llvm/test/CodeGen/Thumb2/LowOverheadLoops/nested.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -mtriple=armv8.1m.main -mattr=+mve -S -mve-tail-predication -tail-predication=enabled %s -o - | FileCheck %s
   3
   4 define void @mat_vec_sext_i16(i16** nocapture readonly %A, i16* nocapture readonly %B, i32* noalias nocapture %C, i32 %N) {
   5 ; CHECK-LABEL: @mat_vec_sext_i16(
   6 ; CHECK-NEXT:  entry:
   7 ; CHECK-NEXT:    [[CMP24:%.*]] = icmp eq i32 [[N:%.*]], 0
   8 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP24]], label [[FOR_COND_CLEANUP:%.*]], label [[FOR_COND1_PREHEADER_US_PREHEADER:%.*]]
   9 ; CHECK:       for.cond1.preheader.us.preheader:
  10 ; CHECK-NEXT:    [[N_RND_UP:%.*]] = add i32 [[N]], 3
  11 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i32 [[N_RND_UP]], -4
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TT:%.*]] = add i32 [[N_VEC]], -4
  13 ; CHECK-NEXT:    [[TT1:%.*]] = lshr i32 [[TT]], 2
  14 ; CHECK-NEXT:    [[TT2:%.*]] = add nuw nsw i32 [[TT1]], 1
  15 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_COND1_PREHEADER_US:%.*]]
  16 ; CHECK:       for.cond1.preheader.us:
  17 ; CHECK-NEXT:    [[I_025_US:%.*]] = phi i32 [ [[INC10_US:%.*]], [[MIDDLE_BLOCK:%.*]] ], [ 0, [[FOR_COND1_PREHEADER_US_PREHEADER]] ]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX_US:%.*]] = getelementptr inbounds i16*, i16** [[A:%.*]], i32 [[I_025_US]]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TT3:%.*]] = load i16*, i16** [[ARRAYIDX_US]], align 4
  20 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX8_US:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[C:%.*]], i32 [[I_025_US]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX8_PROMOTED_US:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX8_US]], align 4
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TT4:%.*]] = insertelement <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 [[ARRAYIDX8_PROMOTED_US]], i32 0
  23 ; CHECK-NEXT:    [[START:%.*]] = call i32 @llvm.start.loop.iterations.i32(i32 [[TT2]])
  24 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  25 ; CHECK:       vector.body:
  26 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i32 [ 0, [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[TT4]], [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[TT14:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  28 ; CHECK-NEXT:    [[TT5:%.*]] = phi i32 [ [[START]], [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[TT15:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  29 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = phi i32 [ [[N]], [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[TMP2:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  30 ; CHECK-NEXT:    [[TT6:%.*]] = getelementptr inbounds i16, i16* [[TT3]], i32 [[INDEX]]
  31 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <4 x i1> @llvm.arm.mve.vctp32(i32 [[TMP0]])
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2]] = sub i32 [[TMP0]], 4
  33 ; CHECK-NEXT:    [[TT8:%.*]] = bitcast i16* [[TT6]] to <4 x i16>*
  34 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_LOAD:%.*]] = call <4 x i16> @llvm.masked.load.v4i16.p0v4i16(<4 x i16>* [[TT8]], i32 2, <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i16> undef)
  35 ; CHECK-NEXT:    [[TT9:%.*]] = sext <4 x i16> [[WIDE_MASKED_LOAD]] to <4 x i32>
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TT10:%.*]] = getelementptr inbounds i16, i16* [[B:%.*]], i32 [[INDEX]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TT11:%.*]] = bitcast i16* [[TT10]] to <4 x i16>*
  38 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_LOAD30:%.*]] = call <4 x i16> @llvm.masked.load.v4i16.p0v4i16(<4 x i16>* [[TT11]], i32 2, <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i16> undef)
  39 ; CHECK-NEXT:    [[TT12:%.*]] = sext <4 x i16> [[WIDE_MASKED_LOAD30]] to <4 x i32>
  40 ; CHECK-NEXT:    [[TT13:%.*]] = mul nsw <4 x i32> [[TT12]], [[TT9]]
  41 ; CHECK-NEXT:    [[TT14]] = add nsw <4 x i32> [[TT13]], [[VEC_PHI]]
  42 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add i32 [[INDEX]], 4
  43 ; CHECK-NEXT:    [[TT15]] = call i32 @llvm.loop.decrement.reg.i32(i32 [[TT5]], i32 1)
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TT16:%.*]] = icmp ne i32 [[TT15]], 0
  45 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TT16]], label [[VECTOR_BODY]], label [[MIDDLE_BLOCK]]
  46 ; CHECK:       middle.block:
  47 ; CHECK-NEXT:    [[TT17:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> [[TT14]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
  48 ; CHECK-NEXT:    [[TT18:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> [[TT17]])
  49 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[TT18]], i32* [[ARRAYIDX8_US]], align 4
  50 ; CHECK-NEXT:    [[INC10_US]] = add nuw i32 [[I_025_US]], 1
  51 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND27:%.*]] = icmp eq i32 [[INC10_US]], [[N]]
  52 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND27]], label [[FOR_COND_CLEANUP]], label [[FOR_COND1_PREHEADER_US]]
  53 ; CHECK:       for.cond.cleanup:
  54 ; CHECK-NEXT:    ret void
  55 ;
  56 entry:
  57   %cmp24 = icmp eq i32 %N, 0
  58   br i1 %cmp24, label %for.cond.cleanup, label %for.cond1.preheader.us.preheader
  59
  60 for.cond1.preheader.us.preheader:                 ; preds = %entry
  61   %n.rnd.up = add i32 %N, 3
  62   %n.vec = and i32 %n.rnd.up, -4
  63   %tt = add i32 %n.vec, -4
  64   %tt1 = lshr i32 %tt, 2
  65   %tt2 = add nuw nsw i32 %tt1, 1
  66   br label %for.cond1.preheader.us
  67
  68 for.cond1.preheader.us:                           ; preds = %middle.block, %for.cond1.preheader.us.preheader
  69   %i.025.us = phi i32 [ %inc10.us, %middle.block ], [ 0, %for.cond1.preheader.us.preheader ]
  70   %arrayidx.us = getelementptr inbounds i16*, i16** %A, i32 %i.025.us
  71   %tt3 = load i16*, i16** %arrayidx.us, align 4
  72   %arrayidx8.us = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.025.us
  73   %arrayidx8.promoted.us = load i32, i32* %arrayidx8.us, align 4
  74   %tt4 = insertelement <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %arrayidx8.promoted.us, i32 0
  75   %start = call i32 @llvm.start.loop.iterations.i32(i32 %tt2)
  76   br label %vector.body
  77
  78 vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %for.cond1.preheader.us
  79   %index = phi i32 [ 0, %for.cond1.preheader.us ], [ %index.next, %vector.body ]
  80   %vec.phi = phi <4 x i32> [ %tt4, %for.cond1.preheader.us ], [ %tt14, %vector.body ]
  81   %tt5 = phi i32 [ %start, %for.cond1.preheader.us ], [ %tt15, %vector.body ]
  82   %tt6 = getelementptr inbounds i16, i16* %tt3, i32 %index
  83   %tt7 = call <4 x i1> @llvm.get.active.lane.mask.v4i1.i32(i32 %index, i32 %N)
  84   %tt8 = bitcast i16* %tt6 to <4 x i16>*
  85   %wide.masked.load = call <4 x i16> @llvm.masked.load.v4i16.p0v4i16(<4 x i16>* %tt8, i32 2, <4 x i1> %tt7, <4 x i16> undef)
  86   %tt9 = sext <4 x i16> %wide.masked.load to <4 x i32>
  87   %tt10 = getelementptr inbounds i16, i16* %B, i32 %index
  88   %tt11 = bitcast i16* %tt10 to <4 x i16>*
  89   %wide.masked.load30 = call <4 x i16> @llvm.masked.load.v4i16.p0v4i16(<4 x i16>* %tt11, i32 2, <4 x i1> %tt7, <4 x i16> undef)
  90   %tt12 = sext <4 x i16> %wide.masked.load30 to <4 x i32>
  91   %tt13 = mul nsw <4 x i32> %tt12, %tt9
  92   %tt14 = add nsw <4 x i32> %tt13, %vec.phi
  93   %index.next = add i32 %index, 4
  94   %tt15 = call i32 @llvm.loop.decrement.reg.i32(i32 %tt5, i32 1)
  95   %tt16 = icmp ne i32 %tt15, 0
  96   br i1 %tt16, label %vector.body, label %middle.block
  97
  98 middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  99   %tt17 = select <4 x i1> %tt7, <4 x i32> %tt14, <4 x i32> %vec.phi
 100   %tt18 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %tt17)
 101   store i32 %tt18, i32* %arrayidx8.us, align 4
 102   %inc10.us = add nuw i32 %i.025.us, 1
 103   %exitcond27 = icmp eq i32 %inc10.us, %N
 104   br i1 %exitcond27, label %for.cond.cleanup, label %for.cond1.preheader.us
 105
 106 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %middle.block, %entry
 107   ret void
 108 }
 109
 110 define void @mat_vec_i32(i32** nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B, i32* noalias nocapture %C, i32 %N) {
 111 ; CHECK-LABEL: @mat_vec_i32(
 112 ; CHECK-NEXT:  entry:
 113 ; CHECK-NEXT:    [[CMP23:%.*]] = icmp eq i32 [[N:%.*]], 0
 114 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP23]], label [[FOR_COND_CLEANUP:%.*]], label [[FOR_COND1_PREHEADER_US_PREHEADER:%.*]]
 115 ; CHECK:       for.cond1.preheader.us.preheader:
 116 ; CHECK-NEXT:    [[N_RND_UP:%.*]] = add i32 [[N]], 3
 117 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i32 [[N_RND_UP]], -4
 118 ; CHECK-NEXT:    [[TT:%.*]] = add i32 [[N_VEC]], -4
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TT1:%.*]] = lshr i32 [[TT]], 2
 120 ; CHECK-NEXT:    [[TT2:%.*]] = add nuw nsw i32 [[TT1]], 1
 121 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_COND1_PREHEADER_US:%.*]]
 122 ; CHECK:       for.cond1.preheader.us:
 123 ; CHECK-NEXT:    [[I_024_US:%.*]] = phi i32 [ [[INC9_US:%.*]], [[MIDDLE_BLOCK:%.*]] ], [ 0, [[FOR_COND1_PREHEADER_US_PREHEADER]] ]
 124 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX_US:%.*]] = getelementptr inbounds i32*, i32** [[A:%.*]], i32 [[I_024_US]]
 125 ; CHECK-NEXT:    [[TT3:%.*]] = load i32*, i32** [[ARRAYIDX_US]], align 4
 126 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX7_US:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[C:%.*]], i32 [[I_024_US]]
 127 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX7_PROMOTED_US:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX7_US]], align 4
 128 ; CHECK-NEXT:    [[TT4:%.*]] = insertelement <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 [[ARRAYIDX7_PROMOTED_US]], i32 0
 129 ; CHECK-NEXT:    [[START:%.*]] = call i32 @llvm.start.loop.iterations.i32(i32 [[TT2]])
 130 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
 131 ; CHECK:       vector.body:
 132 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i32 [ 0, [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 133 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[TT4]], [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[TT12:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 134 ; CHECK-NEXT:    [[TT5:%.*]] = phi i32 [ [[START]], [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[TT13:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 135 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = phi i32 [ [[N]], [[FOR_COND1_PREHEADER_US]] ], [ [[TMP2:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 136 ; CHECK-NEXT:    [[TT6:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[TT3]], i32 [[INDEX]]
 137 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = call <4 x i1> @llvm.arm.mve.vctp32(i32 [[TMP0]])
 138 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2]] = sub i32 [[TMP0]], 4
 139 ; CHECK-NEXT:    [[TT8:%.*]] = bitcast i32* [[TT6]] to <4 x i32>*
 140 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_LOAD:%.*]] = call <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32.p0v4i32(<4 x i32>* [[TT8]], i32 4, <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> undef)
 141 ; CHECK-NEXT:    [[TT9:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B:%.*]], i32 [[INDEX]]
 142 ; CHECK-NEXT:    [[TT10:%.*]] = bitcast i32* [[TT9]] to <4 x i32>*
 143 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_LOAD29:%.*]] = call <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32.p0v4i32(<4 x i32>* [[TT10]], i32 4, <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> undef)
 144 ; CHECK-NEXT:    [[TT11:%.*]] = mul nsw <4 x i32> [[WIDE_MASKED_LOAD29]], [[WIDE_MASKED_LOAD]]
 145 ; CHECK-NEXT:    [[TT12]] = add nsw <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TT11]]
 146 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add i32 [[INDEX]], 4
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TT13]] = call i32 @llvm.loop.decrement.reg.i32(i32 [[TT5]], i32 1)
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TT14:%.*]] = icmp ne i32 [[TT13]], 0
 149 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TT14]], label [[VECTOR_BODY]], label [[MIDDLE_BLOCK]]
 150 ; CHECK:       middle.block:
 151 ; CHECK-NEXT:    [[TT15:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP1]], <4 x i32> [[TT12]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[TT16:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> [[TT15]])
 153 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[TT16]], i32* [[ARRAYIDX7_US]], align 4
 154 ; CHECK-NEXT:    [[INC9_US]] = add nuw i32 [[I_024_US]], 1
 155 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND26:%.*]] = icmp eq i32 [[INC9_US]], [[N]]
 156 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND26]], label [[FOR_COND_CLEANUP]], label [[FOR_COND1_PREHEADER_US]]
 157 ; CHECK:       for.cond.cleanup:
 158 ; CHECK-NEXT:    ret void
 159 ;
 160 entry:
 161   %cmp23 = icmp eq i32 %N, 0
 162   br i1 %cmp23, label %for.cond.cleanup, label %for.cond1.preheader.us.preheader
 163
 164 for.cond1.preheader.us.preheader:                 ; preds = %entry
 165   %n.rnd.up = add i32 %N, 3
 166   %n.vec = and i32 %n.rnd.up, -4
 167   %tt = add i32 %n.vec, -4
 168   %tt1 = lshr i32 %tt, 2
 169   %tt2 = add nuw nsw i32 %tt1, 1
 170   br label %for.cond1.preheader.us
 171
 172 for.cond1.preheader.us:                           ; preds = %middle.block, %for.cond1.preheader.us.preheader
 173   %i.024.us = phi i32 [ %inc9.us, %middle.block ], [ 0, %for.cond1.preheader.us.preheader ]
 174   %arrayidx.us = getelementptr inbounds i32*, i32** %A, i32 %i.024.us
 175   %tt3 = load i32*, i32** %arrayidx.us, align 4
 176   %arrayidx7.us = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.024.us
 177   %arrayidx7.promoted.us = load i32, i32* %arrayidx7.us, align 4
 178   %tt4 = insertelement <4 x i32> <i32 undef, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %arrayidx7.promoted.us, i32 0
 179   %start = call i32 @llvm.start.loop.iterations.i32(i32 %tt2)
 180   br label %vector.body
 181
 182 vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %for.cond1.preheader.us
 183   %index = phi i32 [ 0, %for.cond1.preheader.us ], [ %index.next, %vector.body ]
 184   %vec.phi = phi <4 x i32> [ %tt4, %for.cond1.preheader.us ], [ %tt12, %vector.body ]
 185   %tt5 = phi i32 [ %start, %for.cond1.preheader.us ], [ %tt13, %vector.body ]
 186   %tt6 = getelementptr inbounds i32, i32* %tt3, i32 %index
 187   %tt7 = call <4 x i1> @llvm.get.active.lane.mask.v4i1.i32(i32 %index, i32 %N)
 188   %tt8 = bitcast i32* %tt6 to <4 x i32>*
 189   %wide.masked.load = call <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32.p0v4i32(<4 x i32>* %tt8, i32 4, <4 x i1> %tt7, <4 x i32> undef)
 190   %tt9 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %index
 191   %tt10 = bitcast i32* %tt9 to <4 x i32>*
 192   %wide.masked.load29 = call <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32.p0v4i32(<4 x i32>* %tt10, i32 4, <4 x i1> %tt7, <4 x i32> undef)
 193   %tt11 = mul nsw <4 x i32> %wide.masked.load29, %wide.masked.load
 194   %tt12 = add nsw <4 x i32> %vec.phi, %tt11
 195   %index.next = add i32 %index, 4
 196   %tt13 = call i32 @llvm.loop.decrement.reg.i32(i32 %tt5, i32 1)
 197   %tt14 = icmp ne i32 %tt13, 0
 198   br i1 %tt14, label %vector.body, label %middle.block
 199
 200 middle.block:                                     ; preds = %vector.body
 201   %tt15 = select <4 x i1> %tt7, <4 x i32> %tt12, <4 x i32> %vec.phi
 202   %tt16 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %tt15)
 203   store i32 %tt16, i32* %arrayidx7.us, align 4
 204   %inc9.us = add nuw i32 %i.024.us, 1
 205   %exitcond26 = icmp eq i32 %inc9.us, %N
 206   br i1 %exitcond26, label %for.cond.cleanup, label %for.cond1.preheader.us
 207
 208 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %middle.block, %entry
 209   ret void
 210 }
 211
 212
 213 ; Function Attrs: argmemonly nounwind readonly willreturn
 214 declare <4 x i32> @llvm.masked.load.v4i32.p0v4i32(<4 x i32>*, i32 immarg, <4 x i1>, <4 x i32>) #0
 215
 216 ; Function Attrs: argmemonly nounwind readonly willreturn
 217 declare <4 x i16> @llvm.masked.load.v4i16.p0v4i16(<4 x i16>*, i32 immarg, <4 x i1>, <4 x i16>) #0
 218
 219 ; Function Attrs: nounwind readnone willreturn
 220 declare i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32>) #1
 221
 222 ; Function Attrs: noduplicate nounwind
 223 declare i32 @llvm.start.loop.iterations.i32(i32) #2
 224
 225 ; Function Attrs: noduplicate nounwind
 226 declare i32 @llvm.loop.decrement.reg.i32(i32, i32) #2
 227
 228 declare <4 x i1> @llvm.get.active.lane.mask.v4i1.i32(i32, i32)
 229
 230 attributes #0 = { argmemonly nounwind readonly willreturn }
 231 attributes #1 = { nounwind readnone willreturn }
 232 attributes #2 = { noduplicate nounwind }