llvm/test/Transforms/LoopVectorize/loop-scalars.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py
   2 ; REQUIRES: asserts
   3 ; RUN: opt < %s -aa-pipeline=basic-aa -passes=loop-vectorize,instcombine -force-vector-width=2 -force-vector-interleave=1 -debug-only=loop-vectorize -disable-output -print-after=instcombine 2>&1 | FileCheck %s
   4
   5 target datalayout = "e-m:e-i64:64-i128:128-n32:64-S128"
   6
   7 ;
   8 define void @vector_gep(ptr %a, ptr %b, i64 %n) {
   9 ; CHECK-LABEL: @vector_gep(
  10 ; CHECK-NEXT:  entry:
  11 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N:%.*]], i64 1)
  12 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp slt i64 [[N]], 2
  13 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  14 ; CHECK:       vector.ph:
  15 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[SMAX]], 9223372036854775806
  16 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  17 ; CHECK:       vector.body:
  18 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  19 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND:%.*]] = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, [[VECTOR_PH]] ], [ [[VEC_IND_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  20 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B:%.*]], <2 x i64> [[VEC_IND]]
  21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A:%.*]], i64 [[INDEX]]
  22 ; CHECK-NEXT:    store <2 x ptr> [[TMP0]], ptr [[TMP1]], align 8
  23 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 2
  24 ; CHECK-NEXT:    [[VEC_IND_NEXT]] = add <2 x i64> [[VEC_IND]], splat (i64 2)
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  26 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP2]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP0:![0-9]+]]
  27 ; CHECK:       middle.block:
  28 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[SMAX]], [[N_VEC]]
  29 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
  30 ; CHECK:       scalar.ph:
  31 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[ENTRY:%.*]] ]
  32 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  33 ; CHECK:       for.body:
  34 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i64 [ [[I_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
  35 ; CHECK-NEXT:    [[VAR0:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[I]]
  36 ; CHECK-NEXT:    [[VAR1:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A]], i64 [[I]]
  37 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[VAR0]], ptr [[VAR1]], align 8
  38 ; CHECK-NEXT:    [[I_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[I]], 1
  39 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = icmp slt i64 [[I_NEXT]], [[N]]
  40 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_END]], !llvm.loop [[LOOP3:![0-9]+]]
  41 ; CHECK:       for.end:
  42 ; CHECK-NEXT:    ret void
  43 ;
  44 entry:
  45   br label %for.body
  46
  47 for.body:
  48   %i = phi i64 [ %i.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
  49   %var0 = getelementptr inbounds i32, ptr %b, i64 %i
  50   %var1 = getelementptr inbounds ptr, ptr %a, i64 %i
  51   store ptr %var0, ptr %var1, align 8
  52   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 1
  53   %cond = icmp slt i64 %i.next, %n
  54   br i1 %cond, label %for.body, label %for.end
  55
  56 for.end:
  57   ret void
  58 }
  59
  60 ;
  61 define void @scalar_store(ptr %a, ptr %b, i64 %n) {
  62 ; CHECK-LABEL: @scalar_store(
  63 ; CHECK-NEXT:  entry:
  64 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N:%.*]], i64 2)
  65 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add nsw i64 [[SMAX]], -1
  66 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[TMP0]], 1
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add nuw nsw i64 [[TMP1]], 1
  68 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp slt i64 [[N]], 3
  69 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
  70 ; CHECK:       vector.ph:
  71 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[TMP2]], 9223372036854775806
  72 ; CHECK-NEXT:    [[IND_END:%.*]] = shl nuw i64 [[N_VEC]], 1
  73 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
  74 ; CHECK:       vector.body:
  75 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
  76 ; CHECK-NEXT:    [[OFFSET_IDX:%.*]] = shl i64 [[INDEX]], 1
  77 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = or disjoint i64 [[OFFSET_IDX]], 2
  78 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B:%.*]], i64 [[OFFSET_IDX]]
  79 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[TMP3]]
  80 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A:%.*]], i64 [[OFFSET_IDX]]
  81 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A]], i64 [[TMP3]]
  82 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[TMP4]], ptr [[TMP6]], align 8
  83 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[TMP5]], ptr [[TMP7]], align 8
  84 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 2
  85 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
  86 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP8]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP4:![0-9]+]]
  87 ; CHECK:       middle.block:
  88 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP2]], [[N_VEC]]
  89 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
  90 ; CHECK:       scalar.ph:
  91 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[IND_END]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[ENTRY:%.*]] ]
  92 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
  93 ; CHECK:       for.body:
  94 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i64 [ [[I_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
  95 ; CHECK-NEXT:    [[VAR0:%.*]] = getelementptr inbounds i32, ptr [[B]], i64 [[I]]
  96 ; CHECK-NEXT:    [[VAR1:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A]], i64 [[I]]
  97 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[VAR0]], ptr [[VAR1]], align 8
  98 ; CHECK-NEXT:    [[I_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[I]], 2
  99 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = icmp slt i64 [[I_NEXT]], [[N]]
 100 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_END]], !llvm.loop [[LOOP5:![0-9]+]]
 101 ; CHECK:       for.end:
 102 ; CHECK-NEXT:    ret void
 103 ;
 104 entry:
 105   br label %for.body
 106
 107 for.body:
 108   %i = phi i64 [ %i.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 109   %var0 = getelementptr inbounds i32, ptr %b, i64 %i
 110   %var1 = getelementptr inbounds ptr, ptr %a, i64 %i
 111   store ptr %var0, ptr %var1, align 8
 112   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 2
 113   %cond = icmp slt i64 %i.next, %n
 114   br i1 %cond, label %for.body, label %for.end
 115
 116 for.end:
 117   ret void
 118 }
 119
 120 ;
 121 define void @expansion(ptr %a, ptr %b, i64 %n) {
 122 ; CHECK-LABEL: @expansion(
 123 ; CHECK-NEXT:  entry:
 124 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N:%.*]], i64 2)
 125 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = add nsw i64 [[SMAX]], -1
 126 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = lshr i64 [[TMP0]], 1
 127 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = add nuw nsw i64 [[TMP1]], 1
 128 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp slt i64 [[N]], 3
 129 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
 130 ; CHECK:       vector.ph:
 131 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[TMP2]], 9223372036854775806
 132 ; CHECK-NEXT:    [[IND_END:%.*]] = shl nuw i64 [[N_VEC]], 1
 133 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
 134 ; CHECK:       vector.body:
 135 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 136 ; CHECK-NEXT:    [[OFFSET_IDX:%.*]] = shl i64 [[INDEX]], 1
 137 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = or disjoint i64 [[OFFSET_IDX]], 2
 138 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[B:%.*]], i64 [[OFFSET_IDX]]
 139 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[B]], i64 [[TMP3]]
 140 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A:%.*]], i64 [[OFFSET_IDX]]
 141 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A]], i64 [[TMP3]]
 142 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[TMP4]], ptr [[TMP6]], align 8
 143 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[TMP5]], ptr [[TMP7]], align 8
 144 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 2
 145 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
 146 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP8]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP6:![0-9]+]]
 147 ; CHECK:       middle.block:
 148 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP2]], [[N_VEC]]
 149 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
 150 ; CHECK:       scalar.ph:
 151 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[IND_END]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[ENTRY:%.*]] ]
 152 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 153 ; CHECK:       for.body:
 154 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i64 [ [[I_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
 155 ; CHECK-NEXT:    [[VAR0:%.*]] = getelementptr inbounds i64, ptr [[B]], i64 [[I]]
 156 ; CHECK-NEXT:    [[VAR3:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A]], i64 [[I]]
 157 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[VAR0]], ptr [[VAR3]], align 8
 158 ; CHECK-NEXT:    [[I_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[I]], 2
 159 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = icmp slt i64 [[I_NEXT]], [[N]]
 160 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_END]], !llvm.loop [[LOOP7:![0-9]+]]
 161 ; CHECK:       for.end:
 162 ; CHECK-NEXT:    ret void
 163 ;
 164 entry:
 165   br label %for.body
 166
 167 for.body:
 168   %i = phi i64 [ %i.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 169   %var0 = getelementptr inbounds i64, ptr %b, i64 %i
 170   %var3 = getelementptr inbounds ptr, ptr %a, i64 %i
 171   store ptr %var0, ptr %var3, align 8
 172   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 2
 173   %cond = icmp slt i64 %i.next, %n
 174   br i1 %cond, label %for.body, label %for.end
 175
 176 for.end:
 177   ret void
 178 }
 179
 180 ;
 181 define void @no_gep_or_bitcast(ptr noalias %a, i64 %n) {
 182 ; CHECK-LABEL: @no_gep_or_bitcast(
 183 ; CHECK-NEXT:  entry:
 184 ; CHECK-NEXT:    [[SMAX:%.*]] = call i64 @llvm.smax.i64(i64 [[N:%.*]], i64 1)
 185 ; CHECK-NEXT:    [[MIN_ITERS_CHECK:%.*]] = icmp slt i64 [[N]], 2
 186 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[MIN_ITERS_CHECK]], label [[SCALAR_PH:%.*]], label [[VECTOR_PH:%.*]]
 187 ; CHECK:       vector.ph:
 188 ; CHECK-NEXT:    [[N_VEC:%.*]] = and i64 [[SMAX]], 9223372036854775806
 189 ; CHECK-NEXT:    br label [[VECTOR_BODY:%.*]]
 190 ; CHECK:       vector.body:
 191 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX:%.*]] = phi i64 [ 0, [[VECTOR_PH]] ], [ [[INDEX_NEXT:%.*]], [[VECTOR_BODY]] ]
 192 ; CHECK-NEXT:    [[TMP0:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A:%.*]], i64 [[INDEX]]
 193 ; CHECK-NEXT:    [[WIDE_LOAD:%.*]] = load <2 x ptr>, ptr [[TMP0]], align 8
 194 ; CHECK-NEXT:    [[TMP1:%.*]] = extractelement <2 x ptr> [[WIDE_LOAD]], i64 0
 195 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[TMP1]], align 8
 196 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = extractelement <2 x ptr> [[WIDE_LOAD]], i64 1
 197 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[TMP2]], align 8
 198 ; CHECK-NEXT:    [[INDEX_NEXT]] = add nuw i64 [[INDEX]], 2
 199 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = icmp eq i64 [[INDEX_NEXT]], [[N_VEC]]
 200 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label [[MIDDLE_BLOCK:%.*]], label [[VECTOR_BODY]], !llvm.loop [[LOOP8:![0-9]+]]
 201 ; CHECK:       middle.block:
 202 ; CHECK-NEXT:    [[CMP_N:%.*]] = icmp eq i64 [[SMAX]], [[N_VEC]]
 203 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[CMP_N]], label [[FOR_END:%.*]], label [[SCALAR_PH]]
 204 ; CHECK:       scalar.ph:
 205 ; CHECK-NEXT:    [[BC_RESUME_VAL:%.*]] = phi i64 [ [[N_VEC]], [[MIDDLE_BLOCK]] ], [ 0, [[ENTRY:%.*]] ]
 206 ; CHECK-NEXT:    br label [[FOR_BODY:%.*]]
 207 ; CHECK:       for.body:
 208 ; CHECK-NEXT:    [[I:%.*]] = phi i64 [ [[I_NEXT:%.*]], [[FOR_BODY]] ], [ [[BC_RESUME_VAL]], [[SCALAR_PH]] ]
 209 ; CHECK-NEXT:    [[VAR0:%.*]] = getelementptr inbounds ptr, ptr [[A]], i64 [[I]]
 210 ; CHECK-NEXT:    [[VAR1:%.*]] = load ptr, ptr [[VAR0]], align 8
 211 ; CHECK-NEXT:    store i32 0, ptr [[VAR1]], align 8
 212 ; CHECK-NEXT:    [[I_NEXT]] = add nuw nsw i64 [[I]], 1
 213 ; CHECK-NEXT:    [[COND:%.*]] = icmp slt i64 [[I_NEXT]], [[N]]
 214 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[COND]], label [[FOR_BODY]], label [[FOR_END]], !llvm.loop [[LOOP9:![0-9]+]]
 215 ; CHECK:       for.end:
 216 ; CHECK-NEXT:    ret void
 217 ;
 218 entry:
 219   br label %for.body
 220
 221 for.body:
 222   %i = phi i64 [ %i.next, %for.body ], [ 0, %entry ]
 223   %var0 = getelementptr inbounds ptr, ptr %a, i64 %i
 224   %var1 = load ptr, ptr %var0, align 8
 225   store i32 0, ptr %var1, align 8
 226   %i.next = add nuw nsw i64 %i, 1
 227   %cond = icmp slt i64 %i.next, %n
 228   br i1 %cond, label %for.body, label %for.end
 229
 230 for.end:
 231   ret void
 232 }