OSDN Git Service

Fix building recover thunks which return multiple values.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-if-conv.c
1 /* If-conversion for vectorizer.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Devang Patel <dpatel@apple.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This pass implements a tree level if-conversion of loops.  Its
23    initial goal is to help the vectorizer to vectorize loops with
24    conditions.
25
26    A short description of if-conversion:
27
28      o Decide if a loop is if-convertible or not.
29      o Walk all loop basic blocks in breadth first order (BFS order).
30        o Remove conditional statements (at the end of basic block)
31          and propagate condition into destination basic blocks'
32          predicate list.
33        o Replace modify expression with conditional modify expression
34          using current basic block's condition.
35      o Merge all basic blocks
36        o Replace phi nodes with conditional modify expr
37        o Merge all basic blocks into header
38
39      Sample transformation:
40
41      INPUT
42      -----
43
44      # i_23 = PHI <0(0), i_18(10)>;
45      <L0>:;
46      j_15 = A[i_23];
47      if (j_15 > 41) goto <L1>; else goto <L17>;
48
49      <L17>:;
50      goto <bb 3> (<L3>);
51
52      <L1>:;
53
54      # iftmp.2_4 = PHI <0(8), 42(2)>;
55      <L3>:;
56      A[i_23] = iftmp.2_4;
57      i_18 = i_23 + 1;
58      if (i_18 <= 15) goto <L19>; else goto <L18>;
59
60      <L19>:;
61      goto <bb 1> (<L0>);
62
63      <L18>:;
64
65      OUTPUT
66      ------
67
68      # i_23 = PHI <0(0), i_18(10)>;
69      <L0>:;
70      j_15 = A[i_23];
71
72      <L3>:;
73      iftmp.2_4 = j_15 > 41 ? 42 : 0;
74      A[i_23] = iftmp.2_4;
75      i_18 = i_23 + 1;
76      if (i_18 <= 15) goto <L19>; else goto <L18>;
77
78      <L19>:;
79      goto <bb 1> (<L0>);
80
81      <L18>:;
82 */
83
84 #include "config.h"
85 #include "system.h"
86 #include "coretypes.h"
87 #include "tm.h"
88 #include "tree.h"
89 #include "flags.h"
90 #include "timevar.h"
91 #include "basic-block.h"
92 #include "tree-pretty-print.h"
93 #include "gimple-pretty-print.h"
94 #include "tree-flow.h"
95 #include "tree-dump.h"
96 #include "cfgloop.h"
97 #include "tree-chrec.h"
98 #include "tree-data-ref.h"
99 #include "tree-scalar-evolution.h"
100 #include "tree-pass.h"
101 #include "dbgcnt.h"
102
103 /* List of basic blocks in if-conversion-suitable order.  */
104 static basic_block *ifc_bbs;
105
106 /* Structure used to predicate basic blocks.  This is attached to the
107    ->aux field of the BBs in the loop to be if-converted.  */
108 typedef struct bb_predicate_s {
109
110   /* The condition under which this basic block is executed.  */
111   tree predicate;
112
113   /* PREDICATE is gimplified, and the sequence of statements is
114      recorded here, in order to avoid the duplication of computations
115      that occur in previous conditions.  See PR44483.  */
116   gimple_seq predicate_gimplified_stmts;
117 } *bb_predicate_p;
118
119 /* Returns true when the basic block BB has a predicate.  */
120
121 static inline bool
122 bb_has_predicate (basic_block bb)
123 {
124   return bb->aux != NULL;
125 }
126
127 /* Returns the gimplified predicate for basic block BB.  */
128
129 static inline tree
130 bb_predicate (basic_block bb)
131 {
132   return ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate;
133 }
134
135 /* Sets the gimplified predicate COND for basic block BB.  */
136
137 static inline void
138 set_bb_predicate (basic_block bb, tree cond)
139 {
140   ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate = cond;
141 }
142
143 /* Returns the sequence of statements of the gimplification of the
144    predicate for basic block BB.  */
145
146 static inline gimple_seq
147 bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb)
148 {
149   return ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts;
150 }
151
152 /* Sets the sequence of statements STMTS of the gimplification of the
153    predicate for basic block BB.  */
154
155 static inline void
156 set_bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb, gimple_seq stmts)
157 {
158   ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts = stmts;
159 }
160
161 /* Adds the sequence of statements STMTS to the sequence of statements
162    of the predicate for basic block BB.  */
163
164 static inline void
165 add_bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb, gimple_seq stmts)
166 {
167   gimple_seq_add_seq
168     (&(((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts), stmts);
169 }
170
171 /* Initializes to TRUE the predicate of basic block BB.  */
172
173 static inline void
174 init_bb_predicate (basic_block bb)
175 {
176   bb->aux = XNEW (struct bb_predicate_s);
177   set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
178   set_bb_predicate (bb, boolean_true_node);
179 }
180
181 /* Free the predicate of basic block BB.  */
182
183 static inline void
184 free_bb_predicate (basic_block bb)
185 {
186   gimple_seq stmts;
187
188   if (!bb_has_predicate (bb))
189     return;
190
191   /* Release the SSA_NAMEs created for the gimplification of the
192      predicate.  */
193   stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
194   if (stmts)
195     {
196       gimple_stmt_iterator i;
197
198       for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
199         free_stmt_operands (gsi_stmt (i));
200     }
201
202   free (bb->aux);
203   bb->aux = NULL;
204 }
205
206 /* Free the predicate of BB and reinitialize it with the true
207    predicate.  */
208
209 static inline void
210 reset_bb_predicate (basic_block bb)
211 {
212   free_bb_predicate (bb);
213   init_bb_predicate (bb);
214 }
215
216 /* Returns a new SSA_NAME of type TYPE that is assigned the value of
217    the expression EXPR.  Inserts the statement created for this
218    computation before GSI and leaves the iterator GSI at the same
219    statement.  */
220
221 static tree
222 ifc_temp_var (tree type, tree expr, gimple_stmt_iterator *gsi)
223 {
224   const char *name = "_ifc_";
225   tree var, new_name;
226   gimple stmt;
227
228   /* Create new temporary variable.  */
229   var = create_tmp_var (type, name);
230   add_referenced_var (var);
231
232   /* Build new statement to assign EXPR to new variable.  */
233   stmt = gimple_build_assign (var, expr);
234
235   /* Get SSA name for the new variable and set make new statement
236      its definition statement.  */
237   new_name = make_ssa_name (var, stmt);
238   gimple_assign_set_lhs (stmt, new_name);
239   SSA_NAME_DEF_STMT (new_name) = stmt;
240   update_stmt (stmt);
241
242   gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
243   return gimple_assign_lhs (stmt);
244 }
245
246 /* Return true when COND is a true predicate.  */
247
248 static inline bool
249 is_true_predicate (tree cond)
250 {
251   return (cond == NULL_TREE
252           || cond == boolean_true_node
253           || integer_onep (cond));
254 }
255
256 /* Returns true when BB has a predicate that is not trivial: true or
257    NULL_TREE.  */
258
259 static inline bool
260 is_predicated (basic_block bb)
261 {
262   return !is_true_predicate (bb_predicate (bb));
263 }
264
265 /* Parses the predicate COND and returns its comparison code and
266    operands OP0 and OP1.  */
267
268 static enum tree_code
269 parse_predicate (tree cond, tree *op0, tree *op1)
270 {
271   gimple s;
272
273   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
274       && is_gimple_assign (s = SSA_NAME_DEF_STMT (cond)))
275     {
276       if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (s)) == tcc_comparison)
277         {
278           *op0 = gimple_assign_rhs1 (s);
279           *op1 = gimple_assign_rhs2 (s);
280           return gimple_assign_rhs_code (s);
281         }
282
283       else if (gimple_assign_rhs_code (s) == TRUTH_NOT_EXPR)
284         {
285           tree op = gimple_assign_rhs1 (s);
286           tree type = TREE_TYPE (op);
287           enum tree_code code = parse_predicate (op, op0, op1);
288
289           return code == ERROR_MARK ? ERROR_MARK
290             : invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
291         }
292
293       return ERROR_MARK;
294     }
295
296   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison)
297     {
298       *op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
299       *op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
300       return TREE_CODE (cond);
301     }
302
303   return ERROR_MARK;
304 }
305
306 /* Returns the fold of predicate C1 OR C2 at location LOC.  */
307
308 static tree
309 fold_or_predicates (location_t loc, tree c1, tree c2)
310 {
311   tree op1a, op1b, op2a, op2b;
312   enum tree_code code1 = parse_predicate (c1, &op1a, &op1b);
313   enum tree_code code2 = parse_predicate (c2, &op2a, &op2b);
314
315   if (code1 != ERROR_MARK && code2 != ERROR_MARK)
316     {
317       tree t = maybe_fold_or_comparisons (code1, op1a, op1b,
318                                           code2, op2a, op2b);
319       if (t)
320         return t;
321     }
322
323   return fold_build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node, c1, c2);
324 }
325
326 /* Add condition NC to the predicate list of basic block BB.  */
327
328 static inline void
329 add_to_predicate_list (basic_block bb, tree nc)
330 {
331   tree bc;
332
333   if (is_true_predicate (nc))
334     return;
335
336   if (!is_predicated (bb))
337     bc = nc;
338   else
339     {
340       bc = bb_predicate (bb);
341       bc = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (bc), nc, bc);
342     }
343
344   if (!is_gimple_condexpr (bc))
345     {
346       gimple_seq stmts;
347       bc = force_gimple_operand (bc, &stmts, true, NULL_TREE);
348       add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
349     }
350
351   if (is_true_predicate (bc))
352     reset_bb_predicate (bb);
353   else
354     set_bb_predicate (bb, bc);
355 }
356
357 /* Add the condition COND to the previous condition PREV_COND, and add
358    this to the predicate list of the destination of edge E.  LOOP is
359    the loop to be if-converted.  */
360
361 static void
362 add_to_dst_predicate_list (struct loop *loop, edge e,
363                            tree prev_cond, tree cond)
364 {
365   if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
366     return;
367
368   if (!is_true_predicate (prev_cond))
369     cond = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
370                         prev_cond, cond);
371
372   add_to_predicate_list (e->dest, cond);
373 }
374
375 /* Return true if one of the successor edges of BB exits LOOP.  */
376
377 static bool
378 bb_with_exit_edge_p (struct loop *loop, basic_block bb)
379 {
380   edge e;
381   edge_iterator ei;
382
383   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
384     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
385       return true;
386
387   return false;
388 }
389
390 /* Return true when PHI is if-convertible.  PHI is part of loop LOOP
391    and it belongs to basic block BB.
392
393    PHI is not if-convertible if:
394    - it has more than 2 arguments.
395
396    When the flag_tree_loop_if_convert_stores is not set, PHI is not
397    if-convertible if:
398    - a virtual PHI is immediately used in another PHI node,
399    - there is a virtual PHI in a BB other than the loop->header.  */
400
401 static bool
402 if_convertible_phi_p (struct loop *loop, basic_block bb, gimple phi)
403 {
404   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
405     {
406       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
407       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
408     }
409
410   if (bb != loop->header && gimple_phi_num_args (phi) != 2)
411     {
412       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
413         fprintf (dump_file, "More than two phi node args.\n");
414       return false;
415     }
416
417   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
418     return true;
419
420   /* When the flag_tree_loop_if_convert_stores is not set, check
421      that there are no memory writes in the branches of the loop to be
422      if-converted.  */
423   if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (gimple_phi_result (phi))))
424     {
425       imm_use_iterator imm_iter;
426       use_operand_p use_p;
427
428       if (bb != loop->header)
429         {
430           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
431             fprintf (dump_file, "Virtual phi not on loop->header.\n");
432           return false;
433         }
434
435       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, gimple_phi_result (phi))
436         {
437           if (gimple_code (USE_STMT (use_p)) == GIMPLE_PHI)
438             {
439               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
440                 fprintf (dump_file, "Difficult to handle this virtual phi.\n");
441               return false;
442             }
443         }
444     }
445
446   return true;
447 }
448
449 /* Records the status of a data reference.  This struct is attached to
450    each DR->aux field.  */
451
452 struct ifc_dr {
453   /* -1 when not initialized, 0 when false, 1 when true.  */
454   int written_at_least_once;
455
456   /* -1 when not initialized, 0 when false, 1 when true.  */
457   int rw_unconditionally;
458 };
459
460 #define IFC_DR(DR) ((struct ifc_dr *) (DR)->aux)
461 #define DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE(DR) (IFC_DR (DR)->written_at_least_once)
462 #define DR_RW_UNCONDITIONALLY(DR) (IFC_DR (DR)->rw_unconditionally)
463
464 /* Returns true when the memory references of STMT are read or written
465    unconditionally.  In other words, this function returns true when
466    for every data reference A in STMT there exist other accesses to
467    the same data reference with predicates that add up (OR-up) to the
468    true predicate: this ensures that the data reference A is touched
469    (read or written) on every iteration of the if-converted loop.  */
470
471 static bool
472 memrefs_read_or_written_unconditionally (gimple stmt,
473                                          VEC (data_reference_p, heap) *drs)
474 {
475   int i, j;
476   data_reference_p a, b;
477   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
478
479   for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, i, a); i++)
480     if (DR_STMT (a) == stmt)
481       {
482         bool found = false;
483         int x = DR_RW_UNCONDITIONALLY (a);
484
485         if (x == 0)
486           return false;
487
488         if (x == 1)
489           continue;
490
491         for (j = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, j, b); j++)
492           if (DR_STMT (b) != stmt
493               && same_data_refs (a, b))
494             {
495               tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
496
497               if (DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) == 1
498                   || is_true_predicate (cb)
499                   || is_true_predicate (ca = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb),
500                                                                  ca, cb)))
501                 {
502                   DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 1;
503                   DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) = 1;
504                   found = true;
505                   break;
506                 }
507             }
508
509         if (!found)
510           {
511             DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 0;
512             return false;
513           }
514       }
515
516   return true;
517 }
518
519 /* Returns true when the memory references of STMT are unconditionally
520    written.  In other words, this function returns true when for every
521    data reference A written in STMT, there exist other writes to the
522    same data reference with predicates that add up (OR-up) to the true
523    predicate: this ensures that the data reference A is written on
524    every iteration of the if-converted loop.  */
525
526 static bool
527 write_memrefs_written_at_least_once (gimple stmt,
528                                      VEC (data_reference_p, heap) *drs)
529 {
530   int i, j;
531   data_reference_p a, b;
532   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
533
534   for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, i, a); i++)
535     if (DR_STMT (a) == stmt
536         && DR_IS_WRITE (a))
537       {
538         bool found = false;
539         int x = DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a);
540
541         if (x == 0)
542           return false;
543
544         if (x == 1)
545           continue;
546
547         for (j = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, j, b); j++)
548           if (DR_STMT (b) != stmt
549               && DR_IS_WRITE (b)
550               && same_data_refs_base_objects (a, b))
551             {
552               tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
553
554               if (DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) == 1
555                   || is_true_predicate (cb)
556                   || is_true_predicate (ca = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb),
557                                                                  ca, cb)))
558                 {
559                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 1;
560                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) = 1;
561                   found = true;
562                   break;
563                 }
564             }
565
566         if (!found)
567           {
568             DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 0;
569             return false;
570           }
571       }
572
573   return true;
574 }
575
576 /* Return true when the memory references of STMT won't trap in the
577    if-converted code.  There are two things that we have to check for:
578
579    - writes to memory occur to writable memory: if-conversion of
580    memory writes transforms the conditional memory writes into
581    unconditional writes, i.e. "if (cond) A[i] = foo" is transformed
582    into "A[i] = cond ? foo : A[i]", and as the write to memory may not
583    be executed at all in the original code, it may be a readonly
584    memory.  To check that A is not const-qualified, we check that
585    there exists at least an unconditional write to A in the current
586    function.
587
588    - reads or writes to memory are valid memory accesses for every
589    iteration.  To check that the memory accesses are correctly formed
590    and that we are allowed to read and write in these locations, we
591    check that the memory accesses to be if-converted occur at every
592    iteration unconditionally.  */
593
594 static bool
595 ifcvt_memrefs_wont_trap (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
596 {
597   return write_memrefs_written_at_least_once (stmt, refs)
598     && memrefs_read_or_written_unconditionally (stmt, refs);
599 }
600
601 /* Wrapper around gimple_could_trap_p refined for the needs of the
602    if-conversion.  Try to prove that the memory accesses of STMT could
603    not trap in the innermost loop containing STMT.  */
604
605 static bool
606 ifcvt_could_trap_p (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
607 {
608   if (gimple_vuse (stmt)
609       && !gimple_could_trap_p_1 (stmt, false, false)
610       && ifcvt_memrefs_wont_trap (stmt, refs))
611     return false;
612
613   return gimple_could_trap_p (stmt);
614 }
615
616 /* Return true when STMT is if-convertible.
617
618    GIMPLE_ASSIGN statement is not if-convertible if,
619    - it is not movable,
620    - it could trap,
621    - LHS is not var decl.  */
622
623 static bool
624 if_convertible_gimple_assign_stmt_p (gimple stmt,
625                                      VEC (data_reference_p, heap) *refs)
626 {
627   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
628   basic_block bb;
629
630   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
631     {
632       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
633       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
634     }
635
636   if (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs)))
637     return false;
638
639   /* Some of these constrains might be too conservative.  */
640   if (stmt_ends_bb_p (stmt)
641       || gimple_has_volatile_ops (stmt)
642       || (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
643           && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
644       || gimple_has_side_effects (stmt))
645     {
646       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
647         fprintf (dump_file, "stmt not suitable for ifcvt\n");
648       return false;
649     }
650
651   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
652     {
653       if (ifcvt_could_trap_p (stmt, refs))
654         {
655           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
656             fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
657           return false;
658         }
659       return true;
660     }
661
662   if (gimple_assign_rhs_could_trap_p (stmt))
663     {
664       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
665         fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
666       return false;
667     }
668
669   bb = gimple_bb (stmt);
670
671   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
672       && bb != bb->loop_father->header
673       && !bb_with_exit_edge_p (bb->loop_father, bb))
674     {
675       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
676         {
677           fprintf (dump_file, "LHS is not var\n");
678           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
679         }
680       return false;
681     }
682
683   return true;
684 }
685
686 /* Return true when STMT is if-convertible.
687
688    A statement is if-convertible if:
689    - it is an if-convertible GIMPLE_ASSGIN,
690    - it is a GIMPLE_LABEL or a GIMPLE_COND.  */
691
692 static bool
693 if_convertible_stmt_p (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
694 {
695   switch (gimple_code (stmt))
696     {
697     case GIMPLE_LABEL:
698     case GIMPLE_DEBUG:
699     case GIMPLE_COND:
700       return true;
701
702     case GIMPLE_ASSIGN:
703       return if_convertible_gimple_assign_stmt_p (stmt, refs);
704
705     default:
706       /* Don't know what to do with 'em so don't do anything.  */
707       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
708         {
709           fprintf (dump_file, "don't know what to do\n");
710           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
711         }
712       return false;
713       break;
714     }
715
716   return true;
717 }
718
719 /* Return true when BB is if-convertible.  This routine does not check
720    basic block's statements and phis.
721
722    A basic block is not if-convertible if:
723    - it is non-empty and it is after the exit block (in BFS order),
724    - it is after the exit block but before the latch,
725    - its edges are not normal.
726
727    EXIT_BB is the basic block containing the exit of the LOOP.  BB is
728    inside LOOP.  */
729
730 static bool
731 if_convertible_bb_p (struct loop *loop, basic_block bb, basic_block exit_bb)
732 {
733   edge e;
734   edge_iterator ei;
735
736   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
737     fprintf (dump_file, "----------[%d]-------------\n", bb->index);
738
739   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 2
740       || EDGE_COUNT (bb->succs) > 2)
741     return false;
742
743   if (exit_bb)
744     {
745       if (bb != loop->latch)
746         {
747           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
748             fprintf (dump_file, "basic block after exit bb but before latch\n");
749           return false;
750         }
751       else if (!empty_block_p (bb))
752         {
753           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
754             fprintf (dump_file, "non empty basic block after exit bb\n");
755           return false;
756         }
757       else if (bb == loop->latch
758                && bb != exit_bb
759                && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, exit_bb))
760           {
761             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
762               fprintf (dump_file, "latch is not dominated by exit_block\n");
763             return false;
764           }
765     }
766
767   /* Be less adventurous and handle only normal edges.  */
768   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
769     if (e->flags &
770         (EDGE_ABNORMAL_CALL | EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL | EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
771       {
772         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
773           fprintf (dump_file, "Difficult to handle edges\n");
774         return false;
775       }
776
777   return true;
778 }
779
780 /* Return true when all predecessor blocks of BB are visited.  The
781    VISITED bitmap keeps track of the visited blocks.  */
782
783 static bool
784 pred_blocks_visited_p (basic_block bb, bitmap *visited)
785 {
786   edge e;
787   edge_iterator ei;
788   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
789     if (!bitmap_bit_p (*visited, e->src->index))
790       return false;
791
792   return true;
793 }
794
795 /* Get body of a LOOP in suitable order for if-conversion.  It is
796    caller's responsibility to deallocate basic block list.
797    If-conversion suitable order is, breadth first sort (BFS) order
798    with an additional constraint: select a block only if all its
799    predecessors are already selected.  */
800
801 static basic_block *
802 get_loop_body_in_if_conv_order (const struct loop *loop)
803 {
804   basic_block *blocks, *blocks_in_bfs_order;
805   basic_block bb;
806   bitmap visited;
807   unsigned int index = 0;
808   unsigned int visited_count = 0;
809
810   gcc_assert (loop->num_nodes);
811   gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
812
813   blocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
814   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
815
816   blocks_in_bfs_order = get_loop_body_in_bfs_order (loop);
817
818   index = 0;
819   while (index < loop->num_nodes)
820     {
821       bb = blocks_in_bfs_order [index];
822
823       if (bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
824         {
825           free (blocks_in_bfs_order);
826           BITMAP_FREE (visited);
827           free (blocks);
828           return NULL;
829         }
830
831       if (!bitmap_bit_p (visited, bb->index))
832         {
833           if (pred_blocks_visited_p (bb, &visited)
834               || bb == loop->header)
835             {
836               /* This block is now visited.  */
837               bitmap_set_bit (visited, bb->index);
838               blocks[visited_count++] = bb;
839             }
840         }
841
842       index++;
843
844       if (index == loop->num_nodes
845           && visited_count != loop->num_nodes)
846         /* Not done yet.  */
847         index = 0;
848     }
849   free (blocks_in_bfs_order);
850   BITMAP_FREE (visited);
851   return blocks;
852 }
853
854 /* Returns true when the analysis of the predicates for all the basic
855    blocks in LOOP succeeded.
856
857    predicate_bbs first allocates the predicates of the basic blocks.
858    These fields are then initialized with the tree expressions
859    representing the predicates under which a basic block is executed
860    in the LOOP.  As the loop->header is executed at each iteration, it
861    has the "true" predicate.  Other statements executed under a
862    condition are predicated with that condition, for example
863
864    | if (x)
865    |   S1;
866    | else
867    |   S2;
868
869    S1 will be predicated with "x", and
870    S2 will be predicated with "!x".  */
871
872 static bool
873 predicate_bbs (loop_p loop)
874 {
875   unsigned int i;
876
877   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
878     init_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
879
880   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
881     {
882       basic_block bb = ifc_bbs[i];
883       tree cond;
884       gimple_stmt_iterator itr;
885
886       /* The loop latch is always executed and has no extra conditions
887          to be processed: skip it.  */
888       if (bb == loop->latch)
889         {
890           reset_bb_predicate (loop->latch);
891           continue;
892         }
893
894       cond = bb_predicate (bb);
895       if (cond
896           && bb != loop->header)
897         {
898           gimple_seq stmts;
899
900           cond = force_gimple_operand (cond, &stmts, true, NULL_TREE);
901           add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
902         }
903
904       for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
905         {
906           gimple stmt = gsi_stmt (itr);
907
908           switch (gimple_code (stmt))
909             {
910             case GIMPLE_LABEL:
911             case GIMPLE_ASSIGN:
912             case GIMPLE_CALL:
913             case GIMPLE_DEBUG:
914               break;
915
916             case GIMPLE_COND:
917               {
918                 tree c2, tem;
919                 edge true_edge, false_edge;
920                 location_t loc = gimple_location (stmt);
921                 tree c = fold_build2_loc (loc, gimple_cond_code (stmt),
922                                           boolean_type_node,
923                                           gimple_cond_lhs (stmt),
924                                           gimple_cond_rhs (stmt));
925
926                 /* Add new condition into destination's predicate list.  */
927                 extract_true_false_edges_from_block (gimple_bb (stmt),
928                                                      &true_edge, &false_edge);
929
930                 /* If C is true, then TRUE_EDGE is taken.  */
931                 add_to_dst_predicate_list (loop, true_edge, cond, unshare_expr (c));
932
933                 /* If C is false, then FALSE_EDGE is taken.  */
934                 c2 = invert_truthvalue_loc (loc, unshare_expr (c));
935                 tem = canonicalize_cond_expr_cond (c2);
936                 if (tem)
937                   c2 = tem;
938                 add_to_dst_predicate_list (loop, false_edge, cond, c2);
939
940                 cond = NULL_TREE;
941                 break;
942               }
943
944             default:
945               /* Not handled yet in if-conversion.  */
946               return false;
947             }
948         }
949
950       /* If current bb has only one successor, then consider it as an
951          unconditional goto.  */
952       if (single_succ_p (bb))
953         {
954           basic_block bb_n = single_succ (bb);
955
956           /* The successor bb inherits the predicate of its
957              predecessor.  If there is no predicate in the predecessor
958              bb, then consider the successor bb as always executed.  */
959           if (cond == NULL_TREE)
960             cond = boolean_true_node;
961
962           add_to_predicate_list (bb_n, cond);
963         }
964     }
965
966   /* The loop header is always executed.  */
967   reset_bb_predicate (loop->header);
968   gcc_assert (bb_predicate_gimplified_stmts (loop->header) == NULL
969               && bb_predicate_gimplified_stmts (loop->latch) == NULL);
970
971   return true;
972 }
973
974 /* Return true when LOOP is if-convertible.  This is a helper function
975    for if_convertible_loop_p.  REFS and DDRS are initialized and freed
976    in if_convertible_loop_p.  */
977
978 static bool
979 if_convertible_loop_p_1 (struct loop *loop,
980                          VEC (loop_p, heap) **loop_nest,
981                          VEC (data_reference_p, heap) **refs,
982                          VEC (ddr_p, heap) **ddrs)
983 {
984   bool res;
985   unsigned int i;
986   basic_block exit_bb = NULL;
987
988   /* Don't if-convert the loop when the data dependences cannot be
989      computed: the loop won't be vectorized in that case.  */
990   res = compute_data_dependences_for_loop (loop, true, loop_nest, refs, ddrs);
991   if (!res)
992     return false;
993
994   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
995
996   /* Allow statements that can be handled during if-conversion.  */
997   ifc_bbs = get_loop_body_in_if_conv_order (loop);
998   if (!ifc_bbs)
999     {
1000       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1001         fprintf (dump_file, "Irreducible loop\n");
1002       return false;
1003     }
1004
1005   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1006     {
1007       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1008
1009       if (!if_convertible_bb_p (loop, bb, exit_bb))
1010         return false;
1011
1012       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1013         exit_bb = bb;
1014     }
1015
1016   res = predicate_bbs (loop);
1017   if (!res)
1018     return false;
1019
1020   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1021     {
1022       data_reference_p dr;
1023
1024       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, *refs, i, dr); i++)
1025         {
1026           dr->aux = XNEW (struct ifc_dr);
1027           DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (dr) = -1;
1028           DR_RW_UNCONDITIONALLY (dr) = -1;
1029         }
1030     }
1031
1032   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1033     {
1034       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1035       gimple_stmt_iterator itr;
1036
1037       for (itr = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1038         if (!if_convertible_phi_p (loop, bb, gsi_stmt (itr)))
1039           return false;
1040
1041       /* Check the if-convertibility of statements in predicated BBs.  */
1042       if (is_predicated (bb))
1043         for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1044           if (!if_convertible_stmt_p (gsi_stmt (itr), *refs))
1045             return false;
1046     }
1047
1048   if (dump_file)
1049     fprintf (dump_file, "Applying if-conversion\n");
1050
1051   return true;
1052 }
1053
1054 /* Return true when LOOP is if-convertible.
1055    LOOP is if-convertible if:
1056    - it is innermost,
1057    - it has two or more basic blocks,
1058    - it has only one exit,
1059    - loop header is not the exit edge,
1060    - if its basic blocks and phi nodes are if convertible.  */
1061
1062 static bool
1063 if_convertible_loop_p (struct loop *loop)
1064 {
1065   edge e;
1066   edge_iterator ei;
1067   bool res = false;
1068   VEC (data_reference_p, heap) *refs;
1069   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1070   VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
1071
1072   /* Handle only innermost loop.  */
1073   if (!loop || loop->inner)
1074     {
1075       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1076         fprintf (dump_file, "not innermost loop\n");
1077       return false;
1078     }
1079
1080   /* If only one block, no need for if-conversion.  */
1081   if (loop->num_nodes <= 2)
1082     {
1083       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1084         fprintf (dump_file, "less than 2 basic blocks\n");
1085       return false;
1086     }
1087
1088   /* More than one loop exit is too much to handle.  */
1089   if (!single_exit (loop))
1090     {
1091       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1092         fprintf (dump_file, "multiple exits\n");
1093       return false;
1094     }
1095
1096   /* If one of the loop header's edge is an exit edge then do not
1097      apply if-conversion.  */
1098   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->succs)
1099     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
1100       return false;
1101
1102   refs = VEC_alloc (data_reference_p, heap, 5);
1103   ddrs = VEC_alloc (ddr_p, heap, 25);
1104   loop_nest = VEC_alloc (loop_p, heap, 3);
1105   res = if_convertible_loop_p_1 (loop, &loop_nest, &refs, &ddrs);
1106
1107   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1108     {
1109       data_reference_p dr;
1110       unsigned int i;
1111
1112       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, refs, i, dr); i++)
1113         free (dr->aux);
1114     }
1115
1116   VEC_free (loop_p, heap, loop_nest);
1117   free_data_refs (refs);
1118   free_dependence_relations (ddrs);
1119   return res;
1120 }
1121
1122 /* Basic block BB has two predecessors.  Using predecessor's bb
1123    predicate, set an appropriate condition COND for the PHI node
1124    replacement.  Return the true block whose phi arguments are
1125    selected when cond is true.  LOOP is the loop containing the
1126    if-converted region, GSI is the place to insert the code for the
1127    if-conversion.  */
1128
1129 static basic_block
1130 find_phi_replacement_condition (struct loop *loop,
1131                                 basic_block bb, tree *cond,
1132                                 gimple_stmt_iterator *gsi)
1133 {
1134   edge first_edge, second_edge;
1135   tree tmp_cond;
1136
1137   gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2);
1138   first_edge = EDGE_PRED (bb, 0);
1139   second_edge = EDGE_PRED (bb, 1);
1140
1141   /* Use condition based on following criteria:
1142      1)
1143        S1: x = !c ? a : b;
1144
1145        S2: x = c ? b : a;
1146
1147        S2 is preferred over S1. Make 'b' first_bb and use its condition.
1148
1149      2) Do not make loop header first_bb.
1150
1151      3)
1152        S1: x = !(c == d)? a : b;
1153
1154        S21: t1 = c == d;
1155        S22: x = t1 ? b : a;
1156
1157        S3: x = (c == d) ? b : a;
1158
1159        S3 is preferred over S1 and S2*, Make 'b' first_bb and use
1160        its condition.
1161
1162      4) If  pred B is dominated by pred A then use pred B's condition.
1163         See PR23115.  */
1164
1165   /* Select condition that is not TRUTH_NOT_EXPR.  */
1166   tmp_cond = bb_predicate (first_edge->src);
1167   gcc_assert (tmp_cond);
1168
1169   if (TREE_CODE (tmp_cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1170     {
1171       edge tmp_edge;
1172
1173       tmp_edge = first_edge;
1174       first_edge = second_edge;
1175       second_edge = tmp_edge;
1176     }
1177
1178   /* Check if FIRST_BB is loop header or not and make sure that
1179      FIRST_BB does not dominate SECOND_BB.  */
1180   if (first_edge->src == loop->header
1181       || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1182                          second_edge->src, first_edge->src))
1183     {
1184       *cond = bb_predicate (second_edge->src);
1185
1186       if (TREE_CODE (*cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1187         *cond = invert_truthvalue (*cond);
1188       else
1189         /* Select non loop header bb.  */
1190         first_edge = second_edge;
1191     }
1192   else
1193     *cond = bb_predicate (first_edge->src);
1194
1195   /* Gimplify the condition: the vectorizer prefers to have gimple
1196      values as conditions.  Various targets use different means to
1197      communicate conditions in vector compare operations.  Using a
1198      gimple value allows the compiler to emit vector compare and
1199      select RTL without exposing compare's result.  */
1200   *cond = force_gimple_operand_gsi (gsi, unshare_expr (*cond),
1201                                     false, NULL_TREE,
1202                                     true, GSI_SAME_STMT);
1203   if (!is_gimple_reg (*cond) && !is_gimple_condexpr (*cond))
1204     *cond = ifc_temp_var (TREE_TYPE (*cond), unshare_expr (*cond), gsi);
1205
1206   gcc_assert (*cond);
1207
1208   return first_edge->src;
1209 }
1210
1211 /* Replace a scalar PHI node with a COND_EXPR using COND as condition.
1212    This routine does not handle PHI nodes with more than two
1213    arguments.
1214
1215    For example,
1216      S1: A = PHI <x1(1), x2(5)
1217    is converted into,
1218      S2: A = cond ? x1 : x2;
1219
1220    The generated code is inserted at GSI that points to the top of
1221    basic block's statement list.  When COND is true, phi arg from
1222    TRUE_BB is selected.  */
1223
1224 static void
1225 predicate_scalar_phi (gimple phi, tree cond,
1226                       basic_block true_bb,
1227                       gimple_stmt_iterator *gsi)
1228 {
1229   gimple new_stmt;
1230   basic_block bb;
1231   tree rhs, res, arg, scev;
1232
1233   gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1234               && gimple_phi_num_args (phi) == 2);
1235
1236   res = gimple_phi_result (phi);
1237   /* Do not handle virtual phi nodes.  */
1238   if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (res)))
1239     return;
1240
1241   bb = gimple_bb (phi);
1242
1243   if ((arg = degenerate_phi_result (phi))
1244       || ((scev = analyze_scalar_evolution (gimple_bb (phi)->loop_father,
1245                                             res))
1246           && !chrec_contains_undetermined (scev)
1247           && scev != res
1248           && (arg = gimple_phi_arg_def (phi, 0))))
1249     rhs = arg;
1250   else
1251     {
1252       tree arg_0, arg_1;
1253       /* Use condition that is not TRUTH_NOT_EXPR in conditional modify expr.  */
1254       if (EDGE_PRED (bb, 1)->src == true_bb)
1255         {
1256           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1257           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1258         }
1259       else
1260         {
1261           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1262           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1263         }
1264
1265       /* Build new RHS using selected condition and arguments.  */
1266       rhs = build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (res),
1267                     unshare_expr (cond), arg_0, arg_1);
1268     }
1269
1270   new_stmt = gimple_build_assign (res, rhs);
1271   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_phi_result (phi)) = new_stmt;
1272   gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
1273   update_stmt (new_stmt);
1274
1275   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1276     {
1277       fprintf (dump_file, "new phi replacement stmt\n");
1278       print_gimple_stmt (dump_file, new_stmt, 0, TDF_SLIM);
1279     }
1280 }
1281
1282 /* Replaces in LOOP all the scalar phi nodes other than those in the
1283    LOOP->header block with conditional modify expressions.  */
1284
1285 static void
1286 predicate_all_scalar_phis (struct loop *loop)
1287 {
1288   basic_block bb;
1289   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1290   unsigned int i;
1291
1292   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1293     {
1294       gimple phi;
1295       tree cond = NULL_TREE;
1296       gimple_stmt_iterator gsi, phi_gsi;
1297       basic_block true_bb = NULL;
1298       bb = ifc_bbs[i];
1299
1300       if (bb == loop->header)
1301         continue;
1302
1303       phi_gsi = gsi_start_phis (bb);
1304       if (gsi_end_p (phi_gsi))
1305         continue;
1306
1307       /* BB has two predecessors.  Using predecessor's aux field, set
1308          appropriate condition for the PHI node replacement.  */
1309       gsi = gsi_after_labels (bb);
1310       true_bb = find_phi_replacement_condition (loop, bb, &cond, &gsi);
1311
1312       while (!gsi_end_p (phi_gsi))
1313         {
1314           phi = gsi_stmt (phi_gsi);
1315           predicate_scalar_phi (phi, cond, true_bb, &gsi);
1316           release_phi_node (phi);
1317           gsi_next (&phi_gsi);
1318         }
1319
1320       set_phi_nodes (bb, NULL);
1321     }
1322 }
1323
1324 /* Insert in each basic block of LOOP the statements produced by the
1325    gimplification of the predicates.  */
1326
1327 static void
1328 insert_gimplified_predicates (loop_p loop)
1329 {
1330   unsigned int i;
1331
1332   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1333     {
1334       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1335       gimple_seq stmts;
1336
1337       if (!is_predicated (bb))
1338         {
1339           /* Do not insert statements for a basic block that is not
1340              predicated.  Also make sure that the predicate of the
1341              basic block is set to true.  */
1342           reset_bb_predicate (bb);
1343           continue;
1344         }
1345
1346       stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
1347       if (stmts)
1348         {
1349           if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1350             {
1351               /* Insert the predicate of the BB just after the label,
1352                  as the if-conversion of memory writes will use this
1353                  predicate.  */
1354               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (bb);
1355               gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1356             }
1357           else
1358             {
1359               /* Insert the predicate of the BB at the end of the BB
1360                  as this would reduce the register pressure: the only
1361                  use of this predicate will be in successor BBs.  */
1362               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1363
1364               if (gsi_end_p (gsi)
1365                   || stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (gsi)))
1366                 gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1367               else
1368                 gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1369             }
1370
1371           /* Once the sequence is code generated, set it to NULL.  */
1372           set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
1373         }
1374     }
1375 }
1376
1377 /* Predicate each write to memory in LOOP.
1378
1379    This function transforms control flow constructs containing memory
1380    writes of the form:
1381
1382    | for (i = 0; i < N; i++)
1383    |   if (cond)
1384    |     A[i] = expr;
1385
1386    into the following form that does not contain control flow:
1387
1388    | for (i = 0; i < N; i++)
1389    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1390
1391    The original CFG looks like this:
1392
1393    | bb_0
1394    |   i = 0
1395    | end_bb_0
1396    |
1397    | bb_1
1398    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1399    | end_bb_1
1400    |
1401    | bb_2
1402    |   cond = some_computation;
1403    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1404    | end_bb_2
1405    |
1406    | bb_3
1407    |   A[i] = expr;
1408    |   goto bb_4
1409    | end_bb_3
1410    |
1411    | bb_4
1412    |   goto bb_1
1413    | end_bb_4
1414
1415    insert_gimplified_predicates inserts the computation of the COND
1416    expression at the beginning of the destination basic block:
1417
1418    | bb_0
1419    |   i = 0
1420    | end_bb_0
1421    |
1422    | bb_1
1423    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1424    | end_bb_1
1425    |
1426    | bb_2
1427    |   cond = some_computation;
1428    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1429    | end_bb_2
1430    |
1431    | bb_3
1432    |   cond = some_computation;
1433    |   A[i] = expr;
1434    |   goto bb_4
1435    | end_bb_3
1436    |
1437    | bb_4
1438    |   goto bb_1
1439    | end_bb_4
1440
1441    predicate_mem_writes is then predicating the memory write as follows:
1442
1443    | bb_0
1444    |   i = 0
1445    | end_bb_0
1446    |
1447    | bb_1
1448    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1449    | end_bb_1
1450    |
1451    | bb_2
1452    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1453    | end_bb_2
1454    |
1455    | bb_3
1456    |   cond = some_computation;
1457    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1458    |   goto bb_4
1459    | end_bb_3
1460    |
1461    | bb_4
1462    |   goto bb_1
1463    | end_bb_4
1464
1465    and finally combine_blocks removes the basic block boundaries making
1466    the loop vectorizable:
1467
1468    | bb_0
1469    |   i = 0
1470    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_1
1471    | end_bb_0
1472    |
1473    | bb_1
1474    |   cond = some_computation;
1475    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1476    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_4
1477    | end_bb_1
1478    |
1479    | bb_4
1480    |   goto bb_1
1481    | end_bb_4
1482 */
1483
1484 static void
1485 predicate_mem_writes (loop_p loop)
1486 {
1487   unsigned int i, orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1488
1489   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1490     {
1491       gimple_stmt_iterator gsi;
1492       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1493       tree cond = bb_predicate (bb);
1494       gimple stmt;
1495
1496       if (is_true_predicate (cond))
1497         continue;
1498
1499       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1500         if ((stmt = gsi_stmt (gsi))
1501             && gimple_assign_single_p (stmt)
1502             && gimple_vdef (stmt))
1503           {
1504             tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1505             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1506             tree type = TREE_TYPE (lhs);
1507
1508             lhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (lhs), &gsi);
1509             rhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (rhs), &gsi);
1510             rhs = build3 (COND_EXPR, type, unshare_expr (cond), rhs, lhs);
1511             gimple_assign_set_rhs1 (stmt, ifc_temp_var (type, rhs, &gsi));
1512             update_stmt (stmt);
1513           }
1514     }
1515 }
1516
1517 /* Remove all GIMPLE_CONDs and GIMPLE_LABELs of all the basic blocks
1518    other than the exit and latch of the LOOP.  Also resets the
1519    GIMPLE_DEBUG information.  */
1520
1521 static void
1522 remove_conditions_and_labels (loop_p loop)
1523 {
1524   gimple_stmt_iterator gsi;
1525   unsigned int i;
1526
1527   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1528     {
1529       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1530
1531       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb)
1532         || bb == loop->latch)
1533       continue;
1534
1535       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1536         switch (gimple_code (gsi_stmt (gsi)))
1537           {
1538           case GIMPLE_COND:
1539           case GIMPLE_LABEL:
1540             gsi_remove (&gsi, true);
1541             break;
1542
1543           case GIMPLE_DEBUG:
1544             /* ??? Should there be conditional GIMPLE_DEBUG_BINDs?  */
1545             if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
1546               {
1547                 gimple_debug_bind_reset_value (gsi_stmt (gsi));
1548                 update_stmt (gsi_stmt (gsi));
1549               }
1550             gsi_next (&gsi);
1551             break;
1552
1553           default:
1554             gsi_next (&gsi);
1555           }
1556     }
1557 }
1558
1559 /* Combine all the basic blocks from LOOP into one or two super basic
1560    blocks.  Replace PHI nodes with conditional modify expressions.  */
1561
1562 static void
1563 combine_blocks (struct loop *loop)
1564 {
1565   basic_block bb, exit_bb, merge_target_bb;
1566   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1567   unsigned int i;
1568   edge e;
1569   edge_iterator ei;
1570
1571   remove_conditions_and_labels (loop);
1572   insert_gimplified_predicates (loop);
1573   predicate_all_scalar_phis (loop);
1574
1575   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1576     predicate_mem_writes (loop);
1577
1578   /* Merge basic blocks: first remove all the edges in the loop,
1579      except for those from the exit block.  */
1580   exit_bb = NULL;
1581   for (i = 0; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1582     {
1583       bb = ifc_bbs[i];
1584       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1585         {
1586           exit_bb = bb;
1587           break;
1588         }
1589     }
1590   gcc_assert (exit_bb != loop->latch);
1591
1592   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1593     {
1594       bb = ifc_bbs[i];
1595
1596       for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei));)
1597         {
1598           if (e->src == exit_bb)
1599             ei_next (&ei);
1600           else
1601             remove_edge (e);
1602         }
1603     }
1604
1605   if (exit_bb != NULL)
1606     {
1607       if (exit_bb != loop->header)
1608         {
1609           /* Connect this node to loop header.  */
1610           make_edge (loop->header, exit_bb, EDGE_FALLTHRU);
1611           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, loop->header);
1612         }
1613
1614       /* Redirect non-exit edges to loop->latch.  */
1615       FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->succs)
1616         {
1617           if (!loop_exit_edge_p (loop, e))
1618             redirect_edge_and_branch (e, loop->latch);
1619         }
1620       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, exit_bb);
1621     }
1622   else
1623     {
1624       /* If the loop does not have an exit, reconnect header and latch.  */
1625       make_edge (loop->header, loop->latch, EDGE_FALLTHRU);
1626       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, loop->header);
1627     }
1628
1629   merge_target_bb = loop->header;
1630   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1631     {
1632       gimple_stmt_iterator gsi;
1633       gimple_stmt_iterator last;
1634
1635       bb = ifc_bbs[i];
1636
1637       if (bb == exit_bb || bb == loop->latch)
1638         continue;
1639
1640       /* Make stmts member of loop->header.  */
1641       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1642         gimple_set_bb (gsi_stmt (gsi), merge_target_bb);
1643
1644       /* Update stmt list.  */
1645       last = gsi_last_bb (merge_target_bb);
1646       gsi_insert_seq_after (&last, bb_seq (bb), GSI_NEW_STMT);
1647       set_bb_seq (bb, NULL);
1648
1649       delete_basic_block (bb);
1650     }
1651
1652   /* If possible, merge loop header to the block with the exit edge.
1653      This reduces the number of basic blocks to two, to please the
1654      vectorizer that handles only loops with two nodes.  */
1655   if (exit_bb
1656       && exit_bb != loop->header
1657       && can_merge_blocks_p (loop->header, exit_bb))
1658     merge_blocks (loop->header, exit_bb);
1659 }
1660
1661 /* If-convert LOOP when it is legal.  For the moment this pass has no
1662    profitability analysis.  Returns true when something changed.  */
1663
1664 static bool
1665 tree_if_conversion (struct loop *loop)
1666 {
1667   bool changed = false;
1668   ifc_bbs = NULL;
1669
1670   if (!if_convertible_loop_p (loop)
1671       || !dbg_cnt (if_conversion_tree))
1672     goto cleanup;
1673
1674   /* Now all statements are if-convertible.  Combine all the basic
1675      blocks into one huge basic block doing the if-conversion
1676      on-the-fly.  */
1677   combine_blocks (loop);
1678
1679   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1680     mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
1681
1682   changed = true;
1683
1684  cleanup:
1685   if (ifc_bbs)
1686     {
1687       unsigned int i;
1688
1689       for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1690         free_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
1691
1692       free (ifc_bbs);
1693       ifc_bbs = NULL;
1694     }
1695
1696   return changed;
1697 }
1698
1699 /* Tree if-conversion pass management.  */
1700
1701 static unsigned int
1702 main_tree_if_conversion (void)
1703 {
1704   loop_iterator li;
1705   struct loop *loop;
1706   bool changed = false;
1707   unsigned todo = 0;
1708
1709   if (number_of_loops () <= 1)
1710     return 0;
1711
1712   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
1713     changed |= tree_if_conversion (loop);
1714
1715   if (changed)
1716     todo |= TODO_cleanup_cfg;
1717
1718   if (changed && flag_tree_loop_if_convert_stores)
1719     todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
1720
1721   return todo;
1722 }
1723
1724 /* Returns true when the if-conversion pass is enabled.  */
1725
1726 static bool
1727 gate_tree_if_conversion (void)
1728 {
1729   return ((flag_tree_vectorize && flag_tree_loop_if_convert != 0)
1730           || flag_tree_loop_if_convert == 1
1731           || flag_tree_loop_if_convert_stores == 1);
1732 }
1733
1734 struct gimple_opt_pass pass_if_conversion =
1735 {
1736  {
1737   GIMPLE_PASS,
1738   "ifcvt",                              /* name */
1739   gate_tree_if_conversion,              /* gate */
1740   main_tree_if_conversion,              /* execute */
1741   NULL,                                 /* sub */
1742   NULL,                                 /* next */
1743   0,                                    /* static_pass_number */
1744   TV_NONE,                              /* tv_id */
1745   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1746   0,                                    /* properties_provided */
1747   0,                                    /* properties_destroyed */
1748   0,                                    /* todo_flags_start */
1749   TODO_dump_func | TODO_verify_stmts | TODO_verify_flow
1750                                         /* todo_flags_finish */
1751  }
1752 };