llvm/test/Transforms/LoopVectorize/AArch64/outer_loop_prefer_scalable.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 2
   2 ; RUN: opt -S -mtriple aarch64 -mattr=+sve -passes=loop-vectorize -enable-vplan-native-path < %s | FileCheck %s
   3
   4 @A = external local_unnamed_addr global [1024 x float], align 4
   5 @B = external local_unnamed_addr global [512 x float], align 4
   6
   7 ; Test if the vplan-native-path successfully vectorizes a loop using scalable vectors if the target preferes scalable vectors.
   8 define void @foo() {
   9 ; CHECK-LABEL: define void @foo
  10 ; CHECK-SAME: () #[[ATTR0:[0-9]+]] {
  11 ; CHECK-NEXT:  entry:
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  13 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = mul i64 [[TMP0]], 4
  14 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i64 1024, [[TMP1]]
  15 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  16 ; CHECK:       vector.ph:
  17 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  18 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = mul i64 [[TMP2]], 4
  19 ; CHECK-NEXT:    [[N_MOD_VF:%.*]] = urem i64 1024, [[TMP3]]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = sub i64 1024, [[N_MOD_VF]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = call i64 @llvm.vscale.i64()
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = mul i64 [[TMP4]], 4
  23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = call <vscale x 4 x i64> @llvm.stepvector.nxv4i64()
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = mul <vscale x 4 x i64> [[TMP6]], splat (i64 1)
  25 ; CHECK-NEXT:    [[INDUCTION:%.*]] = add <vscale x 4 x i64> zeroinitializer, [[TMP7]]
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = mul i64 1, [[TMP5]]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[DOTSPLATINSERT:%.*]] = insertelement <vscale x 4 x i64> poison, i64 [[TMP8]], i64 0
  28 ; CHECK-NEXT:    [[DOTSPLAT:%.*]] = shufflevector <vscale x 4 x i64> [[DOTSPLATINSERT]], <vscale x 4 x i64> poison, <vscale x 4 x i32> zeroinitializer
  29 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  30 ; CHECK:       vector.body:
  31 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_LATCH:%.*]] ]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND:%.*]] = phi <vscale x 4 x i64> [ [[INDUCTION]], [[VECTOR_PH]] ], [ [[VEC_IND_NEXT:%.*]], [[VECTOR_LATCH]] ]
  33 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = getelementptr inbounds [1024 x float], ptr @A, i64 0, <vscale x 4 x i64> [[VEC_IND]]
  34 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_GATHER:%.*]] = call <vscale x 4 x float> @llvm.masked.gather.nxv4f32.nxv4p0(<vscale x 4 x ptr> [[TMP9]], i32 4, <vscale x 4 x i1> splat (i1 true), <vscale x 4 x float> poison)
  35 ; CHECK-NEXT:    br label [[INNER_LOOP1:%.*]]
  36 ; CHECK:       inner_loop1:
  37 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI:%.*]] = phi <vscale x 4 x i64> [ zeroinitializer, [[VECTOR_BODY]] ], [ [[TMP12:%.*]], [[INNER_LOOP1]] ]
  38 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI2:%.*]] = phi <vscale x 4 x float> [ [[WIDE_MASKED_GATHER]], [[VECTOR_BODY]] ], [ [[TMP11:%.*]], [[INNER_LOOP1]] ]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = getelementptr inbounds [512 x float], ptr @B, i64 0, <vscale x 4 x i64> [[VEC_PHI]]
  40 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_MASKED_GATHER3:%.*]] = call <vscale x 4 x float> @llvm.masked.gather.nxv4f32.nxv4p0(<vscale x 4 x ptr> [[TMP10]], i32 4, <vscale x 4 x i1> splat (i1 true), <vscale x 4 x float> poison)
  41 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11]] = fmul <vscale x 4 x float> [[VEC_PHI2]], [[WIDE_MASKED_GATHER3]]
  42 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12]] = add nuw nsw <vscale x 4 x i64> [[VEC_PHI]], splat (i64 1)
  43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = icmp eq <vscale x 4 x i64> [[TMP12]], splat (i64 512)
  44 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = extractelement <vscale x 4 x i1> [[TMP13]], i32 0
  45 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label [[VECTOR_LATCH]], label [[INNER_LOOP1]]
  46 ; CHECK:       vector.latch:
  47 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI4:%.*]] = phi <vscale x 4 x float> [ [[TMP11]], [[INNER_LOOP1]] ]
  48 ; CHECK-NEXT:    call void @llvm.masked.scatter.nxv4f32.nxv4p0(<vscale x 4 x float> [[VEC_PHI4]], <vscale x 4 x ptr> [[TMP9]], i32 4, <vscale x 4 x i1> splat (i1 true))
  49 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], [[TMP5]]
  50 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND_NEXT]] = add <vscale x 4 x i64> [[VEC_IND]], [[DOTSPLAT]]
  51 ; CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  52 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP15]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  53 ; CHECK:       middle.block:
  54 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 1024, [[N_VEC]]
  55 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[EXIT:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
  56 ; CHECK:       scalar.ph:
  57 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[ENTRY:%.*]] ]
  58 ; CHECK-NEXT:    br label [[OUTER_LOOP:%.*]]
  59 ; CHECK:       outer_loop:
  60 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i64 [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ], [ [[I_NEXT:%.*]], [[OUTER_LOOP_LATCH:%.*]] ]
  61 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX1:%.*]] = getelementptr inbounds [1024 x float], ptr @A, i64 0, i64 [[I]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[X_START:%.*]] = load float, ptr [[ARRAYIDX1]], align 4
  63 ; CHECK-NEXT:    br label [[INNER_LOOP:%.*]]
  64 ; CHECK:       inner_loop:
  65 ; CHECK-NEXT:    [[J:%.*]] = phi i64 [ 0, [[OUTER_LOOP]] ], [ [[J_NEXT:%.*]], [[INNER_LOOP]] ]
  66 ; CHECK-NEXT:    [[X:%.*]] = phi float [ [[X_START]], [[OUTER_LOOP]] ], [ [[X_NEXT:%.*]], [[INNER_LOOP]] ]
  67 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds [512 x float], ptr @B, i64 0, i64 [[J]]
  68 ; CHECK-NEXT:    [[B:%.*]] = load float, ptr [[ARRAYIDX2]], align 4
  69 ; CHECK-NEXT:    [[X_NEXT]] = fmul float [[X]], [[B]]
  70 ; CHECK-NEXT:    [[J_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[J]], 1
  71 ; CHECK-NEXT:    [[INNER_EXITCOND:%.*]] = icmp eq i64 [[J_NEXT]], 512
  72 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[INNER_EXITCOND]], label [[OUTER_LOOP_LATCH]], label [[INNER_LOOP]]
  73 ; CHECK:       outer_loop_latch:
  74 ; CHECK-NEXT:    [[X_NEXT_LCSSA:%.*]] = phi float [ [[X_NEXT]], [[INNER_LOOP]] ]
  75 ; CHECK-NEXT:    store float [[X_NEXT_LCSSA]], ptr [[ARRAYIDX1]], align 4
  76 ; CHECK-NEXT:    [[I_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[I]], 1
  77 ; CHECK-NEXT:    [[OUTER_EXITCOND:%.*]] = icmp eq i64 [[I_NEXT]], 1024
  78 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[OUTER_EXITCOND]], label [[EXIT]], label [[OUTER_LOOP]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
  79 ; CHECK:       exit:
  80 ; CHECK-NEXT:    ret void
  81 ;
  82 entry:
  83   br label %outer_loop
  84
  85 outer_loop:
  86   %i = phi i64 [ 0, %entry ], [ %i.next, %outer_loop_latch ]
  87   %arrayidx1 = getelementptr inbounds [1024 x float], ptr @A, i64 0, i64 %i
  88   %x.start = load float, ptr %arrayidx1, align 4
  89   br label %inner_loop
  90
  91 inner_loop:
  92   %j = phi i64 [ 0, %outer_loop ], [ %j.next, %inner_loop ]
  93   %x = phi float [ %x.start, %outer_loop ], [ %x.next, %inner_loop ]
  94   %arrayidx2 = getelementptr inbounds [512 x float], ptr @B, i64 0, i64 %j
  95   %b = load float, ptr %arrayidx2, align 4
  96   %x.next = fmul float %x, %b
  97   %j.next = add nuw nsw i64 %j, 1
  98   %inner_exitcond = icmp eq i64 %j.next, 512
  99   br i1 %inner_exitcond, label %outer_loop_latch, label %inner_loop
 100
 101 outer_loop_latch:
 102   store float %x.next, ptr %arrayidx1, align 4
 103   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 1
 104   %outer_exitcond = icmp eq i64 %i.next, 1024
 105   br i1 %outer_exitcond, label %exit, label %outer_loop, !llvm.loop !1
 106
 107 exit:
 108   ret void
 109 }
 110
 111 !1 = distinct !{!1, !2}
 112 !2 = !{!"llvm.loop.vectorize.enable", i1 true}