llvm/test/Transforms/LoopUnroll/full-unroll-heuristics.ll

   1 ; In this test we check how heuristics for complete unrolling work. We have
   2 ; three knobs:
   3 ;  1) -unroll-threshold
   4 ;  3) -unroll-percent-dynamic-cost-saved-threshold and
   5 ;  2) -unroll-dynamic-cost-savings-discount
   6 ;
   7 ; They control loop-unrolling according to the following rules:
   8 ;  * If size of unrolled loop exceeds the absoulte threshold, we don't unroll
   9 ;    this loop under any circumstances.
  10 ;  * If size of unrolled loop is below the '-unroll-threshold', then we'll
  11 ;    consider this loop as a very small one, and completely unroll it.
  12 ;  * If a loop size is between these two tresholds, we only do complete unroll
  13 ;    it if estimated number of potentially optimized instructions is high (we
  14 ;    specify the minimal percent of such instructions).
  15
  16 ; In this particular test-case, complete unrolling will allow later
  17 ; optimizations to remove ~55% of the instructions, the loop body size is 9,
  18 ; and unrolled size is 65.
  19
  20 ; RUN: opt < %s -S -loop-unroll -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=10 -unroll-max-percent-threshold-boost=100 | FileCheck %s -check-prefix=TEST1
  21 ; RUN: opt < %s -S -loop-unroll -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=20 -unroll-max-percent-threshold-boost=200 | FileCheck %s -check-prefix=TEST2
  22 ; RUN: opt < %s -S -loop-unroll -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=20 -unroll-max-percent-threshold-boost=100 | FileCheck %s -check-prefix=TEST3
  23
  24 ; RUN: opt < %s -S -passes='require<opt-remark-emit>,loop(loop-unroll-full)' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=10 -unroll-max-percent-threshold-boost=100 | FileCheck %s -check-prefix=TEST1
  25 ; RUN: opt < %s -S -passes='require<opt-remark-emit>,loop(loop-unroll-full)' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=20 -unroll-max-percent-threshold-boost=200 | FileCheck %s -check-prefix=TEST2
  26 ; RUN: opt < %s -S -passes='require<opt-remark-emit>,loop(loop-unroll-full)' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=20 -unroll-max-percent-threshold-boost=100 | FileCheck %s -check-prefix=TEST3
  27
  28 ; Check that these work when the unroller has partial unrolling enabled too.
  29 ; RUN: opt < %s -S -passes='require<opt-remark-emit>,loop-unroll' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=10 -unroll-max-percent-threshold-boost=100 | FileCheck %s -check-prefix=TEST1
  30 ; RUN: opt < %s -S -passes='require<opt-remark-emit>,loop-unroll' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=20 -unroll-max-percent-threshold-boost=200 | FileCheck %s -check-prefix=TEST2
  31 ; RUN: opt < %s -S -passes='require<opt-remark-emit>,loop-unroll' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=1000 -unroll-threshold=20 -unroll-max-percent-threshold-boost=100 | FileCheck %s -check-prefix=TEST3
  32
  33 ; If the absolute threshold is too low, we should not unroll:
  34 ; TEST1: %array_const_idx = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @known_constant, i64 0, i64 %iv
  35
  36 ; Otherwise, we should:
  37 ; TEST2-NOT: %array_const_idx = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @known_constant, i64 0, i64 %iv
  38
  39 ; If we do not boost threshold, the unroll will not happen:
  40 ; TEST3: %array_const_idx = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @known_constant, i64 0, i64 %iv
  41
  42 ; And check that we don't crash when we're not allowed to do any analysis.
  43 ; RUN: opt < %s -loop-unroll -unroll-max-iteration-count-to-analyze=0 -disable-output
  44 ; RUN: opt < %s -passes='require<opt-remark-emit>,loop(loop-unroll-full)' -unroll-max-iteration-count-to-analyze=0 -disable-output
  45 target datalayout = "e-m:o-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
  46
  47 @known_constant = internal unnamed_addr constant [9 x i32] [i32 0, i32 -1, i32 0, i32 -1, i32 5, i32 -1, i32 0, i32 -1, i32 0], align 16
  48
  49 define i32 @foo(i32* noalias nocapture readonly %src) {
  50 entry:
  51   br label %loop
  52
  53 loop:                                                ; preds = %loop, %entry
  54   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %inc, %loop ]
  55   %r  = phi i32 [ 0, %entry ], [ %add, %loop ]
  56   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %src, i64 %iv
  57   %src_element = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  58   %array_const_idx = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* @known_constant, i64 0, i64 %iv
  59   %const_array_element = load i32, i32* %array_const_idx, align 4
  60   %mul = mul nsw i32 %src_element, %const_array_element
  61   %add = add nsw i32 %mul, %r
  62   %inc = add nuw nsw i64 %iv, 1
  63   %exitcond86.i = icmp eq i64 %inc, 9
  64   br i1 %exitcond86.i, label %loop.end, label %loop
  65
  66 loop.end:                                            ; preds = %loop
  67   %r.lcssa = phi i32 [ %r, %loop ]
  68   ret i32 %r.lcssa
  69 }