llvm/test/Transforms/LoopUnroll/ARM/loop-unrolling.ll

   1 ; RUN: opt -mtriple=armv7 -mcpu=cortex-a57 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-NOUNROLL
   2 ; RUN: opt -mtriple=thumbv7 -mcpu=cortex-a57 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-NOUNROLL
   3 ; RUN: opt -mtriple=thumbv7 -mcpu=cortex-a72 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-NOUNROLL
   4 ; RUN: opt -mtriple=thumbv8m -mcpu=cortex-m23 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL
   5 ; RUN: opt -mtriple=thumbv8m.main -mcpu=cortex-m33 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL
   6 ; RUN: opt -mtriple=thumbv7em -mcpu=cortex-m7 -loop-unroll -S %s -o - | FileCheck %s --check-prefix=CHECK-UNROLL
   7
   8 ; CHECK-LABEL: partial
   9 define arm_aapcs_vfpcc void @partial(i32* nocapture %C, i32* nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B) local_unnamed_addr #0 {
  10 entry:
  11   br label %for.body
  12
  13 ; CHECK-LABEL: for.body
  14 for.body:
  15
  16 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV2:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  17 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  18 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV2]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
  19 ; CHECK-NOUNROLL: [[CMP:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq i32 [[IV2]], 1024
  20 ; CHECK-NOUNROLL: br i1 [[CMP]], label [[END:%[a-z.]+]], label %for.body
  21
  22 ; CHECK-UNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV16:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  23 ; CHECK-UNROLL: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  24 ; CHECK-UNROLL: [[IV2:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
  25 ; CHECK-UNROLL: [[IV3:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV2]], 1
  26 ; CHECK-UNROLL: [[IV4:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV3]], 1
  27 ; CHECK-UNROLL: [[IV5:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV4]], 1
  28 ; CHECK-UNROLL: [[IV6:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV5]], 1
  29 ; CHECK-UNROLL: [[IV7:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV6]], 1
  30 ; CHECK-UNROLL: [[IV8:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV7]], 1
  31 ; CHECK-UNROLL: [[IV9:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV8]], 1
  32 ; CHECK-UNROLL: [[IV10:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV9]], 1
  33 ; CHECK-UNROLL: [[IV11:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV10]], 1
  34 ; CHECK-UNROLL: [[IV12:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV11]], 1
  35 ; CHECK-UNROLL: [[IV13:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV12]], 1
  36 ; CHECK-UNROLL: [[IV14:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV13]], 1
  37 ; CHECK-UNROLL: [[IV15:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV14]], 1
  38 ; CHECK-UNROLL: [[IV16]] = add nuw nsw i32 [[IV15]], 1
  39 ; CHECK-UNROLL: [[CMP:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq i32 [[IV16]], 1024
  40 ; CHECK-UNROLL: br i1 [[CMP]], label [[END:%[a-z.]+]], label %for.body
  41
  42   %i.08 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
  43   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %i.08
  44   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  45   %arrayidx1 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %i.08
  46   %1 = load i32, i32* %arrayidx1, align 4
  47   %mul = mul nsw i32 %1, %0
  48   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.08
  49   store i32 %mul, i32* %arrayidx2, align 4
  50   %inc = add nuw nsw i32 %i.08, 1
  51   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 1024
  52   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  53
  54 for.cond.cleanup:
  55   ret void
  56 }
  57
  58 ; CHECK-LABEL: runtime
  59 define arm_aapcs_vfpcc void @runtime(i32* nocapture %C, i32* nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B, i32 %N) local_unnamed_addr #0 {
  60 entry:
  61   %cmp8 = icmp eq i32 %N, 0
  62   br i1 %cmp8, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  63
  64 ; CHECK-LABEL: for.body
  65 for.body:
  66 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z.0-9]+]] ], [ [[IV2:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  67 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  68 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV2]] = add nuw i32 [[IV1]], 1
  69 ; CHECK-NOUNROLL: br
  70
  71 ; CHECK-UNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z.0-9]+]] ], [ [[IV4:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
  72 ; CHECK-UNROLL: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
  73 ; CHECK-UNROLL: [[IV2:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
  74 ; CHECK-UNROLL: [[IV3:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV2]], 1
  75 ; CHECK-UNROLL: [[IV4]] = add nuw i32 [[IV3]], 1
  76 ; CHECK-UNROLL: br
  77
  78 ; CHECK-UNROLL: for.body.epil:
  79 ; CHECK-UNROLL: for.body.epil.1:
  80 ; CHECK-UNROLL: for.body.epil.2:
  81
  82   %i.09 = phi i32 [ %inc, %for.body ], [ 0, %entry ]
  83   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %i.09
  84   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
  85   %arrayidx1 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %i.09
  86   %1 = load i32, i32* %arrayidx1, align 4
  87   %mul = mul nsw i32 %1, %0
  88   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.09
  89   store i32 %mul, i32* %arrayidx2, align 4
  90   %inc = add nuw i32 %i.09, 1
  91   %exitcond = icmp eq i32 %inc, %N
  92   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
  93
  94 for.cond.cleanup:
  95   ret void
  96 }
  97
  98 ; CHECK-LABEL: nested_runtime
  99 define arm_aapcs_vfpcc void @nested_runtime(i32* nocapture %C, i16* nocapture readonly %A, i16* nocapture readonly %B, i32 %N) local_unnamed_addr #0 {
 100 entry:
 101   %cmp25 = icmp eq i32 %N, 0
 102   br i1 %cmp25, label %for.cond.cleanup, label %for.body4.lr.ph
 103
 104 for.body4.lr.ph:
 105   %h.026 = phi i32 [ %inc11, %for.cond.cleanup3 ], [ 0, %entry ]
 106   %mul = mul i32 %h.026, %N
 107   br label %for.body4
 108
 109 for.cond.cleanup:
 110   ret void
 111
 112 for.cond.cleanup3:
 113   %inc11 = add nuw i32 %h.026, 1
 114   %exitcond27 = icmp eq i32 %inc11, %N
 115   br i1 %exitcond27, label %for.cond.cleanup, label %for.body4.lr.ph
 116
 117 ; CHECK-LABEL: for.body4
 118 for.body4:
 119 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z0-9.]+]] ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body4 ]
 120 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV1]] = add nuw i32 [[IV0]], 1
 121 ; CHECK-NOUNROLL: br
 122
 123 ; CHECK-UNROLL: for.body4.epil:
 124 ; CHECK-UNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, [[PRE:%[a-z0-9.]+]] ], [ [[IV4:%[a-z.0-9]+]], %for.body4 ]
 125 ; CHECK-UNROLL: [[IV1:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 126 ; CHECK-UNROLL: [[IV2:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV1]], 1
 127 ; CHECK-UNROLL: [[IV3:%[a-z.0-9]+]] = add nuw nsw i32 [[IV2]], 1
 128 ; CHECK-UNROLL: [[IV4]] = add nuw i32 [[IV3]], 1
 129 ; CHECK-UNROLL: br
 130 ; CHECK-UNROLL: for.body4.epil.1:
 131 ; CHECK-UNROLL: for.body4.epil.2:
 132
 133   %w.024 = phi i32 [ 0, %for.body4.lr.ph ], [ %inc, %for.body4 ]
 134   %add = add i32 %w.024, %mul
 135   %arrayidx = getelementptr inbounds i16, i16* %A, i32 %add
 136   %0 = load i16, i16* %arrayidx, align 2
 137   %conv = sext i16 %0 to i32
 138   %arrayidx5 = getelementptr inbounds i16, i16* %B, i32 %w.024
 139   %1 = load i16, i16* %arrayidx5, align 2
 140   %conv6 = sext i16 %1 to i32
 141   %mul7 = mul nsw i32 %conv6, %conv
 142   %arrayidx8 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %w.024
 143   %2 = load i32, i32* %arrayidx8, align 4
 144   %add9 = add nsw i32 %mul7, %2
 145   store i32 %add9, i32* %arrayidx8, align 4
 146   %inc = add nuw i32 %w.024, 1
 147   %exitcond = icmp eq i32 %inc, %N
 148   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup3, label %for.body4
 149 }
 150
 151 ; CHECK-LABEL: loop_call
 152 define arm_aapcs_vfpcc void @loop_call(i32* nocapture %C, i32* nocapture readonly %A, i32* nocapture readonly %B) local_unnamed_addr #1 {
 153 entry:
 154   br label %for.body
 155
 156 for.cond.cleanup:
 157   ret void
 158
 159 ; CHECK-LABEL: for.body
 160 for.body:
 161 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
 162 ; CHECK-NOUNROLL: [[IV1]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 163 ; CHECK-NOUNROLL: icmp eq i32 [[IV1]], 1024
 164 ; CHECK-NOUNROLL: br
 165
 166 ; CHECK-UNROLL: [[IV0:%[a-z.0-9]+]] = phi i32 [ 0, %entry ], [ [[IV1:%[a-z.0-9]+]], %for.body ]
 167 ; CHECK-UNROLL: [[IV1]] = add nuw nsw i32 [[IV0]], 1
 168 ; CHECK-UNROLL: icmp eq i32 [[IV1]], 1024
 169 ; CHECK-UNROLL: br
 170
 171   %i.08 = phi i32 [ 0, %entry ], [ %inc, %for.body ]
 172   %arrayidx = getelementptr inbounds i32, i32* %A, i32 %i.08
 173   %0 = load i32, i32* %arrayidx, align 4
 174   %arrayidx1 = getelementptr inbounds i32, i32* %B, i32 %i.08
 175   %1 = load i32, i32* %arrayidx1, align 4
 176   %call = tail call arm_aapcs_vfpcc i32 @some_func(i32 %0, i32 %1) #3
 177   %arrayidx2 = getelementptr inbounds i32, i32* %C, i32 %i.08
 178   store i32 %call, i32* %arrayidx2, align 4
 179   %inc = add nuw nsw i32 %i.08, 1
 180   %exitcond = icmp eq i32 %inc, 1024
 181   br i1 %exitcond, label %for.cond.cleanup, label %for.body
 182 }
 183
 184 ; CHECK-LABEL: iterate_inc
 185 ; CHECK-NOUNROLL: %n.addr.04 = phi %struct.Node* [ %1, %while.body ], [ %n, %while.body.preheader ]
 186 ; CHECK-NOUNROLL: %tobool = icmp eq %struct.Node* %1, null
 187 ; CHECK-NOUNROLL: br i1 %tobool
 188 ; CHECK-NOUNROLL-NOT: load
 189
 190 ; CHECK-UNROLL: [[CMP0:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR0:%[a-z.0-9]+]], null
 191 ; CHECK-UNROLL: br i1 [[CMP0]], label [[END:%[a-z.0-9]+]]
 192 ; CHECK-UNROLL: [[CMP1:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR1:%[a-z.0-9]+]], null
 193 ; CHECK-UNROLL: br i1 [[CMP1]], label [[END]]
 194 ; CHECK-UNROLL: [[CMP2:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR2:%[a-z.0-9]+]], null
 195 ; CHECK-UNROLL: br i1 [[CMP2]], label [[END]]
 196 ; CHECK-UNROLL: [[CMP3:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR3:%[a-z.0-9]+]], null
 197 ; CHECK-UNROLL: br i1 [[CMP3]], label [[END]]
 198 ; CHECK-UNROLL: [[CMP4:%[a-z.0-9]+]] = icmp eq %struct.Node* [[VAR4:%[a-z.0-9]+]], null
 199 ; CHECK-UNROLL: br i1 [[CMP4]], label [[END]]
 200 ; CHECK-UNROLL-NOT: load
 201
 202 %struct.Node = type { %struct.Node*, i32 }
 203
 204 define arm_aapcscc void @iterate_inc(%struct.Node* %n) local_unnamed_addr #0 {
 205 entry:
 206   %tobool3 = icmp eq %struct.Node* %n, null
 207   br i1 %tobool3, label %while.end, label %while.body.preheader
 208
 209 while.body.preheader:
 210   br label %while.body
 211
 212 while.body:
 213   %n.addr.04 = phi %struct.Node* [ %1, %while.body ], [ %n, %while.body.preheader ]
 214   %val = getelementptr inbounds %struct.Node, %struct.Node* %n.addr.04, i32 0, i32 1
 215   %0 = load i32, i32* %val, align 4
 216   %add = add nsw i32 %0, 1
 217   store i32 %add, i32* %val, align 4
 218   %next = getelementptr inbounds %struct.Node, %struct.Node* %n.addr.04, i32 0, i32 0
 219   %1 = load %struct.Node*, %struct.Node** %next, align 4
 220   %tobool = icmp eq %struct.Node* %1, null
 221   br i1 %tobool, label %while.end, label %while.body
 222
 223 while.end:
 224   ret void
 225 }
 226
 227 declare arm_aapcs_vfpcc i32 @some_func(i32, i32) local_unnamed_addr #2