llvm/test/Transforms/LoopVectorize/AArch64/sve-epilog-vect-reductions.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=loop-vectorize -mtriple aarch64-unknown-linux-gnu -mattr=+sve -epilogue-vectorization-force-VF=2 -S | FileCheck %s
   3
   4 ;
   5 ; Integer reduction with interleaving & a start value of 5
   6 ;
   7 define i64 @int_reduction_add(ptr %a, i64 %N) {
   8 ; CHECK-LABEL: @int_reduction_add(
   9 ; CHECK-NEXT:  iter.check:
  10 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[N:%.*]], 2
  11 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK:%.*]]
  12 ; CHECK:       vector.main.loop.iter.check:
  13 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  14 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i64 [[TMP0]], 4
  15 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK1:%.*]] = icmp ult i64 [[N]], [[TMP1]]
  16 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK1]], label [[VEC_EPILOG_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  17 ; CHECK:       vector.ph:
  18 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i64 [[TMP2]], 4
  20 ; CHECK-NEXT:    [[N_MOD_VF:%.*]] = urem i64 [[N]], [[TMP3]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = sub i64 [[N]], [[N_MOD_VF]]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP18:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP19:%.*]] = mul i64 [[TMP18]], 4
  24 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  25 ; CHECK:       vector.body:
  26 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI:%.*]] = phi <vscale x 2 x i64> [ insertelement (<vscale x 2 x i64> zeroinitializer, i64 5, i32 0), [[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP16:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI2:%.*]] = phi <vscale x 2 x i64> [ zeroinitializer, [[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP17:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = add i64 [[INDEX]], 0
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  31 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = mul i64 [[TMP5]], 2
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = add i64 [[TMP6]], 0
  33 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = mul i64 [[TMP7]], 1
  34 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = add i64 [[INDEX]], [[TMP8]]
  35 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[A:%.*]], i64 [[TMP4]]
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[A]], i64 [[TMP9]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP10]], i32 0
  38 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  39 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = mul i64 [[TMP13]], 2
  40 ; CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP10]], i64 [[TMP14]]
  41 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <vscale x 2 x i64>, ptr [[TMP12]], align 8
  42 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD3:%.*]] = load <vscale x 2 x i64>, ptr [[TMP15]], align 8
  43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP16]] = add <vscale x 2 x i64> [[WIDE_LOAD]], [[VEC_PHI]]
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TMP17]] = add <vscale x 2 x i64> [[WIDE_LOAD3]], [[VEC_PHI2]]
  45 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], [[TMP19]]
  46 ; CHECK-NEXT:    [[TMP20:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  47 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP20]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  48 ; CHECK:       middle.block:
  49 ; CHECK-NEXT:    [[BIN_RDX:%.*]] = add <vscale x 2 x i64> [[TMP17]], [[TMP16]]
  50 ; CHECK-NEXT:    [[TMP21:%.*]] = call i64 @llvm.vector.reduce.add.nxv2i64(<vscale x 2 x i64> [[BIN_RDX]])
  51 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[N]], [[N_VEC]]
  52 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END:%.*]], label [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK:%.*]]
  53 ; CHECK:       vec.epilog.iter.check:
  54 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC_REMAINING:%.*]] = sub i64 [[N]], [[N_VEC]]
  55 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_EPILOG_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[N_VEC_REMAINING]], 2
  56 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_EPILOG_ITERS_CHECK]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]], label [[VEC_EPILOG_PH]]
  57 ; CHECK:       vec.epilog.ph:
  58 ; CHECK-NEXT:    [[BC_MERGE_RDX:%.*]] = phi i64 [ 5, [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK]] ], [ [[TMP21]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ]
  59 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_EPILOG_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ 0, [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK]] ]
  60 ; CHECK-NEXT:    [[N_MOD_VF4:%.*]] = urem i64 [[N]], 2
  61 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC5:%.*]] = sub i64 [[N]], [[N_MOD_VF4]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[TMP22:%.*]] = insertelement <2 x i64> zeroinitializer, i64 [[BC_MERGE_RDX]], i32 0
  63 ; CHECK-NEXT:    br label [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY:%.*]]
  64 ; CHECK:       vec.epilog.vector.body:
  65 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX7:%.*]] = phi i64 [ [[VEC_EPILOG_RESUME_VAL]], [[VEC_EPILOG_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT10:%.*]], [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]] ]
  66 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI8:%.*]] = phi <2 x i64> [ [[TMP22]], [[VEC_EPILOG_PH]] ], [ [[TMP26:%.*]], [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]] ]
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP23:%.*]] = add i64 [[INDEX7]], 0
  68 ; CHECK-NEXT:    [[TMP24:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[A]], i64 [[TMP23]]
  69 ; CHECK-NEXT:    [[TMP25:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP24]], i32 0
  70 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD9:%.*]] = load <2 x i64>, ptr [[TMP25]], align 8
  71 ; CHECK-NEXT:    [[TMP26]] = add <2 x i64> [[WIDE_LOAD9]], [[VEC_PHI8]]
  72 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT10]] = add nuw i64 [[INDEX7]], 2
  73 ; CHECK-NEXT:    [[TMP27:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT10]], [[N_VEC5]]
  74 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP27]], label [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
  75 ; CHECK:       vec.epilog.middle.block:
  76 ; CHECK-NEXT:    [[TMP28:%.*]] = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> [[TMP26]])
  77 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N6:%.*]] = icmp eq i64 [[N]], [[N_VEC5]]
  78 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N6]], label [[FOR_END]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]]
  79 ; CHECK:       vec.epilog.scalar.ph:
  80 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC5]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ], [ [[N_VEC]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ 0, [[ITER_CHECK:%.*]] ]
  81 ; CHECK-NEXT:    [[BC_MERGE_RDX11:%.*]] = phi i64 [ 5, [[ITER_CHECK]] ], [ [[TMP21]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ [[TMP28]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ]
  82 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  83 ; CHECK:       for.body:
  84 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ [[BC_RESUME_VAL]], [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
  85 ; CHECK-NEXT:    [[SUM:%.*]] = phi i64 [ [[BC_MERGE_RDX11]], [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]] ], [ [[ADD:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
  86 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[A]], i64 [[IV]]
  87 ; CHECK-NEXT:    [[TMP29:%.*]] = load i64, ptr [[ARRAYIDX]], align 8
  88 ; CHECK-NEXT:    [[ADD]] = add i64 [[TMP29]], [[SUM]]
  89 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[IV]], 1
  90 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND_NOT:%.*]] = icmp eq i64 [[IV_NEXT]], [[N]]
  91 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND_NOT]], label [[FOR_END]], label [[FOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP4:![0-9]+]]
  92 ; CHECK:       for.end:
  93 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_LCSSA:%.*]] = phi i64 [ [[ADD]], [[FOR_BODY]] ], [ [[TMP21]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ [[TMP28]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ]
  94 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[ADD_LCSSA]]
  95 ;
  96 entry:
  97   br label %for.body
  98
  99 for.body:
 100   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %for.body ]
 101   %sum = phi i64 [ 5, %entry ], [ %add, %for.body ]
 102   %arrayidx = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 %iv
 103   %0 = load i64, ptr %arrayidx
 104   %add = add i64 %0, %sum
 105   %iv.next = add nuw nsw i64 %iv, 1
 106   %exitcond.not = icmp eq i64 %iv.next, %N
 107   br i1 %exitcond.not, label %for.end, label %for.body, !llvm.loop !0
 108
 109 for.end:
 110   ret i64 %add
 111 }
 112
 113 !0 = distinct !{!0, !1, !2}
 114 !1 = !{!"llvm.loop.interleave.count", i32 2}
 115 !2 = !{!"llvm.loop.vectorize.scalable.enable", i1 true}