llvm/test/Transforms/LoopVectorize/first-order-recurrence.ll

   1 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=4 -force-vector-interleave=1 -dce -instcombine -S | FileCheck %s
   2 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=4 -force-vector-interleave=2 -dce -instcombine -S | FileCheck %s --check-prefix=UNROLL
   3 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=4 -force-vector-interleave=2 -S | FileCheck %s --check-prefix=UNROLL-NO-IC
   4 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=1 -force-vector-interleave=2 -S | FileCheck %s --check-prefix=UNROLL-NO-VF
   5 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=4 -force-vector-interleave=1 -S | FileCheck %s --check-prefix=SINK-AFTER
   6 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=4 -force-vector-interleave=1 -S | FileCheck %s --check-prefix=NO-SINK-AFTER
   7
   8 target datalayout = "e-m:e-i64:64-i128:128-n32:64-S128"
   9
  10 ; void recurrence_1(int *a, int *b, int n) {
  11 ;   for(int i = 0; i < n; i++)
  12 ;     b[i] =  a[i] + a[i - 1]
  13 ; }
  14 ;
  15 ; CHECK-LABEL: @recurrence_1(
  16 ; CHECK:       vector.ph:
  17 ; CHECK:         %vector.recur.init = insertelement <4 x i32> poison, i32 %pre_load, i32 3
  18 ; CHECK:       vector.body:
  19 ; CHECK:         %vector.recur = phi <4 x i32> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ [[L1:%[a-zA-Z0-9.]+]], %vector.body ]
  20 ; CHECK:         [[L1]] = load <4 x i32>
  21 ; CHECK:         {{.*}} = shufflevector <4 x i32> %vector.recur, <4 x i32> [[L1]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
  22 ; CHECK:       middle.block:
  23 ; CHECK:         %vector.recur.extract = extractelement <4 x i32> [[L1]], i32 3
  24 ; CHECK:       scalar.ph:
  25 ; CHECK:         %scalar.recur.init = phi i32 [ %pre_load, %vector.memcheck ], [ %pre_load, %for.preheader ], [ %vector.recur.extract, %middle.block ]
  26 ; CHECK:       scalar.body:
  27 ; CHECK:         %scalar.recur = phi i32 [ %scalar.recur.init, %scalar.ph ], [ {{.*}}, %scalar.body ]
  28 ;
  29 ; UNROLL-LABEL: @recurrence_1(
  30 ; UNROLL:       vector.body:
  31 ; UNROLL:         %vector.recur = phi <4 x i32> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ [[L2:%[a-zA-Z0-9.]+]], %vector.body ]
  32 ; UNROLL:         [[L1:%[a-zA-Z0-9.]+]] = load <4 x i32>
  33 ; UNROLL:         [[L2]] = load <4 x i32>
  34 ; UNROLL:         {{.*}} = shufflevector <4 x i32> %vector.recur, <4 x i32> [[L1]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
  35 ; UNROLL:         {{.*}} = shufflevector <4 x i32> [[L1]], <4 x i32> [[L2]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
  36 ; UNROLL:       middle.block:
  37 ; UNROLL:         %vector.recur.extract = extractelement <4 x i32> [[L2]], i32 3
  38 ;
  39 define void @recurrence_1(i32* nocapture readonly %a, i32* nocapture %b, i32 %n) {
  40 entry:
  41   br label %for.preheader
  42
  43 for.preheader:
  44   %arrayidx.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 0
  45   %pre_load = load i32, i32* %arrayidx.phi.trans.insert
  46   br label %scalar.body
  47
  48 scalar.body:
  49   %0 = phi i32 [ %pre_load, %for.preheader ], [ %1, %scalar.body ]
  50   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.preheader ], [ %indvars.iv.next, %scalar.body ]
  51   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  52   %arrayidx32 = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %indvars.iv.next
  53   %1 = load i32, i32* %arrayidx32
  54   %arrayidx34 = getelementptr inbounds i32, i32* %b, i64 %indvars.iv
  55   %add35 = add i32 %1, %0
  56   store i32 %add35, i32* %arrayidx34
  57   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
  58   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %n
  59   br i1 %exitcond, label %for.exit, label %scalar.body
  60
  61 for.exit:
  62   ret void
  63 }
  64
  65 ; int recurrence_2(int *a, int n) {
  66 ;   int minmax;
  67 ;   for (int i = 0; i < n; ++i)
  68 ;     minmax = min(minmax, max(a[i] - a[i-1], 0));
  69 ;   return minmax;
  70 ; }
  71 ;
  72 ; CHECK-LABEL: @recurrence_2(
  73 ; CHECK:       vector.ph:
  74 ; CHECK:         %vector.recur.init = insertelement <4 x i32> poison, i32 %.pre, i32 3
  75 ; CHECK:       vector.body:
  76 ; CHECK:         %vector.recur = phi <4 x i32> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ [[L1:%[a-zA-Z0-9.]+]], %vector.body ]
  77 ; CHECK:         [[L1]] = load <4 x i32>
  78 ; CHECK:         {{.*}} = shufflevector <4 x i32> %vector.recur, <4 x i32> [[L1]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
  79 ; CHECK:       middle.block:
  80 ; CHECK:         %vector.recur.extract = extractelement <4 x i32> [[L1]], i32 3
  81 ; CHECK:       scalar.ph:
  82 ; CHECK:         %scalar.recur.init = phi i32 [ %.pre, %for.preheader ], [ %vector.recur.extract, %middle.block ]
  83 ; CHECK:       scalar.body:
  84 ; CHECK:         %scalar.recur = phi i32 [ %scalar.recur.init, %scalar.ph ], [ {{.*}}, %scalar.body ]
  85 ;
  86 ; UNROLL-LABEL: @recurrence_2(
  87 ; UNROLL:       vector.body:
  88 ; UNROLL:         %vector.recur = phi <4 x i32> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ [[L2:%[a-zA-Z0-9.]+]], %vector.body ]
  89 ; UNROLL:         [[L1:%[a-zA-Z0-9.]+]] = load <4 x i32>
  90 ; UNROLL:         [[L2]] = load <4 x i32>
  91 ; UNROLL:         {{.*}} = shufflevector <4 x i32> %vector.recur, <4 x i32> [[L1]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
  92 ; UNROLL:         {{.*}} = shufflevector <4 x i32> [[L1]], <4 x i32> [[L2]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
  93 ; UNROLL:       middle.block:
  94 ; UNROLL:         %vector.recur.extract = extractelement <4 x i32> [[L2]], i32 3
  95 ;
  96 define i32 @recurrence_2(i32* nocapture readonly %a, i32 %n) {
  97 entry:
  98   %cmp27 = icmp sgt i32 %n, 0
  99   br i1 %cmp27, label %for.preheader, label %for.cond.cleanup
 100
 101 for.preheader:
 102   %arrayidx2.phi.trans.insert = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 -1
 103   %.pre = load i32, i32* %arrayidx2.phi.trans.insert, align 4
 104   br label %scalar.body
 105
 106 for.cond.cleanup.loopexit:
 107   %minmax.0.cond.lcssa = phi i32 [ %minmax.0.cond, %scalar.body ]
 108   br label %for.cond.cleanup
 109
 110 for.cond.cleanup:
 111   %minmax.0.lcssa = phi i32 [ poison, %entry ], [ %minmax.0.cond.lcssa, %for.cond.cleanup.loopexit ]
 112   ret i32 %minmax.0.lcssa
 113
 114 scalar.body:
 115   %0 = phi i32 [ %.pre, %for.preheader ], [ %1, %scalar.body ]
 116   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.preheader ], [ %indvars.iv.next, %scalar.body ]
 117   %minmax.028 = phi i32 [ poison, %for.preheader ], [ %minmax.0.cond, %scalar.body ]
 118   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %indvars.iv
 119   %1 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 120   %sub3 = sub nsw i32 %1, %0
 121   %cmp4 = icmp sgt i32 %sub3, 0
 122   %cond = select i1 %cmp4, i32 %sub3, i32 0
 123   %cmp5 = icmp slt i32 %minmax.028, %cond
 124   %minmax.0.cond = select i1 %cmp5, i32 %minmax.028, i32 %cond
 125   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 126   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
 127   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %n
 128   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup.loopexit, label %scalar.body
 129 }
 130
 131 ; void recurrence_3(short *a, double *b, int n, float f, short p) {
 132 ;   b[0] = (double)a[0] - f * (double)p;
 133 ;   for (int i = 1; i < n; i++)
 134 ;     b[i] = (double)a[i] - f * (double)a[i - 1];
 135 ; }
 136 ;
 137 ; CHECK-LABEL: @recurrence_3(
 138 ; CHECK:       vector.ph:
 139 ; CHECK:         %vector.recur.init = insertelement <4 x i16> poison, i16 %0, i32 3
 140 ; CHECK:       vector.body:
 141 ; CHECK:         %vector.recur = phi <4 x i16> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ [[L1:%[a-zA-Z0-9.]+]], %vector.body ]
 142 ; CHECK:         [[L1]] = load <4 x i16>
 143 ; CHECK:         [[SHUF:%[a-zA-Z0-9.]+]] = shufflevector <4 x i16> %vector.recur, <4 x i16> [[L1]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 144 ; Check also that the casts were not moved needlessly.
 145 ; CHECK:         sitofp <4 x i16> [[L1]] to <4 x double>
 146 ; CHECK:         sitofp <4 x i16> [[SHUF]] to <4 x double>
 147 ; CHECK:       middle.block:
 148 ; CHECK:         %vector.recur.extract = extractelement <4 x i16> [[L1]], i32 3
 149 ; CHECK:       scalar.ph:
 150 ; CHECK:         %scalar.recur.init = phi i16 [ %0, %vector.memcheck ], [ %0, %for.preheader ], [ %vector.recur.extract, %middle.block ]
 151 ; CHECK:       scalar.body:
 152 ; CHECK:         %scalar.recur = phi i16 [ %scalar.recur.init, %scalar.ph ], [ {{.*}}, %scalar.body ]
 153 ;
 154 ; UNROLL-LABEL: @recurrence_3(
 155 ; UNROLL:       vector.body:
 156 ; UNROLL:         %vector.recur = phi <4 x i16> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ [[L2:%[a-zA-Z0-9.]+]], %vector.body ]
 157 ; UNROLL:         [[L1:%[a-zA-Z0-9.]+]] = load <4 x i16>
 158 ; UNROLL:         [[L2]] = load <4 x i16>
 159 ; UNROLL:         {{.*}} = shufflevector <4 x i16> %vector.recur, <4 x i16> [[L1]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 160 ; UNROLL:         {{.*}} = shufflevector <4 x i16> [[L1]], <4 x i16> [[L2]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 161 ; UNROLL:       middle.block:
 162 ; UNROLL:         %vector.recur.extract = extractelement <4 x i16> [[L2]], i32 3
 163 ;
 164 define void @recurrence_3(i16* nocapture readonly %a, double* nocapture %b, i32 %n, float %f, i16 %p) {
 165 entry:
 166   %0 = load i16, i16* %a, align 2
 167   %conv = sitofp i16 %0 to double
 168   %conv1 = fpext float %f to double
 169   %conv2 = sitofp i16 %p to double
 170   %mul = fmul fast double %conv2, %conv1
 171   %sub = fsub fast double %conv, %mul
 172   store double %sub, double* %b, align 8
 173   %cmp25 = icmp sgt i32 %n, 1
 174   br i1 %cmp25, label %for.preheader, label %for.end
 175
 176 for.preheader:
 177   br label %scalar.body
 178
 179 scalar.body:
 180   %1 = phi i16 [ %0, %for.preheader ], [ %2, %scalar.body ]
 181   %advars.iv = phi i64 [ %advars.iv.next, %scalar.body ], [ 1, %for.preheader ]
 182   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i16, i16* %a, i64 %advars.iv
 183   %2 = load i16, i16* %arrayidx5, align 2
 184   %conv6 = sitofp i16 %2 to double
 185   %conv11 = sitofp i16 %1 to double
 186   %mul12 = fmul fast double %conv11, %conv1
 187   %sub13 = fsub fast double %conv6, %mul12
 188   %arrayidx15 = getelementptr inbounds double, double* %b, i64 %advars.iv
 189   store double %sub13, double* %arrayidx15, align 8
 190   %advars.iv.next = add nuw nsw i64 %advars.iv, 1
 191   %lftr.wideiv = trunc i64 %advars.iv.next to i32
 192   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %n
 193   br i1 %exitcond, label %for.end.loopexit, label %scalar.body
 194
 195 for.end.loopexit:
 196   br label %for.end
 197
 198 for.end:
 199   ret void
 200 }
 201
 202 ; void PR26734(short *a, int *b, int *c, int d, short *e) {
 203 ;   for (; d != 21; d++) {
 204 ;     *b &= *c;
 205 ;     *e = *a - 6;
 206 ;     *c = *e;
 207 ;   }
 208 ; }
 209 ;
 210 ; CHECK-LABEL: @PR26734(
 211 ; CHECK-NOT:   vector.ph:
 212 ; CHECK:       }
 213 ;
 214 define void @PR26734(i16* %a, i32* %b, i32* %c, i32 %d, i16* %e) {
 215 entry:
 216   %cmp4 = icmp eq i32 %d, 21
 217   br i1 %cmp4, label %entry.for.end_crit_edge, label %for.body.lr.ph
 218
 219 entry.for.end_crit_edge:
 220   %.pre = load i32, i32* %b, align 4
 221   br label %for.end
 222
 223 for.body.lr.ph:
 224   %0 = load i16, i16* %a, align 2
 225   %sub = add i16 %0, -6
 226   %conv2 = sext i16 %sub to i32
 227   %c.promoted = load i32, i32* %c, align 4
 228   %b.promoted = load i32, i32* %b, align 4
 229   br label %for.body
 230
 231 for.body:
 232   %inc7 = phi i32 [ %d, %for.body.lr.ph ], [ %inc, %for.body ]
 233   %and6 = phi i32 [ %b.promoted, %for.body.lr.ph ], [ %and, %for.body ]
 234   %conv25 = phi i32 [ %c.promoted, %for.body.lr.ph ], [ %conv2, %for.body ]
 235   %and = and i32 %and6, %conv25
 236   %inc = add nsw i32 %inc7, 1
 237   %cmp = icmp eq i32 %inc, 21
 238   br i1 %cmp, label %for.cond.for.end_crit_edge, label %for.body
 239
 240 for.cond.for.end_crit_edge:
 241   %and.lcssa = phi i32 [ %and, %for.body ]
 242   store i32 %conv2, i32* %c, align 4
 243   store i32 %and.lcssa, i32* %b, align 4
 244   store i16 %sub, i16* %e, align 2
 245   br label %for.end
 246
 247 for.end:
 248   ret void
 249 }
 250
 251 ; int PR27246() {
 252 ;   unsigned int e, n;
 253 ;   for (int i = 1; i < 49; ++i) {
 254 ;     for (int k = i; k > 1; --k)
 255 ;       e = k;
 256 ;     n = e;
 257 ;   }
 258 ;   return n;
 259 ; }
 260 ;
 261 ; CHECK-LABEL: @PR27246(
 262 ; CHECK-NOT:   vector.ph:
 263 ; CHECK:       }
 264 ;
 265 define i32 @PR27246() {
 266 entry:
 267   br label %for.cond1.preheader
 268
 269 for.cond1.preheader:
 270   %i.016 = phi i32 [ 1, %entry ], [ %inc, %for.cond.cleanup3 ]
 271   %e.015 = phi i32 [ poison, %entry ], [ %e.1.lcssa, %for.cond.cleanup3 ]
 272   br label %for.cond1
 273
 274 for.cond.cleanup:
 275   %e.1.lcssa.lcssa = phi i32 [ %e.1.lcssa, %for.cond.cleanup3 ]
 276   ret i32 %e.1.lcssa.lcssa
 277
 278 for.cond1:
 279   %e.1 = phi i32 [ %k.0, %for.cond1 ], [ %e.015, %for.cond1.preheader ]
 280   %k.0 = phi i32 [ %dec, %for.cond1 ], [ %i.016, %for.cond1.preheader ]
 281   %cmp2 = icmp sgt i32 %k.0, 1
 282   %dec = add nsw i32 %k.0, -1
 283   br i1 %cmp2, label %for.cond1, label %for.cond.cleanup3
 284
 285 for.cond.cleanup3:
 286   %e.1.lcssa = phi i32 [ %e.1, %for.cond1 ]
 287   %inc = add nuw nsw i32 %i.016, 1
 288   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 49
 289   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.cond1.preheader
 290 }
 291
 292 ; UNROLL-NO-IC-LABEL: @PR30183(
 293 ; UNROLL-NO-IC:       vector.ph:
 294 ; UNROLL-NO-IC:         [[VECTOR_RECUR_INIT:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[PRE_LOAD:%.*]], i32 3
 295 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    br label %vector.body
 296 ; UNROLL-NO-IC:       vector.body:
 297 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], %vector.body ]
 298 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[VECTOR_RECUR:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[VECTOR_RECUR_INIT]], %vector.ph ], [ [[TMP42:%.*]], %vector.body ]
 299 ; UNROLL-NO-IC:         [[TMP27:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 300 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP28:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 301 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP29:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 302 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP30:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 303 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP35:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[TMP27]], i32 0
 304 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP36:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP35]], i32 [[TMP28]], i32 1
 305 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP37:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP36]], i32 [[TMP29]], i32 2
 306 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP38:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP37]], i32 [[TMP30]], i32 3
 307 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP31:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 308 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP32:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 309 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP33:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 310 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP34:%.*]] = load i32, i32* {{.*}}
 311 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP39:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[TMP31]], i32 0
 312 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP40:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP39]], i32 [[TMP32]], i32 1
 313 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP41:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP40]], i32 [[TMP33]], i32 2
 314 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP42]] = insertelement <4 x i32> [[TMP41]], i32 [[TMP34]], i32 3
 315 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP43:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[VECTOR_RECUR]], <4 x i32> [[TMP38]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 316 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[TMP44:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[TMP38]], <4 x i32> [[TMP42]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 317 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 8
 318 ; UNROLL-NO-IC:         br i1 {{.*}}, label %middle.block, label %vector.body
 319 ;
 320 define void @PR30183(i32 %pre_load, i32* %a, i32* %b, i64 %n) {
 321 entry:
 322   br label %scalar.body
 323
 324 scalar.body:
 325   %i = phi i64 [ 0, %entry ], [ %i.next, %scalar.body ]
 326   %tmp0 = phi i32 [ %pre_load, %entry ], [ %tmp2, %scalar.body ]
 327   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 2
 328   %tmp1 = getelementptr inbounds i32, i32* %a, i64 %i.next
 329   %tmp2 = load i32, i32* %tmp1
 330   %cond = icmp eq i64 %i.next,%n
 331   br i1 %cond, label %for.end, label %scalar.body
 332
 333 for.end:
 334   ret void
 335 }
 336
 337 ; UNROLL-NO-IC-LABEL: @constant_folded_previous_value(
 338 ; UNROLL-NO-IC:       vector.body:
 339 ; UNROLL-NO-IC:         [[VECTOR_RECUR:%.*]] = phi <4 x i64> [ <i64 poison, i64 poison, i64 poison, i64 0>, %vector.ph ], [ <i64 1, i64 1, i64 1, i64 1>, %vector.body ]
 340 ; UNROLL-NO-IC:         [[TMP0:%.*]] = shufflevector <4 x i64> [[VECTOR_RECUR]], <4 x i64> <i64 1, i64 1, i64 1, i64 1>, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 341 ; CHECK-NO-IC-NEXT:     add nuw i64
 342 ; UNROLL-NO-IC:         br i1 {{.*}}, label %middle.block, label %vector.body
 343 ;
 344 define void @constant_folded_previous_value() {
 345 entry:
 346   br label %scalar.body
 347
 348 scalar.body:
 349   %i = phi i64 [ 0, %entry ], [ %i.next, %scalar.body ]
 350   %tmp2 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %tmp3, %scalar.body ]
 351   %tmp3 = add i64 0, 1
 352   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 1
 353   %cond = icmp eq i64 %i.next, undef
 354   br i1 %cond, label %for.end, label %scalar.body
 355
 356 for.end:
 357   ret void
 358 }
 359
 360 ; We vectorize this first order recurrence, by generating two
 361 ; extracts for the phi `val.phi` - one at the last index and
 362 ; another at the second last index. We need these 2 extracts because
 363 ; the first order recurrence phi is used outside the loop, so we require the phi
 364 ; itself and not its update (addx).
 365 ; UNROLL-NO-IC-LABEL: extract_second_last_iteration
 366 ; UNROLL-NO-IC: vector.body
 367 ; UNROLL-NO-IC:   %step.add = add <4 x i32> %vec.ind, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
 368 ; UNROLL-NO-IC:   %[[L1:.+]] = add <4 x i32> %vec.ind, %broadcast.splat
 369 ; UNROLL-NO-IC:   %[[L2:.+]] = add <4 x i32> %step.add, %broadcast.splat
 370 ; UNROLL-NO-IC:   %index.next = add nuw i32 %index, 8
 371 ; UNROLL-NO-IC:   icmp eq i32 %index.next, 96
 372 ; UNROLL-NO-IC: middle.block
 373 ; UNROLL-NO-IC:   icmp eq i32 96, 96
 374 ; UNROLL-NO-IC:   %vector.recur.extract = extractelement <4 x i32> %[[L2]], i32 3
 375 ; UNROLL-NO-IC:   %vector.recur.extract.for.phi = extractelement <4 x i32> %[[L2]], i32 2
 376 ; UNROLL-NO-IC: for.end
 377 ; UNROLL-NO-IC:   %val.phi.lcssa = phi i32 [ %scalar.recur, %for.body ], [ %vector.recur.extract.for.phi, %middle.block ]
 378 ; Check the case when unrolled but not vectorized.
 379 ; UNROLL-NO-VF-LABEL: extract_second_last_iteration
 380 ; UNROLL-NO-VF: vector.body:
 381 ; UNROLL-NO-VF:   %induction = add i32 %index, 0
 382 ; UNROLL-NO-VF:   %induction1 = add i32 %index, 1
 383 ; UNROLL-NO-VF:   %[[L1:.+]] = add i32 %induction, %x
 384 ; UNROLL-NO-VF:   %[[L2:.+]] = add i32 %induction1, %x
 385 ; UNROLL-NO-VF:   %index.next = add nuw i32 %index, 2
 386 ; UNROLL-NO-VF:   icmp eq i32 %index.next, 96
 387 ; UNROLL-NO-VF: for.end:
 388 ; UNROLL-NO-VF:   %val.phi.lcssa = phi i32 [ %scalar.recur, %for.body ], [ %[[L1]], %middle.block ]
 389 define i32 @extract_second_last_iteration(i32* %cval, i32 %x)  {
 390 entry:
 391   br label %for.body
 392
 393 for.body:
 394   %inc.phi = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 395   %val.phi = phi i32 [ 0, %entry ], [ %addx, %for.body ]
 396   %inc = add i32 %inc.phi, 1
 397   %bc = zext i32 %inc.phi to i64
 398   %addx = add i32 %inc.phi, %x
 399   %cmp = icmp eq i32 %inc.phi, 95
 400   br i1 %cmp, label %for.end, label %for.body
 401
 402 for.end:
 403   ret i32 %val.phi
 404 }
 405
 406 ; We vectorize this first order recurrence, with a set of insertelements for
 407 ; each unrolled part. Make sure these insertelements are generated in-order,
 408 ; because the shuffle of the first order recurrence will be added after the
 409 ; insertelement of the last part UF - 1, assuming the latter appears after the
 410 ; insertelements of all other parts.
 411 ;
 412 ; int PR33613(double *b, double j, int d) {
 413 ;   int a = 0;
 414 ;   for(int i = 0; i < 10240; i++, b+=25) {
 415 ;     double f = b[d]; // Scalarize to form insertelements
 416 ;     if (j * f)
 417 ;       a++;
 418 ;     j = f;
 419 ;   }
 420 ;   return a;
 421 ; }
 422 ;
 423 ; UNROLL-NO-IC-LABEL: @PR33613(
 424 ; UNROLL-NO-IC:     vector.body:
 425 ; UNROLL-NO-IC:       [[VECTOR_RECUR:%.*]] = phi <4 x double>
 426 ; UNROLL-NO-IC:       shufflevector <4 x double> [[VECTOR_RECUR]], <4 x double> {{.*}}, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 427 ; UNROLL-NO-IC-NEXT:  shufflevector <4 x double> {{.*}}, <4 x double> {{.*}}, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 428 ; UNROLL-NO-IC-NOT:   insertelement <4 x double>
 429 ; UNROLL-NO-IC:     middle.block:
 430 ;
 431 define i32 @PR33613(double* %b, double %j, i32 %d) {
 432 entry:
 433   %idxprom = sext i32 %d to i64
 434   br label %for.body
 435
 436 for.cond.cleanup:
 437   %a.1.lcssa = phi i32 [ %a.1, %for.body ]
 438   ret i32 %a.1.lcssa
 439
 440 for.body:
 441   %b.addr.012 = phi double* [ %b, %entry ], [ %add.ptr, %for.body ]
 442   %i.011 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc1, %for.body ]
 443   %a.010 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %a.1, %for.body ]
 444   %j.addr.09 = phi double [ %j, %entry ], [ %0, %for.body ]
 445   %arrayidx = getelementptr inbounds double, double* %b.addr.012, i64 %idxprom
 446   %0 = load double, double* %arrayidx, align 8
 447   %mul = fmul double %j.addr.09, %0
 448   %tobool = fcmp une double %mul, 0.000000e+00
 449   %inc = zext i1 %tobool to i32
 450   %a.1 = add nsw i32 %a.010, %inc
 451   %inc1 = add nuw nsw i32 %i.011, 1
 452   %add.ptr = getelementptr inbounds double, double* %b.addr.012, i64 25
 453   %exitcond = icmp eq i32 %inc1, 10240
 454   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
 455 }
 456
 457 ; void sink_after(short *a, int n, int *b) {
 458 ;   for(int i = 0; i < n; i++)
 459 ;     b[i] = (a[i] * a[i + 1]);
 460 ; }
 461 ;
 462 ; SINK-AFTER-LABEL: sink_after
 463 ; Check that the sext sank after the load in the vector loop.
 464 ; SINK-AFTER: vector.body
 465 ; SINK-AFTER:   %vector.recur = phi <4 x i16> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ %wide.load, %vector.body ]
 466 ; SINK-AFTER:   %wide.load = load <4 x i16>
 467 ; SINK-AFTER:   %[[VSHUF:.+]] = shufflevector <4 x i16> %vector.recur, <4 x i16> %wide.load, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 468 ; SINK-AFTER:   %[[VCONV:.+]] = sext <4 x i16> %[[VSHUF]] to <4 x i32>
 469 ; SINK-AFTER:   %[[VCONV3:.+]] = sext <4 x i16> %wide.load to <4 x i32>
 470 ; SINK-AFTER:   mul nsw <4 x i32> %[[VCONV3]], %[[VCONV]]
 471 ;
 472 define void @sink_after(i16* %a, i32* %b, i64 %n) {
 473 entry:
 474   %.pre = load i16, i16* %a
 475   br label %for.body
 476
 477 for.body:
 478   %0 = phi i16 [ %.pre, %entry ], [ %1, %for.body ]
 479   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next, %for.body ]
 480   %conv = sext i16 %0 to i32
 481   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 482   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i16, i16* %a, i64 %indvars.iv.next
 483   %1 = load i16, i16* %arrayidx2
 484   %conv3 = sext i16 %1 to i32
 485   %mul = mul nsw i32 %conv3, %conv
 486   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i32, i32* %b, i64 %indvars.iv
 487   store i32 %mul, i32* %arrayidx5
 488   %exitcond = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %n
 489   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 490
 491 for.end:
 492   ret void
 493 }
 494
 495 ; PR34711: given three consecutive instructions such that the first will be
 496 ; widened, the second is a cast that will be widened and needs to sink after the
 497 ; third, and the third is a first-order-recurring load that will be replicated
 498 ; instead of widened. Although the cast and the first instruction will both be
 499 ; widened, and are originally adjacent to each other, make sure the replicated
 500 ; load ends up appearing between them.
 501 ;
 502 ; void PR34711(short[2] *a, int *b, int *c, int n) {
 503 ;   for(int i = 0; i < n; i++) {
 504 ;     c[i] = 7;
 505 ;     b[i] = (a[i][0] * a[i][1]);
 506 ;   }
 507 ; }
 508 ;
 509 ; SINK-AFTER-LABEL: @PR34711
 510 ; Check that the sext sank after the load in the vector loop.
 511 ; SINK-AFTER: vector.body
 512 ; SINK-AFTER:   %vector.recur = phi <4 x i16> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ {{.*}}, %vector.body ]
 513 ; SINK-AFTER:   %[[VSHUF:.+]] = shufflevector <4 x i16> %vector.recur, <4 x i16> %{{.*}}, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 514 ; SINK-AFTER:   %[[VCONV:.+]] = sext <4 x i16> %[[VSHUF]] to <4 x i32>
 515 ; SINK-AFTER:   %[[VCONV3:.+]] = sext <4 x i16> {{.*}} to <4 x i32>
 516 ; SINK-AFTER:   mul nsw <4 x i32> %[[VCONV3]], %[[VCONV]]
 517 ;
 518 define void @PR34711([2 x i16]* %a, i32* %b, i32* %c, i64 %n) {
 519 entry:
 520   %pre.index = getelementptr inbounds [2 x i16], [2 x i16]* %a, i64 0, i64 0
 521   %.pre = load i16, i16* %pre.index
 522   br label %for.body
 523
 524 for.body:
 525   %0 = phi i16 [ %.pre, %entry ], [ %1, %for.body ]
 526   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next, %for.body ]
 527   %arraycidx = getelementptr inbounds i32, i32* %c, i64 %indvars.iv
 528   %cur.index = getelementptr inbounds [2 x i16], [2 x i16]* %a, i64 %indvars.iv, i64 1
 529   store i32 7, i32* %arraycidx   ; 1st instruction, to be widened.
 530   %conv = sext i16 %0 to i32     ; 2nd, cast to sink after third.
 531   %1 = load i16, i16* %cur.index ; 3rd, first-order-recurring load not widened.
 532   %conv3 = sext i16 %1 to i32
 533   %mul = mul nsw i32 %conv3, %conv
 534   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i32, i32* %b, i64 %indvars.iv
 535   store i32 %mul, i32* %arrayidx5
 536   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 537   %exitcond = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %n
 538   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 539
 540 for.end:
 541   ret void
 542 }
 543
 544 ; void no_sink_after(short *a, int n, int *b) {
 545 ;   for(int i = 0; i < n; i++)
 546 ;     b[i] = ((a[i] + 2) * a[i + 1]);
 547 ; }
 548 ;
 549 ; SINK-AFTER-LABEL:  @sink_after_with_multiple_users
 550 ; SINK-AFTER-LABEL:  vector.ph:
 551 ; SINK-AFTER-NEXT:    %n.mod.vf = urem i64 %n, 4
 552 ; SINK-AFTER-NEXT:    %n.vec = sub i64 %n, %n.mod.vf
 553 ; SINK-AFTER-NEXT:    %vector.recur.init = insertelement <4 x i16> poison, i16 %.pre, i32 3
 554 ; SINK-AFTER-NEXT:    br label %vector.body
 555
 556 ; SINK-AFTER-LABEL:  vector.body:
 557 ; SINK-AFTER-NEXT:    %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
 558 ; SINK-AFTER-NEXT:    %vector.recur = phi <4 x i16> [ %vector.recur.init, %vector.ph ], [ %wide.load, %vector.body ]
 559 ; SINK-AFTER-NEXT:    %1 = add i64 %index, 0
 560 ; SINK-AFTER-NEXT:    %2 = add nuw nsw i64 %1, 1
 561 ; SINK-AFTER-NEXT:    %3 = getelementptr inbounds i16, i16* %a, i64 %2
 562 ; SINK-AFTER-NEXT:    %4 = getelementptr inbounds i16, i16* %3, i32 0
 563 ; SINK-AFTER-NEXT:    %5 = bitcast i16* %4 to <4 x i16>*
 564 ; SINK-AFTER-NEXT:    %wide.load = load <4 x i16>, <4 x i16>* %5, align 2, !alias.scope !43
 565 ; SINK-AFTER-NEXT:    %6 = shufflevector <4 x i16> %vector.recur, <4 x i16> %wide.load, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 566 ; SINK-AFTER-NEXT:    %7 = sext <4 x i16> %6 to <4 x i32>
 567 ; SINK-AFTER-NEXT:    %8 = add nsw <4 x i32> %7, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
 568 ; SINK-AFTER-NEXT:    %9 = sext <4 x i16> %wide.load to <4 x i32>
 569 ; SINK-AFTER-NEXT:    %10 = mul nsw <4 x i32> %8, %9
 570 ; SINK-AFTER-NEXT:    %11 = getelementptr inbounds i32, i32* %b, i64 %1
 571 ; SINK-AFTER-NEXT:    %12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i32 0
 572 ; SINK-AFTER-NEXT:    %13 = bitcast i32* %12 to <4 x i32>*
 573 ; SINK-AFTER-NEXT:    store <4 x i32> %10, <4 x i32>* %13, align 4, !alias.scope !46, !noalias !43
 574 ; SINK-AFTER-NEXT:    %index.next = add nuw i64 %index, 4
 575 ; SINK-AFTER-NEXT:    %14 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
 576 ; SINK-AFTER-NEXT:    br i1 %14, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !48
 577 ;
 578 define void @sink_after_with_multiple_users(i16* %a, i32* %b, i64 %n) {
 579 entry:
 580   %.pre = load i16, i16* %a
 581   br label %for.body
 582
 583 for.body:
 584   %0 = phi i16 [ %.pre, %entry ], [ %1, %for.body ]
 585   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next, %for.body ]
 586   %conv = sext i16 %0 to i32
 587   %add = add nsw i32 %conv, 2
 588   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 589   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i16, i16* %a, i64 %indvars.iv.next
 590   %1 = load i16, i16* %arrayidx2
 591   %conv3 = sext i16 %1 to i32
 592   %mul = mul nsw i32 %add, %conv3
 593   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i32, i32* %b, i64 %indvars.iv
 594   store i32 %mul, i32* %arrayidx5
 595   %exitcond = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %n
 596   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 597
 598 for.end:
 599   ret void
 600 }
 601
 602 ; Do not sink branches: While branches are if-converted and do not require
 603 ; sinking, instructions with side effects (e.g. loads) conditioned by those
 604 ; branches will become users of the condition bit after vectorization and would
 605 ; need to be sunk if the loop is vectorized.
 606 define void @do_not_sink_branch(i32 %x, i32* %in, i32* %out, i32 %tc) local_unnamed_addr #0 {
 607 ; NO-SINK-AFTER-LABEL: do_not_sink_branch
 608 ; NO-SINK-AFTER-NOT:   vector.ph:
 609 ; NO-SINK-AFTER:       }
 610 entry:
 611   %cmp530 = icmp slt i32 0, %tc
 612   br label %for.body4
 613
 614 for.body4:                                        ; preds = %cond.end, %entry
 615   %indvars.iv = phi i32 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next, %cond.end ]
 616   %cmp534 = phi i1 [ %cmp530, %entry ], [ %cmp5, %cond.end ]
 617   br i1 %cmp534, label %cond.true, label %cond.end
 618
 619 cond.true:                                        ; preds = %for.body4
 620   %arrayidx7 = getelementptr inbounds i32, i32* %in, i32 %indvars.iv
 621   %in.val = load i32, i32* %arrayidx7, align 4
 622   br label %cond.end
 623
 624 cond.end:                                         ; preds = %for.body4, %cond.true
 625   %cond = phi i32 [ %in.val, %cond.true ], [ 0, %for.body4 ]
 626   %arrayidx8 = getelementptr inbounds i32, i32* %out, i32 %indvars.iv
 627   store i32 %cond, i32* %arrayidx8, align 4
 628   %indvars.iv.next = add nuw nsw i32 %indvars.iv, 1
 629   %cmp5 = icmp slt i32 %indvars.iv.next, %tc
 630   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, %x
 631   br i1 %exitcond, label %for.end12.loopexit, label %for.body4
 632
 633 for.end12.loopexit:                               ; preds = %cond.end
 634   ret void
 635 }
 636
 637 ; Dead instructions, like the exit condition are not part of the actual VPlan
 638 ; and do not need to be sunk. PR44634.
 639 define void @sink_dead_inst() {
 640 ; SINK-AFTER-LABEL: define void @sink_dead_inst(
 641 ; SINK-AFTER-LABEL: vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
 642 ; SINK-AFTER-NEXT:    %index = phi i32 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
 643 ; SINK-AFTER-NEXT:    %vec.ind = phi <4 x i16> [ <i16 -27, i16 -26, i16 -25, i16 -24>, %vector.ph ], [ %vec.ind.next, %vector.body ]
 644 ; SINK-AFTER-NEXT:    %vector.recur = phi <4 x i16> [ <i16 poison, i16 poison, i16 poison, i16 0>, %vector.ph ], [ %3, %vector.body ]
 645 ; SINK-AFTER-NEXT:    %vector.recur1 = phi <4 x i32> [ <i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 -27>, %vector.ph ], [ %1, %vector.body ]
 646 ; SINK-AFTER-NEXT:    %0 = add <4 x i16> %vec.ind, <i16 1, i16 1, i16 1, i16 1>
 647 ; SINK-AFTER-NEXT:    %1 = zext <4 x i16> %0 to <4 x i32>
 648 ; SINK-AFTER-NEXT:    %2 = shufflevector <4 x i32> %vector.recur1, <4 x i32> %1, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 649 ; SINK-AFTER-NEXT:    %3 = add <4 x i16> %0, <i16 5, i16 5, i16 5, i16 5>
 650 ; SINK-AFTER-NEXT:    %4 = shufflevector <4 x i16> %vector.recur, <4 x i16> %3, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 651 ; SINK-AFTER-NEXT:    %5 = sub <4 x i16> %4, <i16 10, i16 10, i16 10, i16 10>
 652 ; SINK-AFTER-NEXT:    %index.next = add nuw i32 %index, 4
 653 ; SINK-AFTER-NEXT:    %vec.ind.next = add <4 x i16> %vec.ind, <i16 4, i16 4, i16 4, i16 4>
 654 ; SINK-AFTER-NEXT:    %6 = icmp eq i32 %index.next, 40
 655 ; SINK-AFTER-NEXT:    br i1 %6, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !50
 656 ;
 657 entry:
 658   br label %for.cond
 659
 660 for.cond:
 661   %iv = phi i16 [ -27, %entry ], [ %iv.next, %for.cond ]
 662   %rec.1 = phi i16 [ 0, %entry ], [ %rec.1.prev, %for.cond ]
 663   %rec.2 = phi i32 [ -27, %entry ], [ %rec.2.prev, %for.cond ]
 664   %use.rec.1 = sub i16 %rec.1, 10
 665   %cmp = icmp eq i32 %rec.2, 15
 666   %iv.next = add i16 %iv, 1
 667   %rec.2.prev = zext i16 %iv.next to i32
 668   %rec.1.prev = add i16 %iv.next, 5
 669   br i1 %cmp, label %for.end, label %for.cond
 670
 671 for.end:
 672   ret void
 673 }
 674
 675 define i32 @sink_into_replication_region(i32 %y) {
 676 ; CHECK-LABEL: @sink_into_replication_region(
 677 ; CHECK-NEXT:  bb:
 678 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], 1
 679 ; CHECK-NEXT:    [[SMIN:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[Y]], i32 1)
 680 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[TMP0]], [[SMIN]]
 681 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
 682 ; CHECK:       vector.ph:
 683 ; CHECK-NEXT:    [[N_RND_UP:%.*]] = add i32 [[TMP1]], 3
 684 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i32 [[N_RND_UP]], -4
 685 ; CHECK-NEXT:    [[TRIP_COUNT_MINUS_1:%.*]] = add i32 [[TMP1]], -1
 686 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[TRIP_COUNT_MINUS_1]], i32 0
 687 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[BROADCAST_SPLATINSERT]], <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
 688 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
 689 ; CHECK:       vector.body:
 690 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i32 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[PRED_UDIV_CONTINUE9:%.*]] ]
 691 ; CHECK-NEXT:    [[VECTOR_RECUR:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 0>, [[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP21:%.*]], [[PRED_UDIV_CONTINUE9]] ]
 692 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI1:%.*]] = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, [[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP23:%.*]], [[PRED_UDIV_CONTINUE9]] ]
 693 ; CHECK-NEXT:    [[OFFSET_IDX:%.*]] = sub i32 [[Y]], [[INDEX]]
 694 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT2:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[INDEX]], i32 0
 695 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT3:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[BROADCAST_SPLATINSERT2]], <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
 696 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IV:%.*]] = or <4 x i32> [[BROADCAST_SPLAT3]], <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>
 697 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp ule <4 x i32> [[VEC_IV]], [[BROADCAST_SPLAT]]
 698 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP2]], i32 0
 699 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label [[PRED_UDIV_IF:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE:%.*]]
 700 ; CHECK:       pred.udiv.if:
 701 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = udiv i32 219220132, [[OFFSET_IDX]]
 702 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[TMP4]], i32 0
 703 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE]]
 704 ; CHECK:       pred.udiv.continue:
 705 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = phi <4 x i32> [ poison, [[VECTOR_BODY]] ], [ [[TMP5]], [[PRED_UDIV_IF]] ]
 706 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP2]], i32 1
 707 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP7]], label [[PRED_UDIV_IF4:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE5:%.*]]
 708 ; CHECK:       pred.udiv.if3:
 709 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = add i32 [[OFFSET_IDX]], -1
 710 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = udiv i32 219220132, [[TMP8]]
 711 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP6]], i32 [[TMP9]], i32 1
 712 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE5]]
 713 ; CHECK:       pred.udiv.continue4:
 714 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[TMP6]], [[PRED_UDIV_CONTINUE]] ], [ [[TMP10]], [[PRED_UDIV_IF4]] ]
 715 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP2]], i32 2
 716 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP12]], label [[PRED_UDIV_IF6:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE7:%.*]]
 717 ; CHECK:       pred.udiv.if5:
 718 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = add i32 [[OFFSET_IDX]], -2
 719 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = udiv i32 219220132, [[TMP13]]
 720 ; CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP11]], i32 [[TMP14]], i32 2
 721 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE7]]
 722 ; CHECK:       pred.udiv.continue6:
 723 ; CHECK-NEXT:    [[TMP16:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[TMP11]], [[PRED_UDIV_CONTINUE5]] ], [ [[TMP15]], [[PRED_UDIV_IF6]] ]
 724 ; CHECK-NEXT:    [[TMP17:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP2]], i32 3
 725 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP17]], label [[PRED_UDIV_IF8:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE9]]
 726 ; CHECK:       pred.udiv.if7:
 727 ; CHECK-NEXT:    [[TMP18:%.*]] = add i32 [[OFFSET_IDX]], -3
 728 ; CHECK-NEXT:    [[TMP19:%.*]] = udiv i32 219220132, [[TMP18]]
 729 ; CHECK-NEXT:    [[TMP20:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP16]], i32 [[TMP19]], i32 3
 730 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE9]]
 731 ; CHECK:       pred.udiv.continue8:
 732 ; CHECK-NEXT:    [[TMP21]] = phi <4 x i32> [ [[TMP16]], [[PRED_UDIV_CONTINUE7]] ], [ [[TMP20]], [[PRED_UDIV_IF8]] ]
 733 ; CHECK-NEXT:    [[TMP22:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[VECTOR_RECUR]], <4 x i32> [[TMP21]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 734 ; CHECK-NEXT:    [[TMP23]] = add <4 x i32> [[VEC_PHI1]], [[TMP22]]
 735 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add i32 [[INDEX]], 4
 736 ; CHECK-NEXT:    [[TMP24:%.*]] = icmp eq i32 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
 737 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP24]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !prof !52, [[LOOP46:!llvm.loop !.*]]
 738 ; CHECK:       middle.block:
 739 ; CHECK-NEXT:    [[TMP25:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP2]], <4 x i32> [[TMP23]], <4 x i32> [[VEC_PHI1]]
 740 ; CHECK-NEXT:    [[TMP26:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> [[TMP25]])
 741 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB1:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
 742 ; CHECK:       scalar.ph:
 743 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB2:%.*]]
 744 ; CHECK:       bb1:
 745 ; CHECK-NEXT:    [[TMP:%.*]] = phi i32 [ undef, [[BB2]] ], [ [[TMP26]], [[MIDDLE_BLOCK]] ]
 746 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP]]
 747 ; CHECK:       bb2:
 748 ; CHECK-NEXT:    br i1 undef, label [[BB1]], label [[BB2]], !prof !54, [[LOOP48:!llvm.loop !.*]]
 749 ;
 750 bb:
 751   br label %bb2
 752
 753   bb1:                                              ; preds = %bb2
 754   %tmp = phi i32 [ %tmp6, %bb2 ]
 755   ret i32 %tmp
 756
 757   bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 758   %tmp3 = phi i32 [ %tmp8, %bb2 ], [ %y, %bb ]
 759   %tmp4 = phi i32 [ %tmp7, %bb2 ], [ 0, %bb ]
 760   %tmp5 = phi i32 [ %tmp6, %bb2 ], [ 0, %bb ]
 761   %tmp6 = add i32 %tmp5, %tmp4
 762   %tmp7 = udiv i32 219220132, %tmp3
 763   %tmp8 = add nsw i32 %tmp3, -1
 764   %tmp9 = icmp slt i32 %tmp3, 2
 765   br i1 %tmp9, label %bb1, label %bb2, !prof !2
 766 }
 767
 768 define i32 @sink_into_replication_region_multiple(i32 *%x, i32 %y) {
 769 ; CHECK-LABEL: @sink_into_replication_region_multiple(
 770 ; CHECK-NEXT:  bb:
 771 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i32 [[Y:%.*]], 1
 772 ; CHECK-NEXT:    [[SMIN:%.*]] = call i32 @llvm.smin.i32(i32 [[Y]], i32 1)
 773 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = sub i32 [[TMP0]], [[SMIN]]
 774 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
 775 ; CHECK:       vector.ph:
 776 ; CHECK-NEXT:    [[N_RND_UP:%.*]] = add i32 [[TMP1]], 3
 777 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i32 [[N_RND_UP]], -4
 778 ; CHECK-NEXT:    [[TRIP_COUNT_MINUS_1:%.*]] = add i32 [[TMP1]], -1
 779 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLATINSERT:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[TRIP_COUNT_MINUS_1]], i32 0
 780 ; CHECK-NEXT:    [[BROADCAST_SPLAT:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[BROADCAST_SPLATINSERT]], <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
 781 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
 782 ; CHECK:       vector.body:
 783 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i32 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[PRED_STORE_CONTINUE16:%.*]] ]
 784 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND2:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, [[VECTOR_PH]] ], [ [[VEC_IND_NEXT3:%.*]], [[PRED_STORE_CONTINUE16]] ]
 785 ; CHECK-NEXT:    [[VECTOR_RECUR:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 poison, i32 poison, i32 poison, i32 0>, [[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP21:%.*]], [[PRED_STORE_CONTINUE16]] ]
 786 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI4:%.*]] = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, [[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP23:%.*]], [[PRED_STORE_CONTINUE16]] ]
 787 ; CHECK-NEXT:    [[OFFSET_IDX:%.*]] = sub i32 [[Y]], [[INDEX]]
 788 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add i32 [[OFFSET_IDX]], -1
 789 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = add i32 [[OFFSET_IDX]], -2
 790 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = add i32 [[OFFSET_IDX]], -3
 791 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = icmp ule <4 x i32> [[VEC_IND2]], [[BROADCAST_SPLAT]]
 792 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 0
 793 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP6]], label [[PRED_UDIV_IF:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE:%.*]]
 794 ; CHECK:       pred.udiv.if:
 795 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = udiv i32 219220132, [[OFFSET_IDX]]
 796 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = insertelement <4 x i32> poison, i32 [[TMP7]], i32 0
 797 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE]]
 798 ; CHECK:       pred.udiv.continue:
 799 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = phi <4 x i32> [ poison, [[VECTOR_BODY]] ], [ [[TMP8]], [[PRED_UDIV_IF]] ]
 800 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 1
 801 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP10]], label [[PRED_UDIV_IF5:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE6:%.*]]
 802 ; CHECK:       pred.udiv.if4:
 803 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = udiv i32 219220132, [[TMP2]]
 804 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP9]], i32 [[TMP11]], i32 1
 805 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE6]]
 806 ; CHECK:       pred.udiv.continue5:
 807 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[TMP9]], [[PRED_UDIV_CONTINUE]] ], [ [[TMP12]], [[PRED_UDIV_IF5]] ]
 808 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 2
 809 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[PRED_UDIV_IF7:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE8:%.*]]
 810 ; CHECK:       pred.udiv.if6:
 811 ; CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = udiv i32 219220132, [[TMP3]]
 812 ; CHECK-NEXT:    [[TMP16:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP13]], i32 [[TMP15]], i32 2
 813 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE8]]
 814 ; CHECK:       pred.udiv.continue7:
 815 ; CHECK-NEXT:    [[TMP17:%.*]] = phi <4 x i32> [ [[TMP13]], [[PRED_UDIV_CONTINUE6]] ], [ [[TMP16]], [[PRED_UDIV_IF7]] ]
 816 ; CHECK-NEXT:    [[TMP18:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 3
 817 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP18]], label [[PRED_UDIV_IF9:%.*]], label [[PRED_UDIV_CONTINUE10:%.*]]
 818 ; CHECK:       pred.udiv.if8:
 819 ; CHECK-NEXT:    [[TMP19:%.*]] = udiv i32 219220132, [[TMP4]]
 820 ; CHECK-NEXT:    [[TMP20:%.*]] = insertelement <4 x i32> [[TMP17]], i32 [[TMP19]], i32 3
 821 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_UDIV_CONTINUE10]]
 822 ; CHECK:       pred.udiv.continue9:
 823 ; CHECK-NEXT:    [[TMP21]] = phi <4 x i32> [ [[TMP17]], [[PRED_UDIV_CONTINUE8]] ], [ [[TMP20]], [[PRED_UDIV_IF9]] ]
 824 ; CHECK-NEXT:    [[TMP22:%.*]] = shufflevector <4 x i32> [[VECTOR_RECUR]], <4 x i32> [[TMP21]], <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
 825 ; CHECK-NEXT:    [[TMP23]] = add <4 x i32> [[VEC_PHI4]], [[TMP22]]
 826 ; CHECK-NEXT:    [[TMP24:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 0
 827 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP24]], label [[PRED_STORE_IF:%.*]], label [[PRED_STORE_CONTINUE:%.*]]
 828 ; CHECK:       pred.store.if:
 829 ; CHECK-NEXT:    [[TMP25:%.*]] = sext i32 [[INDEX]] to i64
 830 ; CHECK-NEXT:    [[TMP26:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[X:%.*]], i64 [[TMP25]]
 831 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[OFFSET_IDX]], i32* [[TMP26]], align 4
 832 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_STORE_CONTINUE]]
 833 ; CHECK:       pred.store.continue:
 834 ; CHECK-NEXT:    [[TMP27:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 1
 835 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP27]], label [[PRED_STORE_IF11:%.*]], label [[PRED_STORE_CONTINUE12:%.*]]
 836 ; CHECK:       pred.store.if10:
 837 ; CHECK-NEXT:    [[TMP28:%.*]] = or i32 [[INDEX]], 1
 838 ; CHECK-NEXT:    [[TMP29:%.*]] = sext i32 [[TMP28]] to i64
 839 ; CHECK-NEXT:    [[TMP30:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[X]], i64 [[TMP29]]
 840 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[TMP2]], i32* [[TMP30]], align 4
 841 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_STORE_CONTINUE12]]
 842 ; CHECK:       pred.store.continue11:
 843 ; CHECK-NEXT:    [[TMP31:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 2
 844 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP31]], label [[PRED_STORE_IF13:%.*]], label [[PRED_STORE_CONTINUE14:%.*]]
 845 ; CHECK:       pred.store.if12:
 846 ; CHECK-NEXT:    [[TMP32:%.*]] = or i32 [[INDEX]], 2
 847 ; CHECK-NEXT:    [[TMP33:%.*]] = sext i32 [[TMP32]] to i64
 848 ; CHECK-NEXT:    [[TMP34:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[X]], i64 [[TMP33]]
 849 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[TMP3]], i32* [[TMP34]], align 4
 850 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_STORE_CONTINUE14]]
 851 ; CHECK:       pred.store.continue13:
 852 ; CHECK-NEXT:    [[TMP35:%.*]] = extractelement <4 x i1> [[TMP5]], i32 3
 853 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP35]], label [[PRED_STORE_IF15:%.*]], label [[PRED_STORE_CONTINUE16]]
 854 ; CHECK:       pred.store.if14:
 855 ; CHECK-NEXT:    [[TMP36:%.*]] = or i32 [[INDEX]], 3
 856 ; CHECK-NEXT:    [[TMP37:%.*]] = sext i32 [[TMP36]] to i64
 857 ; CHECK-NEXT:    [[TMP38:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[X]], i64 [[TMP37]]
 858 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[TMP4]], i32* [[TMP38]], align 4
 859 ; CHECK-NEXT:    br label [[PRED_STORE_CONTINUE16]]
 860 ; CHECK:       pred.store.continue15:
 861 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add i32 [[INDEX]], 4
 862 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND_NEXT3]] = add <4 x i32> [[VEC_IND2]], <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
 863 ; CHECK-NEXT:    [[TMP39:%.*]] = icmp eq i32 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
 864 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP39]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !prof !52, [[LOOP49:!llvm.loop !.*]]
 865 ; CHECK:       middle.block:
 866 ; CHECK-NEXT:    [[TMP40:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP5]], <4 x i32> [[TMP23]], <4 x i32> [[VEC_PHI4]]
 867 ; CHECK-NEXT:    [[TMP41:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> [[TMP40]])
 868 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label [[BB1:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
 869 ; CHECK:       scalar.ph:
 870 ; CHECK-NEXT:    br label [[BB2:%.*]]
 871 ; CHECK:       bb1:
 872 ; CHECK-NEXT:    [[TMP:%.*]] = phi i32 [ undef, [[BB2]] ], [ [[TMP41]], [[MIDDLE_BLOCK]] ]
 873 ; CHECK-NEXT:    ret i32 [[TMP]]
 874 ; CHECK:       bb2:
 875 ; CHECK-NEXT:    br i1 undef, label [[BB1]], label [[BB2]], !prof !54, [[LOOP50:!llvm.loop !.*]]
 876 ;
 877 bb:
 878   br label %bb2
 879
 880   bb1:                                              ; preds = %bb2
 881   %tmp = phi i32 [ %tmp6, %bb2 ]
 882   ret i32 %tmp
 883
 884   bb2:                                              ; preds = %bb2, %bb
 885   %tmp3 = phi i32 [ %tmp8, %bb2 ], [ %y, %bb ]
 886   %iv = phi i32 [ %iv.next, %bb2 ], [ 0, %bb ]
 887   %tmp4 = phi i32 [ %tmp7, %bb2 ], [ 0, %bb ]
 888   %tmp5 = phi i32 [ %tmp6, %bb2 ], [ 0, %bb ]
 889   %g = getelementptr inbounds i32, i32* %x, i32 %iv
 890   %tmp6 = add i32 %tmp5, %tmp4
 891   %tmp7 = udiv i32 219220132, %tmp3
 892   store i32 %tmp3, i32* %g, align 4
 893   %tmp8 = add nsw i32 %tmp3, -1
 894   %iv.next = add nsw i32 %iv, 1
 895   %tmp9 = icmp slt i32 %tmp3, 2
 896   br i1 %tmp9, label %bb1, label %bb2, !prof !2
 897 }
 898
 899 ; %vec.dead will be marked as dead instruction in the vector loop and no recipe
 900 ; will be created for it. Make sure a valid sink target is used.
 901 define void @sink_after_dead_inst(i32* %A.ptr) {
 902 ; CHECK-LABEL: @sink_after_dead_inst
 903 ; CHECK-LABEL: vector.body:
 904 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i32 [ 0, %vector.ph ], [ [[INDEX_NEXT]], %vector.body ]
 905 ; CHECK-NEXT:    [[OFFSET_IDX:%.*]] = zext i32 [[INDEX]] to i64
 906 ; CHECK-NEXT:    [[SEXT:%.*]] = shl i64 [[OFFSET_IDX]], 48
 907 ; CHECK-NEXT:    [[SHIFT:%.*]] = ashr exact i64 [[SEXT]], 48
 908 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr i32, i32* %A.ptr, i64 [[SHIFT]]
 909 ; CHECK-NEXT:    [[CAST:%.*]] = bitcast i32* [[GEP]]  to <4 x i32>*
 910 ; CHECK-NEXT:    store <4 x i32> zeroinitializer, <4 x i32>* [[CAST]], align 4
 911 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT:%.*]] = add nuw i32 [[INDEX]], 4
 912 ; CHECK-NEXT:    [[EC:%.*]] = icmp eq i32 [[INDEX_NEXT]], 16
 913 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EC]], label %middle.block, label %vector.body
 914
 915 entry:
 916   br label %loop
 917
 918 loop:
 919   %iv = phi i16 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %loop ]
 920   %for = phi i32 [ 0, %entry ], [ %for.prev, %loop ]
 921   %cmp = icmp eq i32 %for, 15
 922   %C = icmp eq i1 %cmp, true
 923   %vec.dead = and i1 %C, 1
 924   %iv.next = add i16 %iv, 1
 925   %B1 = or i16 %iv.next, %iv.next
 926   %B3 = and i1 %cmp, %C
 927   %for.prev = zext i16 %B1 to i32
 928
 929   %ext = zext i1 %B3 to i32
 930   %A.gep = getelementptr i32, i32* %A.ptr, i16 %iv
 931   store i32 0, i32* %A.gep
 932   br i1 %vec.dead, label %for.end, label %loop
 933
 934 for.end:
 935   ret void
 936 }
 937
 938 !2 = !{!"branch_weights", i32 1, i32 1}