llvm/test/Transforms/LoopVectorize/reduction-predselect.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -loop-vectorize -force-vector-width=4 -force-vector-interleave=1 -prefer-predicate-over-epilogue=predicate-else-scalar-epilogue -prefer-predicated-reduction-select -dce -instcombine -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-m:e-p:32:32-Fi8-i64:64-v128:64:128-a:0:32-n32-S64"
   5
   6 define i32 @reduction_sum_single(i32* noalias nocapture %A) {
   7 ; CHECK-LABEL: @reduction_sum_single(
   8 ; CHECK:       vector.body:
   9 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ [[TMP25:%.*]], %pred.load.continue6 ]
  10 ; CHECK:         [[TMP24:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP0:%.*]], <4 x i32> [[TMP23:%.*]], <4 x i32> zeroinitializer
  11 ; CHECK:         [[TMP25]] = add <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP24]]
  12 ; CHECK:       middle.block:
  13 ; CHECK:         [[TMP27:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> [[TMP25]])
  14 ;
  15 entry:
  16   br label %.lr.ph
  17
  18 .lr.ph:                                           ; preds = %entry, %.lr.ph
  19   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %entry ]
  20   %sum.02 = phi i32 [ %l7, %.lr.ph ], [ 0, %entry ]
  21   %l2 = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
  22   %l3 = load i32, i32* %l2, align 4
  23   %l7 = add i32 %sum.02, %l3
  24   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
  25   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
  26   br i1 %exitcond, label %._crit_edge, label %.lr.ph
  27
  28 ._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  29   %sum.0.lcssa = phi i32 [ %l7, %.lr.ph ]
  30   ret i32 %sum.0.lcssa
  31 }
  32
  33 define i32 @reduction_sum(i32* noalias nocapture %A, i32* noalias nocapture %B) {
  34 ; CHECK-LABEL: @reduction_sum(
  35 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ [[TMP47:%.*]], %pred.load.continue6 ]
  36 ; CHECK:         [[TMP44:%.*]] = add <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[VEC_IND:%.*]]
  37 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = add <4 x i32> [[TMP44]], [[TMP23:%.*]]
  38 ; CHECK:         [[TMP46:%.*]] = add <4 x i32> [[TMP45]], [[TMP43:%.*]]
  39 ; CHECK:         [[TMP47]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x i32> [[TMP46]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
  40 ; CHECK:       middle.block:
  41 ; CHECK:         [[TMP49:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> [[TMP47]])
  42 ;
  43 entry:
  44   br label %.lr.ph
  45
  46 .lr.ph:                                           ; preds = %entry, %.lr.ph
  47   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %entry ]
  48   %sum.02 = phi i32 [ %l9, %.lr.ph ], [ 0, %entry ]
  49   %l2 = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
  50   %l3 = load i32, i32* %l2, align 4
  51   %l4 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %indvars.iv
  52   %l5 = load i32, i32* %l4, align 4
  53   %l7 = add i32 %sum.02, %indvars.iv
  54   %l8 = add i32 %l7, %l3
  55   %l9 = add i32 %l8, %l5
  56   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
  57   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
  58   br i1 %exitcond, label %._crit_edge, label %.lr.ph
  59
  60 ._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  61   %sum.0.lcssa = phi i32 [ %l9, %.lr.ph ]
  62   ret i32 %sum.0.lcssa
  63 }
  64
  65 define i32 @reduction_prod(i32* noalias nocapture %A, i32* noalias nocapture %B) {
  66 ; CHECK-LABEL: @reduction_prod(
  67 ; CHECK:       vector.body:
  68 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %vector.ph ], [ [[TMP46:%.*]], %pred.load.continue6 ]
  69 ; CHECK:         [[TMP44:%.*]] = mul <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP23:%.*]]
  70 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = mul <4 x i32> [[TMP44]], [[TMP43:%.*]]
  71 ; CHECK:         [[TMP46]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x i32> [[TMP45]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
  72 ; CHECK:       middle.block:
  73 ; CHECK:         [[TMP48:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> [[TMP46]])
  74 ;
  75 entry:
  76   br label %.lr.ph
  77
  78 .lr.ph:                                           ; preds = %entry, %.lr.ph
  79   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %entry ]
  80   %prod.02 = phi i32 [ %l9, %.lr.ph ], [ 1, %entry ]
  81   %l2 = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
  82   %l3 = load i32, i32* %l2, align 4
  83   %l4 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %indvars.iv
  84   %l5 = load i32, i32* %l4, align 4
  85   %l8 = mul i32 %prod.02, %l3
  86   %l9 = mul i32 %l8, %l5
  87   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
  88   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
  89   br i1 %exitcond, label %._crit_edge, label %.lr.ph
  90
  91 ._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph
  92   %prod.0.lcssa = phi i32 [ %l9, %.lr.ph ]
  93   ret i32 %prod.0.lcssa
  94 }
  95
  96 define i32 @reduction_and(i32* nocapture %A, i32* nocapture %B) {
  97 ; CHECK-LABEL: @reduction_and(
  98 ; CHECK:       vector.body:
  99 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %vector.ph ], [ [[TMP46:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 100 ; CHECK:         [[TMP44:%.*]] = and <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP23:%.*]]
 101 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = and <4 x i32> [[TMP44]], [[TMP43:%.*]]
 102 ; CHECK:         [[TMP46]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x i32> [[TMP45]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
 103 ; CHECK:       middle.block:
 104 ; CHECK:         [[TMP48:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.and.v4i32(<4 x i32> [[TMP46]])
 105 ;
 106 entry:
 107   br label %for.body
 108
 109 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 110   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 111   %result.08 = phi i32 [ %and, %for.body ], [ -1, %entry ]
 112   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
 113   %l0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 114   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %indvars.iv
 115   %l1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 116   %add = and i32 %result.08, %l0
 117   %and = and i32 %add, %l1
 118   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 119   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 120   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 121
 122 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 123   %result.0.lcssa = phi i32 [ %and, %for.body ]
 124   ret i32 %result.0.lcssa
 125 }
 126
 127 define i32 @reduction_or(i32* nocapture %A, i32* nocapture %B) {
 128 ; CHECK-LABEL: @reduction_or(
 129 ; CHECK:       vector.body:
 130 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ [[TMP46:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 131 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x i32> [[TMP44:%.*]], <4 x i32> zeroinitializer
 132 ; CHECK:         [[TMP46]] = or <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP45]]
 133 ; CHECK:       middle.block:
 134 ; CHECK:         [[TMP48:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.or.v4i32(<4 x i32> [[TMP46]])
 135 ;
 136 entry:
 137   br label %for.body
 138
 139 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 140   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 141   %result.08 = phi i32 [ %or, %for.body ], [ 0, %entry ]
 142   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
 143   %l0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 144   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %indvars.iv
 145   %l1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 146   %add = add nsw i32 %l1, %l0
 147   %or = or i32 %add, %result.08
 148   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 149   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 150   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 151
 152 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 153   %result.0.lcssa = phi i32 [ %or, %for.body ]
 154   ret i32 %result.0.lcssa
 155 }
 156
 157 define i32 @reduction_xor(i32* nocapture %A, i32* nocapture %B) {
 158 ; CHECK-LABEL: @reduction_xor(
 159 ; CHECK:       vector.body:
 160 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ [[TMP46:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 161 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x i32> [[TMP44:%.*]], <4 x i32> zeroinitializer
 162 ; CHECK:         [[TMP46]] = xor <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP45]]
 163 ; CHECK:       middle.block:
 164 ; CHECK:         [[TMP48:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> [[TMP46]])
 165 ;
 166 entry:
 167   br label %for.body
 168
 169 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 170   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 171   %result.08 = phi i32 [ %xor, %for.body ], [ 0, %entry ]
 172   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
 173   %l0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 174   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %indvars.iv
 175   %l1 = load i32, i32* %arrayidx2, align 4
 176   %add = add nsw i32 %l1, %l0
 177   %xor = xor i32 %add, %result.08
 178   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 179   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 180   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 181
 182 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 183   %result.0.lcssa = phi i32 [ %xor, %for.body ]
 184   ret i32 %result.0.lcssa
 185 }
 186
 187 define float @reduction_fadd(float* nocapture %A, float* nocapture %B) {
 188 ; CHECK-LABEL: @reduction_fadd(
 189 ; CHECK:       vector.body:
 190 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x float> [ zeroinitializer, %vector.ph ], [ [[TMP46:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 191 ; CHECK:         [[TMP44:%.*]] = fadd fast <4 x float> [[VEC_PHI]], [[TMP23:%.*]]
 192 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = fadd fast <4 x float> [[TMP44]], [[TMP43:%.*]]
 193 ; CHECK:         [[TMP46]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x float> [[TMP45]], <4 x float> [[VEC_PHI]]
 194 ; CHECK:       middle.block:
 195 ; CHECK:         [[TMP48:%.*]] = call fast float @llvm.vector.reduce.fadd.v4f32(float -0.000000e+00, <4 x float> [[TMP46]])
 196 ;
 197 entry:
 198   br label %for.body
 199
 200 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 201   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 202   %result.08 = phi float [ %fadd, %for.body ], [ 0.0, %entry ]
 203   %arrayidx = getelementptr inbounds float, float* %A, i32 %indvars.iv
 204   %l0 = load float, float* %arrayidx, align 4
 205   %arrayidx2 = getelementptr inbounds float, float* %B, i32 %indvars.iv
 206   %l1 = load float, float* %arrayidx2, align 4
 207   %add = fadd fast float %result.08, %l0
 208   %fadd = fadd fast float %add, %l1
 209   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 210   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 211   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 212
 213 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 214   %result.0.lcssa = phi float [ %fadd, %for.body ]
 215   ret float %result.0.lcssa
 216 }
 217
 218 define float @reduction_fmul(float* nocapture %A, float* nocapture %B) {
 219 ; CHECK-LABEL: @reduction_fmul(
 220 ; CHECK:       vector.body:
 221 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x float> [ <float 0.000000e+00, float 1.000000e+00, float 1.000000e+00, float 1.000000e+00>, %vector.ph ], [ [[TMP46:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 222 ; CHECK:         [[TMP44:%.*]] = fmul fast <4 x float> [[VEC_PHI]], [[TMP23:%.*]]
 223 ; CHECK:         [[TMP45:%.*]] = fmul fast <4 x float> [[TMP44]], [[TMP43:%.*]]
 224 ; CHECK:         [[TMP46]] = select <4 x i1> [[TMP3:%.*]], <4 x float> [[TMP45]], <4 x float> [[VEC_PHI]]
 225 ; CHECK:       middle.block:
 226 ; CHECK:         [[TMP48:%.*]] = call fast float @llvm.vector.reduce.fmul.v4f32(float 1.000000e+00, <4 x float> [[TMP46]])
 227 ;
 228 entry:
 229   br label %for.body
 230
 231 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 232   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 233   %result.08 = phi float [ %fmul, %for.body ], [ 0.0, %entry ]
 234   %arrayidx = getelementptr inbounds float, float* %A, i32 %indvars.iv
 235   %l0 = load float, float* %arrayidx, align 4
 236   %arrayidx2 = getelementptr inbounds float, float* %B, i32 %indvars.iv
 237   %l1 = load float, float* %arrayidx2, align 4
 238   %add = fmul fast float %result.08, %l0
 239   %fmul = fmul fast float %add, %l1
 240   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 241   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 242   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 243
 244 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 245   %result.0.lcssa = phi float [ %fmul, %for.body ]
 246   ret float %result.0.lcssa
 247 }
 248
 249 define i32 @reduction_min(i32* nocapture %A, i32* nocapture %B) {
 250 ; CHECK-LABEL: @reduction_min(
 251 ; CHECK:       vector.body:
 252 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 1000, i32 1000, i32 1000, i32 1000>, %vector.ph ], [ [[TMP26:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 253 ; CHECK:         [[TMP24:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP23:%.*]]
 254 ; CHECK:         [[TMP25:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP24]], <4 x i32> [[VEC_PHI]], <4 x i32> [[TMP23]]
 255 ; CHECK:         [[TMP26]] = select <4 x i1> [[TMP0:%.*]], <4 x i32> [[TMP25]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
 256 ; CHECK:       middle.block:
 257 ; CHECK:         [[TMP28:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.smin.v4i32(<4 x i32> [[TMP26]])
 258 ;
 259 entry:
 260   br label %for.body
 261
 262 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 263   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 264   %result.08 = phi i32 [ %v0, %for.body ], [ 1000, %entry ]
 265   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
 266   %l0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 267   %c0 = icmp slt i32 %result.08, %l0
 268   %v0 = select i1 %c0, i32 %result.08, i32 %l0
 269   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 270   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 271   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 272
 273 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 274   %result.0.lcssa = phi i32 [ %v0, %for.body ]
 275   ret i32 %result.0.lcssa
 276 }
 277
 278 define i32 @reduction_max(i32* nocapture %A, i32* nocapture %B) {
 279 ; CHECK-LABEL: @reduction_max(
 280 ; CHECK:       vector.body:
 281 ; CHECK:         [[VEC_PHI:%.*]] = phi <4 x i32> [ <i32 1000, i32 1000, i32 1000, i32 1000>, %vector.ph ], [ [[TMP26:%.*]], %pred.load.continue6 ]
 282 ; CHECK:         [[TMP24:%.*]] = icmp ugt <4 x i32> [[VEC_PHI]], [[TMP23:%.*]]
 283 ; CHECK:         [[TMP25:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP24]], <4 x i32> [[VEC_PHI]], <4 x i32> [[TMP23]]
 284 ; CHECK:         [[TMP26]] = select <4 x i1> [[TMP0:%.*]], <4 x i32> [[TMP25]], <4 x i32> [[VEC_PHI]]
 285 ; CHECK:       middle.block:
 286 ; CHECK:         [[TMP28:%.*]] = call i32 @llvm.vector.reduce.umax.v4i32(<4 x i32> [[TMP26]])
 287 ;
 288 entry:
 289   br label %for.body
 290
 291 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 292   %indvars.iv = phi i32 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 293   %result.08 = phi i32 [ %v0, %for.body ], [ 1000, %entry ]
 294   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %indvars.iv
 295   %l0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 296   %c0 = icmp ugt i32 %result.08, %l0
 297   %v0 = select i1 %c0, i32 %result.08, i32 %l0
 298   %indvars.iv.next = add i32 %indvars.iv, 1
 299   %exitcond = icmp eq i32 %indvars.iv.next, 257
 300   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 301
 302 for.end:                                          ; preds = %for.body, %entry
 303   %result.0.lcssa = phi i32 [ %v0, %for.body ]
 304   ret i32 %result.0.lcssa
 305 }