llvm/test/Transforms/LoopVectorize/X86/invariant-load-gather.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt -loop-vectorize -S -mattr=avx512f -instcombine < %s | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   5 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"
   6
   7 define i32 @inv_load_conditional(i32* %a, i64 %n, i32* %b, i32 %k) {
   8 ; CHECK-LABEL: @inv_load_conditional(
   9 ; CHECK-NEXT:  iter.check:
  10 ; CHECK-NEXT:    [[NTRUNC:%.*]] = trunc i64 [[N:%.*]] to i32
  11 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX6:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N]], i64 1)
  12 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[SMAX6]], 8
  13 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_MEMCHECK:%.*]]
  14 ; CHECK:       vector.memcheck:
  15 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N]], i64 1)
  16 ; CHECK-NEXT:    [[SCEVGEP:%.*]] = getelementptr i32, i32* [[B:%.*]], i64 [[SMAX]]
  17 ; CHECK-NEXT:    [[SCEVGEP4:%.*]] = getelementptr i32, i32* [[A:%.*]], i64 1
  18 ; CHECK-NEXT:    [[BOUND0:%.*]] = icmp ugt i32* [[SCEVGEP4]], [[B]]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[BOUND1:%.*]] = icmp ugt i32* [[SCEVGEP]], [[A]]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[FOUND_CONFLICT:%.*]] = and i1 [[BOUND0]], [[BOUND1]]
  21 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[FOUND_CONFLICT]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]], label [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK:%.*]]
  22 ; CHECK:       vector.main.loop.iter.check:
  23 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK7:%.*]] = icmp ult i64 [[SMAX6]], 16
  24 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK7]], label [[VEC_EPILOG_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  25 ; CHECK:       vector.ph:
  26 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[SMAX6]], 9223372036854775792
  27 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT:%.*]] = insertelement <16 x i32*> poison, i32* [[A]], i32 0
  28 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT:%.*]] = shufflevector <16 x i32*> [[BROADCAST_SPLATINSERT]], <16 x i32*> poison, <16 x i32> zeroinitializer
  29 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT8:%.*]] = insertelement <16 x i32> poison, i32 [[NTRUNC]], i32 0
  30 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT9:%.*]] = shufflevector <16 x i32> [[BROADCAST_SPLATINSERT8]], <16 x i32> poison, <16 x i32> zeroinitializer
  31 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  32 ; CHECK:       vector.body:
  33 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  34 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B]], i64 [[INDEX]]
  35 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ne <16 x i32*> [[BROADCAST_SPLAT]], zeroinitializer
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = bitcast i32* [[TMP0]] to <16 x i32>*
  37 ; CHECK-NEXT:    store <16 x i32> [[BROADCAST_SPLAT9]], <16 x i32>* [[TMP2]], align 4, !alias.scope !0, !noalias !3
  38 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 16
  39 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  40 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP5:![0-9]+]]
  41 ; CHECK:       middle.block:
  42 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_GATHER:%.*]] = call <16 x i32> @llvm.masked.gather.v16i32.v16p0i32(<16 x i32*> [[BROADCAST_SPLAT]], i32 4, <16 x i1> [[TMP1]], <16 x i32> undef), !alias.scope !3
  43 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI:%.*]] = select <16 x i1> [[TMP1]], <16 x i32> [[WIDE_MASKED_GATHER]], <16 x i32> <i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 1>
  44 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[SMAX6]], [[N_VEC]]
  45 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = extractelement <16 x i32> [[PREDPHI]], i32 15
  46 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END:%.*]], label [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK:%.*]]
  47 ; CHECK:       vec.epilog.iter.check:
  48 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC_REMAINING:%.*]] = and i64 [[SMAX6]], 8
  49 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_EPILOG_ITERS_CHECK_NOT_NOT:%.*]] = icmp eq i64 [[N_VEC_REMAINING]], 0
  50 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_EPILOG_ITERS_CHECK_NOT_NOT]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]], label [[VEC_EPILOG_PH]]
  51 ; CHECK:       vec.epilog.ph:
  52 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_EPILOG_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ 0, [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK]] ]
  53 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX11:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N]], i64 1)
  54 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC13:%.*]] = and i64 [[SMAX11]], 9223372036854775800
  55 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT18:%.*]] = insertelement <8 x i32*> poison, i32* [[A]], i32 0
  56 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT19:%.*]] = shufflevector <8 x i32*> [[BROADCAST_SPLATINSERT18]], <8 x i32*> poison, <8 x i32> zeroinitializer
  57 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT20:%.*]] = insertelement <8 x i32> poison, i32 [[NTRUNC]], i32 0
  58 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT21:%.*]] = shufflevector <8 x i32> [[BROADCAST_SPLATINSERT20]], <8 x i32> poison, <8 x i32> zeroinitializer
  59 ; CHECK-NEXT:    br label [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY:%.*]]
  60 ; CHECK:       vec.epilog.vector.body:
  61 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX14:%.*]] = phi i64 [ [[VEC_EPILOG_RESUME_VAL]], [[VEC_EPILOG_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT15:%.*]], [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]] ]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B]], i64 [[INDEX14]]
  63 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = icmp ne <8 x i32*> [[BROADCAST_SPLAT19]], zeroinitializer
  64 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = bitcast i32* [[TMP5]] to <8 x i32>*
  65 ; CHECK-NEXT:    store <8 x i32> [[BROADCAST_SPLAT21]], <8 x i32>* [[TMP7]], align 4
  66 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT15]] = add nuw i64 [[INDEX14]], 8
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT15]], [[N_VEC13]]
  68 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP8]], label [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP7:![0-9]+]]
  69 ; CHECK:       vec.epilog.middle.block:
  70 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_GATHER22:%.*]] = call <8 x i32> @llvm.masked.gather.v8i32.v8p0i32(<8 x i32*> [[BROADCAST_SPLAT19]], i32 4, <8 x i1> [[TMP6]], <8 x i32> undef)
  71 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI23:%.*]] = select <8 x i1> [[TMP6]], <8 x i32> [[WIDE_MASKED_GATHER22]], <8 x i32> <i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 1>
  72 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N16:%.*]] = icmp eq i64 [[SMAX11]], [[N_VEC13]]
  73 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = extractelement <8 x i32> [[PREDPHI23]], i32 7
  74 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N16]], label [[FOR_END_LOOPEXIT:%.*]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]]
  75 ; CHECK:       vec.epilog.scalar.ph:
  76 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC13]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ], [ [[N_VEC]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ 0, [[VECTOR_MEMCHECK]] ], [ 0, [[ITER_CHECK:%.*]] ]
  77 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  78 ; CHECK:       for.body:
  79 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i64 [ [[I_NEXT:%.*]], [[LATCH:%.*]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]] ]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[I1:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B]], i64 [[I]]
  81 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_NOT:%.*]] = icmp eq i32* [[A]], null
  82 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[NTRUNC]], i32* [[I1]], align 4
  83 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_NOT]], label [[LATCH]], label [[COND_LOAD:%.*]]
  84 ; CHECK:       cond_load:
  85 ; CHECK-NEXT:    [[ALOAD:%.*]] = load i32, i32* [[A]], align 4
  86 ; CHECK-NEXT:    br label [[LATCH]]
  87 ; CHECK:       latch:
  88 ; CHECK-NEXT:    [[A_LCSSA:%.*]] = phi i32 [ [[ALOAD]], [[COND_LOAD]] ], [ 1, [[FOR_BODY]] ]
  89 ; CHECK-NEXT:    [[I_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[I]], 1
  90 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = icmp slt i64 [[I_NEXT]], [[N]]
  91 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_END_LOOPEXIT]], !llvm.loop [[LOOP9:![0-9]+]]
  92 ; CHECK:       for.end.loopexit:
  93 ; CHECK-NEXT:    [[A_LCSSA_LCSSA10:%.*]] = phi i32 [ [[A_LCSSA]], [[LATCH]] ], [ [[TMP9]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ]
  94 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
  95 ; CHECK:       for.end:
  96 ; CHECK-NEXT:    [[A_LCSSA_LCSSA:%.*]] = phi i32 [ [[TMP4]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ [[A_LCSSA_LCSSA10]], [[FOR_END_LOOPEXIT]] ]
  97 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[A_LCSSA_LCSSA]]
  98 ;
  99 entry:
 100   %ntrunc = trunc i64 %n to i32
 101   br label %for.body
 102
 103 for.body:                                         ; preds = %for.body, %entry
 104   %i = phi i64 [ %i.next, %latch ], [ 0, %entry ]
 105   %i1 = getelementptr inbounds i32, i32* %b, i64 %i
 106   %i2 = load i32, i32* %i1, align 8
 107   %cmp = icmp ne i32* %a, null
 108   store i32 %ntrunc, i32* %i1
 109   br i1 %cmp, label %cond_load, label %latch
 110
 111 cond_load:
 112   %aload = load i32, i32* %a, align 4
 113   br label %latch
 114
 115 latch:
 116   %a.lcssa = phi i32 [ %aload, %cond_load ], [ 1, %for.body ]
 117   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 1
 118   %cond = icmp slt i64 %i.next, %n
 119   br i1 %cond, label %for.body, label %for.end
 120
 121 for.end:                                          ; preds = %for.body
 122   ret i32 %a.lcssa
 123 }