %sum.inc.lcssa, %for1.inc ]
 128   %so = add i64 %sum.outer, 10
 129   br label %for2
 130
 131 for2:                                        ; preds = %for2, %for1.header
 132   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for1.header ], [ %indvars.iv.next.3, %for2 ]
 133   %sum.inner = phi i64 [ %so, %for1.header ], [ %sum.inc, %for2 ]
 134   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x [100 x i64]], [100 x [100 x i64]]* %Arr, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv23
 135   %lv = load i64, i64* %arrayidx, align 4
 136   %sum.inc = add i64 %sum.inner, %lv
 137   %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 138   %exit1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.3, 100
 139   br i1 %exit1, label %for1.inc, label %for2
 140
 141 for1.inc:                                ; preds = %for2
 142   %sum.inc.lcssa = phi i64 [ %sum.inc, %for2 ]
 143   %indvars.iv.next24 = add nuw nsw i64 %indvars.iv23, 1
 144   %exit2 = icmp eq i64 %indvars.iv.next24, 100
 145   br i1 %exit2, label %for1.loopexit, label %for1.header
 146
 147 for1.loopexit:                                 ; preds = %for1.inc
 148   %sum.inc.lcssa2 = phi i64 [ %sum.inc.lcssa, %for1.inc ]
 149   ret i64 %sum.inc.lcssa2
 150 }