llvm/test/Transforms/LoopUnroll/runtime-unroll-assume-no-remainder.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -S -loop-unroll -unroll-runtime=true -unroll-runtime-epilog=true -unroll-count=2 | FileCheck %s
   3
   4 ; Make sure the loop is unrolled without a remainder loop based on an assumption
   5 ; that the least significant bit is known to be zero.
   6
   7 define dso_local void @assumeDivisibleTC(i8* noalias nocapture %a, i8* noalias nocapture readonly %b, i32 %p, i32 %q) local_unnamed_addr {
   8 ; CHECK-LABEL: @assumeDivisibleTC(
   9 ; CHECK-NEXT:  entry:
  10 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[P:%.*]], 1
  11 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
  12 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[GUARDED:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
  13 ; CHECK:       guarded:
  14 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i32 [[Q:%.*]], 2
  15 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = icmp eq i32 [[REM]], 0
  16 ; CHECK-NEXT:    tail call void @llvm.assume(i1 [[CMP2]])
  17 ; CHECK-NEXT:    [[GT:%.*]] = icmp sgt i32 [[P]], [[Q]]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = select i1 [[GT]], i32 [[P]], i32 [[Q]]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[CMP110:%.*]] = icmp sgt i32 [[N]], 0
  20 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP110]], label [[FOR_BODY_PREHEADER:%.*]], label [[EXIT]]
  21 ; CHECK:       for.body.preheader:
  22 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  23 ; CHECK:       for.body:
  24 ; CHECK-NEXT:    [[I_011:%.*]] = phi i32 [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER]] ], [ [[INC_1:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
  25 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[B:%.*]], i32 [[I_011]]
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i8, i8* [[ARRAYIDX]], align 1
  27 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i8 [[TMP0]], 3
  28 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX4:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[A:%.*]], i32 [[I_011]]
  29 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[ADD]], i8* [[ARRAYIDX4]], align 1
  30 ; CHECK-NEXT:    [[INC:%.*]] = add nuw nsw i32 [[I_011]], 1
  31 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX_1:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[B]], i32 [[INC]]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = load i8, i8* [[ARRAYIDX_1]], align 1
  33 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_1:%.*]] = add i8 [[TMP1]], 3
  34 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX4_1:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[A]], i32 [[INC]]
  35 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[ADD_1]], i8* [[ARRAYIDX4_1]], align 1
  36 ; CHECK-NEXT:    [[INC_1]] = add nuw nsw i32 [[INC]], 1
  37 ; CHECK-NEXT:    [[CMP1_1:%.*]] = icmp slt i32 [[INC_1]], [[N]]
  38 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP1_1]], label [[FOR_BODY]], label [[EXIT_LOOPEXIT:%.*]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  39 ; CHECK:       exit.loopexit:
  40 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
  41 ; CHECK:       exit:
  42 ; CHECK-NEXT:    ret void
  43 ;
  44 entry:
  45   %and = and i32 %p, 1
  46   %cmp = icmp eq i32 %and, 0
  47   br i1 %cmp, label %guarded, label %exit
  48
  49 guarded:
  50   %rem = urem i32 %q, 2
  51   %cmp2 = icmp eq i32 %rem, 0
  52   tail call void @llvm.assume(i1 %cmp2)
  53   %gt = icmp sgt i32 %p, %q
  54   %n = select i1 %gt, i32 %p, i32 %q
  55   %cmp110 = icmp sgt i32 %n, 0
  56   br i1 %cmp110, label %for.body, label %exit
  57
  58 for.body:
  59   %i.011 = phi i32 [ %inc, %for.body ], [ 0, %guarded ]
  60   %arrayidx = getelementptr inbounds i8, i8* %b, i32 %i.011
  61   %0 = load i8, i8* %arrayidx, align 1
  62   %add = add i8 %0, 3
  63   %arrayidx4 = getelementptr inbounds i8, i8* %a, i32 %i.011
  64   store i8 %add, i8* %arrayidx4, align 1
  65   %inc = add nuw nsw i32 %i.011, 1
  66   %cmp1 = icmp slt i32 %inc, %n
  67   br i1 %cmp1, label %for.body, label %exit
  68
  69 exit:
  70   ret void
  71 }
  72
  73 ; Make sure the loop is unrolled with a remainder loop when the trip-count
  74 ; is not provably divisible by the unroll factor.
  75
  76 define dso_local void @cannotProveDivisibleTC(i8* noalias nocapture %a, i8* noalias nocapture readonly %b, i32 %p, i32 %q) local_unnamed_addr {
  77 ; CHECK-LABEL: @cannotProveDivisibleTC(
  78 ; CHECK-NEXT:  entry:
  79 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i32 [[P:%.*]], 6
  80 ; CHECK-NEXT:    [[CMP:%.*]] = icmp eq i32 [[AND]], 0
  81 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP]], label [[GUARDED:%.*]], label [[EXIT:%.*]]
  82 ; CHECK:       guarded:
  83 ; CHECK-NEXT:    [[REM:%.*]] = urem i32 [[Q:%.*]], 2
  84 ; CHECK-NEXT:    [[CMP2:%.*]] = icmp eq i32 [[REM]], 0
  85 ; CHECK-NEXT:    tail call void @llvm.assume(i1 [[CMP2]])
  86 ; CHECK-NEXT:    [[GT:%.*]] = icmp sgt i32 [[P]], [[Q]]
  87 ; CHECK-NEXT:    [[N:%.*]] = select i1 [[GT]], i32 [[P]], i32 [[Q]]
  88 ; CHECK-NEXT:    [[CMP110:%.*]] = icmp sgt i32 [[N]], 0
  89 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP110]], label [[FOR_BODY_PREHEADER:%.*]], label [[EXIT]]
  90 ; CHECK:       for.body.preheader:
  91 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i32 [[N]], -1
  92 ; CHECK-NEXT:    [[XTRAITER:%.*]] = and i32 [[N]], 1
  93 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp ult i32 [[TMP0]], 1
  94 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP1]], label [[EXIT_LOOPEXIT_UNR_LCSSA:%.*]], label [[FOR_BODY_PREHEADER_NEW:%.*]]
  95 ; CHECK:       for.body.preheader.new:
  96 ; CHECK-NEXT:    [[UNROLL_ITER:%.*]] = sub i32 [[N]], [[XTRAITER]]
  97 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  98 ; CHECK:       for.body:
  99 ; CHECK-NEXT:    [[I_011:%.*]] = phi i32 [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER_NEW]] ], [ [[INC_1:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
 100 ; CHECK-NEXT:    [[NITER:%.*]] = phi i32 [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER_NEW]] ], [ [[NITER_NEXT_1:%.*]], [[FOR_BODY]] ]
 101 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[B:%.*]], i32 [[I_011]]
 102 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load i8, i8* [[ARRAYIDX]], align 1
 103 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add i8 [[TMP2]], 3
 104 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX4:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[A:%.*]], i32 [[I_011]]
 105 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[ADD]], i8* [[ARRAYIDX4]], align 1
 106 ; CHECK-NEXT:    [[INC:%.*]] = add nuw nsw i32 [[I_011]], 1
 107 ; CHECK-NEXT:    [[NITER_NEXT:%.*]] = add nuw nsw i32 [[NITER]], 1
 108 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX_1:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[B]], i32 [[INC]]
 109 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = load i8, i8* [[ARRAYIDX_1]], align 1
 110 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_1:%.*]] = add i8 [[TMP3]], 3
 111 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX4_1:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[A]], i32 [[INC]]
 112 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[ADD_1]], i8* [[ARRAYIDX4_1]], align 1
 113 ; CHECK-NEXT:    [[INC_1]] = add nuw nsw i32 [[INC]], 1
 114 ; CHECK-NEXT:    [[NITER_NEXT_1]] = add i32 [[NITER_NEXT]], 1
 115 ; CHECK-NEXT:    [[NITER_NCMP_1:%.*]] = icmp ne i32 [[NITER_NEXT_1]], [[UNROLL_ITER]]
 116 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[NITER_NCMP_1]], label [[FOR_BODY]], label [[EXIT_LOOPEXIT_UNR_LCSSA_LOOPEXIT:%.*]], !llvm.loop [[LOOP2:![0-9]+]]
 117 ; CHECK:       exit.loopexit.unr-lcssa.loopexit:
 118 ; CHECK-NEXT:    [[I_011_UNR_PH:%.*]] = phi i32 [ [[INC_1]], [[FOR_BODY]] ]
 119 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT_LOOPEXIT_UNR_LCSSA]]
 120 ; CHECK:       exit.loopexit.unr-lcssa:
 121 ; CHECK-NEXT:    [[I_011_UNR:%.*]] = phi i32 [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER]] ], [ [[I_011_UNR_PH]], [[EXIT_LOOPEXIT_UNR_LCSSA_LOOPEXIT]] ]
 122 ; CHECK-NEXT:    [[LCMP_MOD:%.*]] = icmp ne i32 [[XTRAITER]], 0
 123 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[LCMP_MOD]], label [[FOR_BODY_EPIL_PREHEADER:%.*]], label [[EXIT_LOOPEXIT:%.*]]
 124 ; CHECK:       for.body.epil.preheader:
 125 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY_EPIL:%.*]]
 126 ; CHECK:       for.body.epil:
 127 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX_EPIL:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[B]], i32 [[I_011_UNR]]
 128 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = load i8, i8* [[ARRAYIDX_EPIL]], align 1
 129 ; CHECK-NEXT:    [[ADD_EPIL:%.*]] = add i8 [[TMP4]], 3
 130 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX4_EPIL:%.*]] = getelementptr inbounds i8, i8* [[A]], i32 [[I_011_UNR]]
 131 ; CHECK-NEXT:    store i8 [[ADD_EPIL]], i8* [[ARRAYIDX4_EPIL]], align 1
 132 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT_LOOPEXIT]]
 133 ; CHECK:       exit.loopexit:
 134 ; CHECK-NEXT:    br label [[EXIT]]
 135 ; CHECK:       exit:
 136 ; CHECK-NEXT:    ret void
 137 ;
 138 entry:
 139   %and = and i32 %p, 6
 140   %cmp = icmp eq i32 %and, 0
 141   br i1 %cmp, label %guarded, label %exit
 142
 143 guarded:
 144   %rem = urem i32 %q, 2
 145   %cmp2 = icmp eq i32 %rem, 0
 146   tail call void @llvm.assume(i1 %cmp2)
 147   %gt = icmp sgt i32 %p, %q
 148   %n = select i1 %gt, i32 %p, i32 %q
 149   %cmp110 = icmp sgt i32 %n, 0
 150   br i1 %cmp110, label %for.body, label %exit
 151
 152 for.body:
 153   %i.011 = phi i32 [ %inc, %for.body ], [ 0, %guarded ]
 154   %arrayidx = getelementptr inbounds i8, i8* %b, i32 %i.011
 155   %0 = load i8, i8* %arrayidx, align 1
 156   %add = add i8 %0, 3
 157   %arrayidx4 = getelementptr inbounds i8, i8* %a, i32 %i.011
 158   store i8 %add, i8* %arrayidx4, align 1
 159   %inc = add nuw nsw i32 %i.011, 1
 160   %cmp1 = icmp slt i32 %inc, %n
 161   br i1 %cmp1, label %for.body, label %exit
 162
 163 exit:
 164   ret void
 165 }
 166
 167 declare void @llvm.assume(i1 noundef) nofree nosync nounwind willreturn