test/Transforms/LoopUnroll/ARM/loop-unrolling.ll

   1 ; RUN: opt -mtriple=armv7 -mcpu=cortex-a57 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL-A
   2 ; RUN: opt -mtriple=thumbv7 -mcpu=cortex-a57 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL-A
   3 ; RUN: opt -mtriple=thumbv7 -mcpu=cortex-a72 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL-A
   4 ; RUN: opt -mtriple=thumbv8m -mcpu=cortex-m23 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL-T1
   5 ; RUN: opt -mtriple=thumbv8m.main -mcpu=cortex-m33 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL-T2
   6 ; RUN: opt -mtriple=thumbv7em -mcpu=cortex-m7 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL-T2
   7
   8 ; CHECK-LABEL: partial
   9 define arm_aapcs_vfpcc void @partial(i32* nocapture %C, i32* nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B) local_unnamed_addr #0 {
  10 entry:
  11   br label %for.body
  12
  13 ; CHECK-LABEL: for.body
  14 for.body:
  15
  16 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV2:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  17 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  18 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV2]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
  19 ; CHECK-UNROLL-A: [[CMP:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq i32 [[IV2]], 1024
  20 ; CHECK-UNROLL-A: br i1 [[CMP]], label [[END:%[a-z.]+]], label %for.body
  21
  22 ; CHECK-UNROLL-T1: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  23 ; CHECK-UNROLL-T1: [[IV1]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  24 ; CHECK-UNROLL-T1: [[CMP:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq i32 [[IV1]], 1024
  25 ; CHECK-UNROLL-T1: br i1 [[CMP]], label [[END:%[a-z.]+]], label %for.body
  26
  27 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV16:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  28 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  29 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV2:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
  30 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV3:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV2]], 1
  31 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV4:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV3]], 1
  32 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV5:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV4]], 1
  33 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV6:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV5]], 1
  34 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV7:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV6]], 1
  35 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV8:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV7]], 1
  36 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV9:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV8]], 1
  37 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV10:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV9]], 1
  38 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV11:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV10]], 1
  39 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV12:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV11]], 1
  40 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV13:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV12]], 1
  41 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV14:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV13]], 1
  42 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV15:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV14]], 1
  43 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV16]] = add nuw nsw i32 [[IV15]], 1
  44 ; CHECK-UNROLL-T2: [[CMP:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq i32 [[IV16]], 1024
  45 ; CHECK-UNROLL-T2: br i1 [[CMP]], label [[END:%[a-z.]+]], label %for.body
  46
  47   %i.08 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
  48   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %i.08
  49   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  50   %arrayidx1 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %i.08
  51   %1 = load i32, i32* %arrayidx1, align 4
  52   %mul = mul nsw i32 %1, %0
  53   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.08
  54   store i32 %mul, i32* %arrayidx2, align 4
  55   %inc = add nuw nsw i32 %i.08, 1
  56   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 1024
  57   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  58
  59 for.cond.cleanup:
  60   ret void
  61 }
  62
  63 ; CHECK-LABEL: runtime
  64 define arm_aapcs_vfpcc void @runtime(i32* nocapture %C, i32* nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B, i32 %N) local_unnamed_addr #0 {
  65 entry:
  66   %cmp8 = icmp eq i32 %N, 0
  67   br i1 %cmp8, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  68
  69 ; CHECK-LABEL: for.body
  70 for.body:
  71 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z.0-9]+]] ], [ [[IV2:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  72 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  73 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV2]] = add nuw i32 [[IV1]], 1
  74 ; CHECK-UNROLL-A: br
  75
  76 ; CHECK-UNROLL-T1: %i.09 = phi i32 [ %inc, %for.body ], [ 0
  77 ; CHECK-UNROLL-T1: %inc = add nuw i32 %i.09, 1
  78 ; CHECK-UNROLL-T1: %exitcond = icmp eq i32 %inc, %N
  79 ; CHECK-UNROLL-T1: br
  80
  81 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z.0-9]+]] ], [ [[IV4:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  82 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  83 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV2:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
  84 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV3:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV2]], 1
  85 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV4]] = add nuw i32 [[IV3]], 1
  86 ; CHECK-UNROLL-T2: br
  87
  88 ; CHECK-UNROLL-T2: for.body.epil:
  89 ; CHECK-UNROLL-T2: for.body.epil.1:
  90 ; CHECK-UNROLL-T2: for.body.epil.2:
  91
  92   %i.09 = phi i32 [ %inc, %for.body ], [ 0, %entry ]
  93   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %i.09
  94   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  95   %arrayidx1 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %i.09
  96   %1 = load i32, i32* %arrayidx1, align 4
  97   %mul = mul nsw i32 %1, %0
  98   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.09
  99   store i32 %mul, i32* %arrayidx2, align 4
 100   %inc = add nuw i32 %i.09, 1
 101   %exitcond = icmp eq i32 %inc, %N
 102   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
 103
 104 for.cond.cleanup:
 105   ret void
 106 }
 107
 108 ; CHECK-LABEL: nested_runtime
 109 define arm_aapcs_vfpcc void @nested_runtime(i32* nocapture %C, i16* nocapture readonly %A, i16* nocapture readonly %B, i32 %N) local_unnamed_addr #0 {
 110 entry:
 111   %cmp25 = icmp eq i32 %N, 0
 112   br i1 %cmp25, label %for.cond.cleanup, label %for.body4.lr.ph
 113
 114 for.body4.lr.ph:
 115   %h.026 = phi i32 [ %inc11, %for.cond.cleanup3 ], [ 0, %entry ]
 116   %mul = mul i32 %h.026, %N
 117   br label %for.body4
 118
 119 for.cond.cleanup:
 120   ret void
 121
 122 for.cond.cleanup3:
 123   %inc11 = add nuw i32 %h.026, 1
 124   %exitcond27 = icmp eq i32 %inc11, %N
 125   br i1 %exitcond27, label %for.cond.cleanup, label %for.body4.lr.ph
 126
 127 ; CHECK-LABEL: for.body4
 128 for.body4:
 129 ; CHECK-UNROLL-T1: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z0-9.]+]] ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body4 ]
 130 ; CHECK-UNROLL-T1: [[IV1]] = add nuw i32 [[IV0]], 1
 131 ; CHECK-UNROLL-T1: br
 132
 133 ; CHECK-UNROLL-T2: for.body4.epil:
 134 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z0-9.]+]] ], [ [[IV4:%[a-z.0-9]+]], %for.body4 ]
 135 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 136 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV2:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
 137 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV3:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV2]], 1
 138 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV4]] = add nuw i32 [[IV3]], 1
 139 ; CHECK-UNROLL-T2: br
 140 ; CHECK-UNROLL-T2: for.body4.epil.1:
 141 ; CHECK-UNROLL-T2: for.body4.epil.2:
 142
 143   %w.024 = phi i32 [ 0, %for.body4.lr.ph ], [ %inc, %for.body4 ]
 144   %add = add i32 %w.024, %mul
 145   %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %A, i32 %add
 146   %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
 147   %conv = sext i16 %0 to i32
 148   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i16, i16* %B, i32 %w.024
 149   %1 = load i16, i16* %arrayidx5, align 2
 150   %conv6 = sext i16 %1 to i32
 151   %mul7 = mul nsw i32 %conv6, %conv
 152   %arrayidx8 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %w.024
 153   %2 = load i32, i32* %arrayidx8, align 4
 154   %add9 = add nsw i32 %mul7, %2
 155   store i32 %add9, i32* %arrayidx8, align 4
 156   %inc = add nuw i32 %w.024, 1
 157   %exitcond = icmp eq i32 %inc, %N
 158   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup3, label %for.body4
 159 }
 160
 161 ; CHECK-LABEL: loop_call
 162 define arm_aapcs_vfpcc void @loop_call(i32* nocapture %C, i32* nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B) local_unnamed_addr #1 {
 163 entry:
 164   br label %for.body
 165
 166 for.cond.cleanup:
 167   ret void
 168
 169 ; CHECK-LABEL: for.body
 170 for.body:
 171 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
 172 ; CHECK-UNROLL-A: [[IV1]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 173 ; CHECK-UNROLL-A: icmp eq i32 [[IV1]], 1024
 174 ; CHECK-UNROLL-A: br
 175
 176 ; CHECK-UNROLL-T1: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
 177 ; CHECK-UNROLL-T1: [[IV1]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 178 ; CHECK-UNROLL-T1: icmp eq i32 [[IV1]], 1024
 179 ; CHECK-UNROLL-T1: br
 180
 181 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
 182 ; CHECK-UNROLL-T2: [[IV1]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 183 ; CHECK-UNROLL-T2: icmp eq i32 [[IV1]], 1024
 184 ; CHECK-UNROLL-T2: br
 185
 186   %i.08 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 187   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %i.08
 188   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 189   %arrayidx1 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %i.08
 190   %1 = load i32, i32* %arrayidx1, align 4
 191   %call = tail call arm_aapcs_vfpcc i32 @some_func(i32 %0, i32 %1) #3
 192   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.08
 193   store i32 %call, i32* %arrayidx2, align 4
 194   %inc = add nuw nsw i32 %i.08, 1
 195   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 1024
 196   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
 197 }
 198
 199 ; CHECK-LABEL: iterate_inc
 200 ; CHECK-UNROLL-A: %n.addr.04 = phi %struct.Node* [ %1, %while.body ], [ %n, %while.body.preheader ]
 201 ; CHECK-UNROLL-A: %tobool = icmp eq %struct.Node* %1, null
 202 ; CHECK-UNROLL-A: br i1 %tobool
 203 ; CHECK-UNROLL-A-NOT: load
 204
 205 ; CHECK-UNROLL-T1: %n.addr.04 = phi %struct.Node* [ %1, %while.body ], [ %n, %while.body.preheader ]
 206 ; CHECK-UNROLL-T1: %tobool = icmp eq %struct.Node* %1, null
 207 ; CHECK-UNROLL-T1: br i1 %tobool
 208 ; CHECK-UNROLL-T1-NOT: load
 209
 210 ; CHECK-UNROLL-T2: [[CMP0:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR0:%[a-z.0-9]+]], null
 211 ; CHECK-UNROLL-T2: br i1 [[CMP0]], label [[END:%[a-z.0-9]+]]
 212 ; CHECK-UNROLL-T2: [[CMP1:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR1:%[a-z.0-9]+]], null
 213 ; CHECK-UNROLL-T2: br i1 [[CMP1]], label [[END]]
 214 ; CHECK-UNROLL-T2: [[CMP2:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR2:%[a-z.0-9]+]], null
 215 ; CHECK-UNROLL-T2: br i1 [[CMP2]], label [[END]]
 216 ; CHECK-UNROLL-T2: [[CMP3:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR3:%[a-z.0-9]+]], null
 217 ; CHECK-UNROLL-T2: br i1 [[CMP3]], label [[END]]
 218 ; CHECK-UNROLL-T2: [[CMP4:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR4:%[a-z.0-9]+]], null
 219 ; CHECK-UNROLL-T2: br i1 [[CMP4]], label [[END]]
 220 ; CHECK-UNROLL-T2-NOT: load
 221
 222 %struct.Node = type { %struct.Node*, i32 }
 223
 224 define arm_aapcscc void @iterate_inc(%struct.Node* %n) local_unnamed_addr #0 {
 225 entry:
 226   %tobool3 = icmp eq %struct.Node* %n, null
 227   br i1 %tobool3, label %while.end, label %while.body.preheader
 228
 229 while.body.preheader:
 230   br label %while.body
 231
 232 while.body:
 233   %n.addr.04 = phi %struct.Node* [ %1, %while.body ], [ %n, %while.body.preheader ]
 234   %val = getelementptr inbounds %struct.Node, %struct.Node* %n.addr.04, i32 0, i32 1
 235   %0 = load i32, i32* %val, align 4
 236   %add = add nsw i32 %0, 1
 237   store i32 %add, i32* %val, align 4
 238   %next = getelementptr inbounds %struct.Node, %struct.Node* %n.addr.04, i32 0, i32 0
 239   %1 = load %struct.Node*, %struct.Node** %next, align 4
 240   %tobool = icmp eq %struct.Node* %1, null
 241   br i1 %tobool, label %while.end, label %while.body
 242
 243 while.end:
 244   ret void
 245 }
 246
 247 declare arm_aapcs_vfpcc i32 @some_func(i32, i32) local_unnamed_addr #2