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

   1 ; RUN: opt -S -passes=loop-vectorize,instcombine -force-vector-interleave=1 -mattr=+sve -mtriple aarch64-unknown-linux-gnu \
   2 ; RUN:     -prefer-predicate-over-epilogue=scalar-epilogue -pass-remarks-missed=loop-vectorize < %s 2>%t | FileCheck %s
   3 ; RUN: cat %t | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-REMARKS
   4 ; RUN: opt -S -passes=loop-vectorize,instcombine -force-vector-interleave=1 -force-target-instruction-cost=1 -mattr=+sve -mtriple aarch64-unknown-linux-gnu \
   5 ; RUN:     -prefer-predicate-over-epilogue=scalar-epilogue -pass-remarks-missed=loop-vectorize < %s 2>%t | FileCheck %s
   6 ; RUN: cat %t | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-REMARKS
   7
   8 define void @vec_load(i64 %N, ptr nocapture %a, ptr nocapture readonly %b) {
   9 ; CHECK-LABEL: @vec_load
  10 ; CHECK: vector.body:
  11 ; CHECK: %[[LOAD:.*]] = load <vscale x 2 x double>, ptr
  12 ; CHECK: call <vscale x 2 x double> @foo_vec(<vscale x 2 x double> %[[LOAD]])
  13 entry:
  14   %cmp7 = icmp sgt i64 %N, 0
  15   br i1 %cmp7, label %for.body, label %for.end
  16
  17 for.body:                                         ; preds = %for.body.preheader, %for.body
  18   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %for.body ]
  19   %arrayidx = getelementptr inbounds double, ptr %b, i64 %iv
  20   %0 = load double, ptr %arrayidx, align 8
  21   %1 = call double @foo(double %0) #0
  22   %add = fadd double %1, 1.000000e+00
  23   %arrayidx2 = getelementptr inbounds double, ptr %a, i64 %iv
  24   store double %add, ptr %arrayidx2, align 8
  25   %iv.next = add nuw nsw i64 %iv, 1
  26   %exitcond.not = icmp eq i64 %iv.next, %N
  27   br i1 %exitcond.not, label %for.end, label %for.body, !llvm.loop !1
  28
  29 for.end:                                 ; preds = %for.body, %entry
  30   ret void
  31 }
  32
  33 define void @vec_scalar(i64 %N, ptr nocapture %a) {
  34 ; CHECK-LABEL: @vec_scalar
  35 ; CHECK: vector.body:
  36 ; CHECK: call <vscale x 2 x double> @foo_vec(<vscale x 2 x double> splat (double 1.000000e+01))
  37 entry:
  38   %cmp7 = icmp sgt i64 %N, 0
  39   br i1 %cmp7, label %for.body, label %for.end
  40
  41 for.body:                                         ; preds = %for.body.preheader, %for.body
  42   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %for.body ]
  43   %0 = call double @foo(double 10.0) #0
  44   %sub = fsub double %0, 1.000000e+00
  45   %arrayidx = getelementptr inbounds double, ptr %a, i64 %iv
  46   store double %sub, ptr %arrayidx, align 8
  47   %iv.next = add nuw nsw i64 %iv, 1
  48   %exitcond.not = icmp eq i64 %iv.next, %N
  49   br i1 %exitcond.not, label %for.end, label %for.body, !llvm.loop !1
  50
  51 for.end:                                 ; preds = %for.body, %entry
  52   ret void
  53 }
  54
  55 define void @vec_ptr(i64 %N, ptr noalias %a, ptr readnone %b) {
  56 ; CHECK-LABEL: @vec_ptr
  57 ; CHECK: for.body:
  58 ; CHECK: %[[LOAD:.*]] = load ptr, ptr
  59 ; CHECK: call i64 @bar(ptr %[[LOAD]])
  60 entry:
  61   %cmp7 = icmp sgt i64 %N, 0
  62   br i1 %cmp7, label %for.body, label %for.end
  63
  64 for.body:
  65   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %for.body ]
  66   %gep = getelementptr ptr, ptr %b, i64 %iv
  67   %load = load ptr, ptr %gep
  68   %call = call i64 @bar(ptr %load) #1
  69   %arrayidx = getelementptr inbounds i64, ptr %a, i64 %iv
  70   store i64 %call, ptr %arrayidx
  71   %iv.next = add nuw nsw i64 %iv, 1
  72   %exitcond = icmp eq i64 %iv.next, 1024
  73   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body, !llvm.loop !1
  74
  75 for.end:
  76   ret void
  77 }
  78
  79 define void @vec_intrinsic(i64 %N, ptr nocapture readonly %a) {
  80 ; CHECK-LABEL: @vec_intrinsic
  81 ; CHECK: vector.body:
  82 ; CHECK: %[[LOAD:.*]] = load <vscale x 2 x double>, ptr
  83 ; CHECK: call fast <vscale x 2 x double> @sin_vec_nxv2f64(<vscale x 2 x double> %[[LOAD]])
  84 entry:
  85   %cmp7 = icmp sgt i64 %N, 0
  86   br i1 %cmp7, label %for.body, label %for.end
  87
  88 for.body:
  89   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %for.body ]
  90   %arrayidx = getelementptr inbounds double, ptr %a, i64 %iv
  91   %0 = load double, ptr %arrayidx, align 8
  92   %1 = call fast double @llvm.sin.f64(double %0) #2
  93   %add = fadd fast double %1, 1.000000e+00
  94   store double %add, ptr %arrayidx, align 8
  95   %iv.next = add nuw nsw i64 %iv, 1
  96   %exitcond = icmp eq i64 %iv.next, %N
  97   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body, !llvm.loop !1
  98
  99 for.end:
 100   ret void
 101 }
 102
 103 ; CHECK-REMARKS: UserVF ignored because of invalid costs.
 104 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:10: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): load
 105 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:20: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1, vscale x 2): call to llvm.sin
 106 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:30: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): store
 107 define void @vec_sin_no_mapping(ptr noalias nocapture %dst, ptr noalias nocapture readonly %src, i64 %n) {
 108 ; CHECK: @vec_sin_no_mapping
 109 ; CHECK: call fast <2 x float> @llvm.sin.v2f32
 110 ; CHECK-NOT: <vscale x
 111 entry:
 112   br label %for.body
 113
 114 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 115   %i.07 = phi i64 [ %inc, %for.body ], [ 0, %entry ]
 116   %arrayidx = getelementptr inbounds float, ptr %src, i64 %i.07
 117   %0 = load float, ptr %arrayidx, align 4, !dbg !11
 118   %1 = tail call fast float @llvm.sin.f32(float %0), !dbg !12
 119   %arrayidx1 = getelementptr inbounds float, ptr %dst, i64 %i.07
 120   store float %1, ptr %arrayidx1, align 4, !dbg !13
 121   %inc = add nuw nsw i64 %i.07, 1
 122   %exitcond.not = icmp eq i64 %inc, %n
 123   br i1 %exitcond.not, label %for.cond.cleanup, label %for.body, !llvm.loop !1
 124
 125 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.body
 126   ret void
 127 }
 128
 129 ; CHECK-REMARKS: UserVF ignored because of invalid costs.
 130 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:10: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): load
 131 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:30: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): fadd
 132 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:30: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1, vscale x 2): call to llvm.sin
 133 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:20: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1, vscale x 2): call to llvm.sin
 134 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:40: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): store
 135 define void @vec_sin_no_mapping_ite(ptr noalias nocapture %dst, ptr noalias nocapture readonly %src, i64 %n) {
 136 ; CHECK: @vec_sin_no_mapping_ite
 137 ; CHECK-NOT: <vscale x
 138 ; CHECK: ret
 139 entry:
 140   br label %for.body
 141
 142 for.body:                                         ; preds = %entry, %if.end
 143   %i.07 = phi i64 [ %inc, %if.end ], [ 0, %entry ]
 144   %arrayidx = getelementptr inbounds float, ptr %src, i64 %i.07
 145   %0 = load float, ptr %arrayidx, align 4, !dbg !11
 146   %cmp = fcmp ugt float %0, 0.0000
 147   br i1 %cmp, label %if.then, label %if.else
 148 if.then:
 149   %1 = tail call fast float @llvm.sin.f32(float %0), !dbg !12
 150   br label %if.end
 151 if.else:
 152   %add = fadd float %0, 12.0, !dbg !13
 153   %2 = tail call fast float @llvm.sin.f32(float %add), !dbg !13
 154   br label %if.end
 155 if.end:
 156   %3 = phi float [%1, %if.then], [%2, %if.else]
 157   %arrayidx1 = getelementptr inbounds float, ptr %dst, i64 %i.07
 158   store float %3, ptr %arrayidx1, align 4, !dbg !14
 159   %inc = add nuw nsw i64 %i.07, 1
 160   %exitcond.not = icmp eq i64 %inc, %n
 161   br i1 %exitcond.not, label %for.cond.cleanup, label %for.body, !llvm.loop !1
 162
 163 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.body
 164   ret void
 165 }
 166
 167 ; CHECK-REMARKS: UserVF ignored because of invalid costs.
 168 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:10: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): load
 169 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:20: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1, vscale x 2): call to llvm.sin
 170 ; CHECK-REMARKS-NEXT: t.c:3:30: Recipe with invalid costs prevented vectorization at VF=(vscale x 1): store
 171 define void @vec_sin_fixed_mapping(ptr noalias nocapture %dst, ptr noalias nocapture readonly %src, i64 %n) {
 172 ; CHECK: @vec_sin_fixed_mapping
 173 ; CHECK: call fast <2 x float> @llvm.sin.v2f32
 174 ; CHECK-NOT: <vscale x
 175 entry:
 176   br label %for.body
 177
 178 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 179   %i.07 = phi i64 [ %inc, %for.body ], [ 0, %entry ]
 180   %arrayidx = getelementptr inbounds float, ptr %src, i64 %i.07
 181   %0 = load float, ptr %arrayidx, align 4, !dbg !11
 182   %1 = tail call fast float @llvm.sin.f32(float %0) #3, !dbg !12
 183   %arrayidx1 = getelementptr inbounds float, ptr %dst, i64 %i.07
 184   store float %1, ptr %arrayidx1, align 4, !dbg !13
 185   %inc = add nuw nsw i64 %i.07, 1
 186   %exitcond.not = icmp eq i64 %inc, %n
 187   br i1 %exitcond.not, label %for.cond.cleanup, label %for.body, !llvm.loop !1
 188
 189 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.body
 190   ret void
 191 }
 192
 193 ; Even though there are no function mappings attached to the call
 194 ; in the loop below we can still vectorize the loop because SVE has
 195 ; hardware support in the form of the 'fqsrt' instruction.
 196 define void @vec_sqrt_no_mapping(ptr noalias nocapture %dst, ptr noalias nocapture readonly %src, i64 %n) {
 197 ; CHECK: @vec_sqrt_no_mapping
 198 ; CHECK: call fast <vscale x 2 x float> @llvm.sqrt.nxv2f32
 199 entry:
 200   br label %for.body
 201
 202 for.body:                                         ; preds = %entry, %for.body
 203   %i.07 = phi i64 [ %inc, %for.body ], [ 0, %entry ]
 204   %arrayidx = getelementptr inbounds float, ptr %src, i64 %i.07
 205   %0 = load float, ptr %arrayidx, align 4
 206   %1 = tail call fast float @llvm.sqrt.f32(float %0)
 207   %arrayidx1 = getelementptr inbounds float, ptr %dst, i64 %i.07
 208   store float %1, ptr %arrayidx1, align 4
 209   %inc = add nuw nsw i64 %i.07, 1
 210   %exitcond.not = icmp eq i64 %inc, %n
 211   br i1 %exitcond.not, label %for.cond.cleanup, label %for.body, !llvm.loop !1
 212
 213 for.cond.cleanup:                                 ; preds = %for.body
 214   ret void
 215 }
 216
 217
 218 declare double @foo(double)
 219 declare i64 @bar(ptr)
 220 declare double @llvm.sin.f64(double)
 221 declare float @llvm.sin.f32(float)
 222 declare float @llvm.sqrt.f32(float)
 223
 224 declare <vscale x 2 x double> @foo_vec(<vscale x 2 x double>)
 225 declare <vscale x 2 x i64> @bar_vec(<vscale x 2 x ptr>)
 226 declare <vscale x 2 x double> @sin_vec_nxv2f64(<vscale x 2 x double>)
 227 declare <2 x double> @sin_vec_v2f64(<2 x double>)
 228
 229 attributes #0 = { "vector-function-abi-variant"="_ZGVsNxv_foo(foo_vec)" }
 230 attributes #1 = { "vector-function-abi-variant"="_ZGVsNxv_bar(bar_vec)" }
 231 attributes #2 = { "vector-function-abi-variant"="_ZGVsNxv_llvm.sin.f64(sin_vec_nxv2f64)" }
 232 attributes #3 = { "vector-function-abi-variant"="_ZGV_LLVM_N2v_llvm.sin.f64(sin_vec_v2f64)" }
 233
 234 !1 = distinct !{!1, !2, !3}
 235 !2 = !{!"llvm.loop.vectorize.width", i32 2}
 236 !3 = !{!"llvm.loop.vectorize.scalable.enable", i1 true}
 237
 238 !llvm.dbg.cu = !{!4}
 239 !llvm.module.flags = !{!7}
 240 !llvm.ident = !{!8}
 241
 242 !4 = distinct !DICompileUnit(language: DW_LANG_C99, file: !5, producer: "clang", isOptimized: true, runtimeVersion: 0, emissionKind: NoDebug, enums: !6, splitDebugInlining: false, nameTableKind: None)
 243 !5 = !DIFile(filename: "t.c", directory: "somedir")
 244 !6 = !{}
 245 !7 = !{i32 2, !"Debug Info Version", i32 3}
 246 !8 = !{!"clang"}
 247 !9 = distinct !DISubprogram(name: "foo", scope: !5, file: !5, line: 2, type: !10, scopeLine: 2, flags: DIFlagPrototyped, spFlags: DISPFlagDefinition | DISPFlagOptimized, unit: !4, retainedNodes: !6)
 248 !10 = !DISubroutineType(types: !6)
 249 !11 = !DILocation(line: 3, column: 10, scope: !9)
 250 !12 = !DILocation(line: 3, column: 20, scope: !9)
 251 !13 = !DILocation(line: 3, column: 30, scope: !9)
 252 !14 = !DILocation(line: 3, column: 40, scope: !9)