<table border="1" cellspacing="0" cellpadding="8">
    <tr>
        <th>Issue</th>
        <td>
            <a href=https://github.com/llvm/llvm-project/issues/101293>101293</a>
        </td>
    </tr>

    <tr>
        <th>Summary</th>
        <td>
            LLVM cannot vectorize and optimize the following case
        </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Labels</th>
      <td>
            new issue
      </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Assignees</th>
      <td>
      </td>
    </tr>

    <tr>
      <th>Reporter</th>
      <td>
          4465464
      </td>
    </tr>
</table>

<pre>
    LLVM cannot vectorize and optimize the following case. LLVM cannot generate SIMD instructions for vectorization optimization in this case.why？



#include <stdlib.h>

struct plan7_s {
  int     M;                    /* length of the model (# nodes)        +*/
  int  **tsc;                   /* transition scores     [0.6][1.M-1]       -*/
  int  **msc;                   /* match emission scores [0.MAXCODE-1][1.M] -*/
  int  **isc;                   /* ins emission scores [0.MAXCODE-1][1.M-1] -*/
  int    xsc[4][2];             /* N,E,C,J transitions                      -*/
  int   *bsc;                   /* begin transitions     [1.M]              -*/
}; 

float P7Viterbi(char *dsq, int L, struct plan7_s *hmm)
{

  int **xmx;
  int **mmx;
  int **imx;
  int **dmx;
  int   i,k;
  int   sc;
  int  *mc, *dc, *ic;        /* pointers to rows of mmx, dmx, imx */
  int  *ms, *is;             /* pointers to msc[i], isc[i] */
  int  *mpp,  *ip;      /* ptrs to mmx[i-1], mmx[i], imx[i-1] */
  int  *bp;                  /* ptr into bsc[] */
  int   xmb;                 /* value of xmx[i-1][0] */
  int  *dpp;                 /* ptr into dmx[i-1] (previous row) */
  int  *tpmm, *tpmi, *tpmd, *tpim, *tpii, *tpdm, *tpdd; /* ptrs into tsc */
  int   M;
  

  xmx[0][4] = 0;                                     /* S->N, p=1            */
  xmx[0][0] = hmm->xsc[0][0];                 /* S->N->B, no N-tail   */
  xmx[0][1] = xmx[0][2] = xmx[0][3] = -987654321;  /* need seq to get here */
  for (k = 0; k <= hmm->M; k++)
    mmx[0][k] = imx[0][k] = dmx[0][k] = -987654321;      /* need seq to get here */

  /* Initializations that help icc vectorize.
   */
  M        = hmm->M;

  tpmm  = hmm->tsc[0];
  tpim  = hmm->tsc[3];
  tpdm  = hmm->tsc[5];
  tpmd  = hmm->tsc[2];
  tpdd  = hmm->tsc[6];
  tpmi  = hmm->tsc[1];
  tpii  = hmm->tsc[4];
  bp    = hmm->bsc;
  for (i = 1; i <= L; i++) {
    mc    = mmx[i];    
    dc    = dmx[i];
    ic    = imx[i];
    mpp   = mmx[i-1];
    dpp   = dmx[i-1];
    ip    = imx[i-1];
    xmb   = xmx[i-1][0];
    ms    = hmm->msc[(int) dsq[i]];
    is    = hmm->isc[(int) dsq[i]];
    mc[0] = -987654321;
    dc[0] = -987654321;
    ic[0] = -987654321;

    for (k = 1; k <= M; k++) {
      mc[k] = mpp[k-1]   + tpmm[k-1];
      if ((sc = ip[k-1]  + tpim[k-1]) > mc[k])  mc[k] = sc;
      if ((sc = dpp[k-1] + tpdm[k-1]) > mc[k])  mc[k] = sc;
      if ((sc = xmb  + bp[k])         > mc[k])  mc[k] = sc; 
      mc[k] += ms[k];
      if (mc[k] < -987654321) mc[k] = -987654321;  

      dc[k] = dc[k-1] + tpdd[k-1];
      if ((sc = mc[k-1] + tpmd[k-1]) > dc[k]) dc[k] = sc;
      if (dc[k] < -987654321) dc[k] = -987654321;  

      if (k < M) {
              ic[k] = mpp[k] + tpmi[k];
              if ((sc = ip[k] + tpii[k]) > ic[k]) ic[k] = sc; 
              ic[k] += is[k];
              if (ic[k] < -987654321) ic[k] = -987654321; 
      }
    }
    
  }

  return (float)sc;             /* the total Viterbi score. */
}
</pre>
<img width="1px" height="1px" alt="" src="http://email.email.llvm.org/o/eJysWF2PozoS_TXOi5UIDCThIQ8N6Uiz6syuNNJo31aAnVDbGBjsdGfur7-y-TLEdPe9uv3QgcqpOlXH5a8kQsC1ZOyAgggFx1Vyk3nVHHx_G_hbf5VW9Pfh5eXnGWdJWVYSv7FMVg38wXBSUlzVErh6kTnDl6ooqncorzhLBNtg0-3KStYkkuEf385HDKWQzS2TUJUCX6pmiJooUx-1fYESyxxEG_M9_42eTyiKUXhCzhE5T5b_xIMyK26UYeTFQtIC0k2OvGcT1PLjukjK3f8ERruotWMMpcTq74y8CFv-EDkh8oQLVl5ljquLLp1XlBUYkT0iHi4rygQi4egRIfKk_EwKbXqSIrPzdDSySUoBWgiRVQ0T7ZdB5Gy2KDiiIHI357WLgmPnt16k4p9Q8URmOWYchDDoNNX56b_xv4_PmqelVITLVPAJFZTiq0RtbTYqjO8iQ0Hkt1iiPmakHd13ROJnROIYkfhfhqTCNr52CVVh6SdVpeyqmnUWftRrmQTtdOpmg16KKpH4P7ufIFmTAiL7LE8alQYVvxCJdVov6mHeyuQp5xyRsA8dmWHbctpRuvM78qJHO1-ww4KdPtgxBkTi1werFnDeLzxTVag4_QOYOnfi1hWUkjUCywo31btQM08lSmJM2w_gd2zvSC76wGKhQ8zoXHcVqHZSUYe3peB1rXA6fD2E7-PKLia_qyhtX5O4f-85jG8XWNJaKxciJ5zFV5AKpzrNBX9856nV_S0pbkwpeTfzCyJnORFa17ZJMM-HTkva1w17g-om1NippdEeXNaqc-PuEcZHOjzCCIARQEcrpXoqGfrrhKTIrNKcjY6cTpRWE6dVxNd1eEfsTIVc0OHHGnnPatnBNfKO7hRhJjEhcXqSnHMVoF3fjC8_UL5lVP8iRVtW-PtaJlB8zOj2jBMrsVq93roO97tt4HvE1fl0CZSMUSzYL9XuVyZxzho2o1Y7PSL710FIrB5jo2K96b7qDTMaljBVJTczee0zAauVWq2zrA3pPs186I8W_60ECUnRHVAElnminIoaQ5aNB6TNkP1UhfMwctO6p1xqKkwgcmyGsWPVfLCgvDmK2lDBHMWpBUUeYtlQ24dYYEG5D9nbUP4UldYzsdLJNtI1FWiEHlvom-pFvw3dZJ7yMOZZH9ZYjNvOGEF0AFETNAJgAIAdwOt6SrN25xA6QOgSBOoZzSPkztMOYlnMpymJmaDtjqdELKXSSZ0wulLmecxd4cuuPDNXuMlsNPX-Agg-A43QyYrjTlac2VIzbY4u3WHxUJt8EL32B21EIj1BB9skP4zh0t4F9mrTUYNmerfOYDgrdu95pNR3h2kCk5a3UVAzw5aC_sMUusNU6LQ2owyr2RfC4wWJSaRVFr27LREzXGwOOwlnVPMNatYUXZuN-0X2oBz96sjyB19OH1Snpiz0K6LTD2qlf63WNqBue3yeNPpwhgFbrxsVwXxYRk9ro4-uAEblSgowpYDFBrGl1vYIPPTILBn4QDr4QDpTM3UfG16nL_1RoDf2hobJW1OqBPTNDZGwG1p1VOwv8znDspJJgbtbXXv33eDZXXBFDx4NvTBZsYO7I8R39ru9v8oPZEtC4rlsTxyaBV7C_G269f3EJXRPwr27ggNxiO_sPNfZBp7jb7zLJfV2qU-3W5K4IUW-w3gCxaYo3vimaq4rEOLGDq7jktBbFUnKCqF_CyKkZO9Yf4uIOgSsmoNyWqe3q0C-U4CQYgwjQRbs7_1StLo1xSGXshbI0zqQ0xVkfks3WcUROSmO7mNdN9X_WSYROenMBCKnLvW3A_kzAAD__47xtHA">