OSDN Git Service

* tree.h (TREE_RANGE_CHECK): Fix range predicate.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / omp-low.c
1 /* Lowering pass for OpenMP directives.  Converts OpenMP directives
2    into explicit calls to the runtime library (libgomp) and data
3    marshalling to implement data sharing and copying clauses.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6    Copyright (C) 2005 Free Software Foundation, Inc.
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
22 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
23 02110-1301, USA.  */
24
25 #include "config.h"
26 #include "system.h"
27 #include "coretypes.h"
28 #include "tm.h"
29 #include "tree.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "tree-gimple.h"
32 #include "tree-inline.h"
33 #include "langhooks.h"
34 #include "diagnostic.h"
35 #include "tree-flow.h"
36 #include "timevar.h"
37 #include "flags.h"
38 #include "function.h"
39 #include "expr.h"
40 #include "toplev.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "ggc.h"
43 #include "except.h"
44
45
46 /* Lowering of OpenMP parallel and workshare constructs proceeds in two 
47    phases.  The first phase scans the function looking for OMP statements
48    and then for variables that must be replaced to satisfy data sharing
49    clauses.  The second phase expands code for the constructs, as well as
50    re-gimplifing things when variables have been replaced with complex
51    expressions.
52
53    Final code generation is done by pass_expand_omp.  The flowgraph is
54    scanned for parallel regions which are then moved to a new
55    function, to be invoked by the thread library.  */
56
57 /* Parallel region information.  Every parallel and workshare
58    directive is enclosed between two markers, the OMP_* directive
59    and a corresponding OMP_RETURN_EXPR statement.  */
60
61 struct omp_region GTY(())
62 {
63   /* The enclosing region.  */
64   struct omp_region *outer;
65
66   /* First child region.  */
67   struct omp_region *inner;
68
69   /* Next peer region.  */
70   struct omp_region *next;
71
72   /* Entry point to this region.  */
73   tree entry;
74
75   /* Exit label from this region.  */
76   tree exit;
77
78   /* Region number.  */
79   int num;
80
81   /* True if this is a combined parallel+workshare region.  */
82   bool is_combined_parallel;
83
84   /* If this is a combined parallel+workshare region, this is a list
85      of additional arguments needed by the combined parallel+workshare
86      library call.  */
87   tree ws_args;
88 };
89
90
91 /* Context structure.  Used to store information about each parallel
92    directive in the code.  */
93
94 typedef struct omp_context
95 {
96   /* This field must be at the beginning, as we do "inheritance": Some
97      callback functions for tree-inline.c (e.g., omp_copy_decl)
98      receive a copy_body_data pointer that is up-casted to an
99      omp_context pointer.  */
100   copy_body_data cb;
101
102   /* The tree of contexts corresponding to the encountered constructs.  */
103   struct omp_context *outer;
104   tree stmt;
105
106   /* Map variables to fields in a structure that allows communication 
107      between sending and receiving threads.  */
108   splay_tree field_map;
109   tree record_type;
110   tree sender_decl;
111   tree receiver_decl;
112
113   /* A chain of variables to add to the top-level block surrounding the
114      construct.  In the case of a parallel, this is in the child function.  */
115   tree block_vars;
116
117   /* What to do with variables with implicitly determined sharing
118      attributes.  */
119   enum omp_clause_default_kind default_kind;
120
121   /* Nesting depth of this context.  Used to beautify error messages re
122      invalid gotos.  The outermost ctx is depth 1, with depth 0 being
123      reserved for the main body of the function.  */
124   int depth;
125
126   /* True if this parallel directive is nested within another.  */
127   bool is_nested;
128 } omp_context;
129
130
131 /* A structure describing the main elements of a parallel loop.  */
132
133 struct omp_for_data
134 {
135   tree v, n1, n2, step, chunk_size, for_stmt;
136   enum tree_code cond_code;
137   tree pre;
138   bool have_nowait, have_ordered;
139   enum omp_clause_schedule_kind sched_kind;
140 };
141
142
143 static splay_tree all_contexts;
144 static int parallel_nesting_level;
145 static splay_tree omp_regions;
146 static struct omp_region *root_omp_region;
147
148 static void scan_omp (tree *, omp_context *);
149 static void lower_omp (tree *, omp_context *);
150
151 /* Find an OpenMP clause of type KIND within CLAUSES.  */
152
153 static tree
154 find_omp_clause (tree clauses, enum tree_code kind)
155 {
156   for (; clauses ; clauses = OMP_CLAUSE_CHAIN (clauses))
157     if (OMP_CLAUSE_CODE (clauses) == kind)
158       return clauses;
159
160   return NULL_TREE;
161 }
162
163 /* Return true if CTX is for an omp parallel.  */
164
165 static inline bool
166 is_parallel_ctx (omp_context *ctx)
167 {
168   return TREE_CODE (ctx->stmt) == OMP_PARALLEL;
169 }
170
171
172 /* Return true if REGION is a combined parallel+workshare region.  */
173
174 static inline bool
175 is_combined_parallel (struct omp_region *region)
176 {
177   return region->is_combined_parallel;
178 }
179
180
181 /* Extract the header elements of parallel loop FOR_STMT and store
182    them into *FD.  */
183
184 static void
185 extract_omp_for_data (tree for_stmt, struct omp_for_data *fd)
186 {
187   tree t;
188
189   fd->for_stmt = for_stmt;
190   fd->pre = NULL;
191
192   t = OMP_FOR_INIT (for_stmt);
193   gcc_assert (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR);
194   fd->v = TREE_OPERAND (t, 0);
195   gcc_assert (DECL_P (fd->v));
196   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (fd->v)) == INTEGER_TYPE);
197   fd->n1 = TREE_OPERAND (t, 1);
198
199   t = OMP_FOR_COND (for_stmt);
200   fd->cond_code = TREE_CODE (t);
201   gcc_assert (TREE_OPERAND (t, 0) == fd->v);
202   fd->n2 = TREE_OPERAND (t, 1);
203   switch (fd->cond_code)
204     {
205     case LT_EXPR:
206     case GT_EXPR:
207       break;
208     case LE_EXPR:
209       fd->n2 = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (fd->n2), fd->n2,
210                            build_int_cst (TREE_TYPE (fd->n2), 1));
211       fd->cond_code = LT_EXPR;
212       break;
213     case GE_EXPR:
214       fd->n2 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (fd->n2), fd->n2,
215                            build_int_cst (TREE_TYPE (fd->n2), 1));
216       fd->cond_code = GT_EXPR;
217       break;
218     default:
219       gcc_unreachable ();
220     }
221
222   t = OMP_FOR_INCR (fd->for_stmt);
223   gcc_assert (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR);
224   gcc_assert (TREE_OPERAND (t, 0) == fd->v);
225   t = TREE_OPERAND (t, 1);
226   gcc_assert (TREE_OPERAND (t, 0) == fd->v);
227   switch (TREE_CODE (t))
228     {
229     case PLUS_EXPR:
230       fd->step = TREE_OPERAND (t, 1);
231       break;
232     case MINUS_EXPR:
233       fd->step = TREE_OPERAND (t, 1);
234       fd->step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (fd->step), fd->step);
235       break;
236     default:
237       gcc_unreachable ();
238     }
239
240   fd->have_nowait = fd->have_ordered = false;
241   fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC;
242   fd->chunk_size = NULL_TREE;
243
244   for (t = OMP_FOR_CLAUSES (for_stmt); t ; t = OMP_CLAUSE_CHAIN (t))
245     switch (OMP_CLAUSE_CODE (t))
246       {
247       case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
248         fd->have_nowait = true;
249         break;
250       case OMP_CLAUSE_ORDERED:
251         fd->have_ordered = true;
252         break;
253       case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
254         fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t);
255         fd->chunk_size = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_CHUNK_EXPR (t);
256         break;
257       default:
258         break;
259       }
260
261   if (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_RUNTIME)
262     gcc_assert (fd->chunk_size == NULL);
263   else if (fd->chunk_size == NULL)
264     {
265       /* We only need to compute a default chunk size for ordered
266          static loops and dynamic loops.  */
267       if (fd->sched_kind != OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC || fd->have_ordered)
268         fd->chunk_size = (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC)
269                          ? integer_zero_node : integer_one_node;
270     }
271 }
272
273
274 /* Given two blocks PAR_ENTRY_BB and WS_ENTRY_BB such that WS_ENTRY_BB
275    is the immediate dominator of PAR_ENTRY_BB, return true if there
276    are no data dependencies that would prevent expanding the parallel
277    directive at PAR_ENTRY_BB as a combined parallel+workshare region.
278
279    When expanding a combined parallel+workshare region, the call to
280    the child function may need additional arguments in the case of
281    OMP_FOR regions.  In some cases, these arguments are computed out
282    of variables passed in from the parent to the child via 'struct
283    .omp_data_s'.  For instance:
284
285         #pragma omp parallel for schedule (guided, i * 4)
286         for (j ...)
287
288    Is lowered into:
289
290         # BLOCK 2 (PAR_ENTRY_BB)
291         .omp_data_o.i = i;
292         #pragma omp parallel [child fn: bar.omp_fn.0 ( ..., D.1598)
293         
294         # BLOCK 3 (WS_ENTRY_BB)
295         .omp_data_i = &.omp_data_o;
296         D.1667 = .omp_data_i->i;
297         D.1598 = D.1667 * 4;
298         #pragma omp for schedule (guided, D.1598)
299
300    When we outline the parallel region, the call to the child function
301    'bar.omp_fn.0' will need the value D.1598 in its argument list, but
302    that value is computed *after* the call site.  So, in principle we
303    cannot do the transformation.
304
305    To see whether the code in WS_ENTRY_BB blocks the combined
306    parallel+workshare call, we collect all the variables used in the
307    OMP_FOR header check whether they appear on the LHS of any
308    statement in WS_ENTRY_BB.  If so, then we cannot emit the combined
309    call.
310
311    FIXME.  If we had the SSA form built at this point, we could merely
312    hoist the code in block 3 into block 2 and be done with it.  But at
313    this point we don't have dataflow information and though we could
314    hack something up here, it is really not worth the aggravation.  */
315
316 static bool
317 workshare_safe_to_combine_p (basic_block par_entry_bb, basic_block ws_entry_bb)
318 {
319   struct omp_for_data fd;
320   tree par_stmt, ws_stmt;
321
322   par_stmt = last_stmt (par_entry_bb);
323   ws_stmt = last_stmt (ws_entry_bb);
324
325   if (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_SECTIONS)
326     return true;
327
328   gcc_assert (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_FOR);
329
330   extract_omp_for_data (ws_stmt, &fd);
331
332   /* FIXME.  We give up too easily here.  If any of these arguments
333      are not constants, they will likely involve variables that have
334      been mapped into fields of .omp_data_s for sharing with the child
335      function.  With appropriate data flow, it would be possible to
336      see through this.  */
337   if (!is_gimple_min_invariant (fd.n1)
338       || !is_gimple_min_invariant (fd.n2)
339       || !is_gimple_min_invariant (fd.step)
340       || (fd.chunk_size && !is_gimple_min_invariant (fd.chunk_size)))
341     return false;
342
343   return true;
344 }
345
346
347 /* Collect additional arguments needed to emit a combined
348    parallel+workshare call.  WS_STMT is the workshare directive being
349    expanded.  */
350
351 static tree
352 get_ws_args_for (tree ws_stmt)
353 {
354   tree t;
355
356   if (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_FOR)
357     {
358       struct omp_for_data fd;
359       tree ws_args;
360
361       extract_omp_for_data (ws_stmt, &fd);
362
363       ws_args = NULL_TREE;
364       if (fd.chunk_size)
365         {
366           t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.chunk_size);
367           ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
368         }
369
370       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.step);
371       ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
372
373       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.n2);
374       ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
375
376       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.n1);
377       ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
378
379       return ws_args;
380     }
381   else if (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_SECTIONS)
382     {
383       basic_block bb = bb_for_stmt (ws_stmt);
384       t = build_int_cst (unsigned_type_node, EDGE_COUNT (bb->succs));
385       t = tree_cons (NULL, t, NULL);
386       return t;
387     }
388
389   gcc_unreachable ();
390 }
391
392
393 /* Discover whether REGION is a combined parallel+workshare region.  */
394
395 static void
396 determine_parallel_type (struct omp_region *region)
397 {
398   basic_block par_entry_bb, par_exit_bb;
399   basic_block ws_entry_bb, ws_exit_bb;
400
401   if (region == NULL || region->inner == NULL)
402     return;
403
404   /* We only support parallel+for and parallel+sections.  */
405   if (TREE_CODE (region->entry) != OMP_PARALLEL
406       || (TREE_CODE (region->inner->entry) != OMP_FOR
407           && TREE_CODE (region->inner->entry) != OMP_SECTIONS))
408     return;
409
410   /* Check for perfect nesting PAR_ENTRY_BB -> WS_ENTRY_BB and
411      WS_EXIT_BB -> PAR_EXIT_BB.  */
412   par_entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
413   par_exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
414
415   ws_entry_bb = bb_for_stmt (region->inner->entry);
416   ws_exit_bb = bb_for_stmt (region->inner->exit);
417
418   if (single_succ (par_entry_bb) == ws_entry_bb
419       && single_succ (ws_exit_bb) == par_exit_bb
420       && workshare_safe_to_combine_p (par_entry_bb, ws_entry_bb))
421     {
422       if (TREE_CODE (region->inner->entry) == OMP_FOR)
423         {
424           /* If this is a combined parallel loop, we need to determine
425              whether or not to use the combined library calls.  There
426              are two cases where we do not apply the transformation:
427              static loops and any kind of ordered loop.  In the first
428              case, we already open code the loop so there is no need
429              to do anything else.  In the latter case, the combined
430              parallel loop call would still need extra synchronization
431              to implement ordered semantics, so there would not be any
432              gain in using the combined call.  */
433           tree clauses = OMP_FOR_CLAUSES (region->inner->entry);
434           tree c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_SCHEDULE);
435           if (c == NULL
436               || OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (c) == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC
437               || find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_ORDERED))
438             {
439               region->is_combined_parallel = false;
440               region->inner->is_combined_parallel = false;
441               return;
442             }
443         }
444
445       region->is_combined_parallel = true;
446       region->inner->is_combined_parallel = true;
447       region->ws_args = get_ws_args_for (region->inner->entry);
448     }
449 }
450
451
452 /* Return true if EXPR is variable sized.  */
453
454 static inline bool
455 is_variable_sized (tree expr)
456 {
457   return !TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (expr)));
458 }
459
460 /* Return true if DECL is a reference type.  */
461
462 static inline bool
463 is_reference (tree decl)
464 {
465   return lang_hooks.decls.omp_privatize_by_reference (decl);
466 }
467
468 /* Lookup variables in the decl or field splay trees.  The "maybe" form
469    allows for the variable form to not have been entered, otherwise we
470    assert that the variable must have been entered.  */
471
472 static inline tree
473 lookup_decl (tree var, omp_context *ctx)
474 {
475   splay_tree_node n;
476   n = splay_tree_lookup (ctx->cb.decl_map, (splay_tree_key) var);
477   return (tree) n->value;
478 }
479
480 static inline tree
481 maybe_lookup_decl (tree var, omp_context *ctx)
482 {
483   splay_tree_node n;
484   n = splay_tree_lookup (ctx->cb.decl_map, (splay_tree_key) var);
485   return n ? (tree) n->value : NULL_TREE;
486 }
487
488 static inline tree
489 lookup_field (tree var, omp_context *ctx)
490 {
491   splay_tree_node n;
492   n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var);
493   return (tree) n->value;
494 }
495
496 static inline tree
497 maybe_lookup_field (tree var, omp_context *ctx)
498 {
499   splay_tree_node n;
500   n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var);
501   return n ? (tree) n->value : NULL_TREE;
502 }
503
504 /* Return true if DECL should be copied by pointer.  SHARED_P is true
505    if DECL is to be shared.  */
506
507 static bool
508 use_pointer_for_field (tree decl, bool shared_p)
509 {
510   if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
511     return true;
512
513   /* We can only use copy-in/copy-out semantics for shared varibles
514      when we know the value is not accessible from an outer scope.  */
515   if (shared_p)
516     {
517       /* ??? Trivially accessible from anywhere.  But why would we even
518          be passing an address in this case?  Should we simply assert
519          this to be false, or should we have a cleanup pass that removes
520          these from the list of mappings?  */
521       if (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl))
522         return true;
523
524       /* For variables with DECL_HAS_VALUE_EXPR_P set, we cannot tell
525          without analyzing the expression whether or not its location
526          is accessible to anyone else.  In the case of nested parallel
527          regions it certainly may be.  */
528       if (DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl))
529         return true;
530
531       /* Do not use copy-in/copy-out for variables that have their
532          address taken.  */
533       if (TREE_ADDRESSABLE (decl))
534         return true;
535     }
536
537   return false;
538 }
539
540 /* Construct a new automatic decl similar to VAR.  */
541
542 static tree
543 omp_copy_decl_2 (tree var, tree name, tree type, omp_context *ctx)
544 {
545   tree copy = build_decl (VAR_DECL, name, type);
546
547   TREE_ADDRESSABLE (copy) = TREE_ADDRESSABLE (var);
548   DECL_COMPLEX_GIMPLE_REG_P (copy) = DECL_COMPLEX_GIMPLE_REG_P (var);
549   DECL_ARTIFICIAL (copy) = DECL_ARTIFICIAL (var);
550   DECL_IGNORED_P (copy) = DECL_IGNORED_P (var);
551   TREE_USED (copy) = 1;
552   DECL_CONTEXT (copy) = current_function_decl;
553   DECL_SEEN_IN_BIND_EXPR_P (copy) = 1;
554
555   TREE_CHAIN (copy) = ctx->block_vars;
556   ctx->block_vars = copy;
557
558   return copy;
559 }
560
561 static tree
562 omp_copy_decl_1 (tree var, omp_context *ctx)
563 {
564   return omp_copy_decl_2 (var, DECL_NAME (var), TREE_TYPE (var), ctx);
565 }
566
567 /* Build tree nodes to access the field for VAR on the receiver side.  */
568
569 static tree
570 build_receiver_ref (tree var, bool by_ref, omp_context *ctx)
571 {
572   tree x, field = lookup_field (var, ctx);
573
574   /* If the receiver record type was remapped in the child function,
575      remap the field into the new record type.  */
576   x = maybe_lookup_field (field, ctx);
577   if (x != NULL)
578     field = x;
579
580   x = build_fold_indirect_ref (ctx->receiver_decl);
581   x = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field), x, field, NULL);
582   if (by_ref)
583     x = build_fold_indirect_ref (x);
584
585   return x;
586 }
587
588 /* Build tree nodes to access VAR in the scope outer to CTX.  In the case
589    of a parallel, this is a component reference; for workshare constructs
590    this is some variable.  */
591
592 static tree
593 build_outer_var_ref (tree var, omp_context *ctx)
594 {
595   tree x;
596
597   if (is_global_var (var))
598     x = var;
599   else if (is_variable_sized (var))
600     {
601       x = TREE_OPERAND (DECL_VALUE_EXPR (var), 0);
602       x = build_outer_var_ref (x, ctx);
603       x = build_fold_indirect_ref (x);
604     }
605   else if (is_parallel_ctx (ctx))
606     {
607       bool by_ref = use_pointer_for_field (var, false);
608       x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
609     }
610   else if (ctx->outer)
611     x = lookup_decl (var, ctx->outer);
612   else
613     gcc_unreachable ();
614
615   if (is_reference (var))
616     x = build_fold_indirect_ref (x);
617
618   return x;
619 }
620
621 /* Build tree nodes to access the field for VAR on the sender side.  */
622
623 static tree
624 build_sender_ref (tree var, omp_context *ctx)
625 {
626   tree field = lookup_field (var, ctx);
627   return build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field),
628                  ctx->sender_decl, field, NULL);
629 }
630
631 /* Add a new field for VAR inside the structure CTX->SENDER_DECL.  */
632
633 static void
634 install_var_field (tree var, bool by_ref, omp_context *ctx)
635 {
636   tree field, type;
637
638   gcc_assert (!splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var));
639
640   type = TREE_TYPE (var);
641   if (by_ref)
642     type = build_pointer_type (type);
643
644   field = build_decl (FIELD_DECL, DECL_NAME (var), type);
645
646   /* Remember what variable this field was created for.  This does have a
647      side effect of making dwarf2out ignore this member, so for helpful
648      debugging we clear it later in delete_omp_context.  */
649   DECL_ABSTRACT_ORIGIN (field) = var;
650
651   insert_field_into_struct (ctx->record_type, field);
652
653   splay_tree_insert (ctx->field_map, (splay_tree_key) var,
654                      (splay_tree_value) field);
655 }
656
657 static tree
658 install_var_local (tree var, omp_context *ctx)
659 {
660   tree new_var = omp_copy_decl_1 (var, ctx);
661   insert_decl_map (&ctx->cb, var, new_var);
662   return new_var;
663 }
664
665 /* Adjust the replacement for DECL in CTX for the new context.  This means
666    copying the DECL_VALUE_EXPR, and fixing up the type.  */
667
668 static void
669 fixup_remapped_decl (tree decl, omp_context *ctx, bool private_debug)
670 {
671   tree new_decl, size;
672
673   new_decl = lookup_decl (decl, ctx);
674
675   TREE_TYPE (new_decl) = remap_type (TREE_TYPE (decl), &ctx->cb);
676
677   if ((!TREE_CONSTANT (DECL_SIZE (new_decl)) || private_debug)
678       && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl))
679     {
680       tree ve = DECL_VALUE_EXPR (decl);
681       walk_tree (&ve, copy_body_r, &ctx->cb, NULL);
682       SET_DECL_VALUE_EXPR (new_decl, ve);
683       DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_decl) = 1;
684     }
685
686   if (!TREE_CONSTANT (DECL_SIZE (new_decl)))
687     {
688       size = remap_decl (DECL_SIZE (decl), &ctx->cb);
689       if (size == error_mark_node)
690         size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (new_decl));
691       DECL_SIZE (new_decl) = size;
692
693       size = remap_decl (DECL_SIZE_UNIT (decl), &ctx->cb);
694       if (size == error_mark_node)
695         size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (new_decl));
696       DECL_SIZE_UNIT (new_decl) = size;
697     }
698 }
699
700 /* The callback for remap_decl.  Search all containing contexts for a
701    mapping of the variable; this avoids having to duplicate the splay
702    tree ahead of time.  We know a mapping doesn't already exist in the
703    given context.  Create new mappings to implement default semantics.  */
704
705 static tree
706 omp_copy_decl (tree var, copy_body_data *cb)
707 {
708   omp_context *ctx = (omp_context *) cb;
709   tree new_var;
710
711   if (is_global_var (var) || decl_function_context (var) != ctx->cb.src_fn)
712     return var;
713
714   if (TREE_CODE (var) == LABEL_DECL)
715     {
716       new_var = create_artificial_label ();
717       DECL_CONTEXT (new_var) = current_function_decl;
718       insert_decl_map (&ctx->cb, var, new_var);
719       return new_var;
720     }
721
722   while (!is_parallel_ctx (ctx))
723     {
724       ctx = ctx->outer;
725       if (ctx == NULL)
726         return var;
727       new_var = maybe_lookup_decl (var, ctx);
728       if (new_var)
729         return new_var;
730     }
731
732   return error_mark_node;
733 }
734
735
736 /* Return the parallel region associated with STMT.  */
737
738 static inline struct omp_region *
739 lookup_omp_region (tree stmt)
740 {
741   splay_tree_node n = splay_tree_lookup (omp_regions, (splay_tree_key) stmt);
742   return n ? (struct omp_region *) n->value : NULL;
743 }
744
745
746 /* Debugging dumps for parallel regions.  */
747 void dump_omp_region (FILE *, struct omp_region *, int);
748 void debug_omp_region (struct omp_region *);
749 void debug_all_omp_regions (void);
750
751 /* Dump the parallel region tree rooted at REGION.  */
752
753 void
754 dump_omp_region (FILE *file, struct omp_region *region, int indent)
755 {
756   fprintf (file, "%*s", indent, "");
757   print_generic_stmt (file, region->entry, TDF_SLIM);
758
759   if (region->inner)
760     dump_omp_region (file, region->inner, indent + 4);
761
762   fprintf (file, "%*s", indent, "");
763   if (region->exit)
764     print_generic_stmt (file, region->exit, 0);
765   else
766     fprintf (file, "[no exit marker]\n");
767
768   if (region->next)
769     {
770       fprintf (file, "\n");
771       dump_omp_region (file, region->next, indent);
772     }
773 }
774
775 void
776 debug_omp_region (struct omp_region *region)
777 {
778   dump_omp_region (stderr, region, 0);
779 }
780
781 void
782 debug_all_omp_regions (void)
783 {
784   dump_omp_region (stderr, root_omp_region, 0);
785 }
786
787
788 /* Create a new parallel region starting at STMT inside region PARENT.  */
789
790 static struct omp_region *
791 new_omp_region (tree stmt, struct omp_region *parent)
792 {
793   struct omp_region *region = ggc_alloc_cleared (sizeof (*region));
794   static int num = 0;
795
796   region->outer = parent;
797   region->entry = stmt;
798   region->num = num++;
799
800   if (parent)
801     {
802       /* This is a nested region.  Add it to the list of inner
803          regions in PARENT.  */
804       region->next = parent->inner;
805       parent->inner = region;
806     }
807   else if (omp_regions)
808     {
809       /* This is a toplevel region.  Add it to the list of toplevel
810          regions in ROOT_OMP_REGION.  */
811       region->next = root_omp_region;
812       root_omp_region = region;
813     }
814   else
815     {
816       /* Create a new root region with the first region we find.  */
817       root_omp_region = region;
818       omp_regions = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
819     }
820
821   splay_tree_insert (omp_regions, (splay_tree_key) stmt,
822                      (splay_tree_value) region);
823
824   return region;
825 }
826
827
828 /* Create a new context, with OUTER_CTX being the surrounding context.  */
829
830 static omp_context *
831 new_omp_context (tree stmt, omp_context *outer_ctx)
832 {
833   omp_context *ctx = XCNEW (omp_context);
834
835   splay_tree_insert (all_contexts, (splay_tree_key) stmt,
836                      (splay_tree_value) ctx);
837   ctx->stmt = stmt;
838
839   if (outer_ctx)
840     {
841       ctx->outer = outer_ctx;
842       ctx->cb = outer_ctx->cb;
843       ctx->cb.block = NULL;
844       ctx->depth = outer_ctx->depth + 1;
845     }
846   else
847     {
848       ctx->cb.src_fn = current_function_decl;
849       ctx->cb.dst_fn = current_function_decl;
850       ctx->cb.src_node = cgraph_node (current_function_decl);
851       ctx->cb.dst_node = ctx->cb.src_node;
852       ctx->cb.src_cfun = cfun;
853       ctx->cb.copy_decl = omp_copy_decl;
854       ctx->cb.eh_region = -1;
855       ctx->cb.transform_call_graph_edges = CB_CGE_MOVE;
856       ctx->depth = 1;
857     }
858
859   ctx->cb.decl_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
860
861   return ctx;
862 }
863
864 /* Destroy a omp_context data structures.  Called through the splay tree
865    value delete callback.  */
866
867 static void
868 delete_omp_context (splay_tree_value value)
869 {
870   omp_context *ctx = (omp_context *) value;
871
872   splay_tree_delete (ctx->cb.decl_map);
873
874   if (ctx->field_map)
875     splay_tree_delete (ctx->field_map);
876
877   /* We hijacked DECL_ABSTRACT_ORIGIN earlier.  We need to clear it before
878      it produces corrupt debug information.  */
879   if (ctx->record_type)
880     {
881       tree t;
882       for (t = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); t ; t = TREE_CHAIN (t))
883         DECL_ABSTRACT_ORIGIN (t) = NULL;
884     }
885
886   XDELETE (ctx);
887 }
888
889 /* Fix up RECEIVER_DECL with a type that has been remapped to the child
890    context.  */
891
892 static void
893 fixup_child_record_type (omp_context *ctx)
894 {
895   tree f, type = ctx->record_type;
896
897   /* ??? It isn't sufficient to just call remap_type here, because
898      variably_modified_type_p doesn't work the way we expect for
899      record types.  Testing each field for whether it needs remapping
900      and creating a new record by hand works, however.  */
901   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
902     if (variably_modified_type_p (TREE_TYPE (f), ctx->cb.src_fn))
903       break;
904   if (f)
905     {
906       tree name, new_fields = NULL;
907
908       type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
909       name = DECL_NAME (TYPE_NAME (ctx->record_type));
910       name = build_decl (TYPE_DECL, name, type);
911       TYPE_NAME (type) = name;
912
913       for (f = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
914         {
915           tree new_f = copy_node (f);
916           DECL_CONTEXT (new_f) = type;
917           TREE_TYPE (new_f) = remap_type (TREE_TYPE (f), &ctx->cb);
918           TREE_CHAIN (new_f) = new_fields;
919           new_fields = new_f;
920
921           /* Arrange to be able to look up the receiver field
922              given the sender field.  */
923           splay_tree_insert (ctx->field_map, (splay_tree_key) f,
924                              (splay_tree_value) new_f);
925         }
926       TYPE_FIELDS (type) = nreverse (new_fields);
927       layout_type (type);
928     }
929
930   TREE_TYPE (ctx->receiver_decl) = build_pointer_type (type);
931 }
932
933 /* Instantiate decls as necessary in CTX to satisfy the data sharing
934    specified by CLAUSES.  */
935
936 static void
937 scan_sharing_clauses (tree clauses, omp_context *ctx)
938 {
939   tree c, decl;
940   bool scan_array_reductions = false;
941
942   for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
943     {
944       bool by_ref;
945
946       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
947         {
948         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
949           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
950           if (!is_variable_sized (decl))
951             install_var_local (decl, ctx);
952           break;
953
954         case OMP_CLAUSE_SHARED:
955           gcc_assert (is_parallel_ctx (ctx));
956           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
957           gcc_assert (!is_variable_sized (decl));
958           by_ref = use_pointer_for_field (decl, true);
959           if (! TREE_READONLY (decl)
960               || TREE_ADDRESSABLE (decl)
961               || by_ref
962               || is_reference (decl))
963             {
964               install_var_field (decl, by_ref, ctx);
965               install_var_local (decl, ctx);
966               break;
967             }
968           /* We don't need to copy const scalar vars back.  */
969           OMP_CLAUSE_SET_CODE (c, OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE);
970           goto do_private;
971
972         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
973           /* Let the corresponding firstprivate clause create
974              the variable.  */
975           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
976             break;
977           /* FALLTHRU */
978
979         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
980         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
981           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
982         do_private:
983           if (is_variable_sized (decl))
984             break;
985           else if (is_parallel_ctx (ctx))
986             {
987               by_ref = use_pointer_for_field (decl, false);
988               install_var_field (decl, by_ref, ctx);
989             }
990           install_var_local (decl, ctx);
991           break;
992
993         case OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE:
994           if (ctx->outer)
995             scan_omp (&OMP_CLAUSE_DECL (c), ctx->outer);
996           /* FALLTHRU */
997
998         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
999           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1000           by_ref = use_pointer_for_field (decl, false);
1001           install_var_field (decl, by_ref, ctx);
1002           break;
1003
1004         case OMP_CLAUSE_DEFAULT:
1005           ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_KIND (c);
1006           break;
1007
1008         case OMP_CLAUSE_IF:
1009         case OMP_CLAUSE_NUM_THREADS:
1010         case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
1011           if (ctx->outer)
1012             scan_omp (&OMP_CLAUSE_OPERAND (c, 0), ctx->outer);
1013           break;
1014
1015         case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
1016         case OMP_CLAUSE_ORDERED:
1017           break;
1018
1019         default:
1020           gcc_unreachable ();
1021         }
1022     }
1023
1024   for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1025     {
1026       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1027         {
1028         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1029           /* Let the corresponding firstprivate clause create
1030              the variable.  */
1031           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1032             break;
1033           /* FALLTHRU */
1034
1035         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1036         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1037         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1038           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1039           if (is_variable_sized (decl))
1040             install_var_local (decl, ctx);
1041           fixup_remapped_decl (decl, ctx,
1042                                OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_PRIVATE
1043                                && OMP_CLAUSE_PRIVATE_DEBUG (c));
1044           if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1045               && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1046             scan_array_reductions = true;
1047           break;
1048
1049         case OMP_CLAUSE_SHARED:
1050           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1051           fixup_remapped_decl (decl, ctx, false);
1052           break;
1053
1054         case OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE:
1055         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1056         case OMP_CLAUSE_DEFAULT:
1057         case OMP_CLAUSE_IF:
1058         case OMP_CLAUSE_NUM_THREADS:
1059         case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
1060         case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
1061         case OMP_CLAUSE_ORDERED:
1062           break;
1063
1064         default:
1065           gcc_unreachable ();
1066         }
1067     }
1068
1069   if (scan_array_reductions)
1070     for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1071       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1072           && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1073         {
1074           scan_omp (&OMP_CLAUSE_REDUCTION_INIT (c), ctx);
1075           scan_omp (&OMP_CLAUSE_REDUCTION_MERGE (c), ctx);
1076         }
1077 }
1078
1079 /* Create a new name for omp child function.  Returns an identifier.  */
1080
1081 static GTY(()) unsigned int tmp_ompfn_id_num;
1082
1083 static tree
1084 create_omp_child_function_name (void)
1085 {
1086   tree name = DECL_ASSEMBLER_NAME (current_function_decl);
1087   size_t len = IDENTIFIER_LENGTH (name);
1088   char *tmp_name, *prefix;
1089
1090   prefix = alloca (len + sizeof ("_omp_fn"));
1091   memcpy (prefix, IDENTIFIER_POINTER (name), len);
1092   strcpy (prefix + len, "_omp_fn");
1093 #ifndef NO_DOT_IN_LABEL
1094   prefix[len] = '.';
1095 #elif !defined NO_DOLLAR_IN_LABEL
1096   prefix[len] = '$';
1097 #endif
1098   ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (tmp_name, prefix, tmp_ompfn_id_num++);
1099   return get_identifier (tmp_name);
1100 }
1101
1102 /* Build a decl for the omp child function.  It'll not contain a body
1103    yet, just the bare decl.  */
1104
1105 static void
1106 create_omp_child_function (omp_context *ctx)
1107 {
1108   tree decl, type, name, t;
1109
1110   name = create_omp_child_function_name ();
1111   type = build_function_type_list (void_type_node, ptr_type_node, NULL_TREE);
1112
1113   decl = build_decl (FUNCTION_DECL, name, type);
1114   decl = lang_hooks.decls.pushdecl (decl);
1115
1116   ctx->cb.dst_fn = decl;
1117
1118   TREE_STATIC (decl) = 1;
1119   TREE_USED (decl) = 1;
1120   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
1121   DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
1122   TREE_PUBLIC (decl) = 0;
1123   DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
1124   DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
1125   DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
1126   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
1127
1128   t = build_decl (RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
1129   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1130   DECL_IGNORED_P (t) = 1;
1131   DECL_RESULT (decl) = t;
1132
1133   t = build_decl (PARM_DECL, get_identifier (".omp_data_i"), ptr_type_node);
1134   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1135   DECL_ARG_TYPE (t) = ptr_type_node;
1136   DECL_CONTEXT (t) = current_function_decl;
1137   TREE_USED (t) = 1;
1138   DECL_ARGUMENTS (decl) = t;
1139   ctx->receiver_decl = t;
1140
1141   /* Allocate memory for the function structure.  The call to 
1142      allocate_struct_function clobbers CFUN, so we need to restore
1143      it afterward.  */
1144   allocate_struct_function (decl);
1145   DECL_SOURCE_LOCATION (decl) = EXPR_LOCATION (ctx->stmt);
1146   cfun->function_end_locus = EXPR_LOCATION (ctx->stmt);
1147   cfun = ctx->cb.src_cfun;
1148 }
1149
1150
1151 /* Scan an OpenMP parallel directive.  */
1152
1153 static void
1154 scan_omp_parallel (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1155 {
1156   omp_context *ctx;
1157   tree name;
1158
1159   /* Ignore parallel directives with empty bodies, unless there
1160      are copyin clauses.  */
1161   if (optimize > 0
1162       && empty_body_p (OMP_PARALLEL_BODY (*stmt_p))
1163       && find_omp_clause (OMP_CLAUSES (*stmt_p), OMP_CLAUSE_COPYIN) == NULL)
1164     {
1165       *stmt_p = build_empty_stmt ();
1166       return;
1167     }
1168
1169   ctx = new_omp_context (*stmt_p, outer_ctx);
1170   if (parallel_nesting_level > 1)
1171     ctx->is_nested = true;
1172   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1173   ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_SHARED;
1174   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1175   name = create_tmp_var_name (".omp_data_s");
1176   name = build_decl (TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1177   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1178   create_omp_child_function (ctx);
1179   OMP_PARALLEL_FN (*stmt_p) = ctx->cb.dst_fn;
1180
1181   scan_sharing_clauses (OMP_PARALLEL_CLAUSES (*stmt_p), ctx);
1182   scan_omp (&OMP_PARALLEL_BODY (*stmt_p), ctx);
1183
1184   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1185     ctx->record_type = ctx->receiver_decl = NULL;
1186   else
1187     {
1188       layout_type (ctx->record_type);
1189       fixup_child_record_type (ctx);
1190     }
1191 }
1192
1193
1194 /* Scan an OpenMP loop directive.  */
1195
1196 static void
1197 scan_omp_for (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1198 {
1199   omp_context *ctx;
1200   tree stmt;
1201
1202   stmt = *stmt_p;
1203   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1204
1205   scan_sharing_clauses (OMP_FOR_CLAUSES (stmt), ctx);
1206
1207   scan_omp (&OMP_FOR_PRE_BODY (stmt), ctx);
1208   scan_omp (&OMP_FOR_INIT (stmt), ctx);
1209   scan_omp (&OMP_FOR_COND (stmt), ctx);
1210   scan_omp (&OMP_FOR_INCR (stmt), ctx);
1211   scan_omp (&OMP_FOR_BODY (stmt), ctx);
1212 }
1213
1214 /* Scan an OpenMP sections directive.  */
1215
1216 static void
1217 scan_omp_sections (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1218 {
1219   tree stmt;
1220   omp_context *ctx;
1221
1222   stmt = *stmt_p;
1223   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1224   scan_sharing_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), ctx);
1225   scan_omp (&OMP_SECTIONS_BODY (stmt), ctx);
1226 }
1227
1228 /* Scan an OpenMP single directive.  */
1229
1230 static void
1231 scan_omp_single (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1232 {
1233   tree stmt = *stmt_p;
1234   omp_context *ctx;
1235   tree name;
1236
1237   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1238   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1239   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1240   name = create_tmp_var_name (".omp_copy_s");
1241   name = build_decl (TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1242   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1243
1244   scan_sharing_clauses (OMP_SINGLE_CLAUSES (stmt), ctx);
1245   scan_omp (&OMP_SINGLE_BODY (stmt), ctx);
1246
1247   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1248     ctx->record_type = NULL;
1249   else
1250     layout_type (ctx->record_type);
1251 }
1252
1253
1254 /* Callback for walk_stmts used to scan for OpenMP directives at TP.  */
1255
1256 static tree
1257 scan_omp_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1258 {
1259   struct walk_stmt_info *wi = data;
1260   omp_context *ctx = wi->info;
1261   tree t = *tp;
1262
1263   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
1264     input_location = EXPR_LOCATION (t);
1265
1266   *walk_subtrees = 0;
1267   switch (TREE_CODE (t))
1268     {
1269     case OMP_PARALLEL:
1270       parallel_nesting_level++;
1271       scan_omp_parallel (tp, ctx);
1272       parallel_nesting_level--;
1273       break;
1274
1275     case OMP_FOR:
1276       scan_omp_for (tp, ctx);
1277       break;
1278
1279     case OMP_SECTIONS:
1280       scan_omp_sections (tp, ctx);
1281       break;
1282
1283     case OMP_SINGLE:
1284       scan_omp_single (tp, ctx);
1285       break;
1286
1287     case OMP_SECTION:
1288     case OMP_MASTER:
1289     case OMP_ORDERED:
1290     case OMP_CRITICAL:
1291       ctx = new_omp_context (*tp, ctx);
1292       scan_omp (&OMP_BODY (*tp), ctx);
1293       break;
1294
1295     case BIND_EXPR:
1296       {
1297         tree var;
1298         *walk_subtrees = 1;
1299
1300         for (var = BIND_EXPR_VARS (t); var ; var = TREE_CHAIN (var))
1301           insert_decl_map (&ctx->cb, var, var);
1302       }
1303       break;
1304
1305     case VAR_DECL:
1306     case PARM_DECL:
1307     case LABEL_DECL:
1308       if (ctx)
1309         *tp = remap_decl (t, &ctx->cb);
1310       break;
1311
1312     default:
1313       if (ctx && TYPE_P (t))
1314         *tp = remap_type (t, &ctx->cb);
1315       else if (!DECL_P (t))
1316         *walk_subtrees = 1;
1317       break;
1318     }
1319
1320   return NULL_TREE;
1321 }
1322
1323
1324 /* Scan all the statements starting at STMT_P.  CTX contains context
1325    information about the OpenMP directives and clauses found during
1326    the scan.  */
1327
1328 static void
1329 scan_omp (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
1330 {
1331   location_t saved_location;
1332   struct walk_stmt_info wi;
1333
1334   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1335   wi.callback = scan_omp_1;
1336   wi.info = ctx;
1337   wi.want_bind_expr = (ctx != NULL);
1338   wi.want_locations = true;
1339
1340   saved_location = input_location;
1341   walk_stmts (&wi, stmt_p);
1342   input_location = saved_location;
1343 }
1344 \f
1345 /* Re-gimplification and code generation routines.  */
1346
1347 /* Build a call to GOMP_barrier.  */
1348
1349 static void
1350 build_omp_barrier (tree *stmt_list)
1351 {
1352   tree t;
1353
1354   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_BARRIER];
1355   t = build_function_call_expr (t, NULL);
1356   gimplify_and_add (t, stmt_list);
1357 }
1358
1359 /* If a context was created for STMT when it was scanned, return it.  */
1360
1361 static omp_context *
1362 maybe_lookup_ctx (tree stmt)
1363 {
1364   splay_tree_node n;
1365   n = splay_tree_lookup (all_contexts, (splay_tree_key) stmt);
1366   return n ? (omp_context *) n->value : NULL;
1367 }
1368
1369
1370 /* Find the mapping for DECL in CTX or the immediately enclosing
1371    context that has a mapping for DECL.
1372
1373    If CTX is a nested parallel directive, we may have to use the decl
1374    mappings created in CTX's parent context.  Suppose that we have the
1375    following parallel nesting (variable UIDs showed for clarity):
1376
1377         iD.1562 = 0;
1378         #omp parallel shared(iD.1562)           -> outer parallel
1379           iD.1562 = iD.1562 + 1;
1380
1381           #omp parallel shared (iD.1562)        -> inner parallel
1382              iD.1562 = iD.1562 - 1;
1383
1384    Each parallel structure will create a distinct .omp_data_s structure
1385    for copying iD.1562 in/out of the directive:
1386
1387         outer parallel          .omp_data_s.1.i -> iD.1562
1388         inner parallel          .omp_data_s.2.i -> iD.1562
1389
1390    A shared variable mapping will produce a copy-out operation before
1391    the parallel directive and a copy-in operation after it.  So, in
1392    this case we would have:
1393
1394         iD.1562 = 0;
1395         .omp_data_o.1.i = iD.1562;
1396         #omp parallel shared(iD.1562)           -> outer parallel
1397           .omp_data_i.1 = &.omp_data_o.1
1398           .omp_data_i.1->i = .omp_data_i.1->i + 1;
1399
1400           .omp_data_o.2.i = iD.1562;            -> **
1401           #omp parallel shared(iD.1562)         -> inner parallel
1402             .omp_data_i.2 = &.omp_data_o.2
1403             .omp_data_i.2->i = .omp_data_i.2->i - 1;
1404
1405
1406     ** This is a problem.  The symbol iD.1562 cannot be referenced
1407        inside the body of the outer parallel region.  But since we are
1408        emitting this copy operation while expanding the inner parallel
1409        directive, we need to access the CTX structure of the outer
1410        parallel directive to get the correct mapping:
1411
1412           .omp_data_o.2.i = .omp_data_i.1->i
1413
1414     Since there may be other workshare or parallel directives enclosing
1415     the parallel directive, it may be necessary to walk up the context
1416     parent chain.  This is not a problem in general because nested
1417     parallelism happens only rarely.  */
1418
1419 static tree
1420 lookup_decl_in_outer_ctx (tree decl, omp_context *ctx)
1421 {
1422   tree t;
1423   omp_context *up;
1424
1425   gcc_assert (ctx->is_nested);
1426
1427   for (up = ctx->outer, t = NULL; up && t == NULL; up = up->outer)
1428     t = maybe_lookup_decl (decl, up);
1429
1430   gcc_assert (t);
1431
1432   return t;
1433 }
1434
1435
1436 /* Construct the initialization value for reduction CLAUSE.  */
1437
1438 tree
1439 omp_reduction_init (tree clause, tree type)
1440 {
1441   switch (OMP_CLAUSE_REDUCTION_CODE (clause))
1442     {
1443     case PLUS_EXPR:
1444     case MINUS_EXPR:
1445     case BIT_IOR_EXPR:
1446     case BIT_XOR_EXPR:
1447     case TRUTH_OR_EXPR:
1448     case TRUTH_ORIF_EXPR:
1449     case TRUTH_XOR_EXPR:
1450     case NE_EXPR:
1451       return fold_convert (type, integer_zero_node);
1452
1453     case MULT_EXPR:
1454     case TRUTH_AND_EXPR:
1455     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
1456     case EQ_EXPR:
1457       return fold_convert (type, integer_one_node);
1458
1459     case BIT_AND_EXPR:
1460       return fold_convert (type, integer_minus_one_node);
1461
1462     case MAX_EXPR:
1463       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
1464         {
1465           REAL_VALUE_TYPE max, min;
1466           if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1467             {
1468               real_inf (&max);
1469               real_arithmetic (&min, NEGATE_EXPR, &max, NULL);
1470             }
1471           else
1472             real_maxval (&min, 1, TYPE_MODE (type));
1473           return build_real (type, min);
1474         }
1475       else
1476         {
1477           gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (type));
1478           return TYPE_MIN_VALUE (type);
1479         }
1480
1481     case MIN_EXPR:
1482       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
1483         {
1484           REAL_VALUE_TYPE max;
1485           if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1486             real_inf (&max);
1487           else
1488             real_maxval (&max, 0, TYPE_MODE (type));
1489           return build_real (type, max);
1490         }
1491       else
1492         {
1493           gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (type));
1494           return TYPE_MAX_VALUE (type);
1495         }
1496
1497     default:
1498       gcc_unreachable ();
1499     }
1500 }
1501
1502 /* Generate code to implement the input clauses, FIRSTPRIVATE and COPYIN,
1503    from the receiver (aka child) side and initializers for REFERENCE_TYPE
1504    private variables.  Initialization statements go in ILIST, while calls
1505    to destructors go in DLIST.  */
1506
1507 static void
1508 lower_rec_input_clauses (tree clauses, tree *ilist, tree *dlist,
1509                           omp_context *ctx)
1510 {
1511   tree_stmt_iterator diter;
1512   tree c, dtor, copyin_seq, x, args, ptr;
1513   bool copyin_by_ref = false;
1514   int pass;
1515
1516   *dlist = alloc_stmt_list ();
1517   diter = tsi_start (*dlist);
1518   copyin_seq = NULL;
1519
1520   /* Do all the fixed sized types in the first pass, and the variable sized
1521      types in the second pass.  This makes sure that the scalar arguments to
1522      the variable sized types are processed before we use them in the 
1523      variable sized operations.  */
1524   for (pass = 0; pass < 2; ++pass)
1525     {
1526       for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1527         {
1528           enum omp_clause_code c_kind = OMP_CLAUSE_CODE (c);
1529           tree var, new_var;
1530           bool by_ref;
1531
1532           switch (c_kind)
1533             {
1534             case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1535               if (OMP_CLAUSE_PRIVATE_DEBUG (c))
1536                 continue;
1537               break;
1538             case OMP_CLAUSE_SHARED:
1539             case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1540             case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1541             case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1542             case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1543               break;
1544             default:
1545               continue;
1546             }
1547
1548           new_var = var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1549           if (c_kind != OMP_CLAUSE_COPYIN)
1550             new_var = lookup_decl (var, ctx);
1551
1552           if (c_kind == OMP_CLAUSE_SHARED || c_kind == OMP_CLAUSE_COPYIN)
1553             {
1554               if (pass != 0)
1555                 continue;
1556             }
1557           else if (is_variable_sized (var))
1558             {
1559               /* For variable sized types, we need to allocate the
1560                  actual storage here.  Call alloca and store the
1561                  result in the pointer decl that we created elsewhere.  */
1562               if (pass == 0)
1563                 continue;
1564
1565               ptr = DECL_VALUE_EXPR (new_var);
1566               gcc_assert (TREE_CODE (ptr) == INDIRECT_REF);
1567               ptr = TREE_OPERAND (ptr, 0);
1568               gcc_assert (DECL_P (ptr));
1569
1570               x = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (new_var));
1571               args = tree_cons (NULL, x, NULL);
1572               x = built_in_decls[BUILT_IN_ALLOCA];
1573               x = build_function_call_expr (x, args);
1574               x = fold_convert (TREE_TYPE (ptr), x);
1575               x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, ptr, x);
1576               gimplify_and_add (x, ilist);
1577             }
1578           else if (is_reference (var))
1579             {
1580               /* For references that are being privatized for Fortran,
1581                  allocate new backing storage for the new pointer
1582                  variable.  This allows us to avoid changing all the
1583                  code that expects a pointer to something that expects
1584                  a direct variable.  Note that this doesn't apply to
1585                  C++, since reference types are disallowed in data
1586                  sharing clauses there.  */
1587               if (pass == 0)
1588                 continue;
1589
1590               x = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (new_var)));
1591               if (TREE_CONSTANT (x))
1592                 {
1593                   const char *name = NULL;
1594                   if (DECL_NAME (var))
1595                     name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (new_var));
1596
1597                   x = create_tmp_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (new_var)), name);
1598                   x = build_fold_addr_expr_with_type (x, TREE_TYPE (new_var));
1599                 }
1600               else
1601                 {
1602                   args = tree_cons (NULL, x, NULL);
1603                   x = built_in_decls[BUILT_IN_ALLOCA];
1604                   x = build_function_call_expr (x, args);
1605                   x = fold_convert (TREE_TYPE (new_var), x);
1606                 }
1607
1608               x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, new_var, x);
1609               gimplify_and_add (x, ilist);
1610
1611               new_var = build_fold_indirect_ref (new_var);
1612             }
1613           else if (c_kind == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1614                    && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1615             {
1616               if (pass == 0)
1617                 continue;
1618             }
1619           else if (pass != 0)
1620             continue;
1621
1622           switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1623             {
1624             case OMP_CLAUSE_SHARED:
1625               /* Set up the DECL_VALUE_EXPR for shared variables now.  This
1626                  needs to be delayed until after fixup_child_record_type so
1627                  that we get the correct type during the dereference.  */
1628               by_ref = use_pointer_for_field (var, true);
1629               x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
1630               SET_DECL_VALUE_EXPR (new_var, x);
1631               DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_var) = 1;
1632
1633               /* ??? If VAR is not passed by reference, and the variable
1634                  hasn't been initialized yet, then we'll get a warning for
1635                  the store into the omp_data_s structure.  Ideally, we'd be
1636                  able to notice this and not store anything at all, but 
1637                  we're generating code too early.  Suppress the warning.  */
1638               if (!by_ref)
1639                 TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1640               break;
1641
1642             case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1643               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1644                 break;
1645               /* FALLTHRU */
1646
1647             case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1648               x = lang_hooks.decls.omp_clause_default_ctor (c, new_var);
1649               if (x)
1650                 gimplify_and_add (x, ilist);
1651               /* FALLTHRU */
1652
1653             do_dtor:
1654               x = lang_hooks.decls.omp_clause_dtor (c, new_var);
1655               if (x)
1656                 {
1657                   dtor = x;
1658                   gimplify_stmt (&dtor);
1659                   tsi_link_before (&diter, dtor, TSI_SAME_STMT);
1660                 }
1661               break;
1662
1663             case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1664               x = build_outer_var_ref (var, ctx);
1665               x = lang_hooks.decls.omp_clause_copy_ctor (c, new_var, x);
1666               gimplify_and_add (x, ilist);
1667               goto do_dtor;
1668               break;
1669
1670             case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1671               by_ref = use_pointer_for_field (var, false);
1672               x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
1673               x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, new_var, x);
1674               append_to_statement_list (x, &copyin_seq);
1675               copyin_by_ref |= by_ref;
1676               break;
1677
1678             case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1679               if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1680                 {
1681                   gimplify_and_add (OMP_CLAUSE_REDUCTION_INIT (c), ilist);
1682                   OMP_CLAUSE_REDUCTION_INIT (c) = NULL;
1683                 }
1684               else
1685                 {
1686                   x = omp_reduction_init (c, TREE_TYPE (new_var));
1687                   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (new_var)) != ARRAY_TYPE);
1688                   x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, new_var, x);
1689                   gimplify_and_add (x, ilist);
1690                 }
1691               break;
1692
1693             default:
1694               gcc_unreachable ();
1695             }
1696         }
1697     }
1698
1699   /* The copyin sequence is not to be executed by the main thread, since
1700      that would result in self-copies.  Perhaps not visible to scalars,
1701      but it certainly is to C++ operator=.  */
1702   if (copyin_seq)
1703     {
1704       x = built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM];
1705       x = build_function_call_expr (x, NULL);
1706       x = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, x,
1707                   build_int_cst (TREE_TYPE (x), 0));
1708       x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, x, copyin_seq, NULL);
1709       gimplify_and_add (x, ilist);
1710     }
1711
1712   /* If any copyin variable is passed by reference, we must ensure the
1713      master thread doesn't modify it before it is copied over in all
1714      threads.  */
1715   if (copyin_by_ref)
1716     build_omp_barrier (ilist);
1717 }
1718
1719
1720 /* Generate code to implement the LASTPRIVATE clauses.  This is used for
1721    both parallel and workshare constructs.  PREDICATE may be NULL if it's
1722    always true.   */
1723
1724 static void
1725 lower_lastprivate_clauses (tree clauses, tree predicate, tree *stmt_list,
1726                             omp_context *ctx)
1727 {
1728   tree sub_list, x, c;
1729
1730   /* Early exit if there are no lastprivate clauses.  */
1731   clauses = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
1732   if (clauses == NULL)
1733     {
1734       /* If this was a workshare clause, see if it had been combined
1735          with its parallel.  In that case, look for the clauses on the
1736          parallel statement itself.  */
1737       if (is_parallel_ctx (ctx))
1738         return;
1739
1740       ctx = ctx->outer;
1741       if (ctx == NULL || !is_parallel_ctx (ctx))
1742         return;
1743
1744       clauses = find_omp_clause (OMP_PARALLEL_CLAUSES (ctx->stmt),
1745                                  OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
1746       if (clauses == NULL)
1747         return;
1748     }
1749
1750   sub_list = alloc_stmt_list ();
1751
1752   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1753     {
1754       tree var, new_var;
1755
1756       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE)
1757         continue;
1758
1759       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1760       new_var = lookup_decl (var, ctx);
1761
1762       x = build_outer_var_ref (var, ctx);
1763       if (is_reference (var))
1764         new_var = build_fold_indirect_ref (new_var);
1765       x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, x, new_var);
1766       append_to_statement_list (x, &sub_list);
1767     }
1768
1769   if (predicate)
1770     x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, predicate, sub_list, NULL);
1771   else
1772     x = sub_list;
1773
1774   gimplify_and_add (x, stmt_list);
1775 }
1776
1777
1778 /* Generate code to implement the REDUCTION clauses.  */
1779
1780 static void
1781 lower_reduction_clauses (tree clauses, tree *stmt_list, omp_context *ctx)
1782 {
1783   tree sub_list = NULL, x, c;
1784   int count = 0;
1785
1786   /* First see if there is exactly one reduction clause.  Use OMP_ATOMIC
1787      update in that case, otherwise use a lock.  */
1788   for (c = clauses; c && count < 2; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1789     if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION)
1790       {
1791         if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1792           {
1793             /* Never use OMP_ATOMIC for array reductions.  */
1794             count = -1;
1795             break;
1796           }
1797         count++;
1798       }
1799
1800   if (count == 0)
1801     return;
1802
1803   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1804     {
1805       tree var, ref, new_var;
1806       enum tree_code code;
1807
1808       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_REDUCTION)
1809         continue;
1810
1811       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1812       new_var = lookup_decl (var, ctx);
1813       if (is_reference (var))
1814         new_var = build_fold_indirect_ref (new_var);
1815       ref = build_outer_var_ref (var, ctx);
1816       code = OMP_CLAUSE_REDUCTION_CODE (c);
1817
1818       /* reduction(-:var) sums up the partial results, so it acts
1819          identically to reduction(+:var).  */
1820       if (code == MINUS_EXPR)
1821         code = PLUS_EXPR;
1822
1823       if (count == 1)
1824         {
1825           tree addr = build_fold_addr_expr (ref);
1826
1827           addr = save_expr (addr);
1828           ref = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)), addr);
1829           x = fold_build2 (code, TREE_TYPE (ref), ref, new_var);
1830           x = build2 (OMP_ATOMIC, void_type_node, addr, x);
1831           gimplify_and_add (x, stmt_list);
1832           return;
1833         }
1834
1835       if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1836         {
1837           tree placeholder = OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c);
1838
1839           if (is_reference (var))
1840             ref = build_fold_addr_expr (ref);
1841           SET_DECL_VALUE_EXPR (placeholder, ref);
1842           DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (placeholder) = 1;
1843           gimplify_and_add (OMP_CLAUSE_REDUCTION_MERGE (c), &sub_list);
1844           OMP_CLAUSE_REDUCTION_MERGE (c) = NULL;
1845           OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c) = NULL;
1846         }
1847       else
1848         {
1849           x = build2 (code, TREE_TYPE (ref), ref, new_var);
1850           ref = build_outer_var_ref (var, ctx);
1851           x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, ref, x);
1852           append_to_statement_list (x, &sub_list);
1853         }
1854     }
1855
1856   x = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START];
1857   x = build_function_call_expr (x, NULL);
1858   gimplify_and_add (x, stmt_list);
1859
1860   gimplify_and_add (sub_list, stmt_list);
1861
1862   x = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END];
1863   x = build_function_call_expr (x, NULL);
1864   gimplify_and_add (x, stmt_list);
1865 }
1866
1867
1868 /* Generate code to implement the COPYPRIVATE clauses.  */
1869
1870 static void
1871 lower_copyprivate_clauses (tree clauses, tree *slist, tree *rlist,
1872                             omp_context *ctx)
1873 {
1874   tree c;
1875
1876   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1877     {
1878       tree var, ref, x;
1879       bool by_ref;
1880
1881       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE)
1882         continue;
1883
1884       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1885       by_ref = use_pointer_for_field (var, false);
1886
1887       ref = build_sender_ref (var, ctx);
1888       x = (ctx->is_nested) ? lookup_decl_in_outer_ctx (var, ctx) : var;
1889       x = by_ref ? build_fold_addr_expr (x) : x;
1890       x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, ref, x);
1891       gimplify_and_add (x, slist);
1892
1893       ref = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
1894       if (is_reference (var))
1895         {
1896           ref = build_fold_indirect_ref (ref);
1897           var = build_fold_indirect_ref (var);
1898         }
1899       x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, var, ref);
1900       gimplify_and_add (x, rlist);
1901     }
1902 }
1903
1904
1905 /* Generate code to implement the clauses, FIRSTPRIVATE, COPYIN, LASTPRIVATE,
1906    and REDUCTION from the sender (aka parent) side.  */
1907
1908 static void
1909 lower_send_clauses (tree clauses, tree *ilist, tree *olist, omp_context *ctx)
1910 {
1911   tree c;
1912
1913   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1914     {
1915       tree val, ref, x, var;
1916       bool by_ref, do_in = false, do_out = false;
1917
1918       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1919         {
1920         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1921         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1922         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1923         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1924           break;
1925         default:
1926           continue;
1927         }
1928
1929       var = val = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1930       if (ctx->is_nested)
1931         var = lookup_decl_in_outer_ctx (val, ctx);
1932
1933       if (is_variable_sized (val))
1934         continue;
1935       by_ref = use_pointer_for_field (val, false);
1936
1937       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1938         {
1939         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1940         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1941           do_in = true;
1942           break;
1943
1944         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1945           if (by_ref || is_reference (val))
1946             {
1947               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1948                 continue;
1949               do_in = true;
1950             }
1951           else
1952             do_out = true;
1953           break;
1954
1955         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1956           do_in = true;
1957           do_out = !(by_ref || is_reference (val));
1958           break;
1959
1960         default:
1961           gcc_unreachable ();
1962         }
1963
1964       if (do_in)
1965         {
1966           ref = build_sender_ref (val, ctx);
1967           x = by_ref ? build_fold_addr_expr (var) : var;
1968           x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, ref, x);
1969           gimplify_and_add (x, ilist);
1970         }
1971
1972       if (do_out)
1973         {
1974           ref = build_sender_ref (val, ctx);
1975           x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, var, ref);
1976           gimplify_and_add (x, olist);
1977         }
1978     }
1979 }
1980
1981 /* Generate code to implement SHARED from the sender (aka parent) side.
1982    This is trickier, since OMP_PARALLEL_CLAUSES doesn't list things that
1983    got automatically shared.  */
1984
1985 static void
1986 lower_send_shared_vars (tree *ilist, tree *olist, omp_context *ctx)
1987 {
1988   tree var, ovar, nvar, f, x;
1989
1990   if (ctx->record_type == NULL)
1991     return;
1992
1993   for (f = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
1994     {
1995       ovar = DECL_ABSTRACT_ORIGIN (f);
1996       nvar = maybe_lookup_decl (ovar, ctx);
1997       if (!nvar || !DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (nvar))
1998         continue;
1999
2000       var = ovar;
2001
2002       /* If CTX is a nested parallel directive.  Find the immediately
2003          enclosing parallel or workshare construct that contains a
2004          mapping for OVAR.  */
2005       if (ctx->is_nested)
2006         var = lookup_decl_in_outer_ctx (ovar, ctx);
2007
2008       if (use_pointer_for_field (ovar, true))
2009         {
2010           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2011           var = build_fold_addr_expr (var);
2012           x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, x, var);
2013           gimplify_and_add (x, ilist);
2014         }
2015       else
2016         {
2017           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2018           x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, x, var);
2019           gimplify_and_add (x, ilist);
2020
2021           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2022           x = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, var, x);
2023           gimplify_and_add (x, olist);
2024         }
2025     }
2026 }
2027
2028 /* Build the function calls to GOMP_parallel_start etc to actually 
2029    generate the parallel operation.  REGION is the parallel region
2030    being expanded.  BB is the block where to insert the code.  WS_ARGS
2031    will be set if this is a call to a combined parallel+workshare
2032    construct, it contains the list of additional arguments needed by
2033    the workshare construct.  */
2034
2035 static void
2036 expand_parallel_call (struct omp_region *region, basic_block bb, tree ws_args)
2037 {
2038   tree t, args, val, cond, c, list, clauses;
2039   block_stmt_iterator si;
2040   int start_ix;
2041
2042   clauses = OMP_PARALLEL_CLAUSES (region->entry);
2043   push_gimplify_context ();
2044
2045   /* Determine what flavour of GOMP_parallel_start we will be
2046      emitting.  */
2047   start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_START;
2048   if (is_combined_parallel (region))
2049     {
2050       tree stmt = region->inner->entry;
2051
2052       if (TREE_CODE (stmt) == OMP_FOR)
2053         {
2054           struct omp_for_data fd;
2055           extract_omp_for_data (stmt, &fd);
2056           start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_LOOP_STATIC_START + fd.sched_kind;
2057         }
2058       else if (TREE_CODE (stmt) == OMP_SECTIONS)
2059         start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_SECTIONS_START;
2060       else
2061         gcc_unreachable ();
2062     }
2063
2064   /* By default, the value of NUM_THREADS is zero (selected at run time)
2065      and there is no conditional.  */
2066   cond = NULL_TREE;
2067   val = build_int_cst (unsigned_type_node, 0);
2068
2069   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_IF);
2070   if (c)
2071     cond = OMP_CLAUSE_IF_EXPR (c);
2072
2073   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_NUM_THREADS);
2074   if (c)
2075     val = OMP_CLAUSE_NUM_THREADS_EXPR (c);
2076
2077   /* Ensure 'val' is of the correct type.  */
2078   val = fold_convert (unsigned_type_node, val);
2079
2080   /* If we found the clause 'if (cond)', build either
2081      (cond != 0) or (cond ? val : 1u).  */
2082   if (cond)
2083     {
2084       block_stmt_iterator si;
2085
2086       cond = gimple_boolify (cond);
2087
2088       if (integer_zerop (val))
2089         val = build2 (EQ_EXPR, unsigned_type_node, cond,
2090                       build_int_cst (TREE_TYPE (cond), 0));
2091       else
2092         {
2093           basic_block cond_bb, then_bb, else_bb;
2094           edge e;
2095           tree t, then_lab, else_lab, tmp;
2096
2097           tmp = create_tmp_var (TREE_TYPE (val), NULL);
2098           e = split_block (bb, NULL);
2099           cond_bb = e->src;
2100           bb = e->dest;
2101           remove_edge (e);
2102
2103           then_bb = create_empty_bb (cond_bb);
2104           else_bb = create_empty_bb (then_bb);
2105           then_lab = create_artificial_label ();
2106           else_lab = create_artificial_label ();
2107
2108           t = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
2109                       cond,
2110                       build_and_jump (&then_lab),
2111                       build_and_jump (&else_lab));
2112
2113           si = bsi_start (cond_bb);
2114           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2115
2116           si = bsi_start (then_bb);
2117           t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, then_lab);
2118           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2119           t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, tmp, val);
2120           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2121
2122           si = bsi_start (else_bb);
2123           t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, else_lab);
2124           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2125           t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, tmp, 
2126                       build_int_cst (unsigned_type_node, 1));
2127           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2128
2129           make_edge (cond_bb, then_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2130           make_edge (cond_bb, else_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2131           make_edge (then_bb, bb, EDGE_FALLTHRU);
2132           make_edge (else_bb, bb, EDGE_FALLTHRU);
2133
2134           val = tmp;
2135         }
2136
2137       list = NULL_TREE;
2138       val = get_formal_tmp_var (val, &list);
2139       si = bsi_start (bb);
2140       bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2141     }
2142
2143   list = NULL_TREE;
2144   args = tree_cons (NULL, val, NULL);
2145   t = OMP_PARALLEL_DATA_ARG (region->entry);
2146   if (t == NULL)
2147     t = null_pointer_node;
2148   else
2149     t = build_fold_addr_expr (t);
2150   args = tree_cons (NULL, t, args);
2151   t = build_fold_addr_expr (OMP_PARALLEL_FN (region->entry));
2152   args = tree_cons (NULL, t, args);
2153
2154   if (ws_args)
2155     args = chainon (args, ws_args);
2156
2157   t = built_in_decls[start_ix];
2158   t = build_function_call_expr (t, args);
2159   gimplify_and_add (t, &list);
2160
2161   t = OMP_PARALLEL_DATA_ARG (region->entry);
2162   if (t == NULL)
2163     t = null_pointer_node;
2164   else
2165     t = build_fold_addr_expr (t);
2166   args = tree_cons (NULL, t, NULL);
2167   t = build_function_call_expr (OMP_PARALLEL_FN (region->entry), args);
2168   gimplify_and_add (t, &list);
2169
2170   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_END];
2171   t = build_function_call_expr (t, NULL);
2172   gimplify_and_add (t, &list);
2173
2174   si = bsi_last (bb);
2175   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2176
2177   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
2178 }
2179
2180
2181 /* If exceptions are enabled, wrap *STMT_P in a MUST_NOT_THROW catch
2182    handler.  This prevents programs from violating the structured
2183    block semantics with throws.  */
2184
2185 static void
2186 maybe_catch_exception (tree *stmt_p)
2187 {
2188   tree f, t;
2189
2190   if (!flag_exceptions)
2191     return;
2192
2193   if (lang_protect_cleanup_actions)
2194     t = lang_protect_cleanup_actions ();
2195   else
2196     {
2197       t = built_in_decls[BUILT_IN_TRAP];
2198       t = build_function_call_expr (t, NULL);
2199     }
2200   f = build2 (EH_FILTER_EXPR, void_type_node, NULL, NULL);
2201   EH_FILTER_MUST_NOT_THROW (f) = 1;
2202   gimplify_and_add (t, &EH_FILTER_FAILURE (f));
2203   
2204   t = build2 (TRY_CATCH_EXPR, void_type_node, *stmt_p, NULL);
2205   append_to_statement_list (f, &TREE_OPERAND (t, 1));
2206
2207   *stmt_p = NULL;
2208   append_to_statement_list (t, stmt_p);
2209 }
2210
2211 /* Chain all the DECLs in LIST by their TREE_CHAIN fields.  */
2212
2213 static tree
2214 list2chain (tree list)
2215 {
2216   tree t;
2217
2218   for (t = list; t; t = TREE_CHAIN (t))
2219     {
2220       tree var = TREE_VALUE (t);
2221       if (TREE_CHAIN (t))
2222         TREE_CHAIN (var) = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (t));
2223       else
2224         TREE_CHAIN (var) = NULL_TREE;
2225     }
2226
2227   return list ? TREE_VALUE (list) : NULL_TREE;
2228 }
2229
2230
2231 /* Remove barriers in REGION->EXIT's block.  Note that this is only
2232    valid for OMP_PARALLEL regions.  Since the end of a parallel region
2233    is an implicit barrier, any workshare inside the OMP_PARALLEL that
2234    left a barrier at the end of the OMP_PARALLEL region can now be
2235    removed.  */
2236
2237 static void
2238 remove_exit_barrier (struct omp_region *region)
2239 {
2240   block_stmt_iterator si;
2241   basic_block exit_bb;
2242   tree t;
2243
2244   gcc_assert (TREE_CODE (region->entry) == OMP_PARALLEL);
2245
2246   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
2247
2248   /* The barrier should be immediately before OMP_RETURN_EXPR.
2249      Otherwise, we cannot remove it.  */
2250   si = bsi_last (exit_bb);
2251   t = bsi_stmt (si);
2252   gcc_assert (TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
2253   bsi_prev (&si);
2254   if (bsi_end_p (si))
2255     return;
2256
2257   t = bsi_stmt (si);
2258   if (TREE_CODE (t) == CALL_EXPR
2259       && get_callee_fndecl (t) == built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_BARRIER])
2260     bsi_remove (&si, true);
2261 }
2262
2263
2264 /* Expand the OpenMP parallel directive starting at REGION.  */
2265
2266 static void
2267 expand_omp_parallel (struct omp_region *region)
2268 {
2269   basic_block entry_bb, exit_bb, new_bb;
2270   struct function *child_cfun, *saved_cfun;
2271   tree child_fn, block, t, ws_args;
2272   block_stmt_iterator si;
2273   edge e;
2274
2275   child_fn = OMP_PARALLEL_FN (region->entry);
2276   child_cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn);
2277   saved_cfun = cfun;
2278
2279   entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
2280   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
2281
2282   /* Barriers at the end of the function are not necessary and can be
2283      removed.  Since the caller will have a barrier of its own, this
2284      one is superfluous.  */
2285   remove_exit_barrier (region);
2286
2287   if (is_combined_parallel (region))
2288     ws_args = region->ws_args;
2289   else
2290     ws_args = NULL_TREE;
2291
2292   if (DECL_STRUCT_FUNCTION (OMP_PARALLEL_FN (region->entry))->cfg)
2293     {
2294       /* Due to inlining, it may happen that we have already outlined
2295          the region, in which case all we need to do is make the
2296          sub-graph unreachable and emit the parallel call.  */
2297       edge entry_succ_e, exit_succ_e;
2298       block_stmt_iterator si;
2299
2300       entry_succ_e = single_succ_edge (entry_bb);
2301       exit_succ_e = single_succ_edge (exit_bb);
2302
2303       si = bsi_last (entry_bb);
2304       gcc_assert (!bsi_end_p (si) && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_PARALLEL);
2305       bsi_remove (&si, true);
2306
2307       new_bb = entry_bb;
2308       remove_edge (entry_succ_e);
2309       make_edge (new_bb, exit_succ_e->dest, EDGE_FALLTHRU);
2310     }
2311   else
2312     {
2313       /* If the parallel region needs data sent from the parent
2314          function, then the very first statement of the parallel body
2315          is a copy assignment .OMP_DATA_I = &.OMP_DATA_O.  Since
2316          &.OMP_DATA_O is passed as an argument to the child function,
2317          we need to replace it with the argument as seen by the child
2318          function.
2319
2320          In most cases, this will end up being the identity assignment
2321          .OMP_DATA_I = .OMP_DATA_I.  However, if the parallel body had
2322          a function call that has been inlined, the original PARM_DECL
2323          .OMP_DATA_I may have been converted into a different local
2324          variable.  In which case, we need to keep the assignment.  */
2325       if (OMP_PARALLEL_DATA_ARG (region->entry))
2326         {
2327           basic_block entry_succ_bb = single_succ (entry_bb);
2328           block_stmt_iterator si = bsi_start (entry_succ_bb);
2329           tree stmt;
2330
2331           gcc_assert (!bsi_end_p (si));
2332
2333           stmt = bsi_stmt (si);
2334           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2335                       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == ADDR_EXPR
2336                       && TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 1), 0)
2337                          == OMP_PARALLEL_DATA_ARG (region->entry));
2338
2339           if (TREE_OPERAND (stmt, 0) == DECL_ARGUMENTS (child_fn))
2340             bsi_remove (&si, true);
2341           else
2342             TREE_OPERAND (stmt, 1) = DECL_ARGUMENTS (child_fn);
2343         }
2344
2345       /* Declare local variables needed in CHILD_CFUN.  */
2346       block = DECL_INITIAL (child_fn);
2347       BLOCK_VARS (block) = list2chain (child_cfun->unexpanded_var_list);
2348       DECL_SAVED_TREE (child_fn) = single_succ (entry_bb)->stmt_list;
2349
2350       /* Reset DECL_CONTEXT on locals and function arguments.  */
2351       for (t = BLOCK_VARS (block); t; t = TREE_CHAIN (t))
2352         DECL_CONTEXT (t) = child_fn;
2353
2354       for (t = DECL_ARGUMENTS (child_fn); t; t = TREE_CHAIN (t))
2355         DECL_CONTEXT (t) = child_fn;
2356
2357       /* Split ENTRY_BB at OMP_PARALLEL so that it can be moved to the
2358          child function.  */
2359       si = bsi_last (entry_bb);
2360       t = bsi_stmt (si);
2361       gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_PARALLEL);
2362       bsi_remove (&si, true);
2363       e = split_block (entry_bb, t);
2364       entry_bb = e->dest;
2365       single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
2366
2367       /* Move the parallel region into CHILD_CFUN.  We need to reset
2368          dominance information because the expansion of the inner
2369          regions has invalidated it.  */
2370       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2371       new_bb = move_sese_region_to_fn (child_cfun, entry_bb, exit_bb);
2372       single_succ_edge (new_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
2373       cgraph_add_new_function (child_fn);
2374
2375       /* Convert OMP_RETURN into a RETURN_EXPR.  */
2376       si = bsi_last (exit_bb);
2377       gcc_assert (!bsi_end_p (si)
2378                   && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_RETURN_EXPR);
2379       t = build1 (RETURN_EXPR, void_type_node, NULL);
2380       bsi_insert_after (&si, t, TSI_SAME_STMT);
2381       bsi_remove (&si, true);
2382     }
2383
2384   /* Emit a library call to launch the children threads.  */
2385   expand_parallel_call (region, new_bb, ws_args);
2386 }
2387
2388
2389 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
2390    loop with any schedule.  Given parameters:
2391
2392         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
2393
2394    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
2395
2396         more = GOMP_loop_foo_start (N1, N2, STEP, CHUNK, &istart0, &iend0);
2397         if (more) goto L0; else goto L3;
2398     L0:
2399         V = istart0;
2400         iend = iend0;
2401     L1:
2402         BODY;
2403         V += STEP;
2404         if (V cond iend) goto L1; else goto L2;
2405     L2:
2406         if (GOMP_loop_foo_next (&istart0, &iend0)) goto L0; else goto L3;
2407     L3:
2408
2409     If this is a combined omp parallel loop, instead of the call to
2410     GOMP_loop_foo_start, we emit 'goto L3'.  */
2411
2412 static basic_block
2413 expand_omp_for_generic (struct omp_region *region,
2414                         struct omp_for_data *fd,
2415                         enum built_in_function start_fn,
2416                         enum built_in_function next_fn)
2417 {
2418   tree l0, l1, l2, l3;
2419   tree type, istart0, iend0, iend;
2420   tree t, args, list;
2421   basic_block entry_bb, exit_bb, l0_bb, l1_bb, l2_bb;
2422   edge exit_edge;
2423   block_stmt_iterator si;
2424   bool in_combined_parallel = is_combined_parallel (region);
2425
2426   type = TREE_TYPE (fd->v);
2427
2428   istart0 = create_tmp_var (long_integer_type_node, ".istart0");
2429   iend0 = create_tmp_var (long_integer_type_node, ".iend0");
2430
2431   l0 = create_artificial_label ();
2432   l1 = create_artificial_label ();
2433   l2 = create_artificial_label ();
2434   l3 = create_artificial_label ();
2435   iend = create_tmp_var (type, NULL);
2436
2437   entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
2438   l1_bb = single_succ (entry_bb);
2439   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
2440
2441   si = bsi_last (entry_bb);
2442   gcc_assert (bsi_stmt (si) && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_FOR);
2443   bsi_remove (&si, true);
2444   list = alloc_stmt_list ();
2445
2446   if (!in_combined_parallel)
2447     {
2448       /* If this is not a combined parallel loop, emit a call to
2449          GOMP_loop_foo_start in ENTRY_BB.  */
2450       t = build_fold_addr_expr (iend0);
2451       args = tree_cons (NULL, t, NULL);
2452       t = build_fold_addr_expr (istart0);
2453       args = tree_cons (NULL, t, args);
2454       if (fd->chunk_size)
2455         {
2456           t = fold_convert (long_integer_type_node, fd->chunk_size);
2457           args = tree_cons (NULL, t, args);
2458         }
2459       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd->step);
2460       args = tree_cons (NULL, t, args);
2461       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd->n2);
2462       args = tree_cons (NULL, t, args);
2463       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd->n1);
2464       args = tree_cons (NULL, t, args);
2465       t = build_function_call_expr (built_in_decls[start_fn], args);
2466       t = get_formal_tmp_var (t, &list);
2467       t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, build_and_jump (&l0),
2468                   build_and_jump (&l3));
2469       append_to_statement_list (t, &list);
2470       si = bsi_last (entry_bb);
2471       bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2472     }
2473
2474   /* Iteration setup for sequential loop goes in L0_BB.  */
2475   list = alloc_stmt_list ();
2476   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l0);
2477   gimplify_and_add (t, &list);
2478
2479   t = fold_convert (type, istart0);
2480   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fd->v, t);
2481   gimplify_and_add (t, &list);
2482
2483   t = fold_convert (type, iend0);
2484   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, iend, t);
2485   gimplify_and_add (t, &list);
2486
2487   l0_bb = create_empty_bb (entry_bb);
2488   si = bsi_start (l0_bb);
2489   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2490
2491   /* Loop body goes in L1_BB.  */
2492   list = alloc_stmt_list ();
2493   si = bsi_start (l1_bb);
2494   bsi_insert_before (&si, build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l1),
2495                      BSI_CONTINUE_LINKING);
2496
2497   /* Code to control the increment and predicate for the sequential
2498      loop goes in the first half of EXIT_BB (we split EXIT_BB so
2499      that we can inherit all the edges going out of the loop
2500      body).  */
2501   list = alloc_stmt_list ();
2502
2503   t = build2 (PLUS_EXPR, type, fd->v, fd->step);
2504   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fd->v, t);
2505   gimplify_and_add (t, &list);
2506   
2507   t = build2 (fd->cond_code, boolean_type_node, fd->v, iend);
2508   t = get_formal_tmp_var (t, &list);
2509   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, build_and_jump (&l1),
2510               build_and_jump (&l2));
2511   append_to_statement_list (t, &list);
2512
2513   si = bsi_last (exit_bb);
2514   t = bsi_stmt (si);
2515   gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
2516   bsi_remove (&si, true);
2517   exit_edge = split_block (exit_bb, t);
2518   exit_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2519
2520   si = bsi_last (exit_bb);
2521   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2522
2523   /* Emit code to get the next parallel iteration in L2_BB.  */
2524   list = alloc_stmt_list ();
2525   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l2);
2526   gimplify_and_add (t, &list);
2527
2528   t = build_fold_addr_expr (iend0);
2529   args = tree_cons (NULL, t, NULL);
2530   t = build_fold_addr_expr (istart0);
2531   args = tree_cons (NULL, t, args);
2532   t = build_function_call_expr (built_in_decls[next_fn], args);
2533   t = get_formal_tmp_var (t, &list);
2534   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, build_and_jump (&l0),
2535               build_and_jump (&l3));
2536   append_to_statement_list (t, &list);
2537   
2538   l2_bb = exit_edge->dest;
2539   si = bsi_start (l2_bb);
2540   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2541
2542   /* Insert exit label on EXIT_EDGE.  */
2543   exit_edge = single_succ_edge (l2_bb);
2544   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l3);
2545   bsi_insert_on_edge_immediate (exit_edge, t);
2546   exit_edge->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2547
2548   /* Connect the new blocks.  */
2549   remove_edge (single_succ_edge (entry_bb));
2550   if (in_combined_parallel)
2551     make_edge (entry_bb, l2_bb, EDGE_FALLTHRU);
2552   else
2553     {
2554       make_edge (entry_bb, l0_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2555       make_edge (entry_bb, exit_edge->dest, EDGE_FALSE_VALUE);
2556     }
2557
2558   make_edge (l0_bb, l1_bb, EDGE_FALLTHRU);
2559   make_edge (exit_bb, l1_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2560   make_edge (l2_bb, l0_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2561
2562   return exit_edge->dest;
2563 }
2564
2565
2566 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
2567    loop with static schedule and no specified chunk size.  Given
2568    parameters:
2569
2570         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
2571
2572    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
2573
2574         if (cond is <)
2575           adj = STEP - 1;
2576         else
2577           adj = STEP + 1;
2578         n = (adj + N2 - N1) / STEP;
2579         q = n / nthreads;
2580         q += (q * nthreads != n);
2581         s0 = q * threadid;
2582         e0 = min(s0 + q, n);
2583         if (s0 >= e0) goto L2; else goto L0;
2584     L0:
2585         V = s0 * STEP + N1;
2586         e = e0 * STEP + N1;
2587     L1:
2588         BODY;
2589         V += STEP;
2590         if (V cond e) goto L1;
2591     L2:
2592 */
2593
2594 static basic_block
2595 expand_omp_for_static_nochunk (struct omp_region *region,
2596                                struct omp_for_data *fd)
2597 {
2598   tree l0, l1, l2, n, q, s0, e0, e, t, nthreads, threadid;
2599   tree type, utype, list;
2600   basic_block entry_bb, exit_bb, seq_start_bb, body_bb, new_exit_bb;
2601   block_stmt_iterator si;
2602   edge exit_edge;
2603
2604   l0 = create_artificial_label ();
2605   l1 = create_artificial_label ();
2606   l2 = create_artificial_label ();
2607   
2608   type = TREE_TYPE (fd->v);
2609   utype = lang_hooks.types.unsigned_type (type);
2610
2611   entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
2612   body_bb = single_succ (entry_bb);
2613   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
2614
2615   /* Iteration space partitioning goes in ENTRY_BB.  */
2616   list = alloc_stmt_list ();
2617   t = built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS];
2618   t = build_function_call_expr (t, NULL);
2619   t = fold_convert (utype, t);
2620   nthreads = get_formal_tmp_var (t, &list);
2621   
2622   t = built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM];
2623   t = build_function_call_expr (t, NULL);
2624   t = fold_convert (utype, t);
2625   threadid = get_formal_tmp_var (t, &list);
2626
2627   fd->n1 = fold_convert (type, fd->n1);
2628   if (!is_gimple_val (fd->n1))
2629     fd->n1 = get_formal_tmp_var (fd->n1, &list);
2630
2631   fd->n2 = fold_convert (type, fd->n2);
2632   if (!is_gimple_val (fd->n2))
2633     fd->n2 = get_formal_tmp_var (fd->n2, &list);
2634
2635   fd->step = fold_convert (type, fd->step);
2636   if (!is_gimple_val (fd->step))
2637     fd->step = get_formal_tmp_var (fd->step, &list);
2638
2639   t = build_int_cst (type, (fd->cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
2640   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, fd->step, t);
2641   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n2);
2642   t = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2643   t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, t, fd->step);
2644   t = fold_convert (utype, t);
2645   if (is_gimple_val (t))
2646     n = t;
2647   else
2648     n = get_formal_tmp_var (t, &list);
2649
2650   t = build2 (TRUNC_DIV_EXPR, utype, n, nthreads);
2651   q = get_formal_tmp_var (t, &list);
2652
2653   t = build2 (MULT_EXPR, utype, q, nthreads);
2654   t = build2 (NE_EXPR, utype, t, n);
2655   t = build2 (PLUS_EXPR, utype, q, t);
2656   q = get_formal_tmp_var (t, &list);
2657
2658   t = build2 (MULT_EXPR, utype, q, threadid);
2659   s0 = get_formal_tmp_var (t, &list);
2660
2661   t = build2 (PLUS_EXPR, utype, s0, q);
2662   t = build2 (MIN_EXPR, utype, t, n);
2663   e0 = get_formal_tmp_var (t, &list);
2664
2665   t = build2 (GE_EXPR, boolean_type_node, s0, e0);
2666   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, build_and_jump (&l2),
2667               build_and_jump (&l0));
2668   append_to_statement_list (t, &list);
2669
2670   si = bsi_last (entry_bb);
2671   gcc_assert (bsi_stmt (si) && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_FOR);
2672   bsi_remove (&si, true);
2673   si = bsi_last (entry_bb);
2674   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2675
2676   /* Setup code for sequential iteration goes in SEQ_START_BB.  */
2677   list = alloc_stmt_list ();
2678
2679   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l0);
2680   gimplify_and_add (t, &list);
2681
2682   t = fold_convert (type, s0);
2683   t = build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
2684   t = build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2685   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fd->v, t);
2686   gimplify_and_add (t, &list);
2687
2688   t = fold_convert (type, e0);
2689   t = build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
2690   t = build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2691   e = get_formal_tmp_var (t, &list);
2692
2693   seq_start_bb = create_empty_bb (entry_bb);
2694   si = bsi_start (seq_start_bb);
2695   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2696
2697   /* Original body goes in BODY_BB.  */
2698   si = bsi_start (body_bb);
2699   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l1);
2700   bsi_insert_before (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2701
2702   /* Split EXIT_BB at the OMP_RETURN.  The code controlling the
2703      sequential loop goes in the original EXIT_BB.  The exit out of
2704      the parallel loop goes in the new block (NEW_EXIT_BB).  */
2705   si = bsi_last (exit_bb);
2706   t = bsi_stmt (si);
2707   bsi_remove (&si, true);
2708   gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
2709   exit_edge = split_block (exit_bb, t);
2710   new_exit_bb = exit_edge->dest;
2711   list = alloc_stmt_list ();
2712
2713   t = build2 (PLUS_EXPR, type, fd->v, fd->step);
2714   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fd->v, t);
2715   gimplify_and_add (t, &list);
2716
2717   t = build2 (fd->cond_code, boolean_type_node, fd->v, e);
2718   t = get_formal_tmp_var (t, &list);
2719   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, build_and_jump (&l1),
2720               build_and_jump (&l2));
2721   append_to_statement_list (t, &list);
2722
2723   si = bsi_last (exit_bb);
2724   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2725
2726   /* Add the exit label to NEW_EXIT_BB.  */
2727   si = bsi_start (new_exit_bb);
2728   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l2);
2729   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2730   single_succ_edge (new_exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
2731
2732   /* Connect all the blocks.  */
2733   make_edge (seq_start_bb, body_bb, EDGE_FALLTHRU);
2734
2735   remove_edge (single_succ_edge (entry_bb));
2736   make_edge (entry_bb, new_exit_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2737   make_edge (entry_bb, seq_start_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2738
2739   make_edge (exit_bb, body_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2740   find_edge (exit_bb, new_exit_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2741
2742   return new_exit_bb;
2743 }
2744
2745
2746 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
2747    loop with static schedule and a specified chunk size.  Given
2748    parameters:
2749
2750         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
2751
2752    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
2753
2754         if (cond is <)
2755           adj = STEP - 1;
2756         else
2757           adj = STEP + 1;
2758         n = (adj + N2 - N1) / STEP;
2759         trip = 0;
2760     L0:
2761         s0 = (trip * nthreads + threadid) * CHUNK;
2762         e0 = min(s0 + CHUNK, n);
2763         if (s0 < n) goto L1; else goto L4;
2764     L1:
2765         V = s0 * STEP + N1;
2766         e = e0 * STEP + N1;
2767     L2:
2768         BODY;
2769         V += STEP;
2770         if (V cond e) goto L2; else goto L3;
2771     L3:
2772         trip += 1;
2773         goto L0;
2774     L4:
2775 */
2776
2777 static basic_block
2778 expand_omp_for_static_chunk (struct omp_region *region, struct omp_for_data *fd)
2779 {
2780   tree l0, l1, l2, l3, l4, n, s0, e0, e, t;
2781   tree trip, nthreads, threadid;
2782   tree type, utype;
2783   basic_block entry_bb, exit_bb, body_bb, seq_start_bb, iter_part_bb;
2784   basic_block trip_update_bb, new_exit_bb;
2785   edge exit_edge;
2786   tree list;
2787   block_stmt_iterator si;
2788
2789   l0 = create_artificial_label ();
2790   l1 = create_artificial_label ();
2791   l2 = create_artificial_label ();
2792   l3 = create_artificial_label ();
2793   l4 = create_artificial_label ();
2794   
2795   type = TREE_TYPE (fd->v);
2796   utype = lang_hooks.types.unsigned_type (type);
2797
2798   entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
2799   body_bb = single_succ (entry_bb);
2800
2801   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
2802
2803   /* Trip and adjustment setup goes in ENTRY_BB.  */
2804   list = alloc_stmt_list ();
2805
2806   t = built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS];
2807   t = build_function_call_expr (t, NULL);
2808   t = fold_convert (utype, t);
2809   nthreads = get_formal_tmp_var (t, &list);
2810   
2811   t = built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM];
2812   t = build_function_call_expr (t, NULL);
2813   t = fold_convert (utype, t);
2814   threadid = get_formal_tmp_var (t, &list);
2815
2816   fd->n1 = fold_convert (type, fd->n1);
2817   if (!is_gimple_val (fd->n1))
2818     fd->n1 = get_formal_tmp_var (fd->n1, &list);
2819
2820   fd->n2 = fold_convert (type, fd->n2);
2821   if (!is_gimple_val (fd->n2))
2822     fd->n2 = get_formal_tmp_var (fd->n2, &list);
2823
2824   fd->step = fold_convert (type, fd->step);
2825   if (!is_gimple_val (fd->step))
2826     fd->step = get_formal_tmp_var (fd->step, &list);
2827
2828   fd->chunk_size = fold_convert (utype, fd->chunk_size);
2829   if (!is_gimple_val (fd->chunk_size))
2830     fd->chunk_size = get_formal_tmp_var (fd->chunk_size, &list);
2831
2832   t = build_int_cst (type, (fd->cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
2833   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, fd->step, t);
2834   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n2);
2835   t = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2836   t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, t, fd->step);
2837   t = fold_convert (utype, t);
2838   if (is_gimple_val (t))
2839     n = t;
2840   else
2841     n = get_formal_tmp_var (t, &list);
2842
2843   t = build_int_cst (utype, 0);
2844   trip = get_initialized_tmp_var (t, &list, NULL);
2845
2846   si = bsi_last (entry_bb);
2847   gcc_assert (bsi_stmt (si) && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_FOR);
2848   bsi_remove (&si, true);
2849   si = bsi_last (entry_bb);
2850   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2851
2852   /* Iteration space partitioning goes in ITER_PART_BB.  */
2853   list = alloc_stmt_list ();
2854
2855   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l0);
2856   gimplify_and_add (t, &list);
2857
2858   t = build2 (MULT_EXPR, utype, trip, nthreads);
2859   t = build2 (PLUS_EXPR, utype, t, threadid);
2860   t = build2 (MULT_EXPR, utype, t, fd->chunk_size);
2861   s0 = get_formal_tmp_var (t, &list);
2862
2863   t = build2 (PLUS_EXPR, utype, s0, fd->chunk_size);
2864   t = build2 (MIN_EXPR, utype, t, n);
2865   e0 = get_formal_tmp_var (t, &list);
2866
2867   t = build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, s0, n);
2868   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
2869               build_and_jump (&l1), build_and_jump (&l4));
2870   append_to_statement_list (t, &list);
2871
2872   iter_part_bb = create_empty_bb (entry_bb);
2873   si = bsi_start (iter_part_bb);
2874   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2875
2876   /* Setup code for sequential iteration goes in SEQ_START_BB.  */
2877   list = alloc_stmt_list ();
2878
2879   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l1);
2880   gimplify_and_add (t, &list);
2881
2882   t = fold_convert (type, s0);
2883   t = build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
2884   t = build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2885   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fd->v, t);
2886   gimplify_and_add (t, &list);
2887
2888   t = fold_convert (type, e0);
2889   t = build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
2890   t = build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2891   e = get_formal_tmp_var (t, &list);
2892
2893   seq_start_bb = create_empty_bb (iter_part_bb);
2894   si = bsi_start (seq_start_bb);
2895   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2896
2897   /* Main loop body goes in BODY_BB.  */
2898   si = bsi_start (body_bb);
2899   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l2);
2900   bsi_insert_before (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2901
2902   /* Split EXIT_BB.  The code controlling the sequential loop goes in
2903      the first half.  The trip update code goes into the second half
2904      (TRIP_UPDATE_BB).  */
2905   list = alloc_stmt_list ();
2906
2907   t = build2 (PLUS_EXPR, type, fd->v, fd->step);
2908   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, fd->v, t);
2909   gimplify_and_add (t, &list);
2910
2911   t = build2 (fd->cond_code, boolean_type_node, fd->v, e);
2912   t = get_formal_tmp_var (t, &list);
2913   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
2914               build_and_jump (&l2), build_and_jump (&l3));
2915   append_to_statement_list (t, &list);
2916   
2917   si = bsi_last (exit_bb);
2918   t = bsi_stmt (si);
2919   gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
2920   bsi_remove (&si, true);
2921   exit_edge = split_block (exit_bb, t);
2922   si = bsi_last (exit_bb);
2923   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2924
2925   /* Trip update code goes into TRIP_UPDATE_BB.  */
2926   trip_update_bb = exit_edge->dest;
2927   list = alloc_stmt_list ();
2928
2929   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l3);
2930   gimplify_and_add (t, &list);
2931
2932   t = build_int_cst (utype, 1);
2933   t = build2 (PLUS_EXPR, utype, trip, t);
2934   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, trip, t);
2935   gimplify_and_add (t, &list);
2936
2937   si = bsi_start (trip_update_bb);
2938   bsi_insert_after (&si, list, BSI_CONTINUE_LINKING);
2939   exit_edge = single_succ_edge (trip_update_bb);
2940   exit_edge->flags = EDGE_FALLTHRU;
2941   new_exit_bb = exit_edge->dest;
2942
2943   /* Insert exit label on EXIT_EDGE.  */
2944   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l4);
2945   bsi_insert_on_edge_immediate (exit_edge, t);
2946
2947   /* Connect the new blocks.  */
2948   remove_edge (single_succ_edge (entry_bb));
2949   make_edge (entry_bb, iter_part_bb, EDGE_FALLTHRU);
2950
2951   make_edge (iter_part_bb, seq_start_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2952   make_edge (iter_part_bb, new_exit_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2953   remove_edge (exit_edge);
2954
2955   make_edge (seq_start_bb, body_bb, EDGE_FALLTHRU);
2956
2957   make_edge (exit_bb, body_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2958   find_edge (exit_bb, trip_update_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2959
2960   make_edge (trip_update_bb, iter_part_bb, EDGE_FALLTHRU);
2961
2962   return new_exit_bb;
2963 }
2964
2965
2966 /* Expand the OpenMP loop defined by REGION.  */
2967
2968 static void
2969 expand_omp_for (struct omp_region *region)
2970 {
2971   struct omp_for_data fd;
2972   basic_block last_bb = NULL;
2973
2974   push_gimplify_context ();
2975
2976   extract_omp_for_data (region->entry, &fd);
2977
2978   if (fd.sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC && !fd.have_ordered)
2979     {
2980       if (fd.chunk_size == NULL)
2981         last_bb = expand_omp_for_static_nochunk (region, &fd);
2982       else
2983         last_bb = expand_omp_for_static_chunk (region, &fd);
2984     }
2985   else
2986     {
2987       int fn_index = fd.sched_kind + fd.have_ordered * 4;
2988       int start_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_START + fn_index;
2989       int next_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_NEXT + fn_index;
2990       last_bb = expand_omp_for_generic (region, &fd, start_ix, next_ix);
2991     }
2992
2993   pop_gimplify_context (NULL);
2994 }
2995
2996
2997 /* Expand code for an OpenMP sections directive.  In pseudo code, we generate
2998
2999         v = GOMP_sections_start (n);
3000     L0:
3001         switch (v)
3002           {
3003           case 0:
3004             goto L2;
3005           case 1:
3006             section 1;
3007             goto L1;
3008           case 2:
3009             ...
3010           case n:
3011             ...
3012           default:
3013             abort ();
3014           }
3015     L1:
3016         v = GOMP_sections_next ();
3017         goto L0;
3018     L2:
3019         reduction;
3020
3021     If this is a combined parallel sections, replace the call to
3022     GOMP_sections_start with 'goto L1'.  */
3023
3024 static void
3025 expand_omp_sections (struct omp_region *region)
3026 {
3027   tree label_vec, l0, l1, l2, t, u, v;
3028   unsigned i, len;
3029   basic_block entry_bb, exit_bb, l0_bb, l1_bb, default_bb;
3030   edge e, entry_edge, exit_edge;
3031   edge_iterator ei;
3032   block_stmt_iterator si;
3033
3034   entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
3035   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
3036
3037   l0 = create_artificial_label ();
3038   l1 = create_artificial_label ();
3039   l2 = create_artificial_label ();
3040
3041   v = create_tmp_var (unsigned_type_node, ".section");
3042
3043   /* We will build a switch() with enough cases for all the
3044      OMP_SECTION regions, a '0' case to handle the end of more work
3045      and a default case to abort if something goes wrong.  */
3046   len = EDGE_COUNT (entry_bb->succs);
3047   label_vec = make_tree_vec (len + 2);
3048
3049   /* Split ENTRY_BB.  The call to GOMP_sections_start goes in the
3050      first half.  The second half contains the switch().  */
3051   si = bsi_last (entry_bb);
3052   t = bsi_stmt (si);
3053   gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_SECTIONS);
3054   bsi_remove (&si, true);
3055   entry_edge = split_block (entry_bb, t);
3056   l0_bb = entry_edge->dest;
3057
3058   if (!is_combined_parallel (region))
3059     {
3060       /* If we are not inside a combined parallel+sections region,
3061          call GOMP_sections_start.  */
3062       t = build_int_cst (unsigned_type_node, len);
3063       t = tree_cons (NULL, t, NULL);
3064       u = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_START];
3065       t = build_function_call_expr (u, t);
3066       t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, v, t);
3067       si = bsi_last (entry_bb);
3068       bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3069     }
3070
3071   /* The switch() statement replacing OMP_SECTIONS goes in L0_BB.  */
3072   si = bsi_last (l0_bb);
3073
3074   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l0);
3075   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3076
3077   t = build3 (SWITCH_EXPR, void_type_node, v, NULL, label_vec);
3078   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3079
3080   t = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node,
3081               build_int_cst (unsigned_type_node, 0), NULL, l2);
3082   TREE_VEC_ELT (label_vec, 0) = t;
3083   
3084   /* Convert each OMP_SECTION into a CASE_LABEL_EXPR.  */
3085   i = 1;
3086   FOR_EACH_EDGE (e, ei, l0_bb->succs)
3087     {
3088       basic_block s_entry_bb, s_exit_bb;
3089
3090       e->flags = 0;
3091       s_entry_bb = e->dest;
3092       si = bsi_last (s_entry_bb);
3093       t = bsi_stmt (si);
3094       gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_SECTION);
3095       s_exit_bb = bb_for_stmt (lookup_omp_region (t)->exit);
3096       bsi_remove (&si, true);
3097
3098       t = create_artificial_label ();
3099       u = build_int_cst (unsigned_type_node, i);
3100       u = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node, u, NULL, t);
3101       TREE_VEC_ELT (label_vec, i) = u;
3102       t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, t);
3103       si = bsi_last (s_entry_bb);
3104       bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3105       i++;
3106       single_succ_edge (s_entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3107
3108       si = bsi_last (s_exit_bb);
3109       t = bsi_stmt (si);
3110       gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
3111       bsi_remove (&si, true);
3112       single_succ_edge (s_exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3113     }
3114
3115   /* Error handling code goes in DEFAULT_BB.  */
3116   default_bb = create_empty_bb (entry_bb);
3117   si = bsi_start (default_bb);
3118   t = create_artificial_label ();
3119   u = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, t);
3120   TREE_VEC_ELT (label_vec, len + 1) = u;
3121   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, t);
3122   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3123
3124   t = built_in_decls[BUILT_IN_TRAP];
3125   t = build_function_call_expr (t, NULL);
3126   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3127
3128   make_edge (l0_bb, default_bb, 0);
3129
3130   /* Code to get the next section goes in L1_BB.  */
3131   si = bsi_last (exit_bb);
3132   t = bsi_stmt (si);
3133   gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
3134   bsi_remove (&si, true);
3135   exit_edge = split_block (exit_bb, t);
3136   l1_bb = exit_edge->src;
3137   exit_bb = exit_edge->dest;
3138   si = bsi_start (l1_bb);
3139   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l1);
3140   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3141
3142   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_NEXT];
3143   t = build_function_call_expr (t, NULL);
3144   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, v, t);
3145   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3146
3147   remove_edge (single_succ_edge (l1_bb));
3148   make_edge (l1_bb, l0_bb, EDGE_FALLTHRU);
3149
3150   /* Exit label in EXIT_BB.  */
3151   si = bsi_last (exit_bb);
3152   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l2);
3153   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3154
3155   make_edge (l0_bb, exit_bb, 0);
3156   single_succ_edge (exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3157
3158   if (is_combined_parallel (region))
3159     {
3160       /* If this was a combined parallel+sections region, we did not
3161          emit a GOMP_sections_start in the entry block, so we just
3162          need to jump to L1_BB to get the next section.  */
3163       remove_edge (single_succ_edge (entry_bb));
3164       make_edge (entry_bb, l1_bb, EDGE_FALLTHRU);
3165     }
3166 }
3167
3168
3169 /* Generic expansion for OpenMP synchronization directives: single,
3170    master, ordered and critical.  All we need to do here is remove the
3171    entry and exit markers for REGION.  */
3172
3173 static void
3174 expand_omp_synch (struct omp_region *region)
3175 {
3176   basic_block entry_bb, exit_bb;
3177   block_stmt_iterator si;
3178   tree t;
3179
3180   entry_bb = bb_for_stmt (region->entry);
3181   exit_bb = bb_for_stmt (region->exit);
3182
3183   si = bsi_last (entry_bb);
3184   t = bsi_stmt (si);
3185   gcc_assert (t
3186               && (TREE_CODE (t) == OMP_SINGLE
3187                   || TREE_CODE (t) == OMP_MASTER
3188                   || TREE_CODE (t) == OMP_ORDERED
3189                   || TREE_CODE (t) == OMP_CRITICAL));
3190   bsi_remove (&si, true);
3191   single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3192
3193   si = bsi_last (exit_bb);
3194   t = bsi_stmt (si);
3195   gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_RETURN_EXPR);
3196   bsi_remove (&si, true);
3197   single_succ_edge (exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3198 }
3199
3200
3201 /* Expand the parallel region tree rooted at REGION.  Expansion
3202    proceeds in depth-first order.  Innermost regions are expanded
3203    first.  This way, parallel regions that require a new function to
3204    be created (e.g., OMP_PARALLEL) can be expanded without having any
3205    internal dependencies in their body.  */
3206
3207 static void
3208 expand_omp (struct omp_region *region)
3209 {
3210   while (region)
3211     {
3212       enum tree_code code = TREE_CODE (region->entry);
3213
3214       if (region->inner)
3215         expand_omp (region->inner);
3216
3217       switch (code)
3218         {
3219           case OMP_PARALLEL:
3220             expand_omp_parallel (region);
3221             break;
3222
3223           case OMP_FOR:
3224             expand_omp_for (region);
3225             break;
3226
3227           case OMP_SECTIONS:
3228             expand_omp_sections (region);
3229             break;
3230
3231           case OMP_SECTION:
3232             /* Individual omp sections are handled together with their
3233                parent OMP_SECTIONS region.  */
3234             break;
3235
3236           case OMP_SINGLE:
3237           case OMP_MASTER:
3238           case OMP_ORDERED:
3239           case OMP_CRITICAL:
3240             expand_omp_synch (region);
3241             break;
3242
3243           default:
3244             gcc_unreachable ();
3245         }
3246
3247       region = region->next;
3248     }
3249 }
3250
3251
3252 /* Helper for build_omp_regions.  Scan the dominator tree starting at
3253    block BB.  PARENT is the region that contains BB.  */
3254
3255 static void
3256 build_omp_regions_1 (basic_block bb, struct omp_region *parent)
3257 {
3258   block_stmt_iterator si;
3259   tree stmt;
3260   basic_block son;
3261
3262   si = bsi_last (bb);
3263   if (!bsi_end_p (si) && OMP_DIRECTIVE_P (bsi_stmt (si)))
3264     {
3265       struct omp_region *region;
3266
3267       stmt = bsi_stmt (si);
3268
3269       if (TREE_CODE (stmt) == OMP_RETURN_EXPR)
3270         {
3271           /* STMT is the return point out of region PARENT.  Mark it
3272              as the exit point and make PARENT the immediately
3273              enclosing region.  */
3274           gcc_assert (parent);
3275           region = parent;
3276           region->exit = stmt;
3277           parent = parent->outer;
3278
3279           /* If REGION is a parallel region, determine whether it is
3280              a combined parallel+workshare region.  */
3281           if (TREE_CODE (region->entry) == OMP_PARALLEL)
3282             determine_parallel_type (region);
3283         }
3284       else
3285         {
3286           /* Otherwise, this directive becomes the parent for a new
3287              region.  */
3288           region = new_omp_region (stmt, parent);
3289           parent = region;
3290         }
3291
3292       gcc_assert (region);
3293       if (omp_regions == NULL)
3294         {
3295           omp_regions = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
3296           root_omp_region = region;
3297         }
3298
3299       splay_tree_insert (omp_regions, (splay_tree_key) stmt,
3300                          (splay_tree_value) region);
3301     }
3302
3303   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
3304        son;
3305        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3306     build_omp_regions_1 (son, parent);
3307 }
3308
3309
3310 /* Scan the CFG and build a tree of OMP regions.  Return the root of
3311    the OMP region tree.  */
3312
3313 static void
3314 build_omp_regions (void)
3315 {
3316   gcc_assert (omp_regions == NULL && root_omp_region == NULL);
3317   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3318   build_omp_regions_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, NULL);
3319 }
3320
3321
3322 /* Main entry point for expanding OMP-GIMPLE into runtime calls.  */
3323
3324 static void
3325 execute_expand_omp (void)
3326 {
3327   build_omp_regions ();
3328
3329   if (root_omp_region)
3330     {
3331       if (dump_file)
3332         {
3333           fprintf (dump_file, "\nOMP region tree\n\n");
3334           dump_omp_region (dump_file, root_omp_region, 0);
3335           fprintf (dump_file, "\n");
3336         }
3337
3338       expand_omp (root_omp_region);
3339       splay_tree_delete (omp_regions);
3340       root_omp_region = NULL;
3341       omp_regions = NULL;
3342       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3343       free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
3344     }
3345
3346   /* Expansion adds basic blocks that may be merged.  */
3347   cleanup_tree_cfg ();
3348 }
3349
3350 static bool
3351 gate_expand_omp (void)
3352 {
3353   return flag_openmp != 0 && errorcount == 0;
3354 }
3355
3356 struct tree_opt_pass pass_expand_omp = 
3357 {
3358   "ompexp",                             /* name */
3359   gate_expand_omp,                      /* gate */
3360   execute_expand_omp,                   /* execute */
3361   NULL,                                 /* sub */
3362   NULL,                                 /* next */
3363   0,                                    /* static_pass_number */
3364   0,                                    /* tv_id */
3365   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
3366   PROP_gimple_lomp,                     /* properties_provided */
3367   0,                                    /* properties_destroyed */
3368   0,                                    /* todo_flags_start */
3369   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
3370   0                                     /* letter */
3371 };
3372 \f
3373 /* Routines to lower OpenMP directives into OMP-GIMPLE.  */
3374
3375 /* Lower the OpenMP sections directive in *STMT_P.  */
3376
3377 static void
3378 lower_omp_sections (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3379 {
3380   tree new_stmt, stmt, body, bind, block, ilist, olist, new_body;
3381   tree dlist, region_exit;
3382   tree_stmt_iterator tsi;
3383   unsigned i, len;
3384
3385   stmt = *stmt_p;
3386
3387   gcc_assert (OMP_SECTIONS_SECTIONS (stmt) == NULL_TREE);
3388
3389   push_gimplify_context ();
3390
3391   dlist = NULL;
3392   ilist = NULL;
3393   lower_rec_input_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), &ilist, &dlist, ctx);
3394
3395   tsi = tsi_start (OMP_SECTIONS_BODY (stmt));
3396   for (len = 0; !tsi_end_p (tsi); len++, tsi_next (&tsi))
3397     continue;
3398
3399   /* There are two markers per section and one end marker for the
3400      whole construct.  */
3401   OMP_SECTIONS_SECTIONS (stmt) = make_tree_vec (2 * len + 1);
3402
3403   tsi = tsi_start (OMP_SECTIONS_BODY (stmt));
3404   body = alloc_stmt_list ();
3405   for (i = 0; i < len; i++, tsi_next (&tsi))
3406     {
3407       omp_context *sctx;
3408       tree sec_start, sec_end, sec_body;
3409
3410       sec_start = tsi_stmt (tsi);
3411       sec_body = alloc_stmt_list ();
3412       sctx = maybe_lookup_ctx (sec_start);
3413       gcc_assert (sctx);
3414
3415       lower_omp (&OMP_SECTION_BODY (sec_start), sctx);
3416       append_to_statement_list (OMP_SECTION_BODY (sec_start), &sec_body);
3417
3418       if (i == len - 1)
3419         {
3420           tree l = alloc_stmt_list ();
3421           lower_lastprivate_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), NULL,
3422                                      &l, ctx);
3423           append_to_statement_list (l, &sec_body);
3424         }
3425       
3426       sec_end = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3427
3428       OMP_SECTION_BODY (sec_start) = sec_body;
3429       append_to_statement_list (sec_start, &body);
3430       append_to_statement_list (sec_end, &body);
3431
3432       TREE_VEC_ELT (OMP_SECTIONS_SECTIONS (stmt), i * 2) = sec_start;
3433       TREE_VEC_ELT (OMP_SECTIONS_SECTIONS (stmt), i * 2 + 1) = sec_end;
3434     }
3435
3436   block = make_node (BLOCK);
3437   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, body, block);
3438   maybe_catch_exception (&BIND_EXPR_BODY (bind));
3439
3440   olist = NULL_TREE;
3441   lower_reduction_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), &olist, ctx);
3442
3443   /* Unless there's a nowait clause, add a barrier afterward.  */
3444   if (!find_omp_clause (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), OMP_CLAUSE_NOWAIT))
3445     build_omp_barrier (&olist);
3446
3447   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
3448   record_vars_into (ctx->block_vars, ctx->cb.dst_fn);
3449
3450   new_stmt = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
3451   TREE_SIDE_EFFECTS (new_stmt) = 1;
3452   OMP_SECTIONS_BODY (stmt) = body;
3453
3454   region_exit = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3455
3456   new_body = alloc_stmt_list ();
3457   append_to_statement_list (ilist, &new_body);
3458   append_to_statement_list (stmt, &new_body);
3459   append_to_statement_list (region_exit, &new_body);
3460   append_to_statement_list (olist, &new_body);
3461   append_to_statement_list (dlist, &new_body);
3462   BIND_EXPR_BODY (new_stmt) = new_body;
3463
3464   TREE_VEC_ELT (OMP_SECTIONS_SECTIONS (stmt), 2 * len) = region_exit;
3465
3466   *stmt_p = new_stmt;
3467 }
3468
3469
3470 /* A subroutine of lower_omp_single.  Expand the simple form of
3471    an OMP_SINGLE, without a copyprivate clause:
3472
3473         if (GOMP_single_start ())
3474           BODY;
3475         [ GOMP_barrier (); ]    -> unless 'nowait' is present.
3476
3477   FIXME.  It may be better to delay expanding the logic of this until
3478   pass_expand_omp.  The expanded logic may make the job more difficult
3479   to a synchronization analysis pass.  */
3480
3481 static void
3482 lower_omp_single_simple (tree single_stmt, tree *pre_p)
3483 {
3484   tree t;
3485
3486   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_START];
3487   t = build_function_call_expr (t, NULL);
3488   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
3489               OMP_SINGLE_BODY (single_stmt), NULL);
3490   gimplify_and_add (t, pre_p);
3491
3492   if (!find_omp_clause (OMP_SINGLE_CLAUSES (single_stmt), OMP_CLAUSE_NOWAIT))
3493     build_omp_barrier (pre_p);
3494 }
3495
3496
3497 /* A subroutine of lower_omp_single.  Expand the simple form of
3498    an OMP_SINGLE, with a copyprivate clause:
3499
3500         #pragma omp single copyprivate (a, b, c)
3501
3502    Create a new structure to hold copies of 'a', 'b' and 'c' and emit:
3503
3504       {
3505         if ((copyout_p = GOMP_single_copy_start ()) == NULL)
3506           {
3507             BODY;
3508             copyout.a = a;
3509             copyout.b = b;
3510             copyout.c = c;
3511             GOMP_single_copy_end (&copyout);
3512           }
3513         else
3514           {
3515             a = copyout_p->a;
3516             b = copyout_p->b;
3517             c = copyout_p->c;
3518           }
3519         GOMP_barrier ();
3520       }
3521
3522   FIXME.  It may be better to delay expanding the logic of this until
3523   pass_expand_omp.  The expanded logic may make the job more difficult
3524   to a synchronization analysis pass.  */
3525
3526 static void
3527 lower_omp_single_copy (tree single_stmt, tree *pre_p, omp_context *ctx)
3528 {
3529   tree ptr_type, t, args, l0, l1, l2, copyin_seq;
3530
3531   ctx->sender_decl = create_tmp_var (ctx->record_type, ".omp_copy_o");
3532
3533   ptr_type = build_pointer_type (ctx->record_type);
3534   ctx->receiver_decl = create_tmp_var (ptr_type, ".omp_copy_i");
3535
3536   l0 = create_artificial_label ();
3537   l1 = create_artificial_label ();
3538   l2 = create_artificial_label ();
3539
3540   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_START];
3541   t = build_function_call_expr (t, NULL);
3542   t = fold_convert (ptr_type, t);
3543   t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, ctx->receiver_decl, t);
3544   gimplify_and_add (t, pre_p);
3545
3546   t = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, ctx->receiver_decl,
3547               build_int_cst (ptr_type, 0));
3548   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
3549               build_and_jump (&l0), build_and_jump (&l1));
3550   gimplify_and_add (t, pre_p);
3551
3552   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l0);
3553   gimplify_and_add (t, pre_p);
3554
3555   append_to_statement_list (OMP_SINGLE_BODY (single_stmt), pre_p);
3556
3557   copyin_seq = NULL;
3558   lower_copyprivate_clauses (OMP_SINGLE_CLAUSES (single_stmt), pre_p,
3559                               &copyin_seq, ctx);
3560
3561   t = build_fold_addr_expr (ctx->sender_decl);
3562   args = tree_cons (NULL, t, NULL);
3563   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_END];
3564   t = build_function_call_expr (t, args);
3565   gimplify_and_add (t, pre_p);
3566
3567   t = build_and_jump (&l2);
3568   gimplify_and_add (t, pre_p);
3569
3570   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l1);
3571   gimplify_and_add (t, pre_p);
3572
3573   append_to_statement_list (copyin_seq, pre_p);
3574
3575   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l2);
3576   gimplify_and_add (t, pre_p);
3577
3578   build_omp_barrier (pre_p);
3579 }
3580
3581
3582 /* Expand code for an OpenMP single directive.  */
3583
3584 static void
3585 lower_omp_single (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3586 {
3587   tree t, bind, block, single_stmt = *stmt_p, dlist;
3588
3589   push_gimplify_context ();
3590
3591   block = make_node (BLOCK);
3592   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
3593   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
3594
3595   lower_rec_input_clauses (OMP_SINGLE_CLAUSES (single_stmt),
3596                            &BIND_EXPR_BODY (bind), &dlist, ctx);
3597   lower_omp (&OMP_SINGLE_BODY (single_stmt), ctx);
3598
3599   if (ctx->record_type)
3600     lower_omp_single_copy (single_stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind), ctx);
3601   else
3602     lower_omp_single_simple (single_stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3603
3604   append_to_statement_list (dlist, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3605   t = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3606   append_to_statement_list (t, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3607   maybe_catch_exception (&BIND_EXPR_BODY (bind));
3608   pop_gimplify_context (bind);
3609
3610   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
3611   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
3612
3613   OMP_SINGLE_BODY (single_stmt) = alloc_stmt_list ();
3614   append_to_statement_list (bind, &OMP_SINGLE_BODY (single_stmt));
3615 }
3616
3617
3618 /* Expand code for an OpenMP master directive.  */
3619
3620 static void
3621 lower_omp_master (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3622 {
3623   tree bind, block, stmt = *stmt_p, lab = NULL, x;
3624
3625   push_gimplify_context ();
3626
3627   block = make_node (BLOCK);
3628   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
3629   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
3630
3631   x = built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM];
3632   x = build_function_call_expr (x, NULL);
3633   x = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, x, integer_zero_node);
3634   x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, x, NULL, build_and_jump (&lab));
3635   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3636
3637   lower_omp (&OMP_MASTER_BODY (stmt), ctx);
3638   append_to_statement_list (OMP_MASTER_BODY (stmt), &BIND_EXPR_BODY (bind));
3639
3640   x = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, lab);
3641   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3642   x = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3643   append_to_statement_list (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3644   maybe_catch_exception (&BIND_EXPR_BODY (bind));
3645   pop_gimplify_context (bind);
3646
3647   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
3648   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
3649
3650   OMP_MASTER_BODY (stmt) = alloc_stmt_list ();
3651   append_to_statement_list (bind, &OMP_MASTER_BODY (stmt));
3652 }
3653
3654
3655 /* Expand code for an OpenMP ordered directive.  */
3656
3657 static void
3658 lower_omp_ordered (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3659 {
3660   tree bind, block, stmt = *stmt_p, x;
3661
3662   push_gimplify_context ();
3663
3664   block = make_node (BLOCK);
3665   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
3666   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
3667
3668   x = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ORDERED_START];
3669   x = build_function_call_expr (x, NULL);
3670   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3671
3672   lower_omp (&OMP_ORDERED_BODY (stmt), ctx);
3673   append_to_statement_list (OMP_ORDERED_BODY (stmt), &BIND_EXPR_BODY (bind));
3674
3675   x = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ORDERED_END];
3676   x = build_function_call_expr (x, NULL);
3677   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3678   x = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3679   append_to_statement_list (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3680   maybe_catch_exception (&BIND_EXPR_BODY (bind));
3681   pop_gimplify_context (bind);
3682
3683   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
3684   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
3685
3686   OMP_ORDERED_BODY (stmt) = alloc_stmt_list ();
3687   append_to_statement_list (bind, &OMP_ORDERED_BODY (stmt));
3688 }
3689
3690
3691 /* Gimplify an OMP_CRITICAL statement.  This is a relatively simple
3692    substitution of a couple of function calls.  But in the NAMED case,
3693    requires that languages coordinate a symbol name.  It is therefore
3694    best put here in common code.  */
3695
3696 static GTY((param1_is (tree), param2_is (tree)))
3697   splay_tree critical_name_mutexes;
3698
3699 static void
3700 lower_omp_critical (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3701 {
3702   tree bind, block, stmt = *stmt_p;
3703   tree t, lock, unlock, name;
3704
3705   name = OMP_CRITICAL_NAME (stmt);
3706   if (name)
3707     {
3708       tree decl, args;
3709       splay_tree_node n;
3710
3711       if (!critical_name_mutexes)
3712         critical_name_mutexes
3713           = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_pointers);
3714
3715       n = splay_tree_lookup (critical_name_mutexes, (splay_tree_key) name);
3716       if (n == NULL)
3717         {
3718           char *new_str;
3719
3720           decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, NULL);
3721
3722           new_str = ACONCAT ((".gomp_critical_user_",
3723                               IDENTIFIER_POINTER (name), NULL));
3724           DECL_NAME (decl) = get_identifier (new_str);
3725           TREE_PUBLIC (decl) = 1;
3726           TREE_STATIC (decl) = 1;
3727           DECL_COMMON (decl) = 1;
3728           DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
3729           DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
3730           cgraph_varpool_finalize_decl (decl);
3731
3732           splay_tree_insert (critical_name_mutexes, (splay_tree_key) name,
3733                              (splay_tree_value) decl);
3734         }
3735       else
3736         decl = (tree) n->value;
3737
3738       args = tree_cons (NULL, build_fold_addr_expr (decl), NULL);
3739       lock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_START];
3740       lock = build_function_call_expr (lock, args);
3741
3742       args = tree_cons (NULL, build_fold_addr_expr (decl), NULL);
3743       unlock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_END];
3744       unlock = build_function_call_expr (unlock, args);
3745     }
3746   else
3747     {
3748       lock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_START];
3749       lock = build_function_call_expr (lock, NULL);
3750
3751       unlock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_END];
3752       unlock = build_function_call_expr (unlock, NULL);
3753     }
3754
3755   push_gimplify_context ();
3756
3757   block = make_node (BLOCK);
3758   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
3759   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
3760
3761   gimplify_and_add (lock, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3762
3763   lower_omp (&OMP_CRITICAL_BODY (stmt), ctx);
3764   maybe_catch_exception (&OMP_CRITICAL_BODY (stmt));
3765   append_to_statement_list (OMP_CRITICAL_BODY (stmt), &BIND_EXPR_BODY (bind));
3766
3767   gimplify_and_add (unlock, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3768   t = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3769   append_to_statement_list (t, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3770
3771   pop_gimplify_context (bind);
3772   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
3773   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
3774
3775   OMP_CRITICAL_BODY (stmt) = alloc_stmt_list ();
3776   append_to_statement_list (bind, &OMP_CRITICAL_BODY (stmt));
3777 }
3778
3779
3780 /* A subroutine of lower_omp_for.  Generate code to emit the predicate
3781    for a lastprivate clause.  Given a loop control predicate of (V
3782    cond N2), we gate the clause on (!(V cond N2)).  The lowered form
3783    is appended to *BODY_P.  */
3784
3785 static void
3786 lower_omp_for_lastprivate (struct omp_for_data *fd, tree *body_p,
3787                            struct omp_context *ctx)
3788 {
3789   tree clauses, cond;
3790   enum tree_code cond_code;
3791   
3792   cond_code = fd->cond_code;
3793   cond_code = cond_code == LT_EXPR ? GE_EXPR : LE_EXPR;
3794
3795   /* When possible, use a strict equality expression.  This can let VRP
3796      type optimizations deduce the value and remove a copy.  */
3797   if (host_integerp (fd->step, 0))
3798     {
3799       HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (fd->step);
3800       if (step == 1 || step == -1)
3801         cond_code = EQ_EXPR;
3802     }
3803
3804   cond = build2 (cond_code, boolean_type_node, fd->v, fd->n2);
3805
3806   clauses = OMP_FOR_CLAUSES (fd->for_stmt);
3807   lower_lastprivate_clauses (clauses, cond, body_p, ctx);
3808 }
3809
3810
3811 /* Lower code for an OpenMP loop directive.  */
3812
3813 static void
3814 lower_omp_for (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3815 {
3816   tree t, stmt, ilist, dlist, new_stmt, *body_p, *rhs_p;
3817   struct omp_for_data fd;
3818
3819   stmt = *stmt_p;
3820
3821   push_gimplify_context ();
3822
3823   lower_omp (&OMP_FOR_PRE_BODY (stmt), ctx);
3824   lower_omp (&OMP_FOR_BODY (stmt), ctx);
3825
3826   /* Move declaration of temporaries in the loop body before we make
3827      it go away.  */
3828   if (TREE_CODE (OMP_FOR_BODY (stmt)) == BIND_EXPR)
3829     record_vars_into (BIND_EXPR_VARS (OMP_FOR_BODY (stmt)), ctx->cb.dst_fn);
3830
3831   new_stmt = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
3832   TREE_SIDE_EFFECTS (new_stmt) = 1;
3833   body_p = &BIND_EXPR_BODY (new_stmt);
3834
3835   /* The pre-body and input clauses go before the lowered OMP_FOR.  */
3836   ilist = NULL;
3837   dlist = NULL;
3838   append_to_statement_list (OMP_FOR_PRE_BODY (stmt), body_p);
3839   lower_rec_input_clauses (OMP_FOR_CLAUSES (stmt), body_p, &dlist, ctx);
3840
3841   /* Lower the header expressions.  At this point, we can assume that
3842      the header is of the form:
3843
3844         #pragma omp for (V = VAL1; V {<|>|<=|>=} VAL2; V = V [+-] VAL3)
3845
3846      We just need to make sure that VAL1, VAL2 and VAL3 are lowered
3847      using the .omp_data_s mapping, if needed.  */
3848   rhs_p = &TREE_OPERAND (OMP_FOR_INIT (stmt), 1);
3849   if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
3850     *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, body_p);
3851
3852   rhs_p = &TREE_OPERAND (OMP_FOR_COND (stmt), 1);
3853   if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
3854     *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, body_p);
3855
3856   rhs_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (OMP_FOR_INCR (stmt), 1), 1);
3857   if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
3858     *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, body_p);
3859
3860   /* Once lowered, extract the bounds and clauses.  */
3861   extract_omp_for_data (stmt, &fd);
3862
3863   /* Region exit marker goes at the end of the loop body.  */
3864   t = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3865   append_to_statement_list (t, &OMP_FOR_BODY (stmt));
3866   maybe_catch_exception (&OMP_FOR_BODY (stmt));
3867   append_to_statement_list (stmt, body_p);
3868
3869   /* After the loop, add exit clauses.  */
3870   lower_omp_for_lastprivate (&fd, &dlist, ctx);
3871   lower_reduction_clauses (OMP_FOR_CLAUSES (stmt), body_p, ctx);
3872   append_to_statement_list (dlist, body_p);
3873
3874   /* Add a barrier unless the user specified NOWAIT.  Note that if
3875      this is a combined parallel+loop construct, the barrier will be
3876      optimized away during expansion (see expand_omp_for).  */
3877   if (!fd.have_nowait)
3878     {
3879       tree stmt = alloc_stmt_list ();
3880       build_omp_barrier (&stmt);
3881       append_to_statement_list (stmt, body_p);
3882     }
3883
3884   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
3885   record_vars_into (ctx->block_vars, ctx->cb.dst_fn);
3886
3887   OMP_FOR_PRE_BODY (stmt) = NULL_TREE;
3888   *stmt_p = new_stmt;
3889 }
3890
3891
3892 /* Lower the OpenMP parallel directive in *STMT_P.  CTX holds context
3893    information for the directive.  */
3894
3895 static void
3896 lower_omp_parallel (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
3897 {
3898   tree clauses, par_bind, par_body, new_body, bind;
3899   tree olist, ilist, par_olist, par_ilist;
3900   tree stmt, child_fn, t;
3901
3902   stmt = *stmt_p;
3903
3904   clauses = OMP_PARALLEL_CLAUSES (stmt);
3905   par_bind = OMP_PARALLEL_BODY (stmt);
3906   par_body = BIND_EXPR_BODY (par_bind);
3907   child_fn = ctx->cb.dst_fn;
3908
3909   push_gimplify_context ();
3910
3911   par_olist = NULL_TREE;
3912   par_ilist = NULL_TREE;
3913   lower_rec_input_clauses (clauses, &par_ilist, &par_olist, ctx);
3914   lower_omp (&par_body, ctx);
3915   maybe_catch_exception (&par_body);
3916   lower_reduction_clauses (clauses, &par_olist, ctx);
3917
3918   /* Declare all the variables created by mapping and the variables
3919      declared in the scope of the parallel body.  */
3920   record_vars_into (ctx->block_vars, child_fn);
3921   record_vars_into (BIND_EXPR_VARS (par_bind), child_fn);
3922
3923   if (ctx->record_type)
3924     {
3925       ctx->sender_decl = create_tmp_var (ctx->record_type, ".omp_data_o");
3926       OMP_PARALLEL_DATA_ARG (stmt) = ctx->sender_decl;
3927     }
3928
3929   olist = NULL_TREE;
3930   ilist = NULL_TREE;
3931   lower_send_clauses (clauses, &ilist, &olist, ctx);
3932   lower_send_shared_vars (&ilist, &olist, ctx);
3933
3934   /* Once all the expansions are done, sequence all the different
3935      fragments inside OMP_PARALLEL_BODY.  */
3936   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
3937   append_to_statement_list (ilist, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3938
3939   new_body = alloc_stmt_list ();
3940
3941   if (ctx->record_type)
3942     {
3943       t = build_fold_addr_expr (ctx->sender_decl);
3944       t = build2 (MODIFY_EXPR, void_type_node, ctx->receiver_decl, t);
3945       append_to_statement_list (t, &new_body);
3946     }
3947
3948   append_to_statement_list (par_ilist, &new_body);
3949   append_to_statement_list (par_body, &new_body);
3950   append_to_statement_list (par_olist, &new_body);
3951   t = make_node (OMP_RETURN_EXPR);
3952   append_to_statement_list (t, &new_body);
3953   OMP_PARALLEL_BODY (stmt) = new_body;
3954
3955   append_to_statement_list (stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3956   append_to_statement_list (olist, &BIND_EXPR_BODY (bind));
3957
3958   *stmt_p = bind;
3959
3960   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
3961 }
3962
3963
3964 /* Pass *TP back through the gimplifier within the context determined by WI.
3965    This handles replacement of DECL_VALUE_EXPR, as well as adjusting the 
3966    flags on ADDR_EXPR.  */
3967
3968 static void
3969 lower_regimplify (tree *tp, struct walk_stmt_info *wi)
3970 {
3971   enum gimplify_status gs;
3972   tree pre = NULL;
3973
3974   if (wi->is_lhs)
3975     gs = gimplify_expr (tp, &pre, NULL, is_gimple_lvalue, fb_lvalue);
3976   else if (wi->val_only)
3977     gs = gimplify_expr (tp, &pre, NULL, is_gimple_val, fb_rvalue);
3978   else
3979     gs = gimplify_expr (tp, &pre, NULL, is_gimple_formal_tmp_var, fb_rvalue);
3980   gcc_assert (gs == GS_ALL_DONE);
3981
3982   if (pre)
3983     tsi_link_before (&wi->tsi, pre, TSI_SAME_STMT);
3984 }
3985
3986
3987 /* Callback for walk_stmts.  Lower the OpenMP directive pointed by TP.  */
3988
3989 static tree
3990 lower_omp_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
3991 {
3992   struct walk_stmt_info *wi = data;
3993   omp_context *ctx = wi->info;
3994   tree t = *tp;
3995
3996   /* If we have issued syntax errors, avoid doing any heavy lifting.
3997      Just replace the OpenMP directives with a NOP to avoid
3998      confusing RTL expansion.  */
3999   if (errorcount && OMP_DIRECTIVE_P (*tp))
4000     {
4001       *tp = build_empty_stmt ();
4002       return NULL_TREE;
4003     }
4004
4005   *walk_subtrees = 0;
4006   switch (TREE_CODE (*tp))
4007     {
4008     case OMP_PARALLEL:
4009       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4010       lower_omp_parallel (tp, ctx);
4011       break;
4012
4013     case OMP_FOR:
4014       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4015       gcc_assert (ctx);
4016       lower_omp_for (tp, ctx);
4017       break;
4018
4019     case OMP_SECTIONS:
4020       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4021       gcc_assert (ctx);
4022       lower_omp_sections (tp, ctx);
4023       break;
4024
4025     case OMP_SINGLE:
4026       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4027       gcc_assert (ctx);
4028       lower_omp_single (tp, ctx);
4029       break;
4030
4031     case OMP_MASTER:
4032       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4033       gcc_assert (ctx);
4034       lower_omp_master (tp, ctx);
4035       break;
4036
4037     case OMP_ORDERED:
4038       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4039       gcc_assert (ctx);
4040       lower_omp_ordered (tp, ctx);
4041       break;
4042
4043     case OMP_CRITICAL:
4044       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4045       gcc_assert (ctx);
4046       lower_omp_critical (tp, ctx);
4047       break;
4048
4049     case VAR_DECL:
4050       if (ctx && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (t))
4051         lower_regimplify (tp, wi);
4052       break;
4053
4054     case ADDR_EXPR:
4055       if (ctx)
4056         lower_regimplify (tp, wi);
4057       break;
4058
4059     case ARRAY_REF:
4060     case ARRAY_RANGE_REF:
4061     case REALPART_EXPR:
4062     case IMAGPART_EXPR:
4063     case COMPONENT_REF:
4064     case VIEW_CONVERT_EXPR:
4065       if (ctx)
4066         lower_regimplify (tp, wi);
4067       break;
4068
4069     case INDIRECT_REF:
4070       if (ctx)
4071         {
4072           wi->is_lhs = false;
4073           wi->val_only = true;
4074           lower_regimplify (&TREE_OPERAND (t, 0), wi);
4075         }
4076       break;
4077
4078     default:
4079       if (!TYPE_P (t) && !DECL_P (t))
4080         *walk_subtrees = 1;
4081       break;
4082     }
4083
4084   return NULL_TREE;
4085 }
4086
4087 static void
4088 lower_omp (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4089 {
4090   struct walk_stmt_info wi;
4091
4092   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
4093   wi.callback = lower_omp_1;
4094   wi.info = ctx;
4095   wi.val_only = true;
4096   wi.want_locations = true;
4097
4098   walk_stmts (&wi, stmt_p);
4099 }
4100 \f
4101 /* Main entry point.  */
4102
4103 static void
4104 execute_lower_omp (void)
4105 {
4106   all_contexts = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0,
4107                                  delete_omp_context);
4108
4109   scan_omp (&DECL_SAVED_TREE (current_function_decl), NULL);
4110   gcc_assert (parallel_nesting_level == 0);
4111
4112   if (all_contexts->root)
4113     lower_omp (&DECL_SAVED_TREE (current_function_decl), NULL);
4114
4115   if (all_contexts)
4116     {
4117       splay_tree_delete (all_contexts);
4118       all_contexts = NULL;
4119     }
4120 }
4121
4122 static bool
4123 gate_lower_omp (void)
4124 {
4125   return flag_openmp != 0;
4126 }
4127
4128 struct tree_opt_pass pass_lower_omp = 
4129 {
4130   "omplower",                           /* name */
4131   gate_lower_omp,                       /* gate */
4132   execute_lower_omp,                    /* execute */
4133   NULL,                                 /* sub */
4134   NULL,                                 /* next */
4135   0,                                    /* static_pass_number */
4136   0,                                    /* tv_id */
4137   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
4138   PROP_gimple_lomp,                     /* properties_provided */
4139   0,                                    /* properties_destroyed */
4140   0,                                    /* todo_flags_start */
4141   TODO_dump_func,                       /* todo_flags_finish */
4142   0                                     /* letter */
4143 };
4144 \f
4145 /* The following is a utility to diagnose OpenMP structured block violations.
4146    It's part of the "omplower" pass, as that's invoked too late.  It should
4147    be invoked by the respective front ends after gimplification.  */
4148
4149 static splay_tree all_labels;
4150
4151 /* Check for mismatched contexts and generate an error if needed.  Return
4152    true if an error is detected.  */
4153
4154 static bool
4155 diagnose_sb_0 (tree *stmt_p, tree branch_ctx, tree label_ctx)
4156 {
4157   bool exit_p = true;
4158
4159   if ((label_ctx ? TREE_VALUE (label_ctx) : NULL) == branch_ctx)
4160     return false;
4161
4162   /* Try to avoid confusing the user by producing and error message
4163      with correct "exit" or "enter" verbage.  We prefer "exit"
4164      unless we can show that LABEL_CTX is nested within BRANCH_CTX.  */
4165   if (branch_ctx == NULL)
4166     exit_p = false;
4167   else
4168     {
4169       while (label_ctx)
4170         {
4171           if (TREE_VALUE (label_ctx) == branch_ctx)
4172             {
4173               exit_p = false;
4174               break;
4175             }
4176           label_ctx = TREE_CHAIN (label_ctx);
4177         }
4178     }
4179
4180   if (exit_p)
4181     error ("invalid exit from OpenMP structured block");
4182   else
4183     error ("invalid entry to OpenMP structured block");
4184
4185   *stmt_p = build_empty_stmt ();
4186   return true;
4187 }
4188
4189 /* Pass 1: Create a minimal tree of OpenMP structured blocks, and record
4190    where in the tree each label is found.  */
4191
4192 static tree
4193 diagnose_sb_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
4194 {
4195   struct walk_stmt_info *wi = data;
4196   tree context = (tree) wi->info;
4197   tree inner_context;
4198   tree t = *tp;
4199
4200   *walk_subtrees = 0;
4201   switch (TREE_CODE (t))
4202     {
4203     case OMP_PARALLEL:
4204     case OMP_SECTIONS:
4205     case OMP_SINGLE:
4206       walk_tree (&OMP_CLAUSES (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
4207       /* FALLTHRU */
4208     case OMP_SECTION:
4209     case OMP_MASTER:
4210     case OMP_ORDERED:
4211     case OMP_CRITICAL:
4212       /* The minimal context here is just a tree of statements.  */
4213       inner_context = tree_cons (NULL, t, context);
4214       wi->info = inner_context;
4215       walk_stmts (wi, &OMP_BODY (t));
4216       wi->info = context;
4217       break;
4218
4219     case OMP_FOR:
4220       walk_tree (&OMP_FOR_CLAUSES (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
4221       inner_context = tree_cons (NULL, t, context);
4222       wi->info = inner_context;
4223       walk_tree (&OMP_FOR_INIT (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
4224       walk_tree (&OMP_FOR_COND (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
4225       walk_tree (&OMP_FOR_INCR (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
4226       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_PRE_BODY (t));
4227       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_BODY (t));
4228       wi->info = context;
4229       break;
4230
4231     case LABEL_EXPR:
4232       splay_tree_insert (all_labels, (splay_tree_key) LABEL_EXPR_LABEL (t),
4233                          (splay_tree_value) context);
4234       break;
4235
4236     default:
4237       break;
4238     }
4239
4240   return NULL_TREE;
4241 }
4242
4243 /* Pass 2: Check each branch and see if its context differs from that of
4244    the destination label's context.  */
4245
4246 static tree
4247 diagnose_sb_2 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
4248 {
4249   struct walk_stmt_info *wi = data;
4250   tree context = (tree) wi->info;
4251   splay_tree_node n;
4252   tree t = *tp;
4253
4254   *walk_subtrees = 0;
4255   switch (TREE_CODE (t))
4256     {
4257     case OMP_PARALLEL:
4258     case OMP_SECTIONS:
4259     case OMP_SINGLE:
4260       walk_tree (&OMP_CLAUSES (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
4261       /* FALLTHRU */
4262     case OMP_SECTION:
4263     case OMP_MASTER:
4264     case OMP_ORDERED:
4265     case OMP_CRITICAL:
4266       wi->info = t;
4267       walk_stmts (wi, &OMP_BODY (t));
4268       wi->info = context;
4269       break;
4270
4271     case OMP_FOR:
4272       walk_tree (&OMP_FOR_CLAUSES (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
4273       wi->info = t;
4274       walk_tree (&OMP_FOR_INIT (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
4275       walk_tree (&OMP_FOR_COND (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
4276       walk_tree (&OMP_FOR_INCR (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
4277       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_PRE_BODY (t));
4278       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_BODY (t));
4279       wi->info = context;
4280       break;
4281
4282     case GOTO_EXPR:
4283       {
4284         tree lab = GOTO_DESTINATION (t);
4285         if (TREE_CODE (lab) != LABEL_DECL)
4286           break;
4287
4288         n = splay_tree_lookup (all_labels, (splay_tree_key) lab);
4289         diagnose_sb_0 (tp, context, n ? (tree) n->value : NULL_TREE);
4290       }
4291       break;
4292
4293     case SWITCH_EXPR:
4294       {
4295         tree vec = SWITCH_LABELS (t);
4296         int i, len = TREE_VEC_LENGTH (vec);
4297         for (i = 0; i < len; ++i)
4298           {
4299             tree lab = CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec, i));
4300             n = splay_tree_lookup (all_labels, (splay_tree_key) lab);
4301             if (diagnose_sb_0 (tp, context, (tree) n->value))
4302               break;
4303           }
4304       }
4305       break;
4306
4307     case RETURN_EXPR:
4308       diagnose_sb_0 (tp, context, NULL_TREE);
4309       break;
4310
4311     default:
4312       break;
4313     }
4314
4315   return NULL_TREE;
4316 }
4317
4318 void
4319 diagnose_omp_structured_block_errors (tree fndecl)
4320 {
4321   tree save_current = current_function_decl;
4322   struct walk_stmt_info wi;
4323
4324   current_function_decl = fndecl;
4325
4326   all_labels = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
4327
4328   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
4329   wi.callback = diagnose_sb_1;
4330   walk_stmts (&wi, &DECL_SAVED_TREE (fndecl));
4331
4332   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
4333   wi.callback = diagnose_sb_2;
4334   wi.want_locations = true;
4335   wi.want_return_expr = true;
4336   walk_stmts (&wi, &DECL_SAVED_TREE (fndecl));
4337
4338   splay_tree_delete (all_labels);
4339   all_labels = NULL;
4340
4341   current_function_decl = save_current;
4342 }
4343
4344 #include "gt-omp-low.h"