llvm/test/Transforms/SLPVectorizer/SystemZ/vec-elt-insertion.ll

   1 ; NOTE: Assertions have been autogenerated by utils/update_test_checks.py UTC_ARGS: --version 5
   2 ; RUN: opt < %s -mtriple=s390x-unknown-linux -mcpu=z16 -S -passes=slp-vectorizer \
   3 ; RUN:   -pass-remarks-output=%t | FileCheck %s
   4 ; RUN: cat %t | FileCheck -check-prefix=REMARK %s
   5 ;
   6 ; Test functions that (at least currently) only gets vectorized if the
   7 ; insertion cost for an element load is counted as free.
   8
   9 declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double)
  10
  11 ; This function needs the free element load to be recognized in SLP
  12 ; getGatherCost().
  13 define void @fun0(ptr %0, double %1) {
  14 ; CHECK-LABEL: define void @fun0(
  15 ; CHECK-SAME: ptr [[TMP0:%.*]], double [[TMP1:%.*]]) #[[ATTR1:[0-9]+]] {
  16 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = load double, ptr [[TMP0]], align 8
  17 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = insertelement <2 x double> poison, double [[TMP1]], i32 0
  18 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = insertelement <2 x double> [[TMP4]], double [[TMP3]], i32 1
  19 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = fmul <2 x double> [[TMP5]], splat (double 2.000000e+00)
  20 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> [[TMP6]], <2 x double> [[TMP6]], <2 x double> zeroinitializer)
  21 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> [[TMP6]], <2 x double> [[TMP6]], <2 x double> [[TMP7]])
  22 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = call <2 x double> @llvm.sqrt.v2f64(<2 x double> [[TMP8]])
  23 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = extractelement <2 x double> [[TMP9]], i32 0
  24 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = extractelement <2 x double> [[TMP9]], i32 1
  25 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = fadd double [[TMP10]], [[TMP11]]
  26 ; CHECK-NEXT:    store double [[TMP12]], ptr [[TMP0]], align 8
  27 ; CHECK-NEXT:    ret void
  28 ;
  29 ; REMARK-LABEL: Function: fun0
  30 ; REMARK: Args:
  31 ; REMARK-NEXT: - String:          'SLP vectorized with cost '
  32 ; REMARK-NEXT: - Cost:            '-1'
  33
  34   %3 = fmul double %1, 2.000000e+00
  35   %4 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %3, double %3, double 0.000000e+00)
  36   %5 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %3, double %3, double %4)
  37   %sqrt1 = tail call double @llvm.sqrt.f64(double %5)
  38   %6 = load double, ptr %0, align 8
  39   %7 = fmul double %6, 2.000000e+00
  40   %8 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %7, double %7, double 0.000000e+00)
  41   %9 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %7, double %7, double %8)
  42   %sqrt = tail call double @llvm.sqrt.f64(double %9)
  43   %10 = fadd double %sqrt1, %sqrt
  44   store double %10, ptr %0, align 8
  45   ret void
  46 }
  47
  48 ; This function needs the element-load to be recognized in SystemZ
  49 ; getVectorInstrCost().
  50 define void @fun1(double %0) {
  51 ; CHECK-LABEL: define void @fun1(
  52 ; CHECK-SAME: double [[TMP0:%.*]]) #[[ATTR1]] {
  53 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = insertelement <2 x double> <double 0.000000e+00, double poison>, double [[TMP0]], i32 1
  54 ; CHECK-NEXT:    br label %[[BB3:.*]]
  55 ; CHECK:       [[BB3]]:
  56 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = phi <2 x double> [ <double poison, double undef>, [[TMP1:%.*]] ], [ poison, %[[BB3]] ]
  57 ; CHECK-NEXT:    [[TMP5:%.*]] = phi <2 x double> [ zeroinitializer, [[TMP1]] ], [ poison, %[[BB3]] ]
  58 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = phi <2 x double> [ zeroinitializer, [[TMP1]] ], [ [[TMP18:%.*]], %[[BB3]] ]
  59 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = fsub <2 x double> zeroinitializer, [[TMP6]]
  60 ; CHECK-NEXT:    [[TMP8:%.*]] = fsub <2 x double> zeroinitializer, [[TMP5]]
  61 ; CHECK-NEXT:    [[TMP9:%.*]] = fsub <2 x double> zeroinitializer, [[TMP4]]
  62 ; CHECK-NEXT:    [[TMP10:%.*]] = load double, ptr null, align 8
  63 ; CHECK-NEXT:    [[TMP11:%.*]] = fmul <2 x double> [[TMP7]], zeroinitializer
  64 ; CHECK-NEXT:    [[TMP12:%.*]] = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> [[TMP8]], <2 x double> [[TMP8]], <2 x double> [[TMP11]])
  65 ; CHECK-NEXT:    [[TMP13:%.*]] = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> [[TMP9]], <2 x double> [[TMP9]], <2 x double> [[TMP12]])
  66 ; CHECK-NEXT:    [[TMP14:%.*]] = fcmp olt <2 x double> [[TMP13]], [[TMP2]]
  67 ; CHECK-NEXT:    [[TMP15:%.*]] = extractelement <2 x i1> [[TMP14]], i32 0
  68 ; CHECK-NEXT:    [[TMP16:%.*]] = extractelement <2 x i1> [[TMP14]], i32 1
  69 ; CHECK-NEXT:    [[TMP17:%.*]] = or i1 [[TMP15]], [[TMP16]]
  70 ; CHECK-NEXT:    [[TMP18]] = insertelement <2 x double> poison, double [[TMP10]], i32 1
  71 ; CHECK-NEXT:    br label %[[BB3]]
  72 ;
  73 ; REMARK-LABEL: Function: fun1
  74 ; REMARK: Args:
  75 ; REMARK:      - String:          'SLP vectorized with cost '
  76 ; REMARK-NEXT: - Cost:            '-1'
  77
  78   br label %2
  79
  80 2:
  81   %3 = phi double [ poison, %1 ], [ poison, %2 ]
  82   %4 = phi double [ undef, %1 ], [ poison, %2 ]
  83   %5 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ poison, %2 ]
  84   %6 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ poison, %2 ]
  85   %7 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ poison, %2 ]
  86   %8 = phi double [ 0.000000e+00, %1 ], [ %21, %2 ]
  87   %9 = fsub double 0.000000e+00, %8
  88   %10 = fsub double 0.000000e+00, %7
  89   %11 = fmul double %9, 0.000000e+00
  90   %12 = fmul double %10, 0.000000e+00
  91   %13 = fsub double 0.000000e+00, %6
  92   %14 = fsub double 0.000000e+00, %5
  93   %15 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double %13, double %11)
  94   %16 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %14, double %14, double %12)
  95   %17 = fsub double 0.000000e+00, %4
  96   %18 = fsub double 0.000000e+00, %3
  97   %19 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %17, double %15)
  98   %20 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %18, double %16)
  99   %21 = load double, ptr null, align 8
 100   %22 = fcmp olt double %19, %0
 101   %23 = fcmp olt double %20, 0.000000e+00
 102   %24 = or i1 %23, %22
 103   br label %2
 104 }
 105
 106 ; This should *not* be vectorized as the insertion into the vector isn't free,
 107 ; which is recognized in SystemZTTImpl::getScalarizationOverhead().
 108 define void @fun2(ptr %0, ptr %Dst) {
 109 ; CHECK-LABEL: define void @fun2(
 110 ; CHECK-SAME: ptr [[TMP0:%.*]], ptr [[DST:%.*]]) #[[ATTR1]] {
 111 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load i64, ptr [[TMP0]], align 8
 112 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = icmp eq i64 [[TMP2]], 0
 113 ; CHECK-NEXT:    br i1 [[TMP3]], label %[[BB4:.*]], label %[[BB5:.*]]
 114 ; CHECK:       [[BB4]]:
 115 ; CHECK-NEXT:    ret void
 116 ; CHECK:       [[BB5]]:
 117 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[DST]], i64 24
 118 ; CHECK-NEXT:    store i64 [[TMP2]], ptr [[TMP6]], align 8
 119 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = getelementptr i8, ptr [[DST]], i64 16
 120 ; CHECK-NEXT:    store i64 0, ptr [[TMP7]], align 8
 121 ; CHECK-NEXT:    br label %[[BB4]]
 122 ;
 123 ; REMARK-NOT: Function: fun2
 124
 125   %3 = load i64, ptr %0, align 8
 126   %4 = icmp eq i64 %3, 0
 127   br i1 %4, label %5, label %6
 128
 129 5:
 130   ret void
 131
 132 6:
 133   %7 = getelementptr i8, ptr %Dst, i64 24
 134   store i64 %3, ptr %7, align 8
 135   %8 = getelementptr i8, ptr %Dst, i64 16
 136   store i64 0, ptr %8, align 8
 137   br label %5
 138 }
 139
 140 ; This should *not* be vectorized as the load is immediately stored, in which
 141 ; case MVC is preferred.
 142 define void @fun3(ptr %0)  {
 143 ; CHECK-LABEL: define void @fun3(
 144 ; CHECK-SAME: ptr [[TMP0:%.*]]) #[[ATTR1]] {
 145 ; CHECK-NEXT:    [[TMP2:%.*]] = load ptr, ptr inttoptr (i64 568 to ptr), align 8
 146 ; CHECK-NEXT:    [[TMP3:%.*]] = getelementptr inbounds nuw i8, ptr [[TMP2]], i64 40
 147 ; CHECK-NEXT:    [[TMP4:%.*]] = getelementptr inbounds nuw i8, ptr [[TMP2]], i64 48
 148 ; CHECK-NEXT:    br label %[[BB5:.*]]
 149 ; CHECK:       [[BB5]]:
 150 ; CHECK-NEXT:    store ptr null, ptr [[TMP3]], align 8, !tbaa [[TBAA0:![0-9]+]]
 151 ; CHECK-NEXT:    [[TMP6:%.*]] = load ptr, ptr inttoptr (i64 64 to ptr), align 8, !tbaa [[TBAA8:![0-9]+]]
 152 ; CHECK-NEXT:    store ptr [[TMP6]], ptr [[TMP4]], align 8
 153 ; CHECK-NEXT:    [[TMP7:%.*]] = tail call i64 [[TMP0]](ptr noundef poison, i64 noundef poison)
 154 ; CHECK-NEXT:    br label %[[BB5]]
 155 ;
 156   %2 = load ptr, ptr inttoptr (i64 568 to ptr), align 8
 157   %3 = getelementptr inbounds nuw i8, ptr %2, i64 40
 158   %4 = getelementptr inbounds nuw i8, ptr %2, i64 48
 159   br label %5
 160
 161 5:
 162   store ptr null, ptr %3, align 8, !tbaa !1
 163   %6 = load ptr, ptr inttoptr (i64 64 to ptr), align 8, !tbaa !9
 164   store ptr %6, ptr %4, align 8
 165   %7 = tail call i64 %0(ptr noundef poison, i64 noundef poison)
 166   br label %5
 167 }
 168
 169 !1 = !{!2, !7, i64 40}
 170 !2 = !{!"arc", !3, i64 0, !6, i64 8, !7, i64 16, !7, i64 24, !8, i64 32, !7, i64 40, !7, i64 48, !6, i64 56, !6, i64 64}
 171 !3 = !{!"int", !4, i64 0}
 172 !4 = !{!"omnipotent char", !5, i64 0}
 173 !5 = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
 174 !6 = !{!"long", !4, i64 0}
 175 !7 = !{!"any pointer", !4, i64 0}
 176 !8 = !{!"short", !4, i64 0}
 177 !9 = !{!10, !7, i64 64}
 178 !10 = !{!"node", !6, i64 0, !3, i64 8, !7, i64 16, !7, i64 24, !7, i64 32, !7, i64 40, !7, i64 48, !7, i64 56, !7, i64 64, !7, i64 72, !6, i64 80, !6, i64 88, !3, i64 96, !3, i64 100}
 179 ;.
 180 ; CHECK: [[TBAA0]] = !{[[META1:![0-9]+]], [[META6:![0-9]+]], i64 40}
 181 ; CHECK: [[META1]] = !{!"arc", [[META2:![0-9]+]], i64 0, [[META5:![0-9]+]], i64 8, [[META6]], i64 16, [[META6]], i64 24, [[META7:![0-9]+]], i64 32, [[META6]], i64 40, [[META6]], i64 48, [[META5]], i64 56, [[META5]], i64 64}
 182 ; CHECK: [[META2]] = !{!"int", [[META3:![0-9]+]], i64 0}
 183 ; CHECK: [[META3]] = !{!"omnipotent char", [[META4:![0-9]+]], i64 0}
 184 ; CHECK: [[META4]] = !{!"Simple C/C++ TBAA"}
 185 ; CHECK: [[META5]] = !{!"long", [[META3]], i64 0}
 186 ; CHECK: [[META6]] = !{!"any pointer", [[META3]], i64 0}
 187 ; CHECK: [[META7]] = !{!"short", [[META3]], i64 0}
 188 ; CHECK: [[TBAA8]] = !{[[META9:![0-9]+]], [[META6]], i64 64}
 189 ; CHECK: [[META9]] = !{!"node", [[META5]], i64 0, [[META2]], i64 8, [[META6]], i64 16, [[META6]], i64 24, [[META6]], i64 32, [[META6]], i64 40, [[META6]], i64 48, [[META6]], i64 56, [[META6]], i64 64, [[META6]], i64 72, [[META5]], i64 80, [[META5]], i64 88, [[META2]], i64 96, [[META2]], i64 100}
 190 ;.