llvm/test/Transforms/LoopVectorize/RISCV/riscv-unroll.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=loop-vectorize -force-target-max-vector-interleave=1 -mtriple=riscv64 -mattr=+v -riscv-v-vector-bits-min=128 -scalable-vectorization=off -S | FileCheck %s --check-prefix=LMUL1
   3 ; RUN: opt < %s -passes=loop-vectorize -force-target-max-vector-interleave=1 -mtriple=riscv32 -mattr=+v -riscv-v-vector-bits-min=128 -scalable-vectorization=off -S | FileCheck %s --check-prefix=LMUL1
   4 ; RUN: opt < %s -passes=loop-vectorize -force-target-max-vector-interleave=1 -mtriple=riscv64 -mattr=+v -riscv-v-vector-bits-min=128 -scalable-vectorization=off -riscv-v-register-bit-width-lmul=2 -S | FileCheck %s --check-prefix=LMUL2
   5 ; RUN: opt < %s -passes=loop-vectorize -force-target-max-vector-interleave=1 -mtriple=riscv32 -mattr=+v -riscv-v-vector-bits-min=128 -scalable-vectorization=off -riscv-v-register-bit-width-lmul=2 -S | FileCheck %s --check-prefix=LMUL2
   6
   7 ; Function Attrs: nounwind
   8 define ptr @array_add(ptr noalias nocapture readonly %a, ptr noalias nocapture readonly %b, ptr %c, i32 %size) {
   9 ; LMUL1-LABEL: @array_add(
  10 ; LMUL1-NEXT:  entry:
  11 ; LMUL1-NEXT:    [[CMP10:%.*]] = icmp sgt i32 [[SIZE:%.*]], 0
  12 ; LMUL1-NEXT:    br i1 [[CMP10]], label [[FOR_BODY_PREHEADER:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
  13 ; LMUL1:       for.body.preheader:
  14 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = zext i32 [[SIZE]] to i64
  15 ; LMUL1-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[TMP0]], 8
  16 ; LMUL1-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  17 ; LMUL1:       vector.ph:
  18 ; LMUL1-NEXT:    [[N_MOD_VF:%.*]] = urem i64 [[TMP0]], 8
  19 ; LMUL1-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = sub i64 [[TMP0]], [[N_MOD_VF]]
  20 ; LMUL1-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  21 ; LMUL1:       vector.body:
  22 ; LMUL1-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  23 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i64 [[INDEX]], 0
  24 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A:%.*]], i64 [[TMP1]]
  25 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[TMP2]], i32 0
  26 ; LMUL1-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <8 x i32>, ptr [[TMP3]], align 4
  27 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B:%.*]], i64 [[TMP1]]
  28 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[TMP4]], i32 0
  29 ; LMUL1-NEXT:    [[WIDE_LOAD1:%.*]] = load <8 x i32>, ptr [[TMP5]], align 4
  30 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = add nsw <8 x i32> [[WIDE_LOAD1]], [[WIDE_LOAD]]
  31 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[C:%.*]], i64 [[TMP1]]
  32 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[TMP7]], i32 0
  33 ; LMUL1-NEXT:    store <8 x i32> [[TMP6]], ptr [[TMP8]], align 4
  34 ; LMUL1-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 8
  35 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  36 ; LMUL1-NEXT:    br i1 [[TMP9]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  37 ; LMUL1:       middle.block:
  38 ; LMUL1-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP0]], [[N_VEC]]
  39 ; LMUL1-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END_LOOPEXIT:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
  40 ; LMUL1:       scalar.ph:
  41 ; LMUL1-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER]] ]
  42 ; LMUL1-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  43 ; LMUL1:       for.body:
  44 ; LMUL1-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
  45 ; LMUL1-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A]], i64 [[INDVARS_IV]]
  46 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX]], align 4
  47 ; LMUL1-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[INDVARS_IV]]
  48 ; LMUL1-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX2]], align 4
  49 ; LMUL1-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[TMP11]], [[TMP10]]
  50 ; LMUL1-NEXT:    [[ARRAYIDX4:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[C]], i64 [[INDVARS_IV]]
  51 ; LMUL1-NEXT:    store i32 [[ADD]], ptr [[ARRAYIDX4]], align 4
  52 ; LMUL1-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
  53 ; LMUL1-NEXT:    [[LFTR_WIDEIV:%.*]] = trunc i64 [[INDVARS_IV_NEXT]] to i32
  54 ; LMUL1-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp eq i32 [[LFTR_WIDEIV]], [[SIZE]]
  55 ; LMUL1-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_END_LOOPEXIT]], label [[FOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
  56 ; LMUL1:       for.end.loopexit:
  57 ; LMUL1-NEXT:    br label [[FOR_END]]
  58 ; LMUL1:       for.end:
  59 ; LMUL1-NEXT:    ret ptr [[C]]
  60 ;
  61 ; LMUL2-LABEL: @array_add(
  62 ; LMUL2-NEXT:  entry:
  63 ; LMUL2-NEXT:    [[CMP10:%.*]] = icmp sgt i32 [[SIZE:%.*]], 0
  64 ; LMUL2-NEXT:    br i1 [[CMP10]], label [[FOR_BODY_PREHEADER:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
  65 ; LMUL2:       for.body.preheader:
  66 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = zext i32 [[SIZE]] to i64
  67 ; LMUL2-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 [[TMP0]], 8
  68 ; LMUL2-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  69 ; LMUL2:       vector.ph:
  70 ; LMUL2-NEXT:    [[N_MOD_VF:%.*]] = urem i64 [[TMP0]], 8
  71 ; LMUL2-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = sub i64 [[TMP0]], [[N_MOD_VF]]
  72 ; LMUL2-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  73 ; LMUL2:       vector.body:
  74 ; LMUL2-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  75 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add i64 [[INDEX]], 0
  76 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A:%.*]], i64 [[TMP1]]
  77 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[TMP2]], i32 0
  78 ; LMUL2-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <8 x i32>, ptr [[TMP3]], align 4
  79 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B:%.*]], i64 [[TMP1]]
  80 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[TMP4]], i32 0
  81 ; LMUL2-NEXT:    [[WIDE_LOAD1:%.*]] = load <8 x i32>, ptr [[TMP5]], align 4
  82 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = add nsw <8 x i32> [[WIDE_LOAD1]], [[WIDE_LOAD]]
  83 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[C:%.*]], i64 [[TMP1]]
  84 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[TMP7]], i32 0
  85 ; LMUL2-NEXT:    store <8 x i32> [[TMP6]], ptr [[TMP8]], align 4
  86 ; LMUL2-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 8
  87 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  88 ; LMUL2-NEXT:    br i1 [[TMP9]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  89 ; LMUL2:       middle.block:
  90 ; LMUL2-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP0]], [[N_VEC]]
  91 ; LMUL2-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END_LOOPEXIT:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
  92 ; LMUL2:       scalar.ph:
  93 ; LMUL2-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER]] ]
  94 ; LMUL2-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  95 ; LMUL2:       for.body:
  96 ; LMUL2-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
  97 ; LMUL2-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A]], i64 [[INDVARS_IV]]
  98 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX]], align 4
  99 ; LMUL2-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[INDVARS_IV]]
 100 ; LMUL2-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX2]], align 4
 101 ; LMUL2-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i32 [[TMP11]], [[TMP10]]
 102 ; LMUL2-NEXT:    [[ARRAYIDX4:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[C]], i64 [[INDVARS_IV]]
 103 ; LMUL2-NEXT:    store i32 [[ADD]], ptr [[ARRAYIDX4]], align 4
 104 ; LMUL2-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[INDVARS_IV]], 1
 105 ; LMUL2-NEXT:    [[LFTR_WIDEIV:%.*]] = trunc i64 [[INDVARS_IV_NEXT]] to i32
 106 ; LMUL2-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp eq i32 [[LFTR_WIDEIV]], [[SIZE]]
 107 ; LMUL2-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_END_LOOPEXIT]], label [[FOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
 108 ; LMUL2:       for.end.loopexit:
 109 ; LMUL2-NEXT:    br label [[FOR_END]]
 110 ; LMUL2:       for.end:
 111 ; LMUL2-NEXT:    ret ptr [[C]]
 112 ;
 113 entry:
 114   %cmp10 = icmp sgt i32 %size, 0
 115   br i1 %cmp10, label %for.body.preheader, label %for.end
 116
 117 for.body.preheader:                               ; preds = %entry
 118   br label %for.body
 119
 120 for.body:                                         ; preds = %for.body.preheader, %for.body
 121   %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %for.body ], [ 0, %for.body.preheader ]
 122   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, ptr %a, i64 %indvars.iv
 123   %0 = load i32, ptr %arrayidx, align 4
 124   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, ptr %b, i64 %indvars.iv
 125   %1 = load i32, ptr %arrayidx2, align 4
 126   %add = add nsw i32 %1, %0
 127   %arrayidx4 = getelementptr inbounds i32, ptr %c, i64 %indvars.iv
 128   store i32 %add, ptr %arrayidx4, align 4
 129   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 130   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
 131   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %size
 132   br i1 %exitcond, label %for.end.loopexit, label %for.body
 133
 134 for.end.loopexit:                                 ; preds = %for.body
 135   br label %for.end
 136
 137 for.end:                                          ; preds = %for.end.loopexit, %entry
 138   ret ptr %c
 139 }