OSDN Git Service

dumping cleanup phase 1 -- Removing TODO_dump_func
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-if-conv.c
1 /* If-conversion for vectorizer.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
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    a data reference with the same base with predicates that add up (OR-up) to
468    the 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           {
493             tree ref_base_a = DR_REF (a);
494             tree ref_base_b = DR_REF (b);
495
496             if (DR_STMT (b) == stmt)
497               continue;
498
499             while (TREE_CODE (ref_base_a) == COMPONENT_REF
500                    || TREE_CODE (ref_base_a) == IMAGPART_EXPR
501                    || TREE_CODE (ref_base_a) == REALPART_EXPR)
502               ref_base_a = TREE_OPERAND (ref_base_a, 0);
503
504             while (TREE_CODE (ref_base_b) == COMPONENT_REF
505                    || TREE_CODE (ref_base_b) == IMAGPART_EXPR
506                    || TREE_CODE (ref_base_b) == REALPART_EXPR)
507               ref_base_b = TREE_OPERAND (ref_base_b, 0);
508
509             if (!operand_equal_p (ref_base_a, ref_base_b, 0))
510               {
511                 tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
512
513                 if (DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) == 1
514                     || is_true_predicate (cb)
515                     || is_true_predicate (ca
516                         = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb), ca, cb)))
517                   {
518                     DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 1;
519                     DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) = 1;
520                     found = true;
521                     break;
522                   }
523                }
524             }
525
526         if (!found)
527           {
528             DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 0;
529             return false;
530           }
531       }
532
533   return true;
534 }
535
536 /* Returns true when the memory references of STMT are unconditionally
537    written.  In other words, this function returns true when for every
538    data reference A written in STMT, there exist other writes to the
539    same data reference with predicates that add up (OR-up) to the true
540    predicate: this ensures that the data reference A is written on
541    every iteration of the if-converted loop.  */
542
543 static bool
544 write_memrefs_written_at_least_once (gimple stmt,
545                                      VEC (data_reference_p, heap) *drs)
546 {
547   int i, j;
548   data_reference_p a, b;
549   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
550
551   for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, i, a); i++)
552     if (DR_STMT (a) == stmt
553         && DR_IS_WRITE (a))
554       {
555         bool found = false;
556         int x = DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a);
557
558         if (x == 0)
559           return false;
560
561         if (x == 1)
562           continue;
563
564         for (j = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, j, b); j++)
565           if (DR_STMT (b) != stmt
566               && DR_IS_WRITE (b)
567               && same_data_refs_base_objects (a, b))
568             {
569               tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
570
571               if (DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) == 1
572                   || is_true_predicate (cb)
573                   || is_true_predicate (ca = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb),
574                                                                  ca, cb)))
575                 {
576                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 1;
577                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) = 1;
578                   found = true;
579                   break;
580                 }
581             }
582
583         if (!found)
584           {
585             DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 0;
586             return false;
587           }
588       }
589
590   return true;
591 }
592
593 /* Return true when the memory references of STMT won't trap in the
594    if-converted code.  There are two things that we have to check for:
595
596    - writes to memory occur to writable memory: if-conversion of
597    memory writes transforms the conditional memory writes into
598    unconditional writes, i.e. "if (cond) A[i] = foo" is transformed
599    into "A[i] = cond ? foo : A[i]", and as the write to memory may not
600    be executed at all in the original code, it may be a readonly
601    memory.  To check that A is not const-qualified, we check that
602    there exists at least an unconditional write to A in the current
603    function.
604
605    - reads or writes to memory are valid memory accesses for every
606    iteration.  To check that the memory accesses are correctly formed
607    and that we are allowed to read and write in these locations, we
608    check that the memory accesses to be if-converted occur at every
609    iteration unconditionally.  */
610
611 static bool
612 ifcvt_memrefs_wont_trap (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
613 {
614   return write_memrefs_written_at_least_once (stmt, refs)
615     && memrefs_read_or_written_unconditionally (stmt, refs);
616 }
617
618 /* Wrapper around gimple_could_trap_p refined for the needs of the
619    if-conversion.  Try to prove that the memory accesses of STMT could
620    not trap in the innermost loop containing STMT.  */
621
622 static bool
623 ifcvt_could_trap_p (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
624 {
625   if (gimple_vuse (stmt)
626       && !gimple_could_trap_p_1 (stmt, false, false)
627       && ifcvt_memrefs_wont_trap (stmt, refs))
628     return false;
629
630   return gimple_could_trap_p (stmt);
631 }
632
633 /* Return true when STMT is if-convertible.
634
635    GIMPLE_ASSIGN statement is not if-convertible if,
636    - it is not movable,
637    - it could trap,
638    - LHS is not var decl.  */
639
640 static bool
641 if_convertible_gimple_assign_stmt_p (gimple stmt,
642                                      VEC (data_reference_p, heap) *refs)
643 {
644   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
645   basic_block bb;
646
647   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
648     {
649       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
650       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
651     }
652
653   if (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs)))
654     return false;
655
656   /* Some of these constrains might be too conservative.  */
657   if (stmt_ends_bb_p (stmt)
658       || gimple_has_volatile_ops (stmt)
659       || (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
660           && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
661       || gimple_has_side_effects (stmt))
662     {
663       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
664         fprintf (dump_file, "stmt not suitable for ifcvt\n");
665       return false;
666     }
667
668   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
669     {
670       if (ifcvt_could_trap_p (stmt, refs))
671         {
672           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
673             fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
674           return false;
675         }
676       return true;
677     }
678
679   if (gimple_assign_rhs_could_trap_p (stmt))
680     {
681       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
682         fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
683       return false;
684     }
685
686   bb = gimple_bb (stmt);
687
688   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
689       && bb != bb->loop_father->header
690       && !bb_with_exit_edge_p (bb->loop_father, bb))
691     {
692       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
693         {
694           fprintf (dump_file, "LHS is not var\n");
695           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
696         }
697       return false;
698     }
699
700   return true;
701 }
702
703 /* Return true when STMT is if-convertible.
704
705    A statement is if-convertible if:
706    - it is an if-convertible GIMPLE_ASSGIN,
707    - it is a GIMPLE_LABEL or a GIMPLE_COND.  */
708
709 static bool
710 if_convertible_stmt_p (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
711 {
712   switch (gimple_code (stmt))
713     {
714     case GIMPLE_LABEL:
715     case GIMPLE_DEBUG:
716     case GIMPLE_COND:
717       return true;
718
719     case GIMPLE_ASSIGN:
720       return if_convertible_gimple_assign_stmt_p (stmt, refs);
721
722     case GIMPLE_CALL:
723       {
724         tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
725         if (fndecl)
726           {
727             int flags = gimple_call_flags (stmt);
728             if ((flags & ECF_CONST)
729                 && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE)
730                 /* We can only vectorize some builtins at the moment,
731                    so restrict if-conversion to those.  */
732                 && DECL_BUILT_IN (fndecl))
733               return true;
734           }
735         return false;
736       }
737
738     default:
739       /* Don't know what to do with 'em so don't do anything.  */
740       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
741         {
742           fprintf (dump_file, "don't know what to do\n");
743           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
744         }
745       return false;
746       break;
747     }
748
749   return true;
750 }
751
752 /* Return true when BB post-dominates all its predecessors.  */
753
754 static bool
755 bb_postdominates_preds (basic_block bb)
756 {
757   unsigned i;
758
759   for (i = 0; i < EDGE_COUNT (bb->preds); i++)
760     if (!dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, EDGE_PRED (bb, i)->src, bb))
761       return false;
762
763   return true;
764 }
765
766 /* Return true when BB is if-convertible.  This routine does not check
767    basic block's statements and phis.
768
769    A basic block is not if-convertible if:
770    - it is non-empty and it is after the exit block (in BFS order),
771    - it is after the exit block but before the latch,
772    - its edges are not normal.
773
774    EXIT_BB is the basic block containing the exit of the LOOP.  BB is
775    inside LOOP.  */
776
777 static bool
778 if_convertible_bb_p (struct loop *loop, basic_block bb, basic_block exit_bb)
779 {
780   edge e;
781   edge_iterator ei;
782
783   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
784     fprintf (dump_file, "----------[%d]-------------\n", bb->index);
785
786   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 2
787       || EDGE_COUNT (bb->succs) > 2)
788     return false;
789
790   if (exit_bb)
791     {
792       if (bb != loop->latch)
793         {
794           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
795             fprintf (dump_file, "basic block after exit bb but before latch\n");
796           return false;
797         }
798       else if (!empty_block_p (bb))
799         {
800           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
801             fprintf (dump_file, "non empty basic block after exit bb\n");
802           return false;
803         }
804       else if (bb == loop->latch
805                && bb != exit_bb
806                && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, exit_bb))
807           {
808             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
809               fprintf (dump_file, "latch is not dominated by exit_block\n");
810             return false;
811           }
812     }
813
814   /* Be less adventurous and handle only normal edges.  */
815   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
816     if (e->flags &
817         (EDGE_ABNORMAL_CALL | EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL | EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
818       {
819         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
820           fprintf (dump_file, "Difficult to handle edges\n");
821         return false;
822       }
823
824   if (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2
825       && bb != loop->header
826       && !bb_postdominates_preds (bb))
827     return false;
828
829   return true;
830 }
831
832 /* Return true when all predecessor blocks of BB are visited.  The
833    VISITED bitmap keeps track of the visited blocks.  */
834
835 static bool
836 pred_blocks_visited_p (basic_block bb, bitmap *visited)
837 {
838   edge e;
839   edge_iterator ei;
840   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
841     if (!bitmap_bit_p (*visited, e->src->index))
842       return false;
843
844   return true;
845 }
846
847 /* Get body of a LOOP in suitable order for if-conversion.  It is
848    caller's responsibility to deallocate basic block list.
849    If-conversion suitable order is, breadth first sort (BFS) order
850    with an additional constraint: select a block only if all its
851    predecessors are already selected.  */
852
853 static basic_block *
854 get_loop_body_in_if_conv_order (const struct loop *loop)
855 {
856   basic_block *blocks, *blocks_in_bfs_order;
857   basic_block bb;
858   bitmap visited;
859   unsigned int index = 0;
860   unsigned int visited_count = 0;
861
862   gcc_assert (loop->num_nodes);
863   gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
864
865   blocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
866   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
867
868   blocks_in_bfs_order = get_loop_body_in_bfs_order (loop);
869
870   index = 0;
871   while (index < loop->num_nodes)
872     {
873       bb = blocks_in_bfs_order [index];
874
875       if (bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
876         {
877           free (blocks_in_bfs_order);
878           BITMAP_FREE (visited);
879           free (blocks);
880           return NULL;
881         }
882
883       if (!bitmap_bit_p (visited, bb->index))
884         {
885           if (pred_blocks_visited_p (bb, &visited)
886               || bb == loop->header)
887             {
888               /* This block is now visited.  */
889               bitmap_set_bit (visited, bb->index);
890               blocks[visited_count++] = bb;
891             }
892         }
893
894       index++;
895
896       if (index == loop->num_nodes
897           && visited_count != loop->num_nodes)
898         /* Not done yet.  */
899         index = 0;
900     }
901   free (blocks_in_bfs_order);
902   BITMAP_FREE (visited);
903   return blocks;
904 }
905
906 /* Returns true when the analysis of the predicates for all the basic
907    blocks in LOOP succeeded.
908
909    predicate_bbs first allocates the predicates of the basic blocks.
910    These fields are then initialized with the tree expressions
911    representing the predicates under which a basic block is executed
912    in the LOOP.  As the loop->header is executed at each iteration, it
913    has the "true" predicate.  Other statements executed under a
914    condition are predicated with that condition, for example
915
916    | if (x)
917    |   S1;
918    | else
919    |   S2;
920
921    S1 will be predicated with "x", and
922    S2 will be predicated with "!x".  */
923
924 static bool
925 predicate_bbs (loop_p loop)
926 {
927   unsigned int i;
928
929   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
930     init_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
931
932   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
933     {
934       basic_block bb = ifc_bbs[i];
935       tree cond;
936       gimple_stmt_iterator itr;
937
938       /* The loop latch is always executed and has no extra conditions
939          to be processed: skip it.  */
940       if (bb == loop->latch)
941         {
942           reset_bb_predicate (loop->latch);
943           continue;
944         }
945
946       cond = bb_predicate (bb);
947       if (cond
948           && bb != loop->header)
949         {
950           gimple_seq stmts;
951
952           cond = force_gimple_operand (cond, &stmts, true, NULL_TREE);
953           add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
954         }
955
956       for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
957         {
958           gimple stmt = gsi_stmt (itr);
959
960           switch (gimple_code (stmt))
961             {
962             case GIMPLE_LABEL:
963             case GIMPLE_ASSIGN:
964             case GIMPLE_CALL:
965             case GIMPLE_DEBUG:
966               break;
967
968             case GIMPLE_COND:
969               {
970                 tree c2, tem;
971                 edge true_edge, false_edge;
972                 location_t loc = gimple_location (stmt);
973                 tree c = fold_build2_loc (loc, gimple_cond_code (stmt),
974                                           boolean_type_node,
975                                           gimple_cond_lhs (stmt),
976                                           gimple_cond_rhs (stmt));
977
978                 /* Add new condition into destination's predicate list.  */
979                 extract_true_false_edges_from_block (gimple_bb (stmt),
980                                                      &true_edge, &false_edge);
981
982                 /* If C is true, then TRUE_EDGE is taken.  */
983                 add_to_dst_predicate_list (loop, true_edge, cond, unshare_expr (c));
984
985                 /* If C is false, then FALSE_EDGE is taken.  */
986                 c2 = invert_truthvalue_loc (loc, unshare_expr (c));
987                 tem = canonicalize_cond_expr_cond (c2);
988                 if (tem)
989                   c2 = tem;
990                 add_to_dst_predicate_list (loop, false_edge, cond, c2);
991
992                 cond = NULL_TREE;
993                 break;
994               }
995
996             default:
997               /* Not handled yet in if-conversion.  */
998               return false;
999             }
1000         }
1001
1002       /* If current bb has only one successor, then consider it as an
1003          unconditional goto.  */
1004       if (single_succ_p (bb))
1005         {
1006           basic_block bb_n = single_succ (bb);
1007
1008           /* The successor bb inherits the predicate of its
1009              predecessor.  If there is no predicate in the predecessor
1010              bb, then consider the successor bb as always executed.  */
1011           if (cond == NULL_TREE)
1012             cond = boolean_true_node;
1013
1014           add_to_predicate_list (bb_n, cond);
1015         }
1016     }
1017
1018   /* The loop header is always executed.  */
1019   reset_bb_predicate (loop->header);
1020   gcc_assert (bb_predicate_gimplified_stmts (loop->header) == NULL
1021               && bb_predicate_gimplified_stmts (loop->latch) == NULL);
1022
1023   return true;
1024 }
1025
1026 /* Return true when LOOP is if-convertible.  This is a helper function
1027    for if_convertible_loop_p.  REFS and DDRS are initialized and freed
1028    in if_convertible_loop_p.  */
1029
1030 static bool
1031 if_convertible_loop_p_1 (struct loop *loop,
1032                          VEC (loop_p, heap) **loop_nest,
1033                          VEC (data_reference_p, heap) **refs,
1034                          VEC (ddr_p, heap) **ddrs)
1035 {
1036   bool res;
1037   unsigned int i;
1038   basic_block exit_bb = NULL;
1039
1040   /* Don't if-convert the loop when the data dependences cannot be
1041      computed: the loop won't be vectorized in that case.  */
1042   res = compute_data_dependences_for_loop (loop, true, loop_nest, refs, ddrs);
1043   if (!res)
1044     return false;
1045
1046   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1047   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1048
1049   /* Allow statements that can be handled during if-conversion.  */
1050   ifc_bbs = get_loop_body_in_if_conv_order (loop);
1051   if (!ifc_bbs)
1052     {
1053       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1054         fprintf (dump_file, "Irreducible loop\n");
1055       return false;
1056     }
1057
1058   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1059     {
1060       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1061
1062       if (!if_convertible_bb_p (loop, bb, exit_bb))
1063         return false;
1064
1065       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1066         exit_bb = bb;
1067     }
1068
1069   res = predicate_bbs (loop);
1070   if (!res)
1071     return false;
1072
1073   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1074     {
1075       data_reference_p dr;
1076
1077       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, *refs, i, dr); i++)
1078         {
1079           dr->aux = XNEW (struct ifc_dr);
1080           DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (dr) = -1;
1081           DR_RW_UNCONDITIONALLY (dr) = -1;
1082         }
1083     }
1084
1085   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1086     {
1087       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1088       gimple_stmt_iterator itr;
1089
1090       for (itr = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1091         if (!if_convertible_phi_p (loop, bb, gsi_stmt (itr)))
1092           return false;
1093
1094       /* Check the if-convertibility of statements in predicated BBs.  */
1095       if (is_predicated (bb))
1096         for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1097           if (!if_convertible_stmt_p (gsi_stmt (itr), *refs))
1098             return false;
1099     }
1100
1101   if (dump_file)
1102     fprintf (dump_file, "Applying if-conversion\n");
1103
1104   return true;
1105 }
1106
1107 /* Return true when LOOP is if-convertible.
1108    LOOP is if-convertible if:
1109    - it is innermost,
1110    - it has two or more basic blocks,
1111    - it has only one exit,
1112    - loop header is not the exit edge,
1113    - if its basic blocks and phi nodes are if convertible.  */
1114
1115 static bool
1116 if_convertible_loop_p (struct loop *loop)
1117 {
1118   edge e;
1119   edge_iterator ei;
1120   bool res = false;
1121   VEC (data_reference_p, heap) *refs;
1122   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1123   VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
1124
1125   /* Handle only innermost loop.  */
1126   if (!loop || loop->inner)
1127     {
1128       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1129         fprintf (dump_file, "not innermost loop\n");
1130       return false;
1131     }
1132
1133   /* If only one block, no need for if-conversion.  */
1134   if (loop->num_nodes <= 2)
1135     {
1136       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1137         fprintf (dump_file, "less than 2 basic blocks\n");
1138       return false;
1139     }
1140
1141   /* More than one loop exit is too much to handle.  */
1142   if (!single_exit (loop))
1143     {
1144       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1145         fprintf (dump_file, "multiple exits\n");
1146       return false;
1147     }
1148
1149   /* If one of the loop header's edge is an exit edge then do not
1150      apply if-conversion.  */
1151   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->succs)
1152     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
1153       return false;
1154
1155   refs = VEC_alloc (data_reference_p, heap, 5);
1156   ddrs = VEC_alloc (ddr_p, heap, 25);
1157   loop_nest = VEC_alloc (loop_p, heap, 3);
1158   res = if_convertible_loop_p_1 (loop, &loop_nest, &refs, &ddrs);
1159
1160   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1161     {
1162       data_reference_p dr;
1163       unsigned int i;
1164
1165       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, refs, i, dr); i++)
1166         free (dr->aux);
1167     }
1168
1169   VEC_free (loop_p, heap, loop_nest);
1170   free_data_refs (refs);
1171   free_dependence_relations (ddrs);
1172   return res;
1173 }
1174
1175 /* Basic block BB has two predecessors.  Using predecessor's bb
1176    predicate, set an appropriate condition COND for the PHI node
1177    replacement.  Return the true block whose phi arguments are
1178    selected when cond is true.  LOOP is the loop containing the
1179    if-converted region, GSI is the place to insert the code for the
1180    if-conversion.  */
1181
1182 static basic_block
1183 find_phi_replacement_condition (struct loop *loop,
1184                                 basic_block bb, tree *cond,
1185                                 gimple_stmt_iterator *gsi)
1186 {
1187   edge first_edge, second_edge;
1188   tree tmp_cond;
1189
1190   gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2);
1191   first_edge = EDGE_PRED (bb, 0);
1192   second_edge = EDGE_PRED (bb, 1);
1193
1194   /* Use condition based on following criteria:
1195      1)
1196        S1: x = !c ? a : b;
1197
1198        S2: x = c ? b : a;
1199
1200        S2 is preferred over S1. Make 'b' first_bb and use its condition.
1201
1202      2) Do not make loop header first_bb.
1203
1204      3)
1205        S1: x = !(c == d)? a : b;
1206
1207        S21: t1 = c == d;
1208        S22: x = t1 ? b : a;
1209
1210        S3: x = (c == d) ? b : a;
1211
1212        S3 is preferred over S1 and S2*, Make 'b' first_bb and use
1213        its condition.
1214
1215      4) If  pred B is dominated by pred A then use pred B's condition.
1216         See PR23115.  */
1217
1218   /* Select condition that is not TRUTH_NOT_EXPR.  */
1219   tmp_cond = bb_predicate (first_edge->src);
1220   gcc_assert (tmp_cond);
1221
1222   if (TREE_CODE (tmp_cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1223     {
1224       edge tmp_edge;
1225
1226       tmp_edge = first_edge;
1227       first_edge = second_edge;
1228       second_edge = tmp_edge;
1229     }
1230
1231   /* Check if FIRST_BB is loop header or not and make sure that
1232      FIRST_BB does not dominate SECOND_BB.  */
1233   if (first_edge->src == loop->header
1234       || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1235                          second_edge->src, first_edge->src))
1236     {
1237       *cond = bb_predicate (second_edge->src);
1238
1239       if (TREE_CODE (*cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1240         *cond = invert_truthvalue (*cond);
1241       else
1242         /* Select non loop header bb.  */
1243         first_edge = second_edge;
1244     }
1245   else
1246     *cond = bb_predicate (first_edge->src);
1247
1248   /* Gimplify the condition: the vectorizer prefers to have gimple
1249      values as conditions.  Various targets use different means to
1250      communicate conditions in vector compare operations.  Using a
1251      gimple value allows the compiler to emit vector compare and
1252      select RTL without exposing compare's result.  */
1253   *cond = force_gimple_operand_gsi (gsi, unshare_expr (*cond),
1254                                     false, NULL_TREE,
1255                                     true, GSI_SAME_STMT);
1256   if (!is_gimple_reg (*cond) && !is_gimple_condexpr (*cond))
1257     *cond = ifc_temp_var (TREE_TYPE (*cond), unshare_expr (*cond), gsi);
1258
1259   gcc_assert (*cond);
1260
1261   return first_edge->src;
1262 }
1263
1264 /* Replace a scalar PHI node with a COND_EXPR using COND as condition.
1265    This routine does not handle PHI nodes with more than two
1266    arguments.
1267
1268    For example,
1269      S1: A = PHI <x1(1), x2(5)
1270    is converted into,
1271      S2: A = cond ? x1 : x2;
1272
1273    The generated code is inserted at GSI that points to the top of
1274    basic block's statement list.  When COND is true, phi arg from
1275    TRUE_BB is selected.  */
1276
1277 static void
1278 predicate_scalar_phi (gimple phi, tree cond,
1279                       basic_block true_bb,
1280                       gimple_stmt_iterator *gsi)
1281 {
1282   gimple new_stmt;
1283   basic_block bb;
1284   tree rhs, res, arg, scev;
1285
1286   gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1287               && gimple_phi_num_args (phi) == 2);
1288
1289   res = gimple_phi_result (phi);
1290   /* Do not handle virtual phi nodes.  */
1291   if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (res)))
1292     return;
1293
1294   bb = gimple_bb (phi);
1295
1296   if ((arg = degenerate_phi_result (phi))
1297       || ((scev = analyze_scalar_evolution (gimple_bb (phi)->loop_father,
1298                                             res))
1299           && !chrec_contains_undetermined (scev)
1300           && scev != res
1301           && (arg = gimple_phi_arg_def (phi, 0))))
1302     rhs = arg;
1303   else
1304     {
1305       tree arg_0, arg_1;
1306       /* Use condition that is not TRUTH_NOT_EXPR in conditional modify expr.  */
1307       if (EDGE_PRED (bb, 1)->src == true_bb)
1308         {
1309           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1310           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1311         }
1312       else
1313         {
1314           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1315           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1316         }
1317
1318       gcc_checking_assert (bb == bb->loop_father->header
1319                            || bb_postdominates_preds (bb));
1320
1321       /* Build new RHS using selected condition and arguments.  */
1322       rhs = build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (res),
1323                     unshare_expr (cond), arg_0, arg_1);
1324     }
1325
1326   new_stmt = gimple_build_assign (res, rhs);
1327   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_phi_result (phi)) = new_stmt;
1328   gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
1329   update_stmt (new_stmt);
1330
1331   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1332     {
1333       fprintf (dump_file, "new phi replacement stmt\n");
1334       print_gimple_stmt (dump_file, new_stmt, 0, TDF_SLIM);
1335     }
1336 }
1337
1338 /* Replaces in LOOP all the scalar phi nodes other than those in the
1339    LOOP->header block with conditional modify expressions.  */
1340
1341 static void
1342 predicate_all_scalar_phis (struct loop *loop)
1343 {
1344   basic_block bb;
1345   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1346   unsigned int i;
1347
1348   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1349     {
1350       gimple phi;
1351       tree cond = NULL_TREE;
1352       gimple_stmt_iterator gsi, phi_gsi;
1353       basic_block true_bb = NULL;
1354       bb = ifc_bbs[i];
1355
1356       if (bb == loop->header)
1357         continue;
1358
1359       phi_gsi = gsi_start_phis (bb);
1360       if (gsi_end_p (phi_gsi))
1361         continue;
1362
1363       /* BB has two predecessors.  Using predecessor's aux field, set
1364          appropriate condition for the PHI node replacement.  */
1365       gsi = gsi_after_labels (bb);
1366       true_bb = find_phi_replacement_condition (loop, bb, &cond, &gsi);
1367
1368       while (!gsi_end_p (phi_gsi))
1369         {
1370           phi = gsi_stmt (phi_gsi);
1371           predicate_scalar_phi (phi, cond, true_bb, &gsi);
1372           release_phi_node (phi);
1373           gsi_next (&phi_gsi);
1374         }
1375
1376       set_phi_nodes (bb, NULL);
1377     }
1378 }
1379
1380 /* Insert in each basic block of LOOP the statements produced by the
1381    gimplification of the predicates.  */
1382
1383 static void
1384 insert_gimplified_predicates (loop_p loop)
1385 {
1386   unsigned int i;
1387
1388   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1389     {
1390       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1391       gimple_seq stmts;
1392
1393       if (!is_predicated (bb))
1394         {
1395           /* Do not insert statements for a basic block that is not
1396              predicated.  Also make sure that the predicate of the
1397              basic block is set to true.  */
1398           reset_bb_predicate (bb);
1399           continue;
1400         }
1401
1402       stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
1403       if (stmts)
1404         {
1405           if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1406             {
1407               /* Insert the predicate of the BB just after the label,
1408                  as the if-conversion of memory writes will use this
1409                  predicate.  */
1410               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (bb);
1411               gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1412             }
1413           else
1414             {
1415               /* Insert the predicate of the BB at the end of the BB
1416                  as this would reduce the register pressure: the only
1417                  use of this predicate will be in successor BBs.  */
1418               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1419
1420               if (gsi_end_p (gsi)
1421                   || stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (gsi)))
1422                 gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1423               else
1424                 gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1425             }
1426
1427           /* Once the sequence is code generated, set it to NULL.  */
1428           set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
1429         }
1430     }
1431 }
1432
1433 /* Predicate each write to memory in LOOP.
1434
1435    This function transforms control flow constructs containing memory
1436    writes of the form:
1437
1438    | for (i = 0; i < N; i++)
1439    |   if (cond)
1440    |     A[i] = expr;
1441
1442    into the following form that does not contain control flow:
1443
1444    | for (i = 0; i < N; i++)
1445    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1446
1447    The original CFG looks like this:
1448
1449    | bb_0
1450    |   i = 0
1451    | end_bb_0
1452    |
1453    | bb_1
1454    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1455    | end_bb_1
1456    |
1457    | bb_2
1458    |   cond = some_computation;
1459    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1460    | end_bb_2
1461    |
1462    | bb_3
1463    |   A[i] = expr;
1464    |   goto bb_4
1465    | end_bb_3
1466    |
1467    | bb_4
1468    |   goto bb_1
1469    | end_bb_4
1470
1471    insert_gimplified_predicates inserts the computation of the COND
1472    expression at the beginning of the destination basic block:
1473
1474    | bb_0
1475    |   i = 0
1476    | end_bb_0
1477    |
1478    | bb_1
1479    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1480    | end_bb_1
1481    |
1482    | bb_2
1483    |   cond = some_computation;
1484    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1485    | end_bb_2
1486    |
1487    | bb_3
1488    |   cond = some_computation;
1489    |   A[i] = expr;
1490    |   goto bb_4
1491    | end_bb_3
1492    |
1493    | bb_4
1494    |   goto bb_1
1495    | end_bb_4
1496
1497    predicate_mem_writes is then predicating the memory write as follows:
1498
1499    | bb_0
1500    |   i = 0
1501    | end_bb_0
1502    |
1503    | bb_1
1504    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1505    | end_bb_1
1506    |
1507    | bb_2
1508    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1509    | end_bb_2
1510    |
1511    | bb_3
1512    |   cond = some_computation;
1513    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1514    |   goto bb_4
1515    | end_bb_3
1516    |
1517    | bb_4
1518    |   goto bb_1
1519    | end_bb_4
1520
1521    and finally combine_blocks removes the basic block boundaries making
1522    the loop vectorizable:
1523
1524    | bb_0
1525    |   i = 0
1526    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_1
1527    | end_bb_0
1528    |
1529    | bb_1
1530    |   cond = some_computation;
1531    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1532    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_4
1533    | end_bb_1
1534    |
1535    | bb_4
1536    |   goto bb_1
1537    | end_bb_4
1538 */
1539
1540 static void
1541 predicate_mem_writes (loop_p loop)
1542 {
1543   unsigned int i, orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1544
1545   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1546     {
1547       gimple_stmt_iterator gsi;
1548       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1549       tree cond = bb_predicate (bb);
1550       gimple stmt;
1551
1552       if (is_true_predicate (cond))
1553         continue;
1554
1555       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1556         if ((stmt = gsi_stmt (gsi))
1557             && gimple_assign_single_p (stmt)
1558             && gimple_vdef (stmt))
1559           {
1560             tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1561             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1562             tree type = TREE_TYPE (lhs);
1563
1564             lhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (lhs), &gsi);
1565             rhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (rhs), &gsi);
1566             rhs = build3 (COND_EXPR, type, unshare_expr (cond), rhs, lhs);
1567             gimple_assign_set_rhs1 (stmt, ifc_temp_var (type, rhs, &gsi));
1568             update_stmt (stmt);
1569           }
1570     }
1571 }
1572
1573 /* Remove all GIMPLE_CONDs and GIMPLE_LABELs of all the basic blocks
1574    other than the exit and latch of the LOOP.  Also resets the
1575    GIMPLE_DEBUG information.  */
1576
1577 static void
1578 remove_conditions_and_labels (loop_p loop)
1579 {
1580   gimple_stmt_iterator gsi;
1581   unsigned int i;
1582
1583   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1584     {
1585       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1586
1587       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb)
1588         || bb == loop->latch)
1589       continue;
1590
1591       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1592         switch (gimple_code (gsi_stmt (gsi)))
1593           {
1594           case GIMPLE_COND:
1595           case GIMPLE_LABEL:
1596             gsi_remove (&gsi, true);
1597             break;
1598
1599           case GIMPLE_DEBUG:
1600             /* ??? Should there be conditional GIMPLE_DEBUG_BINDs?  */
1601             if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
1602               {
1603                 gimple_debug_bind_reset_value (gsi_stmt (gsi));
1604                 update_stmt (gsi_stmt (gsi));
1605               }
1606             gsi_next (&gsi);
1607             break;
1608
1609           default:
1610             gsi_next (&gsi);
1611           }
1612     }
1613 }
1614
1615 /* Combine all the basic blocks from LOOP into one or two super basic
1616    blocks.  Replace PHI nodes with conditional modify expressions.  */
1617
1618 static void
1619 combine_blocks (struct loop *loop)
1620 {
1621   basic_block bb, exit_bb, merge_target_bb;
1622   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1623   unsigned int i;
1624   edge e;
1625   edge_iterator ei;
1626
1627   remove_conditions_and_labels (loop);
1628   insert_gimplified_predicates (loop);
1629   predicate_all_scalar_phis (loop);
1630
1631   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1632     predicate_mem_writes (loop);
1633
1634   /* Merge basic blocks: first remove all the edges in the loop,
1635      except for those from the exit block.  */
1636   exit_bb = NULL;
1637   for (i = 0; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1638     {
1639       bb = ifc_bbs[i];
1640       free_bb_predicate (bb);
1641       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1642         {
1643           exit_bb = bb;
1644           break;
1645         }
1646     }
1647   gcc_assert (exit_bb != loop->latch);
1648
1649   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1650     {
1651       bb = ifc_bbs[i];
1652
1653       for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei));)
1654         {
1655           if (e->src == exit_bb)
1656             ei_next (&ei);
1657           else
1658             remove_edge (e);
1659         }
1660     }
1661
1662   if (exit_bb != NULL)
1663     {
1664       if (exit_bb != loop->header)
1665         {
1666           /* Connect this node to loop header.  */
1667           make_edge (loop->header, exit_bb, EDGE_FALLTHRU);
1668           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, loop->header);
1669         }
1670
1671       /* Redirect non-exit edges to loop->latch.  */
1672       FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->succs)
1673         {
1674           if (!loop_exit_edge_p (loop, e))
1675             redirect_edge_and_branch (e, loop->latch);
1676         }
1677       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, exit_bb);
1678     }
1679   else
1680     {
1681       /* If the loop does not have an exit, reconnect header and latch.  */
1682       make_edge (loop->header, loop->latch, EDGE_FALLTHRU);
1683       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, loop->header);
1684     }
1685
1686   merge_target_bb = loop->header;
1687   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1688     {
1689       gimple_stmt_iterator gsi;
1690       gimple_stmt_iterator last;
1691
1692       bb = ifc_bbs[i];
1693
1694       if (bb == exit_bb || bb == loop->latch)
1695         continue;
1696
1697       /* Make stmts member of loop->header.  */
1698       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1699         gimple_set_bb (gsi_stmt (gsi), merge_target_bb);
1700
1701       /* Update stmt list.  */
1702       last = gsi_last_bb (merge_target_bb);
1703       gsi_insert_seq_after (&last, bb_seq (bb), GSI_NEW_STMT);
1704       set_bb_seq (bb, NULL);
1705
1706       delete_basic_block (bb);
1707     }
1708
1709   /* If possible, merge loop header to the block with the exit edge.
1710      This reduces the number of basic blocks to two, to please the
1711      vectorizer that handles only loops with two nodes.  */
1712   if (exit_bb
1713       && exit_bb != loop->header
1714       && can_merge_blocks_p (loop->header, exit_bb))
1715     merge_blocks (loop->header, exit_bb);
1716
1717   free (ifc_bbs);
1718   ifc_bbs = NULL;
1719 }
1720
1721 /* If-convert LOOP when it is legal.  For the moment this pass has no
1722    profitability analysis.  Returns true when something changed.  */
1723
1724 static bool
1725 tree_if_conversion (struct loop *loop)
1726 {
1727   bool changed = false;
1728   ifc_bbs = NULL;
1729
1730   if (!if_convertible_loop_p (loop)
1731       || !dbg_cnt (if_conversion_tree))
1732     goto cleanup;
1733
1734   /* Now all statements are if-convertible.  Combine all the basic
1735      blocks into one huge basic block doing the if-conversion
1736      on-the-fly.  */
1737   combine_blocks (loop);
1738
1739   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1740     mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
1741
1742   changed = true;
1743
1744  cleanup:
1745   if (ifc_bbs)
1746     {
1747       unsigned int i;
1748
1749       for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1750         free_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
1751
1752       free (ifc_bbs);
1753       ifc_bbs = NULL;
1754     }
1755
1756   return changed;
1757 }
1758
1759 /* Tree if-conversion pass management.  */
1760
1761 static unsigned int
1762 main_tree_if_conversion (void)
1763 {
1764   loop_iterator li;
1765   struct loop *loop;
1766   bool changed = false;
1767   unsigned todo = 0;
1768
1769   if (number_of_loops () <= 1)
1770     return 0;
1771
1772   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
1773     changed |= tree_if_conversion (loop);
1774
1775   if (changed)
1776     todo |= TODO_cleanup_cfg;
1777
1778   if (changed && flag_tree_loop_if_convert_stores)
1779     todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
1780
1781   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1782
1783   return todo;
1784 }
1785
1786 /* Returns true when the if-conversion pass is enabled.  */
1787
1788 static bool
1789 gate_tree_if_conversion (void)
1790 {
1791   return ((flag_tree_vectorize && flag_tree_loop_if_convert != 0)
1792           || flag_tree_loop_if_convert == 1
1793           || flag_tree_loop_if_convert_stores == 1);
1794 }
1795
1796 struct gimple_opt_pass pass_if_conversion =
1797 {
1798  {
1799   GIMPLE_PASS,
1800   "ifcvt",                              /* name */
1801   gate_tree_if_conversion,              /* gate */
1802   main_tree_if_conversion,              /* execute */
1803   NULL,                                 /* sub */
1804   NULL,                                 /* next */
1805   0,                                    /* static_pass_number */
1806   TV_NONE,                              /* tv_id */
1807   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1808   0,                                    /* properties_provided */
1809   0,                                    /* properties_destroyed */
1810   0,                                    /* todo_flags_start */
1811   TODO_verify_stmts | TODO_verify_flow
1812                                         /* todo_flags_finish */
1813  }
1814 };