llvm/test/Transforms/LoopVectorize/if-conversion-nest.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; RUN: opt < %s -passes=loop-vectorize,dce,instcombine -force-vector-interleave=1 -force-vector-width=4 -enable-if-conversion -S | FileCheck %s
   3
   4 target datalayout = "e-p:64:64:64-i1:8:8-i8:8:8-i16:16:16-i32:32:32-i64:64:64-f32:32:32-f64:64:64-v64:64:64-v128:128:128-a0:0:64-s0:64:64-f80:128:128-n8:16:32:64-S128"
   5
   6 define i32 @foo(ptr nocapture %A, ptr nocapture %B, i32 %n) {
   7 ; CHECK-LABEL: @foo(
   8 ; CHECK-NEXT:  entry:
   9 ; CHECK-NEXT:    [[CMP26:%.*]] = icmp sgt i32 [[N:%.*]], 0
  10 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP26]], label [[FOR_BODY_PREHEADER:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
  11 ; CHECK:       for.body.preheader:
  12 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = zext nneg i32 [[N]] to i64
  13 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i32 [[N]], 4
  14 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_MEMCHECK:%.*]]
  15 ; CHECK:       vector.memcheck:
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add nsw i32 [[N]], -1
  17 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext i32 [[TMP1]] to i64
  18 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = shl nuw nsw i64 [[TMP2]], 2
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = add nuw nsw i64 [[TMP3]], 4
  20 ; CHECK-NEXT:    [[SCEVGEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A:%.*]], i64 [[TMP4]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[SCEVGEP1:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B:%.*]], i64 [[TMP4]]
  22 ; CHECK-NEXT:    [[BOUND0:%.*]] = icmp ult ptr [[A]], [[SCEVGEP1]]
  23 ; CHECK-NEXT:    [[BOUND1:%.*]] = icmp ult ptr [[B]], [[SCEVGEP]]
  24 ; CHECK-NEXT:    [[FOUND_CONFLICT:%.*]] = and i1 [[BOUND0]], [[BOUND1]]
  25 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[FOUND_CONFLICT]], label [[SCALAR_PH]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  26 ; CHECK:       vector.ph:
  27 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[TMP0]], 2147483644
  28 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  29 ; CHECK:       vector.body:
  30 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  31 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A]], i64 [[INDEX]]
  32 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <4 x i32>, ptr [[TMP5]], align 4, !alias.scope [[META0:![0-9]+]], !noalias [[META3:![0-9]+]]
  33 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[INDEX]]
  34 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD2:%.*]] = load <4 x i32>, ptr [[TMP6]], align 4, !alias.scope [[META3]]
  35 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[WIDE_LOAD]], [[WIDE_LOAD2]]
  36 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[WIDE_LOAD]], splat (i32 20)
  37 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[WIDE_LOAD2]], splat (i32 4)
  38 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP9]], <4 x i32> splat (i32 4), <4 x i32> splat (i32 5)
  39 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP8]], <4 x i32> [[TMP10]], <4 x i32> splat (i32 3)
  40 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI3:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP7]], <4 x i32> [[PREDPHI]], <4 x i32> splat (i32 9)
  41 ; CHECK-NEXT:    store <4 x i32> [[PREDPHI3]], ptr [[TMP5]], align 4, !alias.scope [[META0]], !noalias [[META3]]
  42 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 4
  43 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  44 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP11]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP5:![0-9]+]]
  45 ; CHECK:       middle.block:
  46 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[N_VEC]], [[TMP0]]
  47 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END_LOOPEXIT:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
  48 ; CHECK:       scalar.ph:
  49 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER]] ], [ 0, [[VECTOR_MEMCHECK]] ]
  50 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  51 ; CHECK:       for.body:
  52 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[IF_END14:%.*]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
  53 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A]], i64 [[INDVARS_IV]]
  54 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX]], align 4
  55 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[INDVARS_IV]]
  56 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX2]], align 4
  57 ; CHECK-NEXT:    [[CMP3:%.*]] = icmp sgt i32 [[TMP12]], [[TMP13]]
  58 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP3]], label [[IF_THEN:%.*]], label [[IF_END14]]
  59 ; CHECK:       if.then:
  60 ; CHECK-NEXT:    [[CMP6:%.*]] = icmp sgt i32 [[TMP12]], 19
  61 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP6]], label [[IF_END14]], label [[IF_ELSE:%.*]]
  62 ; CHECK:       if.else:
  63 ; CHECK-NEXT:    [[CMP10:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP13]], 4
  64 ; CHECK-NEXT:    [[DOT:%.*]] = select i1 [[CMP10]], i32 4, i32 5
  65 ; CHECK-NEXT:    br label [[IF_END14]]
  66 ; CHECK:       if.end14:
  67 ; CHECK-NEXT:    [[X_0:%.*]] = phi i32 [ 9, [[FOR_BODY]] ], [ 3, [[IF_THEN]] ], [ [[DOT]], [[IF_ELSE]] ]
  68 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[X_0]], ptr [[ARRAYIDX]], align 4
  69 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add i64 [[INDVARS_IV]], 1
  70 ; CHECK-NEXT:    [[LFTR_WIDEIV:%.*]] = trunc i64 [[INDVARS_IV_NEXT]] to i32
  71 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp eq i32 [[N]], [[LFTR_WIDEIV]]
  72 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_END_LOOPEXIT]], label [[FOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP8:![0-9]+]]
  73 ; CHECK:       for.end.loopexit:
  74 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
  75 ; CHECK:       for.end:
  76 ; CHECK-NEXT:    ret i32 undef
  77 ;
  78 entry:
  79   %cmp26 = icmp sgt i32 %n, 0
  80   br i1 %cmp26, label %for.body, label %for.end
  81
  82 for.body:
  83   %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %if.end14 ], [ 0, %entry ]
  84   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, ptr %A, i64 %indvars.iv
  85   %0 = load i32, ptr %arrayidx, align 4
  86   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, ptr %B, i64 %indvars.iv
  87   %1 = load i32, ptr %arrayidx2, align 4
  88   %cmp3 = icmp sgt i32 %0, %1
  89   br i1 %cmp3, label %if.then, label %if.end14
  90
  91 if.then:
  92   %cmp6 = icmp sgt i32 %0, 19
  93   br i1 %cmp6, label %if.end14, label %if.else
  94
  95 if.else:
  96   %cmp10 = icmp slt i32 %1, 4
  97   %. = select i1 %cmp10, i32 4, i32 5
  98   br label %if.end14
  99
 100 if.end14:
 101   %x.0 = phi i32 [ 9, %for.body ], [ 3, %if.then ], [ %., %if.else ]  ; <------------- A PHI with 3 entries that we can still vectorize.
 102   store i32 %x.0, ptr %arrayidx, align 4
 103   %indvars.iv.next = add i64 %indvars.iv, 1
 104   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
 105   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %n
 106   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 107
 108 for.end:
 109   ret i32 undef
 110 }
 111
 112 ; As above but with multiple variables set per block.
 113 define i32 @multi_variable_if_nest(ptr nocapture %A, ptr nocapture %B, i32 %n) {
 114 ; CHECK-LABEL: @multi_variable_if_nest(
 115 ; CHECK-NEXT:  entry:
 116 ; CHECK-NEXT:    [[CMP26:%.*]] = icmp sgt i32 [[N:%.*]], 0
 117 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP26]], label [[FOR_BODY_PREHEADER:%.*]], label [[FOR_END:%.*]]
 118 ; CHECK:       for.body.preheader:
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = zext nneg i32 [[N]] to i64
 120 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp ult i32 [[N]], 4
 121 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_MEMCHECK:%.*]]
 122 ; CHECK:       vector.memcheck:
 123 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = add nsw i32 [[N]], -1
 124 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = zext i32 [[TMP1]] to i64
 125 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = shl nuw nsw i64 [[TMP2]], 2
 126 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = add nuw nsw i64 [[TMP3]], 4
 127 ; CHECK-NEXT:    [[SCEVGEP:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[A:%.*]], i64 [[TMP4]]
 128 ; CHECK-NEXT:    [[SCEVGEP1:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[B:%.*]], i64 [[TMP4]]
 129 ; CHECK-NEXT:    [[BOUND0:%.*]] = icmp ult ptr [[A]], [[SCEVGEP1]]
 130 ; CHECK-NEXT:    [[BOUND1:%.*]] = icmp ult ptr [[B]], [[SCEVGEP]]
 131 ; CHECK-NEXT:    [[FOUND_CONFLICT:%.*]] = and i1 [[BOUND0]], [[BOUND1]]
 132 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[FOUND_CONFLICT]], label [[SCALAR_PH]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
 133 ; CHECK:       vector.ph:
 134 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[TMP0]], 2147483644
 135 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
 136 ; CHECK:       vector.body:
 137 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 138 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A]], i64 [[INDEX]]
 139 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <4 x i32>, ptr [[TMP5]], align 4, !alias.scope [[META9:![0-9]+]], !noalias [[META12:![0-9]+]]
 140 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[INDEX]]
 141 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD2:%.*]] = load <4 x i32>, ptr [[TMP6]], align 4, !alias.scope [[META12]]
 142 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[WIDE_LOAD]], [[WIDE_LOAD2]]
 143 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = icmp sgt <4 x i32> [[WIDE_LOAD]], splat (i32 19)
 144 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = xor <4 x i1> [[TMP8]], splat (i1 true)
 145 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = and <4 x i1> [[TMP7]], [[TMP9]]
 146 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = icmp slt <4 x i32> [[WIDE_LOAD2]], splat (i32 4)
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP11]], <4 x i32> splat (i32 4), <4 x i32> splat (i32 5)
 148 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP11]], <4 x i32> splat (i32 6), <4 x i32> splat (i32 11)
 149 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = and <4 x i1> [[TMP7]], [[TMP8]]
 150 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP14]], <4 x i32> splat (i32 3), <4 x i32> splat (i32 9)
 151 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI3:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP10]], <4 x i32> [[TMP12]], <4 x i32> [[PREDPHI]]
 152 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI4:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP14]], <4 x i32> splat (i32 7), <4 x i32> splat (i32 18)
 153 ; CHECK-NEXT:    [[PREDPHI5:%.*]] = select <4 x i1> [[TMP10]], <4 x i32> [[TMP13]], <4 x i32> [[PREDPHI4]]
 154 ; CHECK-NEXT:    store <4 x i32> [[PREDPHI3]], ptr [[TMP5]], align 4, !alias.scope [[META9]], !noalias [[META12]]
 155 ; CHECK-NEXT:    store <4 x i32> [[PREDPHI5]], ptr [[TMP6]], align 4, !alias.scope [[META12]]
 156 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 4
 157 ; CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
 158 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP15]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP14:![0-9]+]]
 159 ; CHECK:       middle.block:
 160 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[N_VEC]], [[TMP0]]
 161 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END_LOOPEXIT:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
 162 ; CHECK:       scalar.ph:
 163 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[FOR_BODY_PREHEADER]] ], [ 0, [[VECTOR_MEMCHECK]] ]
 164 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 165 ; CHECK:       for.body:
 166 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV:%.*]] = phi i64 [ [[INDVARS_IV_NEXT:%.*]], [[IF_END14:%.*]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
 167 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[A]], i64 [[INDVARS_IV]]
 168 ; CHECK-NEXT:    [[TMP16:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX]], align 4
 169 ; CHECK-NEXT:    [[ARRAYIDX2:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[INDVARS_IV]]
 170 ; CHECK-NEXT:    [[TMP17:%.*]] = load i32, ptr [[ARRAYIDX2]], align 4
 171 ; CHECK-NEXT:    [[CMP3:%.*]] = icmp sgt i32 [[TMP16]], [[TMP17]]
 172 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP3]], label [[IF_THEN:%.*]], label [[IF_END14]]
 173 ; CHECK:       if.then:
 174 ; CHECK-NEXT:    [[CMP6:%.*]] = icmp sgt i32 [[TMP16]], 19
 175 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP6]], label [[IF_END14]], label [[IF_ELSE:%.*]]
 176 ; CHECK:       if.else:
 177 ; CHECK-NEXT:    [[CMP10:%.*]] = icmp slt i32 [[TMP17]], 4
 178 ; CHECK-NEXT:    [[X_ELSE:%.*]] = select i1 [[CMP10]], i32 4, i32 5
 179 ; CHECK-NEXT:    [[Y_ELSE:%.*]] = select i1 [[CMP10]], i32 6, i32 11
 180 ; CHECK-NEXT:    br label [[IF_END14]]
 181 ; CHECK:       if.end14:
 182 ; CHECK-NEXT:    [[X_0:%.*]] = phi i32 [ 9, [[FOR_BODY]] ], [ 3, [[IF_THEN]] ], [ [[X_ELSE]], [[IF_ELSE]] ]
 183 ; CHECK-NEXT:    [[Y_0:%.*]] = phi i32 [ 18, [[FOR_BODY]] ], [ 7, [[IF_THEN]] ], [ [[Y_ELSE]], [[IF_ELSE]] ]
 184 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[X_0]], ptr [[ARRAYIDX]], align 4
 185 ; CHECK-NEXT:    store i32 [[Y_0]], ptr [[ARRAYIDX2]], align 4
 186 ; CHECK-NEXT:    [[INDVARS_IV_NEXT]] = add i64 [[INDVARS_IV]], 1
 187 ; CHECK-NEXT:    [[LFTR_WIDEIV:%.*]] = trunc i64 [[INDVARS_IV_NEXT]] to i32
 188 ; CHECK-NEXT:    [[EXITCOND:%.*]] = icmp eq i32 [[N]], [[LFTR_WIDEIV]]
 189 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[EXITCOND]], label [[FOR_END_LOOPEXIT]], label [[FOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP15:![0-9]+]]
 190 ; CHECK:       for.end.loopexit:
 191 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_END]]
 192 ; CHECK:       for.end:
 193 ; CHECK-NEXT:    ret i32 undef
 194 ;
 195 entry:
 196   %cmp26 = icmp sgt i32 %n, 0
 197   br i1 %cmp26, label %for.body, label %for.end
 198
 199 for.body:
 200   %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %if.end14 ], [ 0, %entry ]
 201   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, ptr %A, i64 %indvars.iv
 202   %0 = load i32, ptr %arrayidx, align 4
 203   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, ptr %B, i64 %indvars.iv
 204   %1 = load i32, ptr %arrayidx2, align 4
 205   %cmp3 = icmp sgt i32 %0, %1
 206   br i1 %cmp3, label %if.then, label %if.end14
 207
 208 if.then:
 209   %cmp6 = icmp sgt i32 %0, 19
 210   br i1 %cmp6, label %if.end14, label %if.else
 211
 212 if.else:
 213   %cmp10 = icmp slt i32 %1, 4
 214   %x.else = select i1 %cmp10, i32 4, i32 5
 215   %y.else = select i1 %cmp10, i32 6, i32 11
 216   br label %if.end14
 217
 218 if.end14:
 219   %x.0 = phi i32 [ 9, %for.body ], [ 3, %if.then ], [ %x.else, %if.else ]  ; <------------- A PHI with 3 entries that we can still vectorize.
 220   %y.0 = phi i32 [ 18, %for.body ], [ 7, %if.then ], [ %y.else, %if.else ]  ; <------------- A PHI with 3 entries that we can still vectorize.
 221   store i32 %x.0, ptr %arrayidx, align 4
 222   store i32 %y.0, ptr %arrayidx2, align 4
 223   %indvars.iv.next = add i64 %indvars.iv, 1
 224   %lftr.wideiv = trunc i64 %indvars.iv.next to i32
 225   %exitcond = icmp eq i32 %lftr.wideiv, %n
 226   br i1 %exitcond, label %for.end, label %for.body
 227
 228 for.end:
 229   ret i32 undef
 230 }