llvm/test/Transforms/LoopVectorize/optimal-epilog-vectorization-liveout.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2
   3 ; To test epilogue-vectorization we need to make sure that the vectorizer actually vectorizes the loop.
   4 ; Without a target triple this becomes difficult, unless we force vectorization through user hints.
   5 ; Currently user provided vectorization hints prevent epilogue vectorization unless the forced
   6 ; VF is the same as the epilogue vectorization VF. To make these tests target independent we'll use a
   7 ; trick where both VFs are forced to be the same value.
   8 ; RUN: opt < %s -passes='loop-vectorize' -enable-epilogue-vectorization -force-vector-width=2 -epilogue-vectorization-force-VF=2 -S | FileCheck %s --check-prefix VF-TWO-CHECK
   9
  10 target datalayout = "e-m:e-i64:64-n32:64"
  11
  12 ; Some limited forms of live-outs (non-reduction, non-recurrences) are supported.
  13 define signext i32 @f1(i32* noalias %A, i32* noalias %B, i32 signext %n) {
  14 ; VF-TWO-CHECK-LABEL: @f1(
  15 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:  entry:
  16 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[CMP1:%.*]] = icmp sgt i32 [[N:%.*]], 0
  17 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1]], label [[ITER_CHECK:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
  18 ; VF-TWO-CHECK:       iter.check:
  19 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[WIDE_TRIP_COUNT:%.*]] = zext i32 [[N]] to i64
  20 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], 2
  21 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK:%.*]]
  22 ; VF-TWO-CHECK:       vector.main.loop.iter.check:
  23 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK1:%.*]] = icmp ult i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], 2
  24 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK1]], label [[VEC_EPILOG_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  25 ; VF-TWO-CHECK:       vector.ph:
  26 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[N_MOD_VF:%.*]] = urem i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], 2
  27 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = sub i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], [[N_MOD_VF]]
  28 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  29 ; VF-TWO-CHECK:       vector.body:
  30 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  31 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i64 [[INDEX]], 0
  32 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[A:%.*]], i64 [[TMP0]]
  33 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[TMP1]], i32 0
  34 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = bitcast i32* [[TMP2]] to <2 x i32>*
  35 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <2 x i32>, <2 x i32>* [[TMP3]], align 4
  36 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B:%.*]], i64 [[TMP0]]
  37 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[TMP4]], i32 0
  38 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = bitcast i32* [[TMP5]] to <2 x i32>*
  39 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD2:%.*]] = load <2 x i32>, <2 x i32>* [[TMP6]], align 4
  40 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = add nsw <2 x i32> [[WIDE_LOAD]], [[WIDE_LOAD2]]
  41 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 2
  42 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  43 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP8]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], [[LOOP0:!llvm.loop !.*]]
  44 ; VF-TWO-CHECK:       middle.block:
  45 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], [[N_VEC]]
  46 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = extractelement <2 x i32> [[TMP7]], i32 1
  47 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END_LOOPEXIT:%.*]], label [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK:%.*]]
  48 ; VF-TWO-CHECK:       vec.epilog.iter.check:
  49 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[N_VEC_REMAINING:%.*]] = sub i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], [[N_VEC]]
  50 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[MIN_EPILOG_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[N_VEC_REMAINING]], 2
  51 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_EPILOG_ITERS_CHECK]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]], label [[VEC_EPILOG_PH]]
  52 ; VF-TWO-CHECK:       vec.epilog.ph:
  53 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[VEC_EPILOG_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ 0, [[VECTOR_MAIN_LOOP_ITER_CHECK]] ]
  54 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[N_MOD_VF4:%.*]] = urem i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], 2
  55 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[N_VEC5:%.*]] = sub i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], [[N_MOD_VF4]]
  56 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br label [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY:%.*]]
  57 ; VF-TWO-CHECK:       vec.epilog.vector.body:
  58 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[INDEX6:%.*]] = phi i64 [ [[VEC_EPILOG_RESUME_VAL]], [[VEC_EPILOG_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT7:%.*]], [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]] ]
  59 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = add i64 [[INDEX6]], 0
  60 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[A]], i64 [[TMP10]]
  61 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[TMP11]], i32 0
  62 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = bitcast i32* [[TMP12]] to <2 x i32>*
  63 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD9:%.*]] = load <2 x i32>, <2 x i32>* [[TMP13]], align 4
  64 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B]], i64 [[TMP10]]
  65 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[TMP14]], i32 0
  66 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP16:%.*]] = bitcast i32* [[TMP15]] to <2 x i32>*
  67 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD10:%.*]] = load <2 x i32>, <2 x i32>* [[TMP16]], align 4
  68 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP17:%.*]] = add nsw <2 x i32> [[WIDE_LOAD9]], [[WIDE_LOAD10]]
  69 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT7]] = add nuw i64 [[INDEX6]], 2
  70 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP18:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT7]], [[N_VEC5]]
  71 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP18]], label [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VEC_EPILOG_VECTOR_BODY]], [[LOOP2:!llvm.loop !.*]]
  72 ; VF-TWO-CHECK:       vec.epilog.middle.block:
  73 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[CMP_N8:%.*]] = icmp eq i64 [[WIDE_TRIP_COUNT]], [[N_VEC5]]
  74 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP19:%.*]] = extractelement <2 x i32> [[TMP17]], i32 1
  75 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N8]], label [[FOR_END_LOOPEXIT_LOOPEXIT:%.*]], label [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]]
  76 ; VF-TWO-CHECK:       vec.epilog.scalar.ph:
  77 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC5]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ], [ [[N_VEC]], [[VEC_EPILOG_ITER_CHECK]] ], [ 0, [[ITER_CHECK]] ]
  78 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  79 ; VF-TWO-CHECK:       for.body:
  80 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[BC_RESUME_VAL]], [[VEC_EPILOG_SCALAR_PH]] ], [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
  81 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[A]], i64 [[INDVARS_IV]]
  82 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP20:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX]], align 4
  83 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, i32* [[B]], i64 [[INDVARS_IV]]
  84 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[TMP21:%.*]] = load i32, i32* [[ARRAYIDX2]], align 4
  85 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[TMP20]], [[TMP21]]
  86 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
  87 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp ne i64 [[INDVARS_IV_NEXT]], [[WIDE_TRIP_COUNT]]
  88 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_END_LOOPEXIT_LOOPEXIT]], [[LOOP4:!llvm.loop !.*]]
  89 ; VF-TWO-CHECK:       for.end.loopexit.loopexit:
  90 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[ADD_LCSSA3:%.*]] = phi i32 [ [[ADD]], [[FOR_BODY]] ], [ [[TMP19]], [[VEC_EPILOG_MIDDLE_BLOCK]] ]
  91 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END_LOOPEXIT]]
  92 ; VF-TWO-CHECK:       for.end.loopexit:
  93 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[ADD_LCSSA:%.*]] = phi i32 [ [[TMP9]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ [[ADD_LCSSA3]], [[FOR_END_LOOPEXIT_LOOPEXIT]] ]
  94 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
  95 ; VF-TWO-CHECK:       for.end:
  96 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    [[RES_0_LCSSA:%.*]] = phi i32 [ 0, [[ENTRY:%.*]] ], [ [[ADD_LCSSA]], [[FOR_END_LOOPEXIT]] ]
  97 ; VF-TWO-CHECK-NEXT:    ret i32 [[RES_0_LCSSA]]
  98 ;
  99 entry:
 100   %cmp1 = icmp sgt i32 %n, 0
 101   br i1 %cmp1, label %for.body.preheader, label %for.end
 102
 103 for.body.preheader:                               ; preds = %entry
 104   %wide.trip.count = zext i32 %n to i64
 105   br label %for.body
 106
 107 for.body:                                         ; preds = %for.body.preheader, %for.body
 108   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.body.preheader ], [ %indvars.iv.next, %for.body ]
 109   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i64 %indvars.iv
 110   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 111   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i64 %indvars.iv
 112   %1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 113   %add = add nsw i32 %0, %1
 114   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 115   %exitcond = icmp ne i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
 116   br i1 %exitcond, label %for.body, label %for.end.loopexit
 117
 118 for.end.loopexit:                                 ; preds = %for.body
 119   %add.lcssa = phi i32 [ %add, %for.body ]
 120   br label %for.end
 121
 122 for.end:                                          ; preds = %for.end.loopexit, %entry
 123   %res.0.lcssa = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add.lcssa, %for.end.loopexit ]
 124   ret i32 %res.0.lcssa
 125 }