llvm/test/Transforms/LoopVectorize/AArch64/call-costs.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 5
   2 ; RUN: opt -p loop-vectorize -S %s | FileCheck %s
   3
   4 target triple = "arm64-apple-macosx11.0.0"
   5
   6 define void @fshl_operand_first_order_recurrence(ptr %dst, ptr noalias %src) {
   7 ; CHECK-LABEL: define void @fshl_operand_first_order_recurrence(
   8 ; CHECK-SAME: ptr [[DST:%.*]], ptr noalias [[SRC:%.*]]) {
   9 ; CHECK-NEXT:  [[ENTRY:.*]]:
  10 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label %[[SCALAR_PH:.*]], label %[[VECTOR_PH:.*]]
  11 ; CHECK:       [[VECTOR_PH]]:
  12 ; CHECK-NEXT:    br label %[[VECTOR_BODY:.*]]
  13 ; CHECK:       [[VECTOR_BODY]]:
  14 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  15 ; CHECK-NEXT:    [[VECTOR_RECUR:%.*]] = phi <2 x i64> [ <i64 poison, i64 0>, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[WIDE_LOAD1:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i64 [[INDEX]], 0
  17 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[SRC]], i64 [[TMP0]]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP2]], i32 0
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP2]], i32 2
  20 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <2 x i64>, ptr [[TMP4]], align 8
  21 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD1]] = load <2 x i64>, ptr [[TMP5]], align 8
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = shufflevector <2 x i64> [[VECTOR_RECUR]], <2 x i64> [[WIDE_LOAD]], <2 x i32> <i32 1, i32 2>
  23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = shufflevector <2 x i64> [[WIDE_LOAD]], <2 x i64> [[WIDE_LOAD1]], <2 x i32> <i32 1, i32 2>
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = call <2 x i64> @llvm.fshl.v2i64(<2 x i64> splat (i64 1), <2 x i64> [[TMP6]], <2 x i64> splat (i64 1))
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = call <2 x i64> @llvm.fshl.v2i64(<2 x i64> splat (i64 1), <2 x i64> [[TMP7]], <2 x i64> splat (i64 1))
  26 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[DST]], i64 [[TMP0]]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP10]], i32 0
  28 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[TMP10]], i32 2
  29 ; CHECK-NEXT:    store <2 x i64> [[TMP8]], ptr [[TMP12]], align 8
  30 ; CHECK-NEXT:    store <2 x i64> [[TMP9]], ptr [[TMP13]], align 8
  31 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 4
  32 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], 100
  33 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP14]], label %[[MIDDLE_BLOCK:.*]], label %[[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  34 ; CHECK:       [[MIDDLE_BLOCK]]:
  35 ; CHECK-NEXT:    [[VECTOR_RECUR_EXTRACT:%.*]] = extractelement <2 x i64> [[WIDE_LOAD1]], i32 1
  36 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label %[[EXIT:.*]], label %[[SCALAR_PH]]
  37 ; CHECK:       [[SCALAR_PH]]:
  38 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ 100, %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, %[[ENTRY]] ]
  39 ; CHECK-NEXT:    [[SCALAR_RECUR_INIT:%.*]] = phi i64 [ [[VECTOR_RECUR_EXTRACT]], %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, %[[ENTRY]] ]
  40 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOP:.*]]
  41 ; CHECK:       [[LOOP]]:
  42 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ [[BC_RESUME_VAL]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], %[[LOOP]] ]
  43 ; CHECK-NEXT:    [[RECUR:%.*]] = phi i64 [ [[SCALAR_RECUR_INIT]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[L:%.*]], %[[LOOP]] ]
  44 ; CHECK-NEXT:    [[GEP_SRC:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[SRC]], i64 [[IV]]
  45 ; CHECK-NEXT:    [[L]] = load i64, ptr [[GEP_SRC]], align 8
  46 ; CHECK-NEXT:    [[OR:%.*]] = tail call i64 @llvm.fshl.i64(i64 1, i64 [[RECUR]], i64 1)
  47 ; CHECK-NEXT:    [[GEP_DST:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[DST]], i64 [[IV]]
  48 ; CHECK-NEXT:    store i64 [[OR]], ptr [[GEP_DST]], align 8
  49 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add i64 [[IV]], 1
  50 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND_NOT:%.*]] = icmp eq i64 [[IV]], 100
  51 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND_NOT]], label %[[EXIT]], label %[[LOOP]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
  52 ; CHECK:       [[EXIT]]:
  53 ; CHECK-NEXT:    ret void
  54 ;
  55 entry:
  56   br label %loop
  57
  58 loop:
  59   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %loop ]
  60   %recur = phi i64 [ 0, %entry ], [ %l, %loop ]
  61   %gep.src = getelementptr inbounds i64, ptr %src, i64 %iv
  62   %l = load i64, ptr %gep.src, align 8
  63   %or = tail call i64 @llvm.fshl.i64(i64 1, i64 %recur, i64 1)
  64   %gep.dst = getelementptr inbounds i64, ptr %dst, i64 %iv
  65   store i64 %or, ptr %gep.dst, align 8
  66   %iv.next = add i64 %iv, 1
  67   %exitcond.not = icmp eq i64 %iv, 100
  68   br i1 %exitcond.not, label %exit, label %loop
  69
  70 exit:
  71   ret void
  72 }
  73
  74 ; Test case for https://github.com/llvm/llvm-project/issues/107016.
  75 define void @powi_call(ptr %P) {
  76 ; CHECK-LABEL: define void @powi_call(
  77 ; CHECK-SAME: ptr [[P:%.*]]) {
  78 ; CHECK-NEXT:  [[ENTRY:.*]]:
  79 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label %[[SCALAR_PH:.*]], label %[[VECTOR_PH:.*]]
  80 ; CHECK:       [[VECTOR_PH]]:
  81 ; CHECK-NEXT:    br label %[[VECTOR_BODY:.*]]
  82 ; CHECK:       [[VECTOR_BODY]]:
  83 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  84 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add i64 [[INDEX]], 0
  85 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = getelementptr inbounds double, ptr [[P]], i64 [[TMP0]]
  86 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = getelementptr inbounds double, ptr [[TMP1]], i32 0
  87 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <2 x double>, ptr [[TMP2]], align 8
  88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = call <2 x double> @llvm.powi.v2f64.i32(<2 x double> [[WIDE_LOAD]], i32 3)
  89 ; CHECK-NEXT:    store <2 x double> [[TMP3]], ptr [[TMP2]], align 8
  90 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 2
  91 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label %[[MIDDLE_BLOCK:.*]], label %[[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP4:![0-9]+]]
  92 ; CHECK:       [[MIDDLE_BLOCK]]:
  93 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label %[[EXIT:.*]], label %[[SCALAR_PH]]
  94 ; CHECK:       [[SCALAR_PH]]:
  95 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ 2, %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, %[[ENTRY]] ]
  96 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOP:.*]]
  97 ; CHECK:       [[LOOP]]:
  98 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ [[BC_RESUME_VAL]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], %[[LOOP]] ]
  99 ; CHECK-NEXT:    [[GEP:%.*]] = getelementptr inbounds double, ptr [[P]], i64 [[IV]]
 100 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = load double, ptr [[GEP]], align 8
 101 ; CHECK-NEXT:    [[POWI:%.*]] = tail call double @llvm.powi.f64.i32(double [[L]], i32 3)
 102 ; CHECK-NEXT:    store double [[POWI]], ptr [[GEP]], align 8
 103 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add i64 [[IV]], 1
 104 ; CHECK-NEXT:    [[EC:%.*]] = icmp eq i64 [[IV]], 1
 105 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EC]], label %[[EXIT]], label %[[LOOP]], !llvm.loop [[LOOP5:![0-9]+]]
 106 ; CHECK:       [[EXIT]]:
 107 ; CHECK-NEXT:    ret void
 108 ;
 109 entry:
 110   br label %loop
 111
 112 loop:
 113   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %loop ]
 114   %gep = getelementptr inbounds double, ptr %P, i64 %iv
 115   %l = load double, ptr %gep
 116   %powi = tail call double @llvm.powi.f64.i32(double %l, i32 3)
 117   store double %powi, ptr %gep, align 8
 118   %iv.next = add i64 %iv, 1
 119   %ec = icmp eq i64 %iv, 1
 120   br i1 %ec, label %exit, label %loop
 121
 122 exit:
 123   ret void
 124 }
 125
 126 define void @call_scalarized(ptr noalias %src, ptr noalias %dst) {
 127 ; CHECK-LABEL: define void @call_scalarized(
 128 ; CHECK-SAME: ptr noalias [[SRC:%.*]], ptr noalias [[DST:%.*]]) {
 129 ; CHECK-NEXT:  [[ENTRY:.*]]:
 130 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOP_HEADER:.*]]
 131 ; CHECK:       [[LOOP_HEADER]]:
 132 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 100, %[[ENTRY]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], %[[LOOP_LATCH:.*]] ]
 133 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add i64 [[IV]], -1
 134 ; CHECK-NEXT:    [[GEP_SRC:%.*]] = getelementptr double, ptr [[SRC]], i64 [[IV_NEXT]]
 135 ; CHECK-NEXT:    [[L:%.*]] = load double, ptr [[GEP_SRC]], align 8
 136 ; CHECK-NEXT:    [[CMP295:%.*]] = fcmp une double [[L]], 4.000000e+00
 137 ; CHECK-NEXT:    [[CMP299:%.*]] = fcmp ugt double [[L]], 0.000000e+00
 138 ; CHECK-NEXT:    [[OR_COND:%.*]] = or i1 [[CMP295]], [[CMP299]]
 139 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[OR_COND]], label %[[LOOP_LATCH]], label %[[THEN:.*]]
 140 ; CHECK:       [[THEN]]:
 141 ; CHECK-NEXT:    [[SQRT:%.*]] = call double @llvm.sqrt.f64(double [[L]])
 142 ; CHECK-NEXT:    [[GEP_DST:%.*]] = getelementptr double, ptr [[DST]], i64 [[IV_NEXT]]
 143 ; CHECK-NEXT:    store double [[SQRT]], ptr [[GEP_DST]], align 8
 144 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOP_LATCH]]
 145 ; CHECK:       [[LOOP_LATCH]]:
 146 ; CHECK-NEXT:    [[TOBOOL_NOT:%.*]] = icmp eq i64 [[IV_NEXT]], 0
 147 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TOBOOL_NOT]], label %[[EXIT:.*]], label %[[LOOP_HEADER]]
 148 ; CHECK:       [[EXIT]]:
 149 ; CHECK-NEXT:    ret void
 150 ;
 151 entry:
 152   br label %loop.header
 153
 154 loop.header:
 155   %iv = phi i64 [ 100, %entry ], [ %iv.next, %loop.latch ]
 156   %iv.next = add i64 %iv, -1
 157   %gep.src = getelementptr double, ptr %src, i64 %iv.next
 158   %l = load double, ptr %gep.src, align 8
 159   %cmp295 = fcmp une double %l, 4.000000e+00
 160   %cmp299 = fcmp ugt double %l, 0.000000e+00
 161   %or.cond = or i1 %cmp295, %cmp299
 162   br i1 %or.cond, label %loop.latch, label %then
 163
 164 then:
 165   %sqrt = call double @llvm.sqrt.f64(double %l)
 166   %gep.dst = getelementptr double, ptr %dst, i64 %iv.next
 167   store double %sqrt, ptr %gep.dst, align 8
 168   br label %loop.latch
 169
 170 loop.latch:
 171   %tobool.not = icmp eq i64 %iv.next, 0
 172   br i1 %tobool.not, label %exit, label %loop.header
 173
 174 exit:
 175   ret void
 176 }
 177
 178 define void @call_forced_scalar(ptr %src.1, ptr %src.2, ptr noalias %dst.1, ptr noalias %dst.2) {
 179 ; CHECK-LABEL: define void @call_forced_scalar(
 180 ; CHECK-SAME: ptr [[SRC_1:%.*]], ptr [[SRC_2:%.*]], ptr noalias [[DST_1:%.*]], ptr noalias [[DST_2:%.*]]) {
 181 ; CHECK-NEXT:  [[ENTRY:.*]]:
 182 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOP:.*]]
 183 ; CHECK:       [[LOOP]]:
 184 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ 0, %[[ENTRY]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], %[[LOOP]] ]
 185 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = load i32, ptr [[SRC_1]], align 4
 186 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 [[TMP0]], i32 0)
 187 ; CHECK-NEXT:    [[UMIN:%.*]] = tail call i32 @llvm.umin.i32(i32 [[SMAX]], i32 1)
 188 ; CHECK-NEXT:    [[UMIN_EXT:%.*]] = zext i32 [[UMIN]] to i64
 189 ; CHECK-NEXT:    [[GEP_SRC_2:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[SRC_2]], i64 [[UMIN_EXT]]
 190 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = load i8, ptr [[GEP_SRC_2]], align 1
 191 ; CHECK-NEXT:    [[L_EXT:%.*]] = zext i8 [[TMP1]] to i32
 192 ; CHECK-NEXT:    [[MUL:%.*]] = mul i32 3, [[L_EXT]]
 193 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[MUL]], ptr [[DST_1]], align 4
 194 ; CHECK-NEXT:    [[GEP_DST_2:%.*]] = getelementptr i32, ptr [[DST_2]], i64 [[IV]]
 195 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[GEP_DST_2]], align 4
 196 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add i64 [[IV]], 1
 197 ; CHECK-NEXT:    [[EC:%.*]] = icmp eq i64 [[IV_NEXT]], 0
 198 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EC]], label %[[EXIT:.*]], label %[[LOOP]]
 199 ; CHECK:       [[EXIT]]:
 200 ; CHECK-NEXT:    ret void
 201 ;
 202 entry:
 203   br label %loop
 204
 205 loop:
 206   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %loop ]
 207   %0 = load i32, ptr %src.1, align 4
 208   %smax = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %0, i32 0)
 209   %umin = tail call i32 @llvm.umin.i32(i32 %smax, i32 1)
 210   %umin.ext = zext i32 %umin to i64
 211   %gep.src.2 = getelementptr i8, ptr %src.2, i64 %umin.ext
 212   %1 = load i8, ptr %gep.src.2, align 1
 213   %l.ext = zext i8 %1 to i32
 214   %mul = mul i32 3, %l.ext
 215   store i32 %mul, ptr %dst.1, align 4
 216   %gep.dst.2 = getelementptr i32, ptr %dst.2, i64 %iv
 217   store i32 0, ptr %gep.dst.2, align 4
 218   %iv.next = add i64 %iv, 1
 219   %ec = icmp eq i64 %iv.next, 0
 220   br i1 %ec, label %exit, label %loop
 221
 222 exit:
 223   ret void
 224 }
 225
 226 declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32)
 227 declare i32 @llvm.umin.i32(i32, i32)
 228 declare double @llvm.sqrt.f64(double)
 229 declare double @llvm.powi.f64.i32(double, i32)
 230 declare i64 @llvm.fshl.i64(i64, i64, i64)
 231 ;.
 232 ; CHECK: [[LOOP0]] = distinct !{[[LOOP0]], [[META1:![0-9]+]], [[META2:![0-9]+]]}
 233 ; CHECK: [[META1]] = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
 234 ; CHECK: [[META2]] = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
 235 ; CHECK: [[LOOP3]] = distinct !{[[LOOP3]], [[META2]], [[META1]]}
 236 ; CHECK: [[LOOP4]] = distinct !{[[LOOP4]], [[META1]], [[META2]]}
 237 ; CHECK: [[LOOP5]] = distinct !{[[LOOP5]], [[META2]], [[META1]]}
 238 ;.