llvm/test/Transforms/LoopInterchange/loop-interchange-optimization-remarks.ll

   1 ; Test optimization remarks generated by the LoopInterchange pass.
   2 ;
   3 ; RUN: opt < %s -basic-aa -loop-interchange -cache-line-size=64 -verify-dom-info -verify-loop-info \
   4 ; RUN:     -pass-remarks-output=%t -pass-remarks-missed='loop-interchange' \
   5 ; RUN:     -pass-remarks='loop-interchange' -S
   6 ; RUN: cat %t |  FileCheck %s
   7
   8 ; RUN: opt < %s -basic-aa -loop-interchange -cache-line-size=64 -verify-dom-info -verify-loop-info \
   9 ; RUN:     -pass-remarks-output=%t -pass-remarks-missed='loop-interchange' \
  10 ; RUN:     -pass-remarks='loop-interchange' -S -da-disable-delinearization-checks
  11 ; RUN: cat %t |  FileCheck --check-prefix=DELIN %s
  12
  13 @A = common global [100 x [100 x i32]] zeroinitializer
  14 @B = common global [100 x [100 x i32]] zeroinitializer
  15 @C = common global [100 x i32] zeroinitializer
  16
  17 ;;---------------------------------------Test case 01---------------------------------
  18 ;; Loops interchange is not profitable.
  19 ;;   for(int i=1;i<N;i++)
  20 ;;     for(int j=1;j<N;j++)
  21 ;;       A[i-1][j-1] = A[i - 1][j-1] + B[i][j];
  22
  23 define void @test01(i32 %N){
  24 entry:
  25   %cmp31 = icmp sgt i32 %N, 1
  26   br i1 %cmp31, label %for.cond1.preheader.lr.ph, label %for.end19
  27
  28 for.cond1.preheader.lr.ph:
  29   %0 = add i32 %N, -1
  30   br label %for.body3.lr.ph
  31
  32 for.body3.lr.ph:
  33   %indvars.iv34 = phi i64 [ 1, %for.cond1.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next35, %for.inc17 ]
  34   %1 = add nsw i64 %indvars.iv34, -1
  35   br label %for.body3
  36
  37 for.body3:
  38   %indvars.iv = phi i64 [ 1, %for.body3.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %for.body3 ]
  39   %2 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  40   %arrayidx6 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @A, i64 0, i64 %1, i64 %2
  41   %3 = load i32, i32* %arrayidx6
  42   %arrayidx10 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @B, i64 0, i64 %indvars.iv34, i64 %indvars.iv
  43   %4 = load i32, i32* %arrayidx10
  44   %add = add nsw i32 %4, %3
  45   store i32 %add, i32* %arrayidx6
  46   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  47   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv to i32
  48   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %0
  49   br i1 %exitcond, label %for.inc17, label %for.body3
  50
  51 for.inc17:
  52   %indvars.iv.next35 = add nuw nsw i64 %indvars.iv34, 1
  53   %lftr.wideiv37 = trunc i64 %indvars.iv34 to i32
  54   %exitcond38 = icmp eq i32 %lftr.wideiv37, %0
  55   br i1 %exitcond38, label %for.end19, label %for.body3.lr.ph
  56
  57 for.end19:
  58   ret void
  59 }
  60
  61 ; CHECK: --- !Missed
  62 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
  63 ; CHECK-NEXT: Name:            Dependence
  64 ; CHECK-NEXT: Function:        test01
  65 ; CHECK-NEXT: Args:
  66 ; CHECK-NEXT:   - String:          Cannot interchange loops due to dependences.
  67 ; CHECK-NEXT: ...
  68
  69 ; DELIN: --- !Missed
  70 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
  71 ; DELIN-NEXT: Name:            InterchangeNotProfitable
  72 ; DELIN-NEXT: Function:        test01
  73 ; DELIN-NEXT: Args:
  74 ; DELIN-NEXT:   - String:          Interchanging loops is too costly and it does not improve parallelism.
  75 ; DELIN-NEXT: ...
  76
  77 ;;--------------------------------------Test case 02------------------------------------
  78 ;; [FIXME] This loop though valid is currently not interchanged due to the
  79 ;; limitation that we cannot split the inner loop latch due to multiple use of inner induction
  80 ;; variable.(used to increment the loop counter and to access A[j+1][i+1]
  81 ;;  for(int i=0;i<N-1;i++)
  82 ;;    for(int j=1;j<N-1;j++)
  83 ;;      A[j+1][i+1] = A[j+1][i+1] + k;
  84
  85 define void @test02(i32 %k, i32 %N) {
  86  entry:
  87    %sub = add nsw i32 %N, -1
  88    %cmp26 = icmp sgt i32 %N, 1
  89    br i1 %cmp26, label %for.cond1.preheader.lr.ph, label %for.end17
  90
  91  for.cond1.preheader.lr.ph:
  92    %cmp324 = icmp sgt i32 %sub, 1
  93    %0 = add i32 %N, -2
  94    %1 = sext i32 %sub to i64
  95    br label %for.cond1.preheader
  96
  97  for.cond.loopexit:
  98    %cmp = icmp slt i64 %indvars.iv.next29, %1
  99    br i1 %cmp, label %for.cond1.preheader, label %for.end17
 100
 101  for.cond1.preheader:
 102    %indvars.iv28 = phi i64 [ 0, %for.cond1.preheader.lr.ph ], [ %indvars.iv.next29, %for.cond.loopexit ]
 103    %indvars.iv.next29 = add nuw nsw i64 %indvars.iv28, 1
 104    br i1 %cmp324, label %for.body4, label %for.cond.loopexit
 105
 106  for.body4:
 107    %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %for.body4 ], [ 1, %for.cond1.preheader ]
 108    %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 109    %arrayidx7 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @A, i64 0, i64 %indvars.iv.next, i64 %indvars.iv.next29
 110    %2 = load i32, i32* %arrayidx7
 111    %add8 = add nsw i32 %2, %k
 112    store i32 %add8, i32* %arrayidx7
 113    %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv to i32
 114    %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %0
 115    br i1 %exitcond, label %for.cond.loopexit, label %for.body4
 116
 117  for.end17:
 118    ret void
 119 }
 120
 121 ; CHECK: --- !Missed
 122 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
 123 ; CHECK-NEXT: Name:            Dependence
 124 ; CHECK-NEXT: Function:        test02
 125 ; CHECK-NEXT: Args:
 126 ; CHECK-NEXT:   - String:          Cannot interchange loops due to dependences.
 127 ; CHECK-NEXT: ...
 128
 129 ; DELIN: --- !Passed
 130 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
 131 ; DELIN-NEXT: Name:            Interchanged
 132 ; DELIN-NEXT: Function:        test02
 133 ; DELIN-NEXT: Args:
 134 ; DELIN-NEXT:   - String:           Loop interchanged with enclosing loop.
 135 ; DELIN-NEXT: ...
 136
 137 ;;-----------------------------------Test case 03-------------------------------
 138 ;; Test to make sure we can handle output dependencies.
 139 ;;
 140 ;;  for (int i = 0; i < 2; ++i)
 141 ;;    for(int j = 0; j < 3; ++j) {
 142 ;;      A[j][i] = i;
 143 ;;      A[j][i+1] = j;
 144 ;;    }
 145
 146 @A10 = local_unnamed_addr global [3 x [3 x i32]] zeroinitializer, align 16
 147
 148 define void @test03() {
 149 entry:
 150   br label %for.cond1.preheader
 151
 152 for.cond.loopexit:                                ; preds = %for.body4
 153   %exitcond28 = icmp ne i64 %indvars.iv.next27, 2
 154   br i1 %exitcond28, label %for.cond1.preheader, label %for.cond.cleanup
 155
 156 for.cond1.preheader:                              ; preds = %for.cond.loopexit, %entry
 157   %indvars.iv26 = phi i64 [ 0, %entry ], [ %indvars.iv.next27, %for.cond.loopexit ]
 158   %indvars.iv.next27 = add nuw nsw i64 %indvars.iv26, 1
 159   br label %for.body4
 160
 161 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.cond.loopexit
 162   ret void
 163
 164 for.body4:                                        ; preds = %for.body4, %for.cond1.preheader
 165   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.cond1.preheader ], [ %indvars.iv.next, %for.body4 ]
 166   %arrayidx6 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i32]], [3 x [3 x i32]]* @A10, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv26
 167   %tmp = trunc i64 %indvars.iv26 to i32
 168   store i32 %tmp, i32* %arrayidx6, align 4
 169   %arrayidx10 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i32]], [3 x [3 x i32]]* @A10, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv.next27
 170   %tmp1 = trunc i64 %indvars.iv to i32
 171   store i32 %tmp1, i32* %arrayidx10, align 4
 172   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 173   %exitcond = icmp ne i64 %indvars.iv.next, 3
 174   br i1 %exitcond, label %for.body4, label %for.cond.loopexit
 175 }
 176
 177 ; CHECK: --- !Passed
 178 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
 179 ; CHECK-NEXT: Name:            Interchanged
 180 ; CHECK-NEXT: Function:        test03
 181 ; CHECK-NEXT: Args:
 182 ; CHECK-NEXT:   - String:          Loop interchanged with enclosing loop.
 183 ; CHECK-NEXT: ...
 184
 185 ; DELIN: --- !Passed
 186 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
 187 ; DELIN-NEXT: Name:            Interchanged
 188 ; DELIN-NEXT: Function:        test03
 189 ; DELIN-NEXT: Args:
 190 ; DELIN-NEXT:  - String:          Loop interchanged with enclosing loop.
 191 ; DELIN-NEXT: ...
 192
 193 ;;--------------------------------------Test case 04-------------------------------------
 194 ;; Loops not tightly nested are not interchanged
 195 ;;  for(int j=0;j<N;j++) {
 196 ;;    B[j] = j+k;
 197 ;;    for(int i=0;i<N;i++)
 198 ;;      A[j][i] = A[j][i]+B[j];
 199 ;;  }
 200
 201 define void @test04(i32 %k, i32 %N){
 202 entry:
 203   %cmp30 = icmp sgt i32 %N, 0
 204   br i1 %cmp30, label %for.body.lr.ph, label %for.end17
 205
 206 for.body.lr.ph:
 207   %0 = add i32 %N, -1
 208   %1 = zext i32 %k to i64
 209   br label %for.body
 210
 211 for.body:
 212   %indvars.iv32 = phi i64 [ 0, %for.body.lr.ph ], [ %indvars.iv.next33, %for.inc15 ]
 213   %2 = add nsw i64 %indvars.iv32, %1
 214   %arrayidx = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* @C, i64 0, i64 %indvars.iv32
 215   %3 = trunc i64 %2 to i32
 216   store i32 %3, i32* %arrayidx
 217   br label %for.body3
 218
 219 for.body3:
 220   %indvars.iv = phi i64 [ 0, %for.body ], [ %indvars.iv.next, %for.body3 ]
 221   %arrayidx7 = getelementptr inbounds [100 x [100 x i32]], [100 x [100 x i32]]* @A, i64 0, i64 %indvars.iv32, i64 %indvars.iv
 222   %4 = load i32, i32* %arrayidx7
 223   %add10 = add nsw i32 %3, %4
 224   store i32 %add10, i32* %arrayidx7
 225   %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
 226   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv to i32
 227   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %0
 228   br i1 %exitcond, label %for.inc15, label %for.body3
 229
 230 for.inc15:
 231   %indvars.iv.next33 = add nuw nsw i64 %indvars.iv32, 1
 232   %lftr.wideiv35 = trunc i64 %indvars.iv32 to i32
 233   %exitcond36 = icmp eq i32 %lftr.wideiv35, %0
 234   br i1 %exitcond36, label %for.end17, label %for.body
 235
 236 for.end17:
 237   ret void
 238 }
 239
 240 ; CHECK: --- !Missed
 241 ; CHECK-NEXT: Pass:            loop-interchange
 242 ; CHECK-NEXT: Name:            Dependence
 243 ; CHECK-NEXT: Function:        test04
 244 ; CHECK-NEXT: Args:
 245 ; CHECK-NEXT:   - String:          Cannot interchange loops due to dependences.
 246 ; CHECK-NEXT: ...
 247
 248 ; DELIN: --- !Missed
 249 ; DELIN-NEXT: Pass:            loop-interchange
 250 ; DELIN-NEXT: Name:            NotTightlyNested
 251 ; DELIN-NEXT: Function:        test04
 252 ; DELIN-NEXT: Args:
 253 ; DELIN-NEXT:  - String:          Cannot interchange loops because they are not tightly nested.
 254 ; DELIN-NEXT: ...