llvm/test/Transforms/LoopVectorize/X86/cost-constant-known-via-scev.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 datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
   5 target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"
   6
   7 ; Test case for https://github.com/llvm/llvm-project/issues/106248.
   8 define i64 @test_foldable_live_in_via_scev() {
   9 ; CHECK-LABEL: define i64 @test_foldable_live_in_via_scev() {
  10 ; CHECK-NEXT:  [[ENTRY:.*]]:
  11 ; CHECK-NEXT:    [[CONV:%.*]] = zext i16 -6 to i64
  12 ; CHECK-NEXT:    [[ADD:%.*]] = add nsw i64 [[CONV]], -65528
  13 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label %[[SCALAR_PH:.*]], label %[[VECTOR_PH:.*]]
  14 ; CHECK:       [[VECTOR_PH]]:
  15 ; CHECK-NEXT:    br label %[[VECTOR_BODY:.*]]
  16 ; CHECK:       [[VECTOR_BODY]]:
  17 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i32 [ 0, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  18 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI:%.*]] = phi <2 x i64> [ splat (i64 1), %[[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP0:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI1:%.*]] = phi <2 x i64> [ splat (i64 1), %[[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP1:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0]] = mul <2 x i64> [[VEC_PHI]], splat (i64 2)
  21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1]] = mul <2 x i64> [[VEC_PHI1]], splat (i64 2)
  22 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i32 [[INDEX]], 4
  23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i32 [[INDEX_NEXT]], 96
  24 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP2]], label %[[MIDDLE_BLOCK:.*]], label %[[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  25 ; CHECK:       [[MIDDLE_BLOCK]]:
  26 ; CHECK-NEXT:    [[BIN_RDX:%.*]] = mul <2 x i64> [[TMP1]], [[TMP0]]
  27 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = call i64 @llvm.vector.reduce.mul.v2i64(<2 x i64> [[BIN_RDX]])
  28 ; CHECK-NEXT:    br i1 false, label %[[EXIT:.*]], label %[[SCALAR_PH]]
  29 ; CHECK:       [[SCALAR_PH]]:
  30 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i32 [ 97, %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 1, %[[ENTRY]] ]
  31 ; CHECK-NEXT:    [[BC_MERGE_RDX:%.*]] = phi i64 [ [[TMP3]], %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 1, %[[ENTRY]] ]
  32 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOP:.*]]
  33 ; CHECK:       [[LOOP]]:
  34 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i32 [ [[BC_RESUME_VAL]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], %[[LOOP]] ]
  35 ; CHECK-NEXT:    [[RED:%.*]] = phi i64 [ [[BC_MERGE_RDX]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[MUL:%.*]], %[[LOOP]] ]
  36 ; CHECK-NEXT:    [[MUL]] = mul nsw i64 [[RED]], [[ADD]]
  37 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add nsw i32 [[IV]], 1
  38 ; CHECK-NEXT:    [[EC:%.*]] = icmp eq i32 [[IV_NEXT]], 100
  39 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EC]], label %[[EXIT]], label %[[LOOP]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
  40 ; CHECK:       [[EXIT]]:
  41 ; CHECK-NEXT:    [[RET:%.*]] = phi i64 [ [[MUL]], %[[LOOP]] ], [ [[TMP3]], %[[MIDDLE_BLOCK]] ]
  42 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RET]]
  43 ;
  44 entry:
  45   %conv = zext i16 -6 to i64
  46   %add = add nsw i64 %conv, -65528
  47   br label %loop
  48
  49 loop:
  50   %iv = phi i32 [ 1, %entry ], [ %iv.next, %loop ]
  51   %red = phi i64 [ 1, %entry ], [ %mul, %loop ]
  52   %mul = mul nsw i64 %red, %add
  53   %iv.next = add nsw i32 %iv, 1
  54   %ec = icmp eq i32 %iv.next, 100
  55   br i1 %ec, label %exit, label %loop
  56
  57 exit:
  58   %ret = phi i64 [ %mul, %loop ]
  59   ret i64 %ret
  60 }
  61
  62 ; Test case for https://github.com/llvm/llvm-project/issues/109528.
  63 define i64 @second_lshr_operand_zero_via_scev() {
  64 ; CHECK-LABEL: define i64 @second_lshr_operand_zero_via_scev() {
  65 ; CHECK-NEXT:  [[ENTRY:.*]]:
  66 ; CHECK-NEXT:    [[EXT_0:%.*]] = sext i8 0 to i32
  67 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label %[[SCALAR_PH:.*]], label %[[VECTOR_PH:.*]]
  68 ; CHECK:       [[VECTOR_PH]]:
  69 ; CHECK-NEXT:    br label %[[VECTOR_BODY:.*]]
  70 ; CHECK:       [[VECTOR_BODY]]:
  71 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  72 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND:%.*]] = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[VEC_IND_NEXT:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  73 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI:%.*]] = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP10:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  74 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_PHI1:%.*]] = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[TMP11:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  75 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND2:%.*]] = phi <2 x i32> [ <i32 0, i32 1>, %[[VECTOR_PH]] ], [ [[VEC_IND_NEXT3:%.*]], %[[VECTOR_BODY]] ]
  76 ; CHECK-NEXT:    [[STEP_ADD:%.*]] = add <2 x i64> [[VEC_IND]], splat (i64 2)
  77 ; CHECK-NEXT:    [[STEP_ADD4:%.*]] = add <2 x i32> [[VEC_IND2]], splat (i32 2)
  78 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = icmp eq <2 x i64> [[VEC_IND]], zeroinitializer
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = icmp eq <2 x i64> [[STEP_ADD]], zeroinitializer
  80 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = and <2 x i64> [[VEC_IND]], zeroinitializer
  81 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = and <2 x i64> [[STEP_ADD]], zeroinitializer
  82 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = lshr <2 x i32> [[VEC_IND2]], zeroinitializer
  83 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = lshr <2 x i32> [[STEP_ADD4]], zeroinitializer
  84 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = zext <2 x i32> [[TMP4]] to <2 x i64>
  85 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = zext <2 x i32> [[TMP5]] to <2 x i64>
  86 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP0]], <2 x i64> [[TMP2]], <2 x i64> [[TMP6]]
  87 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = select <2 x i1> [[TMP1]], <2 x i64> [[TMP3]], <2 x i64> [[TMP7]]
  88 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10]] = or <2 x i64> [[TMP8]], [[VEC_PHI]]
  89 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11]] = or <2 x i64> [[TMP9]], [[VEC_PHI1]]
  90 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 4
  91 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND_NEXT]] = add <2 x i64> [[STEP_ADD]], splat (i64 2)
  92 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND_NEXT3]] = add <2 x i32> [[STEP_ADD4]], splat (i32 2)
  93 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], 0
  94 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP12]], label %[[MIDDLE_BLOCK:.*]], label %[[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP4:![0-9]+]]
  95 ; CHECK:       [[MIDDLE_BLOCK]]:
  96 ; CHECK-NEXT:    [[BIN_RDX:%.*]] = or <2 x i64> [[TMP11]], [[TMP10]]
  97 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = call i64 @llvm.vector.reduce.or.v2i64(<2 x i64> [[BIN_RDX]])
  98 ; CHECK-NEXT:    br i1 true, label %[[EXIT:.*]], label %[[SCALAR_PH]]
  99 ; CHECK:       [[SCALAR_PH]]:
 100 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ 0, %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, %[[ENTRY]] ]
 101 ; CHECK-NEXT:    [[BC_MERGE_RDX:%.*]] = phi i64 [ [[TMP13]], %[[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, %[[ENTRY]] ]
 102 ; CHECK-NEXT:    br label %[[LOOPS:.*]]
 103 ; CHECK:       [[LOOPS]]:
 104 ; CHECK-NEXT:    [[IV:%.*]] = phi i64 [ [[BC_RESUME_VAL]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[IV_NEXT:%.*]], %[[LOOPS]] ]
 105 ; CHECK-NEXT:    [[RED:%.*]] = phi i64 [ [[BC_MERGE_RDX]], %[[SCALAR_PH]] ], [ [[RED_NEXT:%.*]], %[[LOOPS]] ]
 106 ; CHECK-NEXT:    [[C:%.*]] = icmp eq i64 [[IV]], 0
 107 ; CHECK-NEXT:    [[AND:%.*]] = and i64 [[IV]], 0
 108 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = trunc i64 [[IV]] to i32
 109 ; CHECK-NEXT:    [[SHR:%.*]] = lshr i32 [[TMP14]], [[EXT_0]]
 110 ; CHECK-NEXT:    [[CONV_1:%.*]] = zext i32 [[SHR]] to i64
 111 ; CHECK-NEXT:    [[RED_NEXT_V:%.*]] = select i1 [[C]], i64 [[AND]], i64 [[CONV_1]]
 112 ; CHECK-NEXT:    [[RED_NEXT]] = or i64 [[RED_NEXT_V]], [[RED]]
 113 ; CHECK-NEXT:    [[IV_NEXT]] = add i64 [[IV]], 1
 114 ; CHECK-NEXT:    [[EC:%.*]] = icmp eq i64 [[IV_NEXT]], 0
 115 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EC]], label %[[EXIT]], label %[[LOOPS]], !llvm.loop [[LOOP5:![0-9]+]]
 116 ; CHECK:       [[EXIT]]:
 117 ; CHECK-NEXT:    [[RES:%.*]] = phi i64 [ [[RED_NEXT]], %[[LOOPS]] ], [ [[TMP13]], %[[MIDDLE_BLOCK]] ]
 118 ; CHECK-NEXT:    ret i64 [[RES]]
 119 ;
 120 entry:
 121   %ext.0 = sext i8 0 to i32
 122   br label %loops
 123
 124 loops:
 125   %iv = phi i64 [ 0, %entry ], [ %iv.next, %loops ]
 126   %red = phi i64 [ 0, %entry ], [ %red.next, %loops ]
 127   %c = icmp eq i64 %iv, 0
 128   %and = and i64 %iv, 0
 129   %0 = trunc i64 %iv to i32
 130   %shr = lshr i32 %0, %ext.0
 131   %conv.1 = zext i32 %shr to i64
 132   %red.next.v = select i1 %c, i64 %and, i64 %conv.1
 133   %red.next = or i64 %red.next.v, %red
 134   %iv.next = add i64 %iv, 1
 135   %ec = icmp eq i64 %iv.next, 0
 136   br i1 %ec, label %exit, label %loops
 137
 138 exit:
 139   %res = phi i64 [ %red.next, %loops ]
 140   ret i64 %res
 141 }
 142
 143 ;.
 144 ; CHECK: [[LOOP0]] = distinct !{[[LOOP0]], [[META1:![0-9]+]], [[META2:![0-9]+]]}
 145 ; CHECK: [[META1]] = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
 146 ; CHECK: [[META2]] = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
 147 ; CHECK: [[LOOP3]] = distinct !{[[LOOP3]], [[META2]], [[META1]]}
 148 ; CHECK: [[LOOP4]] = distinct !{[[LOOP4]], [[META1]], [[META2]]}
 149 ; CHECK: [[LOOP5]] = distinct !{[[LOOP5]], [[META2]], [[META1]]}
 150 ;.