OSDN Git Service

* doc/install.texi (Specific): Fix anchor for
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-data-refs.c
1 /* Data References Analysis and Manipulation Utilities for Vectorization.
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "target.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "tree-pretty-print.h"
33 #include "gimple-pretty-print.h"
34 #include "tree-flow.h"
35 #include "tree-dump.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-chrec.h"
38 #include "tree-scalar-evolution.h"
39 #include "tree-vectorizer.h"
40 #include "diagnostic-core.h"
41
42 /* Need to include rtl.h, expr.h, etc. for optabs.  */
43 #include "expr.h"
44 #include "optabs.h"
45
46 /* Return true if load- or store-lanes optab OPTAB is implemented for
47    COUNT vectors of type VECTYPE.  NAME is the name of OPTAB.  */
48
49 static bool
50 vect_lanes_optab_supported_p (const char *name, convert_optab optab,
51                               tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
52 {
53   enum machine_mode mode, array_mode;
54   bool limit_p;
55
56   mode = TYPE_MODE (vectype);
57   limit_p = !targetm.array_mode_supported_p (mode, count);
58   array_mode = mode_for_size (count * GET_MODE_BITSIZE (mode),
59                               MODE_INT, limit_p);
60
61   if (array_mode == BLKmode)
62     {
63       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
64         fprintf (vect_dump, "no array mode for %s[" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "]",
65                  GET_MODE_NAME (mode), count);
66       return false;
67     }
68
69   if (convert_optab_handler (optab, array_mode, mode) == CODE_FOR_nothing)
70     {
71       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
72         fprintf (vect_dump, "cannot use %s<%s><%s>",
73                  name, GET_MODE_NAME (array_mode), GET_MODE_NAME (mode));
74       return false;
75     }
76
77   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
78     fprintf (vect_dump, "can use %s<%s><%s>",
79              name, GET_MODE_NAME (array_mode), GET_MODE_NAME (mode));
80
81   return true;
82 }
83
84
85 /* Return the smallest scalar part of STMT.
86    This is used to determine the vectype of the stmt.  We generally set the
87    vectype according to the type of the result (lhs).  For stmts whose
88    result-type is different than the type of the arguments (e.g., demotion,
89    promotion), vectype will be reset appropriately (later).  Note that we have
90    to visit the smallest datatype in this function, because that determines the
91    VF.  If the smallest datatype in the loop is present only as the rhs of a
92    promotion operation - we'd miss it.
93    Such a case, where a variable of this datatype does not appear in the lhs
94    anywhere in the loop, can only occur if it's an invariant: e.g.:
95    'int_x = (int) short_inv', which we'd expect to have been optimized away by
96    invariant motion.  However, we cannot rely on invariant motion to always
97    take invariants out of the loop, and so in the case of promotion we also
98    have to check the rhs.
99    LHS_SIZE_UNIT and RHS_SIZE_UNIT contain the sizes of the corresponding
100    types.  */
101
102 tree
103 vect_get_smallest_scalar_type (gimple stmt, HOST_WIDE_INT *lhs_size_unit,
104                                HOST_WIDE_INT *rhs_size_unit)
105 {
106   tree scalar_type = gimple_expr_type (stmt);
107   HOST_WIDE_INT lhs, rhs;
108
109   lhs = rhs = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
110
111   if (is_gimple_assign (stmt)
112       && (gimple_assign_cast_p (stmt)
113           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == WIDEN_MULT_EXPR
114           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == FLOAT_EXPR))
115     {
116       tree rhs_type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
117
118       rhs = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (rhs_type));
119       if (rhs < lhs)
120         scalar_type = rhs_type;
121     }
122
123   *lhs_size_unit = lhs;
124   *rhs_size_unit = rhs;
125   return scalar_type;
126 }
127
128
129 /* Find the place of the data-ref in STMT in the interleaving chain that starts
130    from FIRST_STMT.  Return -1 if the data-ref is not a part of the chain.  */
131
132 int
133 vect_get_place_in_interleaving_chain (gimple stmt, gimple first_stmt)
134 {
135   gimple next_stmt = first_stmt;
136   int result = 0;
137
138   if (first_stmt != GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)))
139     return -1;
140
141   while (next_stmt && next_stmt != stmt)
142     {
143       result++;
144       next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
145     }
146
147   if (next_stmt)
148     return result;
149   else
150     return -1;
151 }
152
153
154 /* Function vect_insert_into_interleaving_chain.
155
156    Insert DRA into the interleaving chain of DRB according to DRA's INIT.  */
157
158 static void
159 vect_insert_into_interleaving_chain (struct data_reference *dra,
160                                      struct data_reference *drb)
161 {
162   gimple prev, next;
163   tree next_init;
164   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
165   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
166
167   prev = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
168   next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
169   while (next)
170     {
171       next_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
172       if (tree_int_cst_compare (next_init, DR_INIT (dra)) > 0)
173         {
174           /* Insert here.  */
175           GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = DR_STMT (dra);
176           GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_a) = next;
177           return;
178         }
179       prev = next;
180       next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
181     }
182
183   /* We got to the end of the list. Insert here.  */
184   GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = DR_STMT (dra);
185   GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_a) = NULL;
186 }
187
188
189 /* Function vect_update_interleaving_chain.
190
191    For two data-refs DRA and DRB that are a part of a chain interleaved data
192    accesses, update the interleaving chain.  DRB's INIT is smaller than DRA's.
193
194    There are four possible cases:
195    1. New stmts - both DRA and DRB are not a part of any chain:
196       FIRST_DR = DRB
197       NEXT_DR (DRB) = DRA
198    2. DRB is a part of a chain and DRA is not:
199       no need to update FIRST_DR
200       no need to insert DRB
201       insert DRA according to init
202    3. DRA is a part of a chain and DRB is not:
203       if (init of FIRST_DR > init of DRB)
204           FIRST_DR = DRB
205           NEXT(FIRST_DR) = previous FIRST_DR
206       else
207           insert DRB according to its init
208    4. both DRA and DRB are in some interleaving chains:
209       choose the chain with the smallest init of FIRST_DR
210       insert the nodes of the second chain into the first one.  */
211
212 static void
213 vect_update_interleaving_chain (struct data_reference *drb,
214                                 struct data_reference *dra)
215 {
216   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
217   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
218   tree next_init, init_dra_chain, init_drb_chain;
219   gimple first_a, first_b;
220   tree node_init;
221   gimple node, prev, next, first_stmt;
222
223   /* 1. New stmts - both DRA and DRB are not a part of any chain.   */
224   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) && !GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b))
225     {
226       GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) = DR_STMT (drb);
227       GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b) = DR_STMT (drb);
228       GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_b) = DR_STMT (dra);
229       return;
230     }
231
232   /* 2. DRB is a part of a chain and DRA is not.  */
233   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b))
234     {
235       GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
236       /* Insert DRA into the chain of DRB.  */
237       vect_insert_into_interleaving_chain (dra, drb);
238       return;
239     }
240
241   /* 3. DRA is a part of a chain and DRB is not.  */
242   if (GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) && !GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b))
243     {
244       gimple old_first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
245       tree init_old = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (
246                                                               old_first_stmt)));
247       gimple tmp;
248
249       if (tree_int_cst_compare (init_old, DR_INIT (drb)) > 0)
250         {
251           /* DRB's init is smaller than the init of the stmt previously marked
252              as the first stmt of the interleaving chain of DRA.  Therefore, we
253              update FIRST_STMT and put DRB in the head of the list.  */
254           GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b) = DR_STMT (drb);
255           GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_b) = old_first_stmt;
256
257           /* Update all the stmts in the list to point to the new FIRST_STMT.  */
258           tmp = old_first_stmt;
259           while (tmp)
260             {
261               GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (tmp)) = DR_STMT (drb);
262               tmp = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (tmp));
263             }
264         }
265       else
266         {
267           /* Insert DRB in the list of DRA.  */
268           vect_insert_into_interleaving_chain (drb, dra);
269           GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b) = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
270         }
271       return;
272     }
273
274   /* 4. both DRA and DRB are in some interleaving chains.  */
275   first_a = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
276   first_b = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
277   if (first_a == first_b)
278     return;
279   init_dra_chain = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_a)));
280   init_drb_chain = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_b)));
281
282   if (tree_int_cst_compare (init_dra_chain, init_drb_chain) > 0)
283     {
284       /* Insert the nodes of DRA chain into the DRB chain.
285          After inserting a node, continue from this node of the DRB chain (don't
286          start from the beginning.  */
287       node = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
288       prev = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
289       first_stmt = first_b;
290     }
291   else
292     {
293       /* Insert the nodes of DRB chain into the DRA chain.
294          After inserting a node, continue from this node of the DRA chain (don't
295          start from the beginning.  */
296       node = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
297       prev = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
298       first_stmt = first_a;
299     }
300
301   while (node)
302     {
303       node_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (node)));
304       next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
305       while (next)
306         {
307           next_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
308           if (tree_int_cst_compare (next_init, node_init) > 0)
309             {
310               /* Insert here.  */
311               GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = node;
312               GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node)) = next;
313               prev = node;
314               break;
315             }
316           prev = next;
317           next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
318         }
319       if (!next)
320         {
321           /* We got to the end of the list. Insert here.  */
322           GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = node;
323           GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node)) = NULL;
324           prev = node;
325         }
326       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node)) = first_stmt;
327       node = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node));
328     }
329 }
330
331 /* Check dependence between DRA and DRB for basic block vectorization.
332    If the accesses share same bases and offsets, we can compare their initial
333    constant offsets to decide whether they differ or not.  In case of a read-
334    write dependence we check that the load is before the store to ensure that
335    vectorization will not change the order of the accesses.  */
336
337 static bool
338 vect_drs_dependent_in_basic_block (struct data_reference *dra,
339                                    struct data_reference *drb)
340 {
341   HOST_WIDE_INT type_size_a, type_size_b, init_a, init_b;
342   gimple earlier_stmt;
343
344   /* We only call this function for pairs of loads and stores, but we verify
345      it here.  */
346   if (DR_IS_READ (dra) == DR_IS_READ (drb))
347     {
348       if (DR_IS_READ (dra))
349         return false;
350       else
351         return true;
352     }
353
354   /* Check that the data-refs have same bases and offsets.  If not, we can't
355      determine if they are dependent.  */
356   if (!operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (dra), DR_BASE_ADDRESS (drb), 0)
357       || !dr_equal_offsets_p (dra, drb))
358     return true;
359
360   /* Check the types.  */
361   type_size_a = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
362   type_size_b = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
363
364   if (type_size_a != type_size_b
365       || !types_compatible_p (TREE_TYPE (DR_REF (dra)),
366                               TREE_TYPE (DR_REF (drb))))
367     return true;
368
369   init_a = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (dra));
370   init_b = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (drb));
371
372   /* Two different locations - no dependence.  */
373   if (init_a != init_b)
374     return false;
375
376   /* We have a read-write dependence.  Check that the load is before the store.
377      When we vectorize basic blocks, vector load can be only before 
378      corresponding scalar load, and vector store can be only after its
379      corresponding scalar store.  So the order of the acceses is preserved in
380      case the load is before the store.  */
381   earlier_stmt = get_earlier_stmt (DR_STMT (dra), DR_STMT (drb));   
382   if (DR_IS_READ (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (earlier_stmt))))
383     return false;
384
385   return true;
386 }
387
388
389 /* Function vect_check_interleaving.
390
391    Check if DRA and DRB are a part of interleaving.  In case they are, insert
392    DRA and DRB in an interleaving chain.  */
393
394 static bool
395 vect_check_interleaving (struct data_reference *dra,
396                          struct data_reference *drb)
397 {
398   HOST_WIDE_INT type_size_a, type_size_b, diff_mod_size, step, init_a, init_b;
399
400   /* Check that the data-refs have same first location (except init) and they
401      are both either store or load (not load and store).  */
402   if (!operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (dra), DR_BASE_ADDRESS (drb), 0)
403       || !dr_equal_offsets_p (dra, drb)
404       || !tree_int_cst_compare (DR_INIT (dra), DR_INIT (drb))
405       || DR_IS_READ (dra) != DR_IS_READ (drb))
406     return false;
407
408   /* Check:
409      1. data-refs are of the same type
410      2. their steps are equal
411      3. the step (if greater than zero) is greater than the difference between
412         data-refs' inits.  */
413   type_size_a = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
414   type_size_b = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
415
416   if (type_size_a != type_size_b
417       || tree_int_cst_compare (DR_STEP (dra), DR_STEP (drb))
418       || !types_compatible_p (TREE_TYPE (DR_REF (dra)),
419                               TREE_TYPE (DR_REF (drb))))
420     return false;
421
422   init_a = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (dra));
423   init_b = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (drb));
424   step = TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dra));
425
426   if (init_a > init_b)
427     {
428       /* If init_a == init_b + the size of the type * k, we have an interleaving,
429          and DRB is accessed before DRA.  */
430       diff_mod_size = (init_a - init_b) % type_size_a;
431
432       if (step && (init_a - init_b) > step)
433          return false;
434
435       if (diff_mod_size == 0)
436         {
437           vect_update_interleaving_chain (drb, dra);
438           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
439             {
440               fprintf (vect_dump, "Detected interleaving ");
441               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
442               fprintf (vect_dump, " and ");
443               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
444             }
445           return true;
446         }
447     }
448   else
449     {
450       /* If init_b == init_a + the size of the type * k, we have an
451          interleaving, and DRA is accessed before DRB.  */
452       diff_mod_size = (init_b - init_a) % type_size_a;
453
454       if (step && (init_b - init_a) > step)
455          return false;
456
457       if (diff_mod_size == 0)
458         {
459           vect_update_interleaving_chain (dra, drb);
460           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
461             {
462               fprintf (vect_dump, "Detected interleaving ");
463               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
464               fprintf (vect_dump, " and ");
465               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
466             }
467           return true;
468         }
469     }
470
471   return false;
472 }
473
474 /* Check if data references pointed by DR_I and DR_J are same or
475    belong to same interleaving group.  Return FALSE if drs are
476    different, otherwise return TRUE.  */
477
478 static bool
479 vect_same_range_drs (data_reference_p dr_i, data_reference_p dr_j)
480 {
481   gimple stmt_i = DR_STMT (dr_i);
482   gimple stmt_j = DR_STMT (dr_j);
483
484   if (operand_equal_p (DR_REF (dr_i), DR_REF (dr_j), 0)
485       || (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_i))
486             && GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_j))
487             && (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_i))
488                 == GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_j)))))
489     return true;
490   else
491     return false;
492 }
493
494 /* If address ranges represented by DDR_I and DDR_J are equal,
495    return TRUE, otherwise return FALSE.  */
496
497 static bool
498 vect_vfa_range_equal (ddr_p ddr_i, ddr_p ddr_j)
499 {
500   if ((vect_same_range_drs (DDR_A (ddr_i), DDR_A (ddr_j))
501        && vect_same_range_drs (DDR_B (ddr_i), DDR_B (ddr_j)))
502       || (vect_same_range_drs (DDR_A (ddr_i), DDR_B (ddr_j))
503           && vect_same_range_drs (DDR_B (ddr_i), DDR_A (ddr_j))))
504     return true;
505   else
506     return false;
507 }
508
509 /* Insert DDR into LOOP_VINFO list of ddrs that may alias and need to be
510    tested at run-time.  Return TRUE if DDR was successfully inserted.
511    Return false if versioning is not supported.  */
512
513 static bool
514 vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr_p ddr, loop_vec_info loop_vinfo)
515 {
516   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
517
518   if ((unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS) == 0)
519     return false;
520
521   if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
522     {
523       fprintf (vect_dump, "mark for run-time aliasing test between ");
524       print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr)), TDF_SLIM);
525       fprintf (vect_dump, " and ");
526       print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr)), TDF_SLIM);
527     }
528
529   if (optimize_loop_nest_for_size_p (loop))
530     {
531       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
532         fprintf (vect_dump, "versioning not supported when optimizing for size.");
533       return false;
534     }
535
536   /* FORNOW: We don't support versioning with outer-loop vectorization.  */
537   if (loop->inner)
538     {
539       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
540         fprintf (vect_dump, "versioning not yet supported for outer-loops.");
541       return false;
542     }
543
544   VEC_safe_push (ddr_p, heap, LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo), ddr);
545   return true;
546 }
547
548
549 /* Function vect_analyze_data_ref_dependence.
550
551    Return TRUE if there (might) exist a dependence between a memory-reference
552    DRA and a memory-reference DRB.  When versioning for alias may check a
553    dependence at run-time, return FALSE.  Adjust *MAX_VF according to
554    the data dependence.  */
555
556 static bool
557 vect_analyze_data_ref_dependence (struct data_dependence_relation *ddr,
558                                   loop_vec_info loop_vinfo, int *max_vf)
559 {
560   unsigned int i;
561   struct loop *loop = NULL;
562   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
563   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
564   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
565   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
566   lambda_vector dist_v;
567   unsigned int loop_depth;
568
569   /* Don't bother to analyze statements marked as unvectorizable.  */
570   if (!STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmtinfo_a)
571       || !STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmtinfo_b))
572     return false;
573
574   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known)
575     {
576       /* Independent data accesses.  */
577       vect_check_interleaving (dra, drb);
578       return false;
579     }
580
581   if (loop_vinfo)
582     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
583
584   if ((DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb) && loop_vinfo) || dra == drb)
585     return false;
586
587   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
588     {
589       gimple earlier_stmt;
590
591       if (loop_vinfo)
592         {
593           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
594             {
595               fprintf (vect_dump, "versioning for alias required: "
596                                   "can't determine dependence between ");
597               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
598               fprintf (vect_dump, " and ");
599               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
600             }
601
602           /* Add to list of ddrs that need to be tested at run-time.  */
603           return !vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr, loop_vinfo);
604         }
605
606       /* When vectorizing a basic block unknown depnedence can still mean
607          strided access.  */
608       if (vect_check_interleaving (dra, drb))
609          return false;
610
611       /* Read-read is OK (we need this check here, after checking for
612          interleaving).  */
613       if (DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb))
614         return false;
615
616       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
617         {
618           fprintf (vect_dump, "can't determine dependence between ");
619           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
620           fprintf (vect_dump, " and ");
621           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
622         }
623
624       /* We do not vectorize basic blocks with write-write dependencies.  */
625       if (DR_IS_WRITE (dra) && DR_IS_WRITE (drb))
626         return true;
627
628       /* Check that it's not a load-after-store dependence.  */
629       earlier_stmt = get_earlier_stmt (DR_STMT (dra), DR_STMT (drb));
630       if (DR_IS_WRITE (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (earlier_stmt))))
631         return true;
632
633       return false;
634     }
635
636   /* Versioning for alias is not yet supported for basic block SLP, and
637      dependence distance is unapplicable, hence, in case of known data
638      dependence, basic block vectorization is impossible for now.  */
639   if (!loop_vinfo)
640     {
641       if (dra != drb && vect_check_interleaving (dra, drb))
642         return false;
643
644       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
645         {
646           fprintf (vect_dump, "determined dependence between ");
647           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
648           fprintf (vect_dump, " and ");
649           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
650         }
651
652       /* Do not vectorize basic blcoks with write-write dependences.  */
653       if (DR_IS_WRITE (dra) && DR_IS_WRITE (drb))
654         return true;
655
656       /* Check if this dependence is allowed in basic block vectorization.  */ 
657       return vect_drs_dependent_in_basic_block (dra, drb);
658     }
659
660   /* Loop-based vectorization and known data dependence.  */
661   if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
662     {
663       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
664         {
665           fprintf (vect_dump, "versioning for alias required: bad dist vector for ");
666           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
667           fprintf (vect_dump, " and ");
668           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
669         }
670       /* Add to list of ddrs that need to be tested at run-time.  */
671       return !vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr, loop_vinfo);
672     }
673
674   loop_depth = index_in_loop_nest (loop->num, DDR_LOOP_NEST (ddr));
675   FOR_EACH_VEC_ELT (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (ddr), i, dist_v)
676     {
677       int dist = dist_v[loop_depth];
678
679       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
680         fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.", dist);
681
682       if (dist == 0)
683         {
684           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
685             {
686               fprintf (vect_dump, "dependence distance == 0 between ");
687               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
688               fprintf (vect_dump, " and ");
689               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
690             }
691
692           /* For interleaving, mark that there is a read-write dependency if
693              necessary. We check before that one of the data-refs is store.  */
694           if (DR_IS_READ (dra))
695             GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_a) = true;
696           else
697             {
698               if (DR_IS_READ (drb))
699                 GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_b) = true;
700             }
701
702           continue;
703         }
704
705       if (dist > 0 && DDR_REVERSED_P (ddr))
706         {
707           /* If DDR_REVERSED_P the order of the data-refs in DDR was
708              reversed (to make distance vector positive), and the actual
709              distance is negative.  */
710           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
711             fprintf (vect_dump, "dependence distance negative.");
712           continue;
713         }
714
715       if (abs (dist) >= 2
716           && abs (dist) < *max_vf)
717         {
718           /* The dependence distance requires reduction of the maximal
719              vectorization factor.  */
720           *max_vf = abs (dist);
721           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
722             fprintf (vect_dump, "adjusting maximal vectorization factor to %i",
723                      *max_vf);
724         }
725
726       if (abs (dist) >= *max_vf)
727         {
728           /* Dependence distance does not create dependence, as far as
729              vectorization is concerned, in this case.  */
730           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
731             fprintf (vect_dump, "dependence distance >= VF.");
732           continue;
733         }
734
735       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
736         {
737           fprintf (vect_dump, "not vectorized, possible dependence "
738                               "between data-refs ");
739           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
740           fprintf (vect_dump, " and ");
741           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
742         }
743
744       return true;
745     }
746
747   return false;
748 }
749
750 /* Function vect_analyze_data_ref_dependences.
751
752    Examine all the data references in the loop, and make sure there do not
753    exist any data dependences between them.  Set *MAX_VF according to
754    the maximum vectorization factor the data dependences allow.  */
755
756 bool
757 vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info loop_vinfo,
758                                    bb_vec_info bb_vinfo, int *max_vf)
759 {
760   unsigned int i;
761   VEC (ddr_p, heap) *ddrs = NULL;
762   struct data_dependence_relation *ddr;
763
764   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
765     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_dependences ===");
766
767   if (loop_vinfo)
768     ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
769   else
770     ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
771
772   FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, ddrs, i, ddr)
773     if (vect_analyze_data_ref_dependence (ddr, loop_vinfo, max_vf))
774       return false;
775
776   return true;
777 }
778
779
780 /* Function vect_compute_data_ref_alignment
781
782    Compute the misalignment of the data reference DR.
783
784    Output:
785    1. If during the misalignment computation it is found that the data reference
786       cannot be vectorized then false is returned.
787    2. DR_MISALIGNMENT (DR) is defined.
788
789    FOR NOW: No analysis is actually performed. Misalignment is calculated
790    only for trivial cases. TODO.  */
791
792 static bool
793 vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *dr)
794 {
795   gimple stmt = DR_STMT (dr);
796   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
797   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
798   struct loop *loop = NULL;
799   tree ref = DR_REF (dr);
800   tree vectype;
801   tree base, base_addr;
802   bool base_aligned;
803   tree misalign;
804   tree aligned_to, alignment;
805
806   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
807     fprintf (vect_dump, "vect_compute_data_ref_alignment:");
808
809   if (loop_vinfo)
810     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
811
812   /* Initialize misalignment to unknown.  */
813   SET_DR_MISALIGNMENT (dr, -1);
814
815   misalign = DR_INIT (dr);
816   aligned_to = DR_ALIGNED_TO (dr);
817   base_addr = DR_BASE_ADDRESS (dr);
818   vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
819
820   /* In case the dataref is in an inner-loop of the loop that is being
821      vectorized (LOOP), we use the base and misalignment information
822      relative to the outer-loop (LOOP).  This is ok only if the misalignment
823      stays the same throughout the execution of the inner-loop, which is why
824      we have to check that the stride of the dataref in the inner-loop evenly
825      divides by the vector size.  */
826   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
827     {
828       tree step = DR_STEP (dr);
829       HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
830
831       if (dr_step % GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) == 0)
832         {
833           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
834             fprintf (vect_dump, "inner step divides the vector-size.");
835           misalign = STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info);
836           aligned_to = STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info);
837           base_addr = STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info);
838         }
839       else
840         {
841           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
842             fprintf (vect_dump, "inner step doesn't divide the vector-size.");
843           misalign = NULL_TREE;
844         }
845     }
846
847   base = build_fold_indirect_ref (base_addr);
848   alignment = ssize_int (TYPE_ALIGN (vectype)/BITS_PER_UNIT);
849
850   if ((aligned_to && tree_int_cst_compare (aligned_to, alignment) < 0)
851       || !misalign)
852     {
853       if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
854         {
855           fprintf (vect_dump, "Unknown alignment for access: ");
856           print_generic_expr (vect_dump, base, TDF_SLIM);
857         }
858       return true;
859     }
860
861   if ((DECL_P (base)
862        && tree_int_cst_compare (ssize_int (DECL_ALIGN_UNIT (base)),
863                                 alignment) >= 0)
864       || (TREE_CODE (base_addr) == SSA_NAME
865           && tree_int_cst_compare (ssize_int (TYPE_ALIGN_UNIT (TREE_TYPE (
866                                                       TREE_TYPE (base_addr)))),
867                                    alignment) >= 0)
868       || (get_pointer_alignment (base_addr) >= TYPE_ALIGN (vectype)))
869     base_aligned = true;
870   else
871     base_aligned = false;
872
873   if (!base_aligned)
874     {
875       /* Do not change the alignment of global variables if
876          flag_section_anchors is enabled.  */
877       if (!vect_can_force_dr_alignment_p (base, TYPE_ALIGN (vectype))
878           || (TREE_STATIC (base) && flag_section_anchors))
879         {
880           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
881             {
882               fprintf (vect_dump, "can't force alignment of ref: ");
883               print_generic_expr (vect_dump, ref, TDF_SLIM);
884             }
885           return true;
886         }
887
888       /* Force the alignment of the decl.
889          NOTE: This is the only change to the code we make during
890          the analysis phase, before deciding to vectorize the loop.  */
891       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
892         {
893           fprintf (vect_dump, "force alignment of ");
894           print_generic_expr (vect_dump, ref, TDF_SLIM);
895         }
896
897       DECL_ALIGN (base) = TYPE_ALIGN (vectype);
898       DECL_USER_ALIGN (base) = 1;
899     }
900
901   /* At this point we assume that the base is aligned.  */
902   gcc_assert (base_aligned
903               || (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
904                   && DECL_ALIGN (base) >= TYPE_ALIGN (vectype)));
905
906   /* If this is a backward running DR then first access in the larger
907      vectype actually is N-1 elements before the address in the DR.
908      Adjust misalign accordingly.  */
909   if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0)
910     {
911       tree offset = ssize_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
912       /* DR_STEP(dr) is the same as -TYPE_SIZE of the scalar type,
913          otherwise we wouldn't be here.  */
914       offset = fold_build2 (MULT_EXPR, ssizetype, offset, DR_STEP (dr));
915       /* PLUS because DR_STEP was negative.  */
916       misalign = size_binop (PLUS_EXPR, misalign, offset);
917     }
918
919   /* Modulo alignment.  */
920   misalign = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, misalign, alignment);
921
922   if (!host_integerp (misalign, 1))
923     {
924       /* Negative or overflowed misalignment value.  */
925       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
926         fprintf (vect_dump, "unexpected misalign value");
927       return false;
928     }
929
930   SET_DR_MISALIGNMENT (dr, TREE_INT_CST_LOW (misalign));
931
932   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
933     {
934       fprintf (vect_dump, "misalign = %d bytes of ref ", DR_MISALIGNMENT (dr));
935       print_generic_expr (vect_dump, ref, TDF_SLIM);
936     }
937
938   return true;
939 }
940
941
942 /* Function vect_compute_data_refs_alignment
943
944    Compute the misalignment of data references in the loop.
945    Return FALSE if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
946
947 static bool
948 vect_compute_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo,
949                                   bb_vec_info bb_vinfo)
950 {
951   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
952   struct data_reference *dr;
953   unsigned int i;
954
955   if (loop_vinfo)
956     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
957   else
958     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
959
960   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
961     if (STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr)))
962         && !vect_compute_data_ref_alignment (dr))
963       {
964         if (bb_vinfo)
965           {
966             /* Mark unsupported statement as unvectorizable.  */
967             STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
968             continue;
969           }
970         else
971           return false;
972       }
973
974   return true;
975 }
976
977
978 /* Function vect_update_misalignment_for_peel
979
980    DR - the data reference whose misalignment is to be adjusted.
981    DR_PEEL - the data reference whose misalignment is being made
982              zero in the vector loop by the peel.
983    NPEEL - the number of iterations in the peel loop if the misalignment
984            of DR_PEEL is known at compile time.  */
985
986 static void
987 vect_update_misalignment_for_peel (struct data_reference *dr,
988                                    struct data_reference *dr_peel, int npeel)
989 {
990   unsigned int i;
991   VEC(dr_p,heap) *same_align_drs;
992   struct data_reference *current_dr;
993   int dr_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
994   int dr_peel_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr_peel))));
995   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr));
996   stmt_vec_info peel_stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr_peel));
997
998  /* For interleaved data accesses the step in the loop must be multiplied by
999      the size of the interleaving group.  */
1000   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1001     dr_size *= GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info)));
1002   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (peel_stmt_info))
1003     dr_peel_size *= GROUP_SIZE (peel_stmt_info);
1004
1005   /* It can be assumed that the data refs with the same alignment as dr_peel
1006      are aligned in the vector loop.  */
1007   same_align_drs
1008     = STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr_peel)));
1009   FOR_EACH_VEC_ELT (dr_p, same_align_drs, i, current_dr)
1010     {
1011       if (current_dr != dr)
1012         continue;
1013       gcc_assert (DR_MISALIGNMENT (dr) / dr_size ==
1014                   DR_MISALIGNMENT (dr_peel) / dr_peel_size);
1015       SET_DR_MISALIGNMENT (dr, 0);
1016       return;
1017     }
1018
1019   if (known_alignment_for_access_p (dr)
1020       && known_alignment_for_access_p (dr_peel))
1021     {
1022       bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0;
1023       int misal = DR_MISALIGNMENT (dr);
1024       tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1025       misal += negative ? -npeel * dr_size : npeel * dr_size;
1026       misal &= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) - 1;
1027       SET_DR_MISALIGNMENT (dr, misal);
1028       return;
1029     }
1030
1031   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1032     fprintf (vect_dump, "Setting misalignment to -1.");
1033   SET_DR_MISALIGNMENT (dr, -1);
1034 }
1035
1036
1037 /* Function vect_verify_datarefs_alignment
1038
1039    Return TRUE if all data references in the loop can be
1040    handled with respect to alignment.  */
1041
1042 bool
1043 vect_verify_datarefs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
1044 {
1045   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
1046   struct data_reference *dr;
1047   enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
1048   unsigned int i;
1049
1050   if (loop_vinfo)
1051     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
1052   else
1053     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
1054
1055   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1056     {
1057       gimple stmt = DR_STMT (dr);
1058       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1059
1060       /* For interleaving, only the alignment of the first access matters. 
1061          Skip statements marked as not vectorizable.  */
1062       if ((STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1063            && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1064           || !STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info))
1065         continue;
1066
1067       supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
1068       if (!supportable_dr_alignment)
1069         {
1070           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1071             {
1072               if (DR_IS_READ (dr))
1073                 fprintf (vect_dump,
1074                          "not vectorized: unsupported unaligned load.");
1075               else
1076                 fprintf (vect_dump,
1077                          "not vectorized: unsupported unaligned store.");
1078
1079               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
1080             }
1081           return false;
1082         }
1083       if (supportable_dr_alignment != dr_aligned
1084           && vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1085         fprintf (vect_dump, "Vectorizing an unaligned access.");
1086     }
1087   return true;
1088 }
1089
1090
1091 /* Function vector_alignment_reachable_p
1092
1093    Return true if vector alignment for DR is reachable by peeling
1094    a few loop iterations.  Return false otherwise.  */
1095
1096 static bool
1097 vector_alignment_reachable_p (struct data_reference *dr)
1098 {
1099   gimple stmt = DR_STMT (dr);
1100   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1101   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1102
1103   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1104     {
1105       /* For interleaved access we peel only if number of iterations in
1106          the prolog loop ({VF - misalignment}), is a multiple of the
1107          number of the interleaved accesses.  */
1108       int elem_size, mis_in_elements;
1109       int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1110
1111       /* FORNOW: handle only known alignment.  */
1112       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
1113         return false;
1114
1115       elem_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) / nelements;
1116       mis_in_elements = DR_MISALIGNMENT (dr) / elem_size;
1117
1118       if ((nelements - mis_in_elements) % GROUP_SIZE (stmt_info))
1119         return false;
1120     }
1121
1122   /* If misalignment is known at the compile time then allow peeling
1123      only if natural alignment is reachable through peeling.  */
1124   if (known_alignment_for_access_p (dr) && !aligned_access_p (dr))
1125     {
1126       HOST_WIDE_INT elmsize =
1127                 int_cst_value (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (vectype)));
1128       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1129         {
1130           fprintf (vect_dump, "data size =" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, elmsize);
1131           fprintf (vect_dump, ". misalignment = %d. ", DR_MISALIGNMENT (dr));
1132         }
1133       if (DR_MISALIGNMENT (dr) % elmsize)
1134         {
1135           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1136             fprintf (vect_dump, "data size does not divide the misalignment.\n");
1137           return false;
1138         }
1139     }
1140
1141   if (!known_alignment_for_access_p (dr))
1142     {
1143       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
1144       tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
1145       bool is_packed = false;
1146
1147       if (ba)
1148         is_packed = contains_packed_reference (ba);
1149
1150       if (compare_tree_int (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type)) > 0)
1151         is_packed = true;
1152
1153       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1154         fprintf (vect_dump, "Unknown misalignment, is_packed = %d",is_packed);
1155       if (targetm.vectorize.vector_alignment_reachable (type, is_packed))
1156         return true;
1157       else
1158         return false;
1159     }
1160
1161   return true;
1162 }
1163
1164
1165 /* Calculate the cost of the memory access represented by DR.  */
1166
1167 static void
1168 vect_get_data_access_cost (struct data_reference *dr,
1169                            unsigned int *inside_cost,
1170                            unsigned int *outside_cost)
1171 {
1172   gimple stmt = DR_STMT (dr);
1173   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1174   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
1175   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1176   int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1177   int ncopies = vf / nunits;
1178   bool supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, true);
1179
1180   if (!supportable_dr_alignment)
1181     *inside_cost = VECT_MAX_COST;
1182   else
1183     {
1184       if (DR_IS_READ (dr))
1185         vect_get_load_cost (dr, ncopies, true, inside_cost, outside_cost);
1186       else
1187         vect_get_store_cost (dr, ncopies, inside_cost);
1188     }
1189
1190   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
1191     fprintf (vect_dump, "vect_get_data_access_cost: inside_cost = %d, "
1192              "outside_cost = %d.", *inside_cost, *outside_cost);
1193 }
1194
1195
1196 static hashval_t
1197 vect_peeling_hash (const void *elem)
1198 {
1199   const struct _vect_peel_info *peel_info;
1200
1201   peel_info = (const struct _vect_peel_info *) elem;
1202   return (hashval_t) peel_info->npeel;
1203 }
1204
1205
1206 static int
1207 vect_peeling_hash_eq (const void *elem1, const void *elem2)
1208 {
1209   const struct _vect_peel_info *a, *b;
1210
1211   a = (const struct _vect_peel_info *) elem1;
1212   b = (const struct _vect_peel_info *) elem2;
1213   return (a->npeel == b->npeel);
1214 }
1215
1216
1217 /* Insert DR into peeling hash table with NPEEL as key.  */
1218
1219 static void
1220 vect_peeling_hash_insert (loop_vec_info loop_vinfo, struct data_reference *dr,
1221                           int npeel)
1222 {
1223   struct _vect_peel_info elem, *slot;
1224   void **new_slot;
1225   bool supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, true);
1226
1227   elem.npeel = npeel;
1228   slot = (vect_peel_info) htab_find (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo),
1229                                      &elem);
1230   if (slot)
1231     slot->count++;
1232   else
1233     {
1234       slot = XNEW (struct _vect_peel_info);
1235       slot->npeel = npeel;
1236       slot->dr = dr;
1237       slot->count = 1;
1238       new_slot = htab_find_slot (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo), slot,
1239                                  INSERT);
1240       *new_slot = slot;
1241     }
1242
1243   if (!supportable_dr_alignment && !flag_vect_cost_model)
1244     slot->count += VECT_MAX_COST;
1245 }
1246
1247
1248 /* Traverse peeling hash table to find peeling option that aligns maximum
1249    number of data accesses.  */
1250
1251 static int
1252 vect_peeling_hash_get_most_frequent (void **slot, void *data)
1253 {
1254   vect_peel_info elem = (vect_peel_info) *slot;
1255   vect_peel_extended_info max = (vect_peel_extended_info) data;
1256
1257   if (elem->count > max->peel_info.count
1258       || (elem->count == max->peel_info.count
1259           && max->peel_info.npeel > elem->npeel))
1260     {
1261       max->peel_info.npeel = elem->npeel;
1262       max->peel_info.count = elem->count;
1263       max->peel_info.dr = elem->dr;
1264     }
1265
1266   return 1;
1267 }
1268
1269
1270 /* Traverse peeling hash table and calculate cost for each peeling option.
1271    Find the one with the lowest cost.  */
1272
1273 static int
1274 vect_peeling_hash_get_lowest_cost (void **slot, void *data)
1275 {
1276   vect_peel_info elem = (vect_peel_info) *slot;
1277   vect_peel_extended_info min = (vect_peel_extended_info) data;
1278   int save_misalignment, dummy;
1279   unsigned int inside_cost = 0, outside_cost = 0, i;
1280   gimple stmt = DR_STMT (elem->dr);
1281   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1282   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1283   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
1284   struct data_reference *dr;
1285
1286   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1287     {
1288       stmt = DR_STMT (dr);
1289       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1290       /* For interleaving, only the alignment of the first access
1291          matters.  */
1292       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1293           && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1294         continue;
1295
1296       save_misalignment = DR_MISALIGNMENT (dr);
1297       vect_update_misalignment_for_peel (dr, elem->dr, elem->npeel);
1298       vect_get_data_access_cost (dr, &inside_cost, &outside_cost);
1299       SET_DR_MISALIGNMENT (dr, save_misalignment);
1300     }
1301
1302   outside_cost += vect_get_known_peeling_cost (loop_vinfo, elem->npeel, &dummy,
1303                          vect_get_single_scalar_iteraion_cost (loop_vinfo));
1304
1305   if (inside_cost < min->inside_cost
1306       || (inside_cost == min->inside_cost && outside_cost < min->outside_cost))
1307     {
1308       min->inside_cost = inside_cost;
1309       min->outside_cost = outside_cost;
1310       min->peel_info.dr = elem->dr;
1311       min->peel_info.npeel = elem->npeel;
1312     }
1313
1314   return 1;
1315 }
1316
1317
1318 /* Choose best peeling option by traversing peeling hash table and either
1319    choosing an option with the lowest cost (if cost model is enabled) or the
1320    option that aligns as many accesses as possible.  */
1321
1322 static struct data_reference *
1323 vect_peeling_hash_choose_best_peeling (loop_vec_info loop_vinfo,
1324                                        unsigned int *npeel)
1325 {
1326    struct _vect_peel_extended_info res;
1327
1328    res.peel_info.dr = NULL;
1329
1330    if (flag_vect_cost_model)
1331      {
1332        res.inside_cost = INT_MAX;
1333        res.outside_cost = INT_MAX;
1334        htab_traverse (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo),
1335                       vect_peeling_hash_get_lowest_cost, &res);
1336      }
1337    else
1338      {
1339        res.peel_info.count = 0;
1340        htab_traverse (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo),
1341                       vect_peeling_hash_get_most_frequent, &res);
1342      }
1343
1344    *npeel = res.peel_info.npeel;
1345    return res.peel_info.dr;
1346 }
1347
1348
1349 /* Function vect_enhance_data_refs_alignment
1350
1351    This pass will use loop versioning and loop peeling in order to enhance
1352    the alignment of data references in the loop.
1353
1354    FOR NOW: we assume that whatever versioning/peeling takes place, only the
1355    original loop is to be vectorized.  Any other loops that are created by
1356    the transformations performed in this pass - are not supposed to be
1357    vectorized.  This restriction will be relaxed.
1358
1359    This pass will require a cost model to guide it whether to apply peeling
1360    or versioning or a combination of the two.  For example, the scheme that
1361    intel uses when given a loop with several memory accesses, is as follows:
1362    choose one memory access ('p') which alignment you want to force by doing
1363    peeling.  Then, either (1) generate a loop in which 'p' is aligned and all
1364    other accesses are not necessarily aligned, or (2) use loop versioning to
1365    generate one loop in which all accesses are aligned, and another loop in
1366    which only 'p' is necessarily aligned.
1367
1368    ("Automatic Intra-Register Vectorization for the Intel Architecture",
1369    Aart J.C. Bik, Milind Girkar, Paul M. Grey and Ximmin Tian, International
1370    Journal of Parallel Programming, Vol. 30, No. 2, April 2002.)
1371
1372    Devising a cost model is the most critical aspect of this work.  It will
1373    guide us on which access to peel for, whether to use loop versioning, how
1374    many versions to create, etc.  The cost model will probably consist of
1375    generic considerations as well as target specific considerations (on
1376    powerpc for example, misaligned stores are more painful than misaligned
1377    loads).
1378
1379    Here are the general steps involved in alignment enhancements:
1380
1381      -- original loop, before alignment analysis:
1382         for (i=0; i<N; i++){
1383           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = unknown
1384           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unknown
1385         }
1386
1387      -- After vect_compute_data_refs_alignment:
1388         for (i=0; i<N; i++){
1389           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
1390           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unknown
1391         }
1392
1393      -- Possibility 1: we do loop versioning:
1394      if (p is aligned) {
1395         for (i=0; i<N; i++){    # loop 1A
1396           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
1397           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = 0
1398         }
1399      }
1400      else {
1401         for (i=0; i<N; i++){    # loop 1B
1402           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
1403           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unaligned
1404         }
1405      }
1406
1407      -- Possibility 2: we do loop peeling:
1408      for (i = 0; i < 3; i++){   # (scalar loop, not to be vectorized).
1409         x = q[i];
1410         p[i] = y;
1411      }
1412      for (i = 3; i < N; i++){   # loop 2A
1413         x = q[i];                       # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
1414         p[i] = y;                       # DR_MISALIGNMENT(p) = unknown
1415      }
1416
1417      -- Possibility 3: combination of loop peeling and versioning:
1418      for (i = 0; i < 3; i++){   # (scalar loop, not to be vectorized).
1419         x = q[i];
1420         p[i] = y;
1421      }
1422      if (p is aligned) {
1423         for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3A
1424           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
1425           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = 0
1426         }
1427      }
1428      else {
1429         for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3B
1430           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
1431           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unaligned
1432         }
1433      }
1434
1435      These loops are later passed to loop_transform to be vectorized.  The
1436      vectorizer will use the alignment information to guide the transformation
1437      (whether to generate regular loads/stores, or with special handling for
1438      misalignment).  */
1439
1440 bool
1441 vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
1442 {
1443   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
1444   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1445   enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
1446   struct data_reference *dr0 = NULL, *first_store = NULL;
1447   struct data_reference *dr;
1448   unsigned int i, j;
1449   bool do_peeling = false;
1450   bool do_versioning = false;
1451   bool stat;
1452   gimple stmt;
1453   stmt_vec_info stmt_info;
1454   int vect_versioning_for_alias_required;
1455   unsigned int npeel = 0;
1456   bool all_misalignments_unknown = true;
1457   unsigned int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1458   unsigned possible_npeel_number = 1;
1459   tree vectype;
1460   unsigned int nelements, mis, same_align_drs_max = 0;
1461
1462   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1463     fprintf (vect_dump, "=== vect_enhance_data_refs_alignment ===");
1464
1465   /* While cost model enhancements are expected in the future, the high level
1466      view of the code at this time is as follows:
1467
1468      A) If there is a misaligned access then see if peeling to align
1469         this access can make all data references satisfy
1470         vect_supportable_dr_alignment.  If so, update data structures
1471         as needed and return true.
1472
1473      B) If peeling wasn't possible and there is a data reference with an
1474         unknown misalignment that does not satisfy vect_supportable_dr_alignment
1475         then see if loop versioning checks can be used to make all data
1476         references satisfy vect_supportable_dr_alignment.  If so, update
1477         data structures as needed and return true.
1478
1479      C) If neither peeling nor versioning were successful then return false if
1480         any data reference does not satisfy vect_supportable_dr_alignment.
1481
1482      D) Return true (all data references satisfy vect_supportable_dr_alignment).
1483
1484      Note, Possibility 3 above (which is peeling and versioning together) is not
1485      being done at this time.  */
1486
1487   /* (1) Peeling to force alignment.  */
1488
1489   /* (1.1) Decide whether to perform peeling, and how many iterations to peel:
1490      Considerations:
1491      + How many accesses will become aligned due to the peeling
1492      - How many accesses will become unaligned due to the peeling,
1493        and the cost of misaligned accesses.
1494      - The cost of peeling (the extra runtime checks, the increase
1495        in code size).  */
1496
1497   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1498     {
1499       stmt = DR_STMT (dr);
1500       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1501
1502       if (!STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info))
1503         continue;
1504
1505       /* For interleaving, only the alignment of the first access
1506          matters.  */
1507       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1508           && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1509         continue;
1510
1511       /* For invariant accesses there is nothing to enhance.  */
1512       if (integer_zerop (DR_STEP (dr)))
1513         continue;
1514
1515       supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, true);
1516       do_peeling = vector_alignment_reachable_p (dr);
1517       if (do_peeling)
1518         {
1519           if (known_alignment_for_access_p (dr))
1520             {
1521               unsigned int npeel_tmp;
1522               bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr),
1523                                                     size_zero_node) < 0;
1524
1525               /* Save info about DR in the hash table.  */
1526               if (!LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo))
1527                 LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo) =
1528                            htab_create (1, vect_peeling_hash,
1529                                         vect_peeling_hash_eq, free);
1530
1531               vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1532               nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1533               mis = DR_MISALIGNMENT (dr) / GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (
1534                                                 TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
1535               npeel_tmp = (negative
1536                            ? (mis - nelements) : (nelements - mis))
1537                   & (nelements - 1);
1538
1539               /* For multiple types, it is possible that the bigger type access
1540                  will have more than one peeling option.  E.g., a loop with two
1541                  types: one of size (vector size / 4), and the other one of
1542                  size (vector size / 8).  Vectorization factor will 8.  If both
1543                  access are misaligned by 3, the first one needs one scalar
1544                  iteration to be aligned, and the second one needs 5.  But the
1545                  the first one will be aligned also by peeling 5 scalar
1546                  iterations, and in that case both accesses will be aligned.
1547                  Hence, except for the immediate peeling amount, we also want
1548                  to try to add full vector size, while we don't exceed
1549                  vectorization factor.
1550                  We do this automtically for cost model, since we calculate cost
1551                  for every peeling option.  */
1552               if (!flag_vect_cost_model)
1553                 possible_npeel_number = vf /nelements;
1554
1555               /* Handle the aligned case. We may decide to align some other
1556                  access, making DR unaligned.  */
1557               if (DR_MISALIGNMENT (dr) == 0)
1558                 {
1559                   npeel_tmp = 0;
1560                   if (!flag_vect_cost_model)
1561                     possible_npeel_number++;
1562                 }
1563
1564               for (j = 0; j < possible_npeel_number; j++)
1565                 {
1566                   gcc_assert (npeel_tmp <= vf);
1567                   vect_peeling_hash_insert (loop_vinfo, dr, npeel_tmp);
1568                   npeel_tmp += nelements;
1569                 }
1570
1571               all_misalignments_unknown = false;
1572               /* Data-ref that was chosen for the case that all the
1573                  misalignments are unknown is not relevant anymore, since we
1574                  have a data-ref with known alignment.  */
1575               dr0 = NULL;
1576             }
1577           else
1578             {
1579               /* If we don't know all the misalignment values, we prefer
1580                  peeling for data-ref that has maximum number of data-refs
1581                  with the same alignment, unless the target prefers to align
1582                  stores over load.  */
1583               if (all_misalignments_unknown)
1584                 {
1585                   if (same_align_drs_max  < VEC_length (dr_p,
1586                                        STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info))
1587                       || !dr0)
1588                     {
1589                       same_align_drs_max = VEC_length (dr_p,
1590                                        STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info));
1591                       dr0 = dr;
1592                     }
1593
1594                   if (!first_store && DR_IS_WRITE (dr))
1595                     first_store = dr;
1596                 }
1597
1598               /* If there are both known and unknown misaligned accesses in the
1599                  loop, we choose peeling amount according to the known
1600                  accesses.  */
1601
1602
1603               if (!supportable_dr_alignment)
1604                 {
1605                   dr0 = dr;
1606                   if (!first_store && DR_IS_WRITE (dr))
1607                     first_store = dr;
1608                 }
1609             }
1610         }
1611       else
1612         {
1613           if (!aligned_access_p (dr))
1614             {
1615               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1616                 fprintf (vect_dump, "vector alignment may not be reachable");
1617
1618               break;
1619             }
1620         }
1621     }
1622
1623   vect_versioning_for_alias_required
1624     = LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo);
1625
1626   /* Temporarily, if versioning for alias is required, we disable peeling
1627      until we support peeling and versioning.  Often peeling for alignment
1628      will require peeling for loop-bound, which in turn requires that we
1629      know how to adjust the loop ivs after the loop.  */
1630   if (vect_versioning_for_alias_required
1631       || !vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)
1632       || !slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, single_exit (loop)))
1633     do_peeling = false;
1634
1635   if (do_peeling && all_misalignments_unknown
1636       && vect_supportable_dr_alignment (dr0, false))
1637     {
1638
1639       /* Check if the target requires to prefer stores over loads, i.e., if
1640          misaligned stores are more expensive than misaligned loads (taking
1641          drs with same alignment into account).  */
1642       if (first_store && DR_IS_READ (dr0))
1643         {
1644           unsigned int load_inside_cost = 0, load_outside_cost = 0;
1645           unsigned int store_inside_cost = 0, store_outside_cost = 0;
1646           unsigned int load_inside_penalty = 0, load_outside_penalty = 0;
1647           unsigned int store_inside_penalty = 0, store_outside_penalty = 0;
1648
1649           vect_get_data_access_cost (dr0, &load_inside_cost,
1650                                      &load_outside_cost);
1651           vect_get_data_access_cost (first_store, &store_inside_cost,
1652                                      &store_outside_cost);
1653
1654           /* Calculate the penalty for leaving FIRST_STORE unaligned (by
1655              aligning the load DR0).  */
1656           load_inside_penalty = store_inside_cost;
1657           load_outside_penalty = store_outside_cost;
1658           for (i = 0; VEC_iterate (dr_p, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS
1659                                    (vinfo_for_stmt (DR_STMT (first_store))),
1660                                    i, dr);
1661                i++)
1662             if (DR_IS_READ (dr))
1663               {
1664                 load_inside_penalty += load_inside_cost;
1665                 load_outside_penalty += load_outside_cost;
1666               }
1667             else
1668               {
1669                 load_inside_penalty += store_inside_cost;
1670                 load_outside_penalty += store_outside_cost;
1671               }
1672
1673           /* Calculate the penalty for leaving DR0 unaligned (by
1674              aligning the FIRST_STORE).  */
1675           store_inside_penalty = load_inside_cost;
1676           store_outside_penalty = load_outside_cost;
1677           for (i = 0; VEC_iterate (dr_p, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS
1678                                    (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0))),
1679                                    i, dr);
1680                i++)
1681             if (DR_IS_READ (dr))
1682               {
1683                 store_inside_penalty += load_inside_cost;
1684                 store_outside_penalty += load_outside_cost;
1685               }
1686             else
1687               {
1688                 store_inside_penalty += store_inside_cost;
1689                 store_outside_penalty += store_outside_cost;
1690               }
1691
1692           if (load_inside_penalty > store_inside_penalty
1693               || (load_inside_penalty == store_inside_penalty
1694                   && load_outside_penalty > store_outside_penalty))
1695             dr0 = first_store;
1696         }
1697
1698       /* In case there are only loads with different unknown misalignments, use
1699          peeling only if it may help to align other accesses in the loop.  */
1700       if (!first_store && !VEC_length (dr_p, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS
1701                                             (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0))))
1702           && vect_supportable_dr_alignment (dr0, false)
1703               != dr_unaligned_supported)
1704         do_peeling = false;
1705     }
1706
1707   if (do_peeling && !dr0)
1708     {
1709       /* Peeling is possible, but there is no data access that is not supported
1710          unless aligned. So we try to choose the best possible peeling.  */
1711
1712       /* We should get here only if there are drs with known misalignment.  */
1713       gcc_assert (!all_misalignments_unknown);
1714
1715       /* Choose the best peeling from the hash table.  */
1716       dr0 = vect_peeling_hash_choose_best_peeling (loop_vinfo, &npeel);
1717       if (!dr0 || !npeel)
1718         do_peeling = false;
1719     }
1720
1721   if (do_peeling)
1722     {
1723       stmt = DR_STMT (dr0);
1724       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1725       vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1726       nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1727
1728       if (known_alignment_for_access_p (dr0))
1729         {
1730           bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr0),
1731                                                 size_zero_node) < 0;
1732           if (!npeel)
1733             {
1734               /* Since it's known at compile time, compute the number of
1735                  iterations in the peeled loop (the peeling factor) for use in
1736                  updating DR_MISALIGNMENT values.  The peeling factor is the
1737                  vectorization factor minus the misalignment as an element
1738                  count.  */
1739               mis = DR_MISALIGNMENT (dr0);
1740               mis /= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr0))));
1741               npeel = ((negative ? mis - nelements : nelements - mis)
1742                        & (nelements - 1));
1743             }
1744
1745           /* For interleaved data access every iteration accesses all the
1746              members of the group, therefore we divide the number of iterations
1747              by the group size.  */
1748           stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0));
1749           if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1750             npeel /= GROUP_SIZE (stmt_info);
1751
1752           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1753             fprintf (vect_dump, "Try peeling by %d", npeel);
1754         }
1755
1756       /* Ensure that all data refs can be vectorized after the peel.  */
1757       FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1758         {
1759           int save_misalignment;
1760
1761           if (dr == dr0)
1762             continue;
1763
1764           stmt = DR_STMT (dr);
1765           stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1766           /* For interleaving, only the alignment of the first access
1767             matters.  */
1768           if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1769               && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1770             continue;
1771
1772           save_misalignment = DR_MISALIGNMENT (dr);
1773           vect_update_misalignment_for_peel (dr, dr0, npeel);
1774           supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
1775           SET_DR_MISALIGNMENT (dr, save_misalignment);
1776
1777           if (!supportable_dr_alignment)
1778             {
1779               do_peeling = false;
1780               break;
1781             }
1782         }
1783
1784       if (do_peeling && known_alignment_for_access_p (dr0) && npeel == 0)
1785         {
1786           stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1787           if (!stat)
1788             do_peeling = false;
1789           else
1790             return stat;
1791         }
1792
1793       if (do_peeling)
1794         {
1795           /* (1.2) Update the DR_MISALIGNMENT of each data reference DR_i.
1796              If the misalignment of DR_i is identical to that of dr0 then set
1797              DR_MISALIGNMENT (DR_i) to zero.  If the misalignment of DR_i and
1798              dr0 are known at compile time then increment DR_MISALIGNMENT (DR_i)
1799              by the peeling factor times the element size of DR_i (MOD the
1800              vectorization factor times the size).  Otherwise, the
1801              misalignment of DR_i must be set to unknown.  */
1802           FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1803             if (dr != dr0)
1804               vect_update_misalignment_for_peel (dr, dr0, npeel);
1805
1806           LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo) = dr0;
1807           if (npeel)
1808             LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) = npeel;
1809           else
1810             LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) = DR_MISALIGNMENT (dr0);
1811           SET_DR_MISALIGNMENT (dr0, 0);
1812           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1813             fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using peeling.");
1814
1815           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1816             fprintf (vect_dump, "Peeling for alignment will be applied.");
1817
1818           stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1819           gcc_assert (stat);
1820           return stat;
1821         }
1822     }
1823
1824
1825   /* (2) Versioning to force alignment.  */
1826
1827   /* Try versioning if:
1828      1) flag_tree_vect_loop_version is TRUE
1829      2) optimize loop for speed
1830      3) there is at least one unsupported misaligned data ref with an unknown
1831         misalignment, and
1832      4) all misaligned data refs with a known misalignment are supported, and
1833      5) the number of runtime alignment checks is within reason.  */
1834
1835   do_versioning =
1836         flag_tree_vect_loop_version
1837         && optimize_loop_nest_for_speed_p (loop)
1838         && (!loop->inner); /* FORNOW */
1839
1840   if (do_versioning)
1841     {
1842       FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1843         {
1844           stmt = DR_STMT (dr);
1845           stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1846
1847           /* For interleaving, only the alignment of the first access
1848              matters.  */
1849           if (aligned_access_p (dr)
1850               || (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1851                   && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt))
1852             continue;
1853
1854           supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
1855
1856           if (!supportable_dr_alignment)
1857             {
1858               gimple stmt;
1859               int mask;
1860               tree vectype;
1861
1862               if (known_alignment_for_access_p (dr)
1863                   || VEC_length (gimple,
1864                                  LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo))
1865                      >= (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIGNMENT_CHECKS))
1866                 {
1867                   do_versioning = false;
1868                   break;
1869                 }
1870
1871               stmt = DR_STMT (dr);
1872               vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
1873               gcc_assert (vectype);
1874
1875               /* The rightmost bits of an aligned address must be zeros.
1876                  Construct the mask needed for this test.  For example,
1877                  GET_MODE_SIZE for the vector mode V4SI is 16 bytes so the
1878                  mask must be 15 = 0xf. */
1879               mask = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) - 1;
1880
1881               /* FORNOW: use the same mask to test all potentially unaligned
1882                  references in the loop.  The vectorizer currently supports
1883                  a single vector size, see the reference to
1884                  GET_MODE_NUNITS (TYPE_MODE (vectype)) where the
1885                  vectorization factor is computed.  */
1886               gcc_assert (!LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo)
1887                           || LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo) == mask);
1888               LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo) = mask;
1889               VEC_safe_push (gimple, heap,
1890                              LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo),
1891                              DR_STMT (dr));
1892             }
1893         }
1894
1895       /* Versioning requires at least one misaligned data reference.  */
1896       if (!LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
1897         do_versioning = false;
1898       else if (!do_versioning)
1899         VEC_truncate (gimple, LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo), 0);
1900     }
1901
1902   if (do_versioning)
1903     {
1904       VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts
1905         = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
1906       gimple stmt;
1907
1908       /* It can now be assumed that the data references in the statements
1909          in LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS will be aligned in the version
1910          of the loop being vectorized.  */
1911       FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, may_misalign_stmts, i, stmt)
1912         {
1913           stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1914           dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
1915           SET_DR_MISALIGNMENT (dr, 0);
1916           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1917             fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using versioning.");
1918         }
1919
1920       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1921         fprintf (vect_dump, "Versioning for alignment will be applied.");
1922
1923       /* Peeling and versioning can't be done together at this time.  */
1924       gcc_assert (! (do_peeling && do_versioning));
1925
1926       stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1927       gcc_assert (stat);
1928       return stat;
1929     }
1930
1931   /* This point is reached if neither peeling nor versioning is being done.  */
1932   gcc_assert (! (do_peeling || do_versioning));
1933
1934   stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1935   return stat;
1936 }
1937
1938
1939 /* Function vect_find_same_alignment_drs.
1940
1941    Update group and alignment relations according to the chosen
1942    vectorization factor.  */
1943
1944 static void
1945 vect_find_same_alignment_drs (struct data_dependence_relation *ddr,
1946                               loop_vec_info loop_vinfo)
1947 {
1948   unsigned int i;
1949   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1950   int vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1951   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
1952   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
1953   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
1954   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
1955   int dra_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
1956   int drb_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
1957   lambda_vector dist_v;
1958   unsigned int loop_depth;
1959
1960   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known)
1961     return;
1962
1963   if (dra == drb)
1964     return;
1965
1966   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
1967     return;
1968
1969   /* Loop-based vectorization and known data dependence.  */
1970   if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
1971     return;
1972
1973   /* Data-dependence analysis reports a distance vector of zero
1974      for data-references that overlap only in the first iteration
1975      but have different sign step (see PR45764).
1976      So as a sanity check require equal DR_STEP.  */
1977   if (!operand_equal_p (DR_STEP (dra), DR_STEP (drb), 0))
1978     return;
1979
1980   loop_depth = index_in_loop_nest (loop->num, DDR_LOOP_NEST (ddr));
1981   FOR_EACH_VEC_ELT (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (ddr), i, dist_v)
1982     {
1983       int dist = dist_v[loop_depth];
1984
1985       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
1986         fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.", dist);
1987
1988       /* Same loop iteration.  */
1989       if (dist == 0
1990           || (dist % vectorization_factor == 0 && dra_size == drb_size))
1991         {
1992           /* Two references with distance zero have the same alignment.  */
1993           VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_a), drb);
1994           VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_b), dra);
1995           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1996             fprintf (vect_dump, "accesses have the same alignment.");
1997           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
1998             {
1999               fprintf (vect_dump, "dependence distance modulo vf == 0 between ");
2000               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
2001               fprintf (vect_dump, " and ");
2002               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
2003             }
2004         }
2005     }
2006 }
2007
2008
2009 /* Function vect_analyze_data_refs_alignment
2010
2011    Analyze the alignment of the data-references in the loop.
2012    Return FALSE if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
2013
2014 bool
2015 vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo,
2016                                   bb_vec_info bb_vinfo)
2017 {
2018   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2019     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs_alignment ===");
2020
2021   /* Mark groups of data references with same alignment using
2022      data dependence information.  */
2023   if (loop_vinfo)
2024     {
2025       VEC (ddr_p, heap) *ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
2026       struct data_dependence_relation *ddr;
2027       unsigned int i;
2028
2029       FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, ddrs, i, ddr)
2030         vect_find_same_alignment_drs (ddr, loop_vinfo);
2031     }
2032
2033   if (!vect_compute_data_refs_alignment (loop_vinfo, bb_vinfo))
2034     {
2035       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2036         fprintf (vect_dump,
2037                  "not vectorized: can't calculate alignment for data ref.");
2038       return false;
2039     }
2040
2041   return true;
2042 }
2043
2044
2045 /* Analyze groups of strided accesses: check that DR belongs to a group of
2046    strided accesses of legal size, step, etc.  Detect gaps, single element
2047    interleaving, and other special cases. Set strided access info.
2048    Collect groups of strided stores for further use in SLP analysis.  */
2049
2050 static bool
2051 vect_analyze_group_access (struct data_reference *dr)
2052 {
2053   tree step = DR_STEP (dr);
2054   tree scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2055   HOST_WIDE_INT type_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
2056   gimple stmt = DR_STMT (dr);
2057   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2058   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2059   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
2060   HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2061   HOST_WIDE_INT stride, last_accessed_element = 1;
2062   bool slp_impossible = false;
2063   struct loop *loop = NULL;
2064
2065   if (loop_vinfo)
2066     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2067
2068   /* For interleaving, STRIDE is STEP counted in elements, i.e., the size of the
2069      interleaving group (including gaps).  */
2070   stride = dr_step / type_size;
2071
2072   /* Not consecutive access is possible only if it is a part of interleaving.  */
2073   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)))
2074     {
2075       /* Check if it this DR is a part of interleaving, and is a single
2076          element of the group that is accessed in the loop.  */
2077
2078       /* Gaps are supported only for loads. STEP must be a multiple of the type
2079          size.  The size of the group must be a power of 2.  */
2080       if (DR_IS_READ (dr)
2081           && (dr_step % type_size) == 0
2082           && stride > 0
2083           && exact_log2 (stride) != -1)
2084         {
2085           GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = stmt;
2086           GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
2087           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2088             {
2089               fprintf (vect_dump, "Detected single element interleaving ");
2090               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
2091               fprintf (vect_dump, " step ");
2092               print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
2093             }
2094
2095           if (loop_vinfo)
2096             {
2097               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2098                 fprintf (vect_dump, "Data access with gaps requires scalar "
2099                                     "epilogue loop");
2100               if (loop->inner)
2101                 {
2102                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2103                     fprintf (vect_dump, "Peeling for outer loop is not"
2104                                         " supported");
2105                   return false;
2106                 }
2107
2108               LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo) = true;
2109             }
2110
2111           return true;
2112         }
2113
2114       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2115         {
2116           fprintf (vect_dump, "not consecutive access ");
2117           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2118         }
2119
2120       if (bb_vinfo)
2121         {
2122           /* Mark the statement as unvectorizable.  */
2123           STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
2124           return true;
2125         }
2126     
2127       return false;
2128     }
2129
2130   if (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt)
2131     {
2132       /* First stmt in the interleaving chain. Check the chain.  */
2133       gimple next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt));
2134       struct data_reference *data_ref = dr;
2135       unsigned int count = 1;
2136       tree next_step;
2137       tree prev_init = DR_INIT (data_ref);
2138       gimple prev = stmt;
2139       HOST_WIDE_INT diff, count_in_bytes, gaps = 0;
2140
2141       while (next)
2142         {
2143           /* Skip same data-refs.  In case that two or more stmts share
2144              data-ref (supported only for loads), we vectorize only the first
2145              stmt, and the rest get their vectorized loads from the first
2146              one.  */
2147           if (!tree_int_cst_compare (DR_INIT (data_ref),
2148                                      DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (
2149                                                    vinfo_for_stmt (next)))))
2150             {
2151               if (DR_IS_WRITE (data_ref))
2152                 {
2153                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2154                     fprintf (vect_dump, "Two store stmts share the same dr.");
2155                   return false;
2156                 }
2157
2158               /* Check that there is no load-store dependencies for this loads
2159                  to prevent a case of load-store-load to the same location.  */
2160               if (GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (next))
2161                   || GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (prev)))
2162                 {
2163                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2164                     fprintf (vect_dump,
2165                              "READ_WRITE dependence in interleaving.");
2166                   return false;
2167                 }
2168
2169               /* For load use the same data-ref load.  */
2170               GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next)) = prev;
2171
2172               prev = next;
2173               next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next));
2174               continue;
2175             }
2176
2177           prev = next;
2178
2179           /* Check that all the accesses have the same STEP.  */
2180           next_step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
2181           if (tree_int_cst_compare (step, next_step))
2182             {
2183               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2184                 fprintf (vect_dump, "not consecutive access in interleaving");
2185               return false;
2186             }
2187
2188           data_ref = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next));
2189           /* Check that the distance between two accesses is equal to the type
2190              size. Otherwise, we have gaps.  */
2191           diff = (TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (data_ref))
2192                   - TREE_INT_CST_LOW (prev_init)) / type_size;
2193           if (diff != 1)
2194             {
2195               /* FORNOW: SLP of accesses with gaps is not supported.  */
2196               slp_impossible = true;
2197               if (DR_IS_WRITE (data_ref))
2198                 {
2199                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2200                     fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
2201                   return false;
2202                 }
2203
2204               gaps += diff - 1;
2205             }
2206
2207           last_accessed_element += diff;
2208
2209           /* Store the gap from the previous member of the group. If there is no
2210              gap in the access, GROUP_GAP is always 1.  */
2211           GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next)) = diff;
2212
2213           prev_init = DR_INIT (data_ref);
2214           next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next));
2215           /* Count the number of data-refs in the chain.  */
2216           count++;
2217         }
2218
2219       /* COUNT is the number of accesses found, we multiply it by the size of
2220          the type to get COUNT_IN_BYTES.  */
2221       count_in_bytes = type_size * count;
2222
2223       /* Check that the size of the interleaving (including gaps) is not
2224          greater than STEP.  */
2225       if (dr_step && dr_step < count_in_bytes + gaps * type_size)
2226         {
2227           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2228             {
2229               fprintf (vect_dump, "interleaving size is greater than step for ");
2230               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
2231             }
2232           return false;
2233         }
2234
2235       /* Check that the size of the interleaving is equal to STEP for stores,
2236          i.e., that there are no gaps.  */
2237       if (dr_step && dr_step != count_in_bytes)
2238         {
2239           if (DR_IS_READ (dr))
2240             {
2241               slp_impossible = true;
2242               /* There is a gap after the last load in the group. This gap is a
2243                  difference between the stride and the number of elements. When
2244                  there is no gap, this difference should be 0.  */
2245               GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride - count;
2246             }
2247           else
2248             {
2249               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2250                 fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
2251               return false;
2252             }
2253         }
2254
2255       /* Check that STEP is a multiple of type size.  */
2256       if (dr_step && (dr_step % type_size) != 0)
2257         {
2258           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2259             {
2260               fprintf (vect_dump, "step is not a multiple of type size: step ");
2261               print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
2262               fprintf (vect_dump, " size ");
2263               print_generic_expr (vect_dump, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type),
2264                                   TDF_SLIM);
2265             }
2266           return false;
2267         }
2268
2269       if (stride == 0)
2270         stride = count;
2271
2272       GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
2273       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2274         fprintf (vect_dump, "Detected interleaving of size %d", (int)stride);
2275
2276       /* SLP: create an SLP data structure for every interleaving group of
2277          stores for further analysis in vect_analyse_slp.  */
2278       if (DR_IS_WRITE (dr) && !slp_impossible)
2279         {
2280           if (loop_vinfo)
2281             VEC_safe_push (gimple, heap, LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo),
2282                            stmt);
2283           if (bb_vinfo)
2284             VEC_safe_push (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo),
2285                            stmt);
2286         }
2287
2288       /* There is a gap in the end of the group.  */
2289       if (stride - last_accessed_element > 0 && loop_vinfo)
2290         {
2291           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2292             fprintf (vect_dump, "Data access with gaps requires scalar "
2293                                 "epilogue loop");
2294           if (loop->inner)
2295             {
2296               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2297                 fprintf (vect_dump, "Peeling for outer loop is not supported");
2298               return false;
2299             }
2300
2301           LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo) = true;
2302         }
2303     }
2304
2305   return true;
2306 }
2307
2308
2309 /* Analyze the access pattern of the data-reference DR.
2310    In case of non-consecutive accesses call vect_analyze_group_access() to
2311    analyze groups of strided accesses.  */
2312
2313 static bool
2314 vect_analyze_data_ref_access (struct data_reference *dr)
2315 {
2316   tree step = DR_STEP (dr);
2317   tree scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2318   gimple stmt = DR_STMT (dr);
2319   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2320   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2321   struct loop *loop = NULL;
2322   HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2323
2324   if (loop_vinfo)
2325     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2326
2327   if (loop_vinfo && !step)
2328     {
2329       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2330         fprintf (vect_dump, "bad data-ref access in loop");
2331       return false;
2332     }
2333
2334   /* Allow invariant loads in loops.  */
2335   if (loop_vinfo && dr_step == 0)
2336     {
2337       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2338       return DR_IS_READ (dr);
2339     }
2340
2341   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2342     {
2343       /* Interleaved accesses are not yet supported within outer-loop
2344         vectorization for references in the inner-loop.  */
2345       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2346
2347       /* For the rest of the analysis we use the outer-loop step.  */
2348       step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
2349       dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2350
2351       if (dr_step == 0)
2352         {
2353           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
2354             fprintf (vect_dump, "zero step in outer loop.");
2355           if (DR_IS_READ (dr))
2356             return true;
2357           else
2358             return false;
2359         }
2360     }
2361
2362   /* Consecutive?  */
2363   if (!tree_int_cst_compare (step, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type))
2364       || (dr_step < 0
2365           && !compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type), -dr_step)))
2366     {
2367       /* Mark that it is not interleaving.  */
2368       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2369       return true;
2370     }
2371
2372   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2373     {
2374       if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
2375         fprintf (vect_dump, "strided access in outer loop.");
2376       return false;
2377     }
2378
2379   /* Not consecutive access - check if it's a part of interleaving group.  */
2380   return vect_analyze_group_access (dr);
2381 }
2382
2383
2384 /* Function vect_analyze_data_ref_accesses.
2385
2386    Analyze the access pattern of all the data references in the loop.
2387
2388    FORNOW: the only access pattern that is considered vectorizable is a
2389            simple step 1 (consecutive) access.
2390
2391    FORNOW: handle only arrays and pointer accesses.  */
2392
2393 bool
2394 vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2395 {
2396   unsigned int i;
2397   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
2398   struct data_reference *dr;
2399
2400   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2401     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_ref_accesses ===");
2402
2403   if (loop_vinfo)
2404     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2405   else
2406     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
2407
2408   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2409     if (STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) 
2410         && !vect_analyze_data_ref_access (dr))
2411       {
2412         if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2413           fprintf (vect_dump, "not vectorized: complicated access pattern.");
2414
2415         if (bb_vinfo)
2416           {
2417             /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2418             STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
2419             continue;
2420           }
2421         else
2422           return false;
2423       }
2424
2425   return true;
2426 }
2427
2428 /* Function vect_prune_runtime_alias_test_list.
2429
2430    Prune a list of ddrs to be tested at run-time by versioning for alias.
2431    Return FALSE if resulting list of ddrs is longer then allowed by
2432    PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS, otherwise return TRUE.  */
2433
2434 bool
2435 vect_prune_runtime_alias_test_list (loop_vec_info loop_vinfo)
2436 {
2437   VEC (ddr_p, heap) * ddrs =
2438     LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
2439   unsigned i, j;
2440
2441   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2442     fprintf (vect_dump, "=== vect_prune_runtime_alias_test_list ===");
2443
2444   for (i = 0; i < VEC_length (ddr_p, ddrs); )
2445     {
2446       bool found;
2447       ddr_p ddr_i;
2448
2449       ddr_i = VEC_index (ddr_p, ddrs, i);
2450       found = false;
2451
2452       for (j = 0; j < i; j++)
2453         {
2454           ddr_p ddr_j = VEC_index (ddr_p, ddrs, j);
2455
2456           if (vect_vfa_range_equal (ddr_i, ddr_j))
2457             {
2458               if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2459                 {
2460                   fprintf (vect_dump, "found equal ranges ");
2461                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr_i)), TDF_SLIM);
2462                   fprintf (vect_dump, ", ");
2463                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr_i)), TDF_SLIM);
2464                   fprintf (vect_dump, " and ");
2465                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr_j)), TDF_SLIM);
2466                   fprintf (vect_dump, ", ");
2467                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr_j)), TDF_SLIM);
2468                 }
2469               found = true;
2470               break;
2471             }
2472         }
2473
2474       if (found)
2475       {
2476         VEC_ordered_remove (ddr_p, ddrs, i);
2477         continue;
2478       }
2479       i++;
2480     }
2481
2482   if (VEC_length (ddr_p, ddrs) >
2483        (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS))
2484     {
2485       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2486         {
2487           fprintf (vect_dump,
2488                    "disable versioning for alias - max number of generated "
2489                    "checks exceeded.");
2490         }
2491
2492       VEC_truncate (ddr_p, LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo), 0);
2493
2494       return false;
2495     }
2496
2497   return true;
2498 }
2499
2500 /* Check whether a non-affine read in stmt is suitable for gather load
2501    and if so, return a builtin decl for that operation.  */
2502
2503 tree
2504 vect_check_gather (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo, tree *basep,
2505                    tree *offp, int *scalep)
2506 {
2507   HOST_WIDE_INT scale = 1, pbitpos, pbitsize;
2508   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2509   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2510   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
2511   tree offtype = NULL_TREE;
2512   tree decl, base, off;
2513   enum machine_mode pmode;
2514   int punsignedp, pvolatilep;
2515
2516   /* The gather builtins need address of the form
2517      loop_invariant + vector * {1, 2, 4, 8}
2518      or
2519      loop_invariant + sign_extend (vector) * { 1, 2, 4, 8 }.
2520      Unfortunately DR_BASE_ADDRESS/DR_OFFSET can be a mixture
2521      of loop invariants/SSA_NAMEs defined in the loop, with casts,
2522      multiplications and additions in it.  To get a vector, we need
2523      a single SSA_NAME that will be defined in the loop and will
2524      contain everything that is not loop invariant and that can be
2525      vectorized.  The following code attempts to find such a preexistng
2526      SSA_NAME OFF and put the loop invariants into a tree BASE
2527      that can be gimplified before the loop.  */
2528   base = get_inner_reference (DR_REF (dr), &pbitsize, &pbitpos, &off,
2529                               &pmode, &punsignedp, &pvolatilep, false);
2530   gcc_assert (base != NULL_TREE && (pbitpos % BITS_PER_UNIT) == 0);
2531
2532   if (TREE_CODE (base) == MEM_REF)
2533     {
2534       if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (base, 1)))
2535         {
2536           if (off == NULL_TREE)
2537             {
2538               double_int moff = mem_ref_offset (base);
2539               off = double_int_to_tree (sizetype, moff);
2540             }
2541           else
2542             off = size_binop (PLUS_EXPR, off,
2543                               fold_convert (sizetype, TREE_OPERAND (base, 1)));
2544         }
2545       base = TREE_OPERAND (base, 0);
2546     }
2547   else
2548     base = build_fold_addr_expr (base);
2549
2550   if (off == NULL_TREE)
2551     off = size_zero_node;
2552
2553   /* If base is not loop invariant, either off is 0, then we start with just
2554      the constant offset in the loop invariant BASE and continue with base
2555      as OFF, otherwise give up.
2556      We could handle that case by gimplifying the addition of base + off
2557      into some SSA_NAME and use that as off, but for now punt.  */
2558   if (!expr_invariant_in_loop_p (loop, base))
2559     {
2560       if (!integer_zerop (off))
2561         return NULL_TREE;
2562       off = base;
2563       base = size_int (pbitpos / BITS_PER_UNIT);
2564     }
2565   /* Otherwise put base + constant offset into the loop invariant BASE
2566      and continue with OFF.  */
2567   else
2568     {
2569       base = fold_convert (sizetype, base);
2570       base = size_binop (PLUS_EXPR, base, size_int (pbitpos / BITS_PER_UNIT));
2571     }
2572
2573   /* OFF at this point may be either a SSA_NAME or some tree expression
2574      from get_inner_reference.  Try to peel off loop invariants from it
2575      into BASE as long as possible.  */
2576   STRIP_NOPS (off);
2577   while (offtype == NULL_TREE)
2578     {
2579       enum tree_code code;
2580       tree op0, op1, add = NULL_TREE;
2581
2582       if (TREE_CODE (off) == SSA_NAME)
2583         {
2584           gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (off);
2585
2586           if (expr_invariant_in_loop_p (loop, off))
2587             return NULL_TREE;
2588
2589           if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
2590             break;
2591
2592           op0 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
2593           code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
2594           op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
2595         }
2596       else
2597         {
2598           if (get_gimple_rhs_class (TREE_CODE (off)) == GIMPLE_TERNARY_RHS)
2599             return NULL_TREE;
2600           code = TREE_CODE (off);
2601           extract_ops_from_tree (off, &code, &op0, &op1);
2602         }
2603       switch (code)
2604         {
2605         case POINTER_PLUS_EXPR:
2606         case PLUS_EXPR:
2607           if (expr_invariant_in_loop_p (loop, op0))
2608             {
2609               add = op0;
2610               off = op1;
2611             do_add:
2612               add = fold_convert (sizetype, add);
2613               if (scale != 1)
2614                 add = size_binop (MULT_EXPR, add, size_int (scale));
2615               base = size_binop (PLUS_EXPR, base, add);
2616               continue;
2617             }
2618           if (expr_invariant_in_loop_p (loop, op1))
2619             {
2620               add = op1;
2621               off = op0;
2622               goto do_add;
2623             }
2624           break;
2625         case MINUS_EXPR:
2626           if (expr_invariant_in_loop_p (loop, op1))
2627             {
2628               add = fold_convert (sizetype, op1);
2629               add = size_binop (MINUS_EXPR, size_zero_node, add);
2630               off = op0;
2631               goto do_add;
2632             }
2633           break;
2634         case MULT_EXPR:
2635           if (scale == 1 && host_integerp (op1, 0))
2636             {
2637               scale = tree_low_cst (op1, 0);
2638               off = op0;
2639               continue;
2640             }
2641           break;
2642         case SSA_NAME:
2643           off = op0;
2644           continue;
2645         CASE_CONVERT:
2646           if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2647               && !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2648             break;
2649           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
2650               == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (off)))
2651             {
2652               off = op0;
2653               continue;
2654             }
2655           if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
2656               < TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (off)))
2657             {
2658               off = op0;
2659               offtype = TREE_TYPE (off);
2660               STRIP_NOPS (off);
2661               continue;
2662             }
2663           break;
2664         default:
2665           break;
2666         }
2667       break;
2668     }
2669
2670   /* If at the end OFF still isn't a SSA_NAME or isn't
2671      defined in the loop, punt.  */
2672   if (TREE_CODE (off) != SSA_NAME
2673       || expr_invariant_in_loop_p (loop, off))
2674     return NULL_TREE;
2675
2676   if (offtype == NULL_TREE)
2677     offtype = TREE_TYPE (off);
2678
2679   decl = targetm.vectorize.builtin_gather (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info),
2680                                            offtype, scale);
2681   if (decl == NULL_TREE)
2682     return NULL_TREE;
2683
2684   if (basep)
2685     *basep = base;
2686   if (offp)
2687     *offp = off;
2688   if (scalep)
2689     *scalep = scale;
2690   return decl;
2691 }
2692
2693
2694 /* Function vect_analyze_data_refs.
2695
2696   Find all the data references in the loop or basic block.
2697
2698    The general structure of the analysis of data refs in the vectorizer is as
2699    follows:
2700    1- vect_analyze_data_refs(loop/bb): call
2701       compute_data_dependences_for_loop/bb to find and analyze all data-refs
2702       in the loop/bb and their dependences.
2703    2- vect_analyze_dependences(): apply dependence testing using ddrs.
2704    3- vect_analyze_drs_alignment(): check that ref_stmt.alignment is ok.
2705    4- vect_analyze_drs_access(): check that ref_stmt.step is ok.
2706
2707 */
2708
2709 bool
2710 vect_analyze_data_refs (loop_vec_info loop_vinfo,
2711                         bb_vec_info bb_vinfo,
2712                         int *min_vf)
2713 {
2714   struct loop *loop = NULL;
2715   basic_block bb = NULL;
2716   unsigned int i;
2717   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
2718   struct data_reference *dr;
2719   tree scalar_type;
2720   bool res, stop_bb_analysis = false;
2721
2722   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2723     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs ===\n");
2724
2725   if (loop_vinfo)
2726     {
2727       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2728       res = compute_data_dependences_for_loop
2729         (loop, true,
2730          &LOOP_VINFO_LOOP_NEST (loop_vinfo),
2731          &LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo),
2732          &LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo));
2733
2734       if (!res)
2735         {
2736           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2737             fprintf (vect_dump, "not vectorized: loop contains function calls"
2738                      " or data references that cannot be analyzed");
2739           return false;
2740         }
2741
2742       datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2743     }
2744   else
2745     {
2746       bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
2747       res = compute_data_dependences_for_bb (bb, true,
2748                                              &BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo),
2749                                              &BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo));
2750       if (!res)
2751         {
2752           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2753             fprintf (vect_dump, "not vectorized: basic block contains function"
2754                      " calls or data references that cannot be analyzed");
2755           return false;
2756         }
2757
2758       datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
2759     }
2760
2761   /* Go through the data-refs, check that the analysis succeeded.  Update
2762      pointer from stmt_vec_info struct to DR and vectype.  */
2763
2764   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2765     {
2766       gimple stmt;
2767       stmt_vec_info stmt_info;
2768       tree base, offset, init;
2769       bool gather = false;
2770       int vf;
2771
2772       if (!dr || !DR_REF (dr))
2773         {
2774           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2775             fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref ");
2776
2777           return false;
2778         }
2779
2780       stmt = DR_STMT (dr);
2781       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2782
2783       if (stop_bb_analysis)
2784         {
2785           STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2786           continue;
2787         }
2788
2789       /* Check that analysis of the data-ref succeeded.  */
2790       if (!DR_BASE_ADDRESS (dr) || !DR_OFFSET (dr) || !DR_INIT (dr)
2791           || !DR_STEP (dr))
2792         {
2793           /* If target supports vector gather loads, see if they can't
2794              be used.  */
2795           if (loop_vinfo
2796               && DR_IS_READ (dr)
2797               && !TREE_THIS_VOLATILE (DR_REF (dr))
2798               && targetm.vectorize.builtin_gather != NULL
2799               && !nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2800             {
2801               struct data_reference *newdr
2802                 = create_data_ref (NULL, loop_containing_stmt (stmt),
2803                                    DR_REF (dr), stmt, true);
2804               gcc_assert (newdr != NULL && DR_REF (newdr));
2805               if (DR_BASE_ADDRESS (newdr)
2806                   && DR_OFFSET (newdr)
2807                   && DR_INIT (newdr)
2808                   && DR_STEP (newdr)
2809                   && integer_zerop (DR_STEP (newdr)))
2810                 {
2811                   dr = newdr;
2812                   gather = true;
2813                 }
2814               else
2815                 free_data_ref (newdr);
2816             }
2817
2818           if (!gather)
2819             {
2820               if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2821                 {
2822                   fprintf (vect_dump, "not vectorized: data ref analysis "
2823                                       "failed ");
2824                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2825                 }
2826
2827               if (bb_vinfo)
2828                 {
2829                   STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2830                   stop_bb_analysis = true;
2831                   continue;
2832                 }
2833
2834               return false;
2835             }
2836         }
2837
2838       if (TREE_CODE (DR_BASE_ADDRESS (dr)) == INTEGER_CST)
2839         {
2840           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2841             fprintf (vect_dump, "not vectorized: base addr of dr is a "
2842                      "constant");
2843
2844           if (bb_vinfo)
2845             {
2846               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2847               stop_bb_analysis = true;
2848               continue;
2849             }
2850
2851           if (gather)
2852             free_data_ref (dr);
2853           return false;
2854         }
2855
2856       if (TREE_THIS_VOLATILE (DR_REF (dr)))
2857         {
2858           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2859             {
2860               fprintf (vect_dump, "not vectorized: volatile type ");
2861               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2862             }
2863
2864           if (bb_vinfo)
2865             {
2866               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2867               stop_bb_analysis = true;
2868               continue;
2869             }
2870
2871           return false;
2872         }
2873
2874       base = unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr));
2875       offset = unshare_expr (DR_OFFSET (dr));
2876       init = unshare_expr (DR_INIT (dr));
2877
2878       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2879         {
2880           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2881             {
2882               fprintf (vect_dump, "not vectorized: statement can throw an "
2883                        "exception ");
2884               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2885             }
2886
2887           if (bb_vinfo)
2888             {
2889               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2890               stop_bb_analysis = true;
2891               continue;
2892             }
2893
2894           if (gather)
2895             free_data_ref (dr);
2896           return false;
2897         }
2898
2899       /* Update DR field in stmt_vec_info struct.  */
2900
2901       /* If the dataref is in an inner-loop of the loop that is considered for
2902          for vectorization, we also want to analyze the access relative to
2903          the outer-loop (DR contains information only relative to the
2904          inner-most enclosing loop).  We do that by building a reference to the
2905          first location accessed by the inner-loop, and analyze it relative to
2906          the outer-loop.  */
2907       if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2908         {
2909           tree outer_step, outer_base, outer_init;
2910           HOST_WIDE_INT pbitsize, pbitpos;
2911           tree poffset;
2912           enum machine_mode pmode;
2913           int punsignedp, pvolatilep;
2914           affine_iv base_iv, offset_iv;
2915           tree dinit;
2916
2917           /* Build a reference to the first location accessed by the
2918              inner-loop: *(BASE+INIT).  (The first location is actually
2919              BASE+INIT+OFFSET, but we add OFFSET separately later).  */
2920           tree inner_base = build_fold_indirect_ref
2921                                 (fold_build_pointer_plus (base, init));
2922
2923           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2924             {
2925               fprintf (vect_dump, "analyze in outer-loop: ");
2926               print_generic_expr (vect_dump, inner_base, TDF_SLIM);
2927             }
2928
2929           outer_base = get_inner_reference (inner_base, &pbitsize, &pbitpos,
2930                           &poffset, &pmode, &punsignedp, &pvolatilep, false);
2931           gcc_assert (outer_base != NULL_TREE);
2932
2933           if (pbitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
2934             {
2935               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2936                 fprintf (vect_dump, "failed: bit offset alignment.\n");
2937               return false;
2938             }
2939
2940           outer_base = build_fold_addr_expr (outer_base);
2941           if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), outer_base,
2942                           &base_iv, false))
2943             {
2944               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2945                 fprintf (vect_dump, "failed: evolution of base is not affine.\n");
2946               return false;
2947             }
2948
2949           if (offset)
2950             {
2951               if (poffset)
2952                 poffset = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (offset), offset,
2953                                        poffset);
2954               else
2955                 poffset = offset;
2956             }
2957
2958           if (!poffset)
2959             {
2960               offset_iv.base = ssize_int (0);
2961               offset_iv.step = ssize_int (0);
2962             }
2963           else if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), poffset,
2964                                &offset_iv, false))
2965             {
2966               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2967                 fprintf (vect_dump, "evolution of offset is not affine.\n");
2968               return false;
2969             }
2970
2971           outer_init = ssize_int (pbitpos / BITS_PER_UNIT);
2972           split_constant_offset (base_iv.base, &base_iv.base, &dinit);
2973           outer_init =  size_binop (PLUS_EXPR, outer_init, dinit);
2974           split_constant_offset (offset_iv.base, &offset_iv.base, &dinit);
2975           outer_init =  size_binop (PLUS_EXPR, outer_init, dinit);
2976
2977           outer_step = size_binop (PLUS_EXPR,
2978                                 fold_convert (ssizetype, base_iv.step),
2979                                 fold_convert (ssizetype, offset_iv.step));
2980
2981           STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info) = outer_step;
2982           /* FIXME: Use canonicalize_base_object_address (base_iv.base); */
2983           STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info) = base_iv.base;
2984           STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info) = outer_init;
2985           STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info) =
2986                                 fold_convert (ssizetype, offset_iv.base);
2987           STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info) =
2988                                 size_int (highest_pow2_factor (offset_iv.base));
2989
2990           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2991             {
2992               fprintf (vect_dump, "\touter base_address: ");
2993               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info), TDF_SLIM);
2994               fprintf (vect_dump, "\n\touter offset from base address: ");
2995               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info), TDF_SLIM);
2996               fprintf (vect_dump, "\n\touter constant offset from base address: ");
2997               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info), TDF_SLIM);
2998               fprintf (vect_dump, "\n\touter step: ");
2999               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info), TDF_SLIM);
3000               fprintf (vect_dump, "\n\touter aligned to: ");
3001               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info), TDF_SLIM);
3002             }
3003         }
3004
3005       if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
3006         {
3007           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
3008             {
3009               fprintf (vect_dump,
3010                        "not vectorized: more than one data ref in stmt: ");
3011               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
3012             }
3013
3014           if (bb_vinfo)
3015             {
3016               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
3017               stop_bb_analysis = true;
3018               continue;
3019             }
3020
3021           if (gather)
3022             free_data_ref (dr);
3023           return false;
3024         }
3025
3026       STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info) = dr;
3027
3028       /* Set vectype for STMT.  */
3029       scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
3030       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) =
3031                 get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
3032       if (!STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info))
3033         {
3034           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
3035             {
3036               fprintf (vect_dump,
3037                        "not vectorized: no vectype for stmt: ");
3038               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
3039               fprintf (vect_dump, " scalar_type: ");
3040               print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_DETAILS);
3041             }
3042
3043           if (bb_vinfo)
3044             {
3045               /* Mark the statement as not vectorizable.  */
3046               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
3047               stop_bb_analysis = true;
3048               continue;
3049             }
3050
3051           if (gather)
3052             {
3053               STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info) = NULL;
3054               free_data_ref (dr);
3055             }
3056           return false;
3057         }
3058
3059       /* Adjust the minimal vectorization factor according to the
3060          vector type.  */
3061       vf = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
3062       if (vf > *min_vf)
3063         *min_vf = vf;
3064
3065       if (gather)
3066         {
3067           unsigned int j, k, n;
3068           struct data_reference *olddr
3069             = VEC_index (data_reference_p, datarefs, i);
3070           VEC (ddr_p, heap) *ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
3071           struct data_dependence_relation *ddr, *newddr;
3072           bool bad = false;
3073           tree off;
3074           VEC (loop_p, heap) *nest = LOOP_VINFO_LOOP_NEST (loop_vinfo);
3075
3076           if (!vect_check_gather (stmt, loop_vinfo, NULL, &off, NULL)
3077               || get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (off)) == NULL_TREE)
3078             {
3079               if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
3080                 {
3081                   fprintf (vect_dump,
3082                            "not vectorized: not suitable for gather ");
3083                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
3084                 }
3085               return false;
3086             }
3087
3088           n = VEC_length (data_reference_p, datarefs) - 1;
3089           for (j = 0, k = i - 1; j < i; j++)
3090             {
3091               ddr = VEC_index (ddr_p, ddrs, k);
3092               gcc_assert (DDR_B (ddr) == olddr);
3093               newddr = initialize_data_dependence_relation (DDR_A (ddr), dr,
3094                                                             nest);
3095               VEC_replace (ddr_p, ddrs, k, newddr);
3096               free_dependence_relation (ddr);
3097               if (!bad
3098                   && DR_IS_WRITE (DDR_A (newddr))
3099                   && DDR_ARE_DEPENDENT (newddr) != chrec_known)
3100                 bad = true;
3101               k += --n;
3102             }
3103
3104           k++;
3105           n = k + VEC_length (data_reference_p, datarefs) - i - 1;
3106           for (; k < n; k++)
3107             {
3108               ddr = VEC_index (ddr_p, ddrs, k);
3109               gcc_assert (DDR_A (ddr) == olddr);
3110               newddr = initialize_data_dependence_relation (dr, DDR_B (ddr),
3111                                                             nest);
3112               VEC_replace (ddr_p, ddrs, k, newddr);
3113               free_dependence_relation (ddr);
3114               if (!bad
3115                   && DR_IS_WRITE (DDR_B (newddr))
3116                   && DDR_ARE_DEPENDENT (newddr) != chrec_known)
3117                 bad = true;
3118             }
3119
3120           k = VEC_length (ddr_p, ddrs)
3121               - VEC_length (data_reference_p, datarefs) + i;
3122           ddr = VEC_index (ddr_p, ddrs, k);
3123           gcc_assert (DDR_A (ddr) == olddr && DDR_B (ddr) == olddr);
3124           newddr = initialize_data_dependence_relation (dr, dr, nest);
3125           compute_self_dependence (newddr);
3126           VEC_replace (ddr_p, ddrs, k, newddr);
3127           free_dependence_relation (ddr);
3128           VEC_replace (data_reference_p, datarefs, i, dr);
3129
3130           if (bad)
3131             {
3132               if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
3133                 {
3134                   fprintf (vect_dump,
3135                            "not vectorized: data dependence conflict"
3136                            " prevents gather");
3137                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
3138                 }
3139               return false;
3140             }
3141
3142           STMT_VINFO_GATHER_P (stmt_info) = true;
3143         }
3144     }
3145
3146   return true;
3147 }
3148
3149
3150 /* Function vect_get_new_vect_var.
3151
3152    Returns a name for a new variable.  The current naming scheme appends the
3153    prefix "vect_" or "vect_p" (depending on the value of VAR_KIND) to
3154    the name of vectorizer generated variables, and appends that to NAME if
3155    provided.  */
3156
3157 tree
3158 vect_get_new_vect_var (tree type, enum vect_var_kind var_kind, const char *name)
3159 {
3160   const char *prefix;
3161   tree new_vect_var;
3162
3163   switch (var_kind)
3164   {
3165   case vect_simple_var:
3166     prefix = "vect_";
3167     break;
3168   case vect_scalar_var:
3169     prefix = "stmp_";
3170     break;
3171   case vect_pointer_var:
3172     prefix = "vect_p";
3173     break;
3174   default:
3175     gcc_unreachable ();
3176   }
3177
3178   if (name)
3179     {
3180       char* tmp = concat (prefix, name, NULL);
3181       new_vect_var = create_tmp_var (type, tmp);
3182       free (tmp);
3183     }
3184   else
3185     new_vect_var = create_tmp_var (type, prefix);
3186
3187   /* Mark vector typed variable as a gimple register variable.  */
3188   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3189     DECL_GIMPLE_REG_P (new_vect_var) = true;
3190
3191   return new_vect_var;
3192 }
3193
3194
3195 /* Function vect_create_addr_base_for_vector_ref.
3196
3197    Create an expression that computes the address of the first memory location
3198    that will be accessed for a data reference.
3199
3200    Input:
3201    STMT: The statement containing the data reference.
3202    NEW_STMT_LIST: Must be initialized to NULL_TREE or a statement list.
3203    OFFSET: Optional. If supplied, it is be added to the initial address.
3204    LOOP:    Specify relative to which loop-nest should the address be computed.
3205             For example, when the dataref is in an inner-loop nested in an
3206             outer-loop that is now being vectorized, LOOP can be either the
3207             outer-loop, or the inner-loop.  The first memory location accessed
3208             by the following dataref ('in' points to short):
3209
3210                 for (i=0; i<N; i++)
3211                    for (j=0; j<M; j++)
3212                      s += in[i+j]
3213
3214             is as follows:
3215             if LOOP=i_loop:     &in             (relative to i_loop)
3216             if LOOP=j_loop:     &in+i*2B        (relative to j_loop)
3217
3218    Output:
3219    1. Return an SSA_NAME whose value is the address of the memory location of
3220       the first vector of the data reference.
3221    2. If new_stmt_list is not NULL_TREE after return then the caller must insert
3222       these statement(s) which define the returned SSA_NAME.
3223
3224    FORNOW: We are only handling array accesses with step 1.  */
3225
3226 tree
3227 vect_create_addr_base_for_vector_ref (gimple stmt,
3228                                       gimple_seq *new_stmt_list,
3229                                       tree offset,
3230                                       struct loop *loop)
3231 {
3232   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3233   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3234   tree data_ref_base = unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr));
3235   tree base_name;
3236   tree data_ref_base_var;
3237   tree vec_stmt;
3238   tree addr_base, addr_expr;
3239   tree dest;
3240   gimple_seq seq = NULL;
3241   tree base_offset = unshare_expr (DR_OFFSET (dr));
3242   tree init = unshare_expr (DR_INIT (dr));
3243   tree vect_ptr_type;
3244   tree step = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
3245   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3246   tree base;
3247
3248   if (loop_vinfo && loop && loop != (gimple_bb (stmt))->loop_father)
3249     {
3250       struct loop *outer_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3251
3252       gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (outer_loop, stmt));
3253
3254       data_ref_base = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info));
3255       base_offset = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info));
3256       init = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info));
3257     }
3258
3259   if (loop_vinfo)
3260     base_name = build_fold_indirect_ref (data_ref_base);
3261   else
3262     {
3263       base_offset = ssize_int (0);
3264       init = ssize_int (0);
3265       base_name = build_fold_indirect_ref (unshare_expr (DR_REF (dr)));
3266     }
3267
3268   data_ref_base_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (data_ref_base), "batmp");
3269   add_referenced_var (data_ref_base_var);
3270   data_ref_base = force_gimple_operand (data_ref_base, &seq, true,
3271                                         data_ref_base_var);
3272   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
3273
3274   /* Create base_offset */
3275   base_offset = size_binop (PLUS_EXPR,
3276                             fold_convert (sizetype, base_offset),
3277                             fold_convert (sizetype, init));
3278   dest = create_tmp_var (sizetype, "base_off");
3279   add_referenced_var (dest);
3280   base_offset = force_gimple_operand (base_offset, &seq, true, dest);
3281   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
3282
3283   if (offset)
3284     {
3285       tree tmp = create_tmp_var (sizetype, "offset");
3286
3287       add_referenced_var (tmp);
3288       offset = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
3289                             fold_convert (sizetype, offset), step);
3290       base_offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
3291                                  base_offset, offset);
3292       base_offset = force_gimple_operand (base_offset, &seq, false, tmp);
3293       gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
3294     }
3295
3296   /* base + base_offset */
3297   if (loop_vinfo)
3298     addr_base = fold_build_pointer_plus (data_ref_base, base_offset);
3299   else
3300     {
3301       addr_base = build1 (ADDR_EXPR,
3302                           build_pointer_type (TREE_TYPE (DR_REF (dr))),
3303                           unshare_expr (DR_REF (dr)));
3304     }
3305
3306   vect_ptr_type = build_pointer_type (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
3307   base = get_base_address (DR_REF (dr));
3308   if (base
3309       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
3310     vect_ptr_type
3311       = build_qualified_type (vect_ptr_type,
3312                               TYPE_QUALS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0))));
3313
3314   vec_stmt = fold_convert (vect_ptr_type, addr_base);
3315   addr_expr = vect_get_new_vect_var (vect_ptr_type, vect_pointer_var,
3316                                      get_name (base_name));
3317   add_referenced_var (addr_expr);
3318   vec_stmt = force_gimple_operand (vec_stmt, &seq, false, addr_expr);
3319   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
3320
3321   if (DR_PTR_INFO (dr)
3322       && TREE_CODE (vec_stmt) == SSA_NAME)
3323     {
3324       duplicate_ssa_name_ptr_info (vec_stmt, DR_PTR_INFO (dr));
3325       if (offset)
3326         {
3327           SSA_NAME_PTR_INFO (vec_stmt)->align = 1;
3328           SSA_NAME_PTR_INFO (vec_stmt)->misalign = 0;
3329         }
3330     }
3331
3332   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3333     {
3334       fprintf (vect_dump, "created ");
3335       print_generic_expr (vect_dump, vec_stmt, TDF_SLIM);
3336     }
3337
3338   return vec_stmt;
3339 }
3340
3341
3342 /* Function vect_create_data_ref_ptr.
3343
3344    Create a new pointer-to-AGGR_TYPE variable (ap), that points to the first
3345    location accessed in the loop by STMT, along with the def-use update
3346    chain to appropriately advance the pointer through the loop iterations.
3347    Also set aliasing information for the pointer.  This pointer is used by
3348    the callers to this function to create a memory reference expression for
3349    vector load/store access.
3350
3351    Input:
3352    1. STMT: a stmt that references memory. Expected to be of the form
3353          GIMPLE_ASSIGN <name, data-ref> or
3354          GIMPLE_ASSIGN <data-ref, name>.
3355    2. AGGR_TYPE: the type of the reference, which should be either a vector
3356         or an array.
3357    3. AT_LOOP: the loop where the vector memref is to be created.
3358    4. OFFSET (optional): an offset to be added to the initial address accessed
3359         by the data-ref in STMT.
3360    5. BSI: location where the new stmts are to be placed if there is no loop
3361    6. ONLY_INIT: indicate if ap is to be updated in the loop, or remain
3362         pointing to the initial address.
3363
3364    Output:
3365    1. Declare a new ptr to vector_type, and have it point to the base of the
3366       data reference (initial addressed accessed by the data reference).
3367       For example, for vector of type V8HI, the following code is generated:
3368
3369       v8hi *ap;
3370       ap = (v8hi *)initial_address;
3371
3372       if OFFSET is not supplied:
3373          initial_address = &a[init];
3374       if OFFSET is supplied:
3375          initial_address = &a[init + OFFSET];
3376
3377       Return the initial_address in INITIAL_ADDRESS.
3378
3379    2. If ONLY_INIT is true, just return the initial pointer.  Otherwise, also
3380       update the pointer in each iteration of the loop.
3381
3382       Return the increment stmt that updates the pointer in PTR_INCR.
3383
3384    3. Set INV_P to true if the access pattern of the data reference in the
3385       vectorized loop is invariant.  Set it to false otherwise.
3386
3387    4. Return the pointer.  */
3388
3389 tree
3390 vect_create_data_ref_ptr (gimple stmt, tree aggr_type, struct loop *at_loop,
3391                           tree offset, tree *initial_address,
3392                           gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *ptr_incr,
3393                           bool only_init, bool *inv_p)
3394 {
3395   tree base_name;
3396   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3397   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3398   struct loop *loop = NULL;
3399   bool nested_in_vect_loop = false;
3400   struct loop *containing_loop = NULL;
3401   tree aggr_ptr_type;
3402   tree aggr_ptr;
3403   tree new_temp;
3404   gimple vec_stmt;
3405   gimple_seq new_stmt_list = NULL;
3406   edge pe = NULL;
3407   basic_block new_bb;
3408   tree aggr_ptr_init;
3409   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3410   tree aptr;
3411   gimple_stmt_iterator incr_gsi;
3412   bool insert_after;
3413   bool negative;
3414   tree indx_before_incr, indx_after_incr;
3415   gimple incr;
3416   tree step;
3417   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3418   tree base;
3419
3420   gcc_assert (TREE_CODE (aggr_type) == ARRAY_TYPE
3421               || TREE_CODE (aggr_type) == VECTOR_TYPE);
3422
3423   if (loop_vinfo)
3424     {
3425       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3426       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3427       containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3428       pe = loop_preheader_edge (loop);
3429     }
3430   else
3431     {
3432       gcc_assert (bb_vinfo);
3433       only_init = true;
3434       *ptr_incr = NULL;
3435     }
3436
3437   /* Check the step (evolution) of the load in LOOP, and record
3438      whether it's invariant.  */
3439   if (nested_in_vect_loop)
3440     step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
3441   else
3442     step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info));
3443
3444   if (tree_int_cst_compare (step, size_zero_node) == 0)
3445     *inv_p = true;
3446   else
3447     *inv_p = false;
3448   negative = tree_int_cst_compare (step, size_zero_node) < 0;
3449
3450   /* Create an expression for the first address accessed by this load
3451      in LOOP.  */
3452   base_name = build_fold_indirect_ref (unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr)));
3453
3454   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3455     {
3456       tree data_ref_base = base_name;
3457       fprintf (vect_dump, "create %s-pointer variable to type: ",
3458                tree_code_name[(int) TREE_CODE (aggr_type)]);
3459       print_generic_expr (vect_dump, aggr_type, TDF_SLIM);
3460       if (TREE_CODE (data_ref_base) == VAR_DECL
3461           || TREE_CODE (data_ref_base) == ARRAY_REF)
3462         fprintf (vect_dump, "  vectorizing an array ref: ");
3463       else if (TREE_CODE (data_ref_base) == COMPONENT_REF)
3464         fprintf (vect_dump, "  vectorizing a record based array ref: ");
3465       else if (TREE_CODE (data_ref_base) == SSA_NAME)
3466         fprintf (vect_dump, "  vectorizing a pointer ref: ");
3467       print_generic_expr (vect_dump, base_name, TDF_SLIM);
3468     }
3469
3470   /* (1) Create the new aggregate-pointer variable.  */
3471   aggr_ptr_type = build_pointer_type (aggr_type);
3472   base = get_base_address (DR_REF (dr));
3473   if (base
3474       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
3475     aggr_ptr_type
3476       = build_qualified_type (aggr_ptr_type,
3477                               TYPE_QUALS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0))));
3478   aggr_ptr = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3479                                     get_name (base_name));
3480
3481   /* Vector and array types inherit the alias set of their component
3482      type by default so we need to use a ref-all pointer if the data
3483      reference does not conflict with the created aggregated data
3484      reference because it is not addressable.  */
3485   if (!alias_sets_conflict_p (get_deref_alias_set (aggr_ptr),
3486                               get_alias_set (DR_REF (dr))))
3487     {
3488       aggr_ptr_type
3489         = build_pointer_type_for_mode (aggr_type,
3490                                        TYPE_MODE (aggr_ptr_type), true);
3491       aggr_ptr = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3492                                         get_name (base_name));
3493     }
3494
3495   /* Likewise for any of the data references in the stmt group.  */
3496   else if (STMT_VINFO_GROUP_SIZE (stmt_info) > 1)
3497     {
3498       gimple orig_stmt = STMT_VINFO_GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
3499       do
3500         {
3501           tree lhs = gimple_assign_lhs (orig_stmt);
3502           if (!alias_sets_conflict_p (get_deref_alias_set (aggr_ptr),
3503                                       get_alias_set (lhs)))
3504             {
3505               aggr_ptr_type
3506                 = build_pointer_type_for_mode (aggr_type,
3507                                                TYPE_MODE (aggr_ptr_type), true);
3508               aggr_ptr
3509                 = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3510                                          get_name (base_name));
3511               break;
3512             }
3513
3514           orig_stmt = STMT_VINFO_GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (orig_stmt));
3515         }
3516       while (orig_stmt);
3517     }
3518
3519   add_referenced_var (aggr_ptr);
3520
3521   /* Note: If the dataref is in an inner-loop nested in LOOP, and we are
3522      vectorizing LOOP (i.e., outer-loop vectorization), we need to create two
3523      def-use update cycles for the pointer: one relative to the outer-loop
3524      (LOOP), which is what steps (3) and (4) below do.  The other is relative
3525      to the inner-loop (which is the inner-most loop containing the dataref),
3526      and this is done be step (5) below.
3527
3528      When vectorizing inner-most loops, the vectorized loop (LOOP) is also the
3529      inner-most loop, and so steps (3),(4) work the same, and step (5) is
3530      redundant.  Steps (3),(4) create the following:
3531
3532         vp0 = &base_addr;
3533         LOOP:   vp1 = phi(vp0,vp2)
3534                 ...
3535                 ...
3536                 vp2 = vp1 + step
3537                 goto LOOP
3538
3539      If there is an inner-loop nested in loop, then step (5) will also be
3540      applied, and an additional update in the inner-loop will be created:
3541
3542         vp0 = &base_addr;
3543         LOOP:   vp1 = phi(vp0,vp2)
3544                 ...
3545         inner:     vp3 = phi(vp1,vp4)
3546                    vp4 = vp3 + inner_step
3547                    if () goto inner
3548                 ...
3549                 vp2 = vp1 + step
3550                 if () goto LOOP   */
3551
3552   /* (2) Calculate the initial address of the aggregate-pointer, and set
3553      the aggregate-pointer to point to it before the loop.  */
3554
3555   /* Create: (&(base[init_val+offset]) in the loop preheader.  */
3556
3557   new_temp = vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt, &new_stmt_list,
3558                                                    offset, loop);
3559   if (new_stmt_list)
3560     {
3561       if (pe)
3562         {
3563           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, new_stmt_list);
3564           gcc_assert (!new_bb);
3565         }
3566       else
3567         gsi_insert_seq_before (gsi, new_stmt_list, GSI_SAME_STMT);
3568     }
3569
3570   *initial_address = new_temp;
3571
3572   /* Create: p = (aggr_type *) initial_base  */
3573   if (TREE_CODE (new_temp) != SSA_NAME
3574       || !useless_type_conversion_p (aggr_ptr_type, TREE_TYPE (new_temp)))
3575     {
3576       vec_stmt = gimple_build_assign (aggr_ptr,
3577                                       fold_convert (aggr_ptr_type, new_temp));
3578       aggr_ptr_init = make_ssa_name (aggr_ptr, vec_stmt);
3579       /* Copy the points-to information if it exists. */
3580       if (DR_PTR_INFO (dr))
3581         duplicate_ssa_name_ptr_info (aggr_ptr_init, DR_PTR_INFO (dr));
3582       gimple_assign_set_lhs (vec_stmt, aggr_ptr_init);
3583       if (pe)
3584         {
3585           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, vec_stmt);
3586           gcc_assert (!new_bb);
3587         }
3588       else
3589         gsi_insert_before (gsi, vec_stmt, GSI_SAME_STMT);
3590     }
3591   else
3592     aggr_ptr_init = new_temp;
3593
3594   /* (3) Handle the updating of the aggregate-pointer inside the loop.
3595      This is needed when ONLY_INIT is false, and also when AT_LOOP is the
3596      inner-loop nested in LOOP (during outer-loop vectorization).  */
3597
3598   /* No update in loop is required.  */
3599   if (only_init && (!loop_vinfo || at_loop == loop))
3600     aptr = aggr_ptr_init;
3601   else
3602     {
3603       /* The step of the aggregate pointer is the type size.  */
3604       tree step = TYPE_SIZE_UNIT (aggr_type);
3605       /* One exception to the above is when the scalar step of the load in
3606          LOOP is zero. In this case the step here is also zero.  */
3607       if (*inv_p)
3608         step = size_zero_node;
3609       else if (negative)
3610         step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (step), step);
3611
3612       standard_iv_increment_position (loop, &incr_gsi, &insert_after);
3613
3614       create_iv (aggr_ptr_init,
3615                  fold_convert (aggr_ptr_type, step),
3616                  aggr_ptr, loop, &incr_gsi, insert_after,
3617                  &indx_before_incr, &indx_after_incr);
3618       incr = gsi_stmt (incr_gsi);
3619       set_vinfo_for_stmt (incr, new_stmt_vec_info (incr, loop_vinfo, NULL));
3620
3621       /* Copy the points-to information if it exists. */
3622       if (DR_PTR_INFO (dr))
3623         {
3624           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_before_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3625           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_after_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3626         }
3627       if (ptr_incr)
3628         *ptr_incr = incr;
3629
3630       aptr = indx_before_incr;
3631     }
3632
3633   if (!nested_in_vect_loop || only_init)
3634     return aptr;
3635
3636
3637   /* (4) Handle the updating of the aggregate-pointer inside the inner-loop
3638      nested in LOOP, if exists.  */
3639
3640   gcc_assert (nested_in_vect_loop);
3641   if (!only_init)
3642     {
3643       standard_iv_increment_position (containing_loop, &incr_gsi,
3644                                       &insert_after);
3645       create_iv (aptr, fold_convert (aggr_ptr_type, DR_STEP (dr)), aggr_ptr,
3646                  containing_loop, &incr_gsi, insert_after, &indx_before_incr,
3647                  &indx_after_incr);
3648       incr = gsi_stmt (incr_gsi);
3649       set_vinfo_for_stmt (incr, new_stmt_vec_info (incr, loop_vinfo, NULL));
3650
3651       /* Copy the points-to information if it exists. */
3652       if (DR_PTR_INFO (dr))
3653         {
3654           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_before_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3655           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_after_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3656         }
3657       if (ptr_incr)
3658         *ptr_incr = incr;
3659
3660       return indx_before_incr;
3661     }
3662   else
3663     gcc_unreachable ();
3664 }
3665
3666
3667 /* Function bump_vector_ptr
3668
3669    Increment a pointer (to a vector type) by vector-size. If requested,
3670    i.e. if PTR-INCR is given, then also connect the new increment stmt
3671    to the existing def-use update-chain of the pointer, by modifying
3672    the PTR_INCR as illustrated below:
3673
3674    The pointer def-use update-chain before this function:
3675                         DATAREF_PTR = phi (p_0, p_2)
3676                         ....
3677         PTR_INCR:       p_2 = DATAREF_PTR + step
3678
3679    The pointer def-use update-chain after this function:
3680                         DATAREF_PTR = phi (p_0, p_2)
3681                         ....
3682                         NEW_DATAREF_PTR = DATAREF_PTR + BUMP
3683                         ....
3684         PTR_INCR:       p_2 = NEW_DATAREF_PTR + step
3685
3686    Input:
3687    DATAREF_PTR - ssa_name of a pointer (to vector type) that is being updated
3688                  in the loop.
3689    PTR_INCR - optional. The stmt that updates the pointer in each iteration of
3690               the loop.  The increment amount across iterations is expected
3691               to be vector_size.
3692    BSI - location where the new update stmt is to be placed.
3693    STMT - the original scalar memory-access stmt that is being vectorized.
3694    BUMP - optional. The offset by which to bump the pointer. If not given,
3695           the offset is assumed to be vector_size.
3696
3697    Output: Return NEW_DATAREF_PTR as illustrated above.
3698
3699 */
3700
3701 tree
3702 bump_vector_ptr (tree dataref_ptr, gimple ptr_incr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3703                  gimple stmt, tree bump)
3704 {
3705   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3706   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3707   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3708   tree ptr_var = SSA_NAME_VAR (dataref_ptr);
3709   tree update = TYPE_SIZE_UNIT (vectype);
3710   gimple incr_stmt;
3711   ssa_op_iter iter;
3712   use_operand_p use_p;
3713   tree new_dataref_ptr;
3714
3715   if (bump)
3716     update = bump;
3717
3718   incr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_var,
3719                                             dataref_ptr, update);
3720   new_dataref_ptr = make_ssa_name (ptr_var, incr_stmt);
3721   gimple_assign_set_lhs (incr_stmt, new_dataref_ptr);
3722   vect_finish_stmt_generation (stmt, incr_stmt, gsi);
3723
3724   /* Copy the points-to information if it exists. */
3725   if (DR_PTR_INFO (dr))
3726     {
3727       duplicate_ssa_name_ptr_info (new_dataref_ptr, DR_PTR_INFO (dr));
3728       SSA_NAME_PTR_INFO (new_dataref_ptr)->align = 1;
3729       SSA_NAME_PTR_INFO (new_dataref_ptr)->misalign = 0;
3730     }
3731
3732   if (!ptr_incr)
3733     return new_dataref_ptr;
3734
3735   /* Update the vector-pointer's cross-iteration increment.  */
3736   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, ptr_incr, iter, SSA_OP_USE)
3737     {
3738       tree use = USE_FROM_PTR (use_p);
3739
3740       if (use == dataref_ptr)
3741         SET_USE (use_p, new_dataref_ptr);
3742       else
3743         gcc_assert (tree_int_cst_compare (use, update) == 0);
3744     }
3745
3746   return new_dataref_ptr;
3747 }
3748
3749
3750 /* Function vect_create_destination_var.
3751
3752    Create a new temporary of type VECTYPE.  */
3753
3754 tree
3755 vect_create_destination_var (tree scalar_dest, tree vectype)
3756 {
3757   tree vec_dest;
3758   const char *new_name;
3759   tree type;
3760   enum vect_var_kind kind;
3761
3762   kind = vectype ? vect_simple_var : vect_scalar_var;
3763   type = vectype ? vectype : TREE_TYPE (scalar_dest);
3764
3765   gcc_assert (TREE_CODE (scalar_dest) == SSA_NAME);
3766
3767   new_name = get_name (scalar_dest);
3768   if (!new_name)
3769     new_name = "var_";
3770   vec_dest = vect_get_new_vect_var (type, kind, new_name);
3771   add_referenced_var (vec_dest);
3772
3773   return vec_dest;
3774 }
3775
3776 /* Function vect_strided_store_supported.
3777
3778    Returns TRUE is INTERLEAVE_HIGH and INTERLEAVE_LOW operations are supported,
3779    and FALSE otherwise.  */
3780
3781 bool
3782 vect_strided_store_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3783 {
3784   optab ih_optab, il_optab;
3785   enum machine_mode mode;
3786
3787   mode = TYPE_MODE (vectype);
3788
3789   /* vect_permute_store_chain requires the group size to be a power of two.  */
3790   if (exact_log2 (count) == -1)
3791     {
3792       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3793         fprintf (vect_dump, "the size of the group of strided accesses"
3794                  " is not a power of 2");
3795       return false;
3796     }
3797
3798   /* Check that the operation is supported.  */
3799   ih_optab = optab_for_tree_code (VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR,
3800                                   vectype, optab_default);
3801   il_optab = optab_for_tree_code (VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR,
3802                                   vectype, optab_default);
3803   if (il_optab && ih_optab
3804       && optab_handler (ih_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
3805       && optab_handler (il_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
3806     return true;
3807
3808   if (can_vec_perm_for_code_p (VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR, mode, NULL)
3809       && can_vec_perm_for_code_p (VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR, mode, NULL))
3810     return true;
3811
3812   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3813     fprintf (vect_dump, "interleave op not supported by target.");
3814   return false;
3815 }
3816
3817
3818 /* Return TRUE if vec_store_lanes is available for COUNT vectors of
3819    type VECTYPE.  */
3820
3821 bool
3822 vect_store_lanes_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3823 {
3824   return vect_lanes_optab_supported_p ("vec_store_lanes",
3825                                        vec_store_lanes_optab,
3826                                        vectype, count);
3827 }
3828
3829
3830 /* Function vect_permute_store_chain.
3831
3832    Given a chain of interleaved stores in DR_CHAIN of LENGTH that must be
3833    a power of 2, generate interleave_high/low stmts to reorder the data
3834    correctly for the stores.  Return the final references for stores in
3835    RESULT_CHAIN.
3836
3837    E.g., LENGTH is 4 and the scalar type is short, i.e., VF is 8.
3838    The input is 4 vectors each containing 8 elements.  We assign a number to
3839    each element, the input sequence is:
3840
3841    1st vec:   0  1  2  3  4  5  6  7
3842    2nd vec:   8  9 10 11 12 13 14 15
3843    3rd vec:  16 17 18 19 20 21 22 23
3844    4th vec:  24 25 26 27 28 29 30 31
3845
3846    The output sequence should be:
3847
3848    1st vec:  0  8 16 24  1  9 17 25
3849    2nd vec:  2 10 18 26  3 11 19 27
3850    3rd vec:  4 12 20 28  5 13 21 30
3851    4th vec:  6 14 22 30  7 15 23 31
3852
3853    i.e., we interleave the contents of the four vectors in their order.
3854
3855    We use interleave_high/low instructions to create such output.  The input of
3856    each interleave_high/low operation is two vectors:
3857    1st vec    2nd vec
3858    0 1 2 3    4 5 6 7
3859    the even elements of the result vector are obtained left-to-right from the
3860    high/low elements of the first vector.  The odd elements of the result are
3861    obtained left-to-right from the high/low elements of the second vector.
3862    The output of interleave_high will be:   0 4 1 5
3863    and of interleave_low:                   2 6 3 7
3864
3865
3866    The permutation is done in log LENGTH stages.  In each stage interleave_high
3867    and interleave_low stmts are created for each pair of vectors in DR_CHAIN,
3868    where the first argument is taken from the first half of DR_CHAIN and the
3869    second argument from it's second half.
3870    In our example,
3871
3872    I1: interleave_high (1st vec, 3rd vec)
3873    I2: interleave_low (1st vec, 3rd vec)
3874    I3: interleave_high (2nd vec, 4th vec)
3875    I4: interleave_low (2nd vec, 4th vec)
3876
3877    The output for the first stage is:
3878
3879    I1:  0 16  1 17  2 18  3 19
3880    I2:  4 20  5 21  6 22  7 23
3881    I3:  8 24  9 25 10 26 11 27
3882    I4: 12 28 13 29 14 30 15 31
3883
3884    The output of the second stage, i.e. the final result is:
3885
3886    I1:  0  8 16 24  1  9 17 25
3887    I2:  2 10 18 26  3 11 19 27
3888    I3:  4 12 20 28  5 13 21 30
3889    I4:  6 14 22 30  7 15 23 31.  */
3890
3891 void
3892 vect_permute_store_chain (VEC(tree,heap) *dr_chain,
3893                           unsigned int length,
3894                           gimple stmt,
3895                           gimple_stmt_iterator *gsi,
3896                           VEC(tree,heap) **result_chain)
3897 {
3898   tree perm_dest, vect1, vect2, high, low;
3899   gimple perm_stmt;
3900   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
3901   int i;
3902   unsigned int j;
3903   enum tree_code high_code, low_code;
3904
3905   gcc_assert (vect_strided_store_supported (vectype, length));
3906
3907   *result_chain = VEC_copy (tree, heap, dr_chain);
3908
3909   for (i = 0; i < exact_log2 (length); i++)
3910     {
3911       for (j = 0; j < length/2; j++)
3912         {
3913           vect1 = VEC_index (tree, dr_chain, j);
3914           vect2 = VEC_index (tree, dr_chain, j+length/2);
3915
3916           /* Create interleaving stmt:
3917              in the case of big endian:
3918                                 high = interleave_high (vect1, vect2)
3919              and in the case of little endian:
3920                                 high = interleave_low (vect1, vect2).  */
3921           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_inter_high");
3922           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
3923           add_referenced_var (perm_dest);
3924           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3925             {
3926               high_code = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR;
3927               low_code = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR;
3928             }
3929           else
3930             {
3931               low_code = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR;
3932               high_code = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR;
3933             }
3934           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (high_code, perm_dest,
3935                                                     vect1, vect2);
3936           high = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
3937           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, high);
3938           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
3939           VEC_replace (tree, *result_chain, 2*j, high);
3940
3941           /* Create interleaving stmt:
3942              in the case of big endian:
3943                                low  = interleave_low (vect1, vect2)
3944              and in the case of little endian:
3945                                low  = interleave_high (vect1, vect2).  */
3946           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_inter_low");
3947           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
3948           add_referenced_var (perm_dest);
3949           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (low_code, perm_dest,
3950                                                     vect1, vect2);
3951           low = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
3952           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, low);
3953           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
3954           VEC_replace (tree, *result_chain, 2*j+1, low);
3955         }
3956       dr_chain = VEC_copy (tree, heap, *result_chain);
3957     }
3958 }
3959
3960 /* Function vect_setup_realignment
3961
3962    This function is called when vectorizing an unaligned load using
3963    the dr_explicit_realign[_optimized] scheme.
3964    This function generates the following code at the loop prolog:
3965
3966       p = initial_addr;
3967    x  msq_init = *(floor(p));   # prolog load
3968       realignment_token = call target_builtin;
3969     loop:
3970    x  msq = phi (msq_init, ---)
3971
3972    The stmts marked with x are generated only for the case of
3973    dr_explicit_realign_optimized.
3974
3975    The code above sets up a new (vector) pointer, pointing to the first
3976    location accessed by STMT, and a "floor-aligned" load using that pointer.
3977    It also generates code to compute the "realignment-token" (if the relevant
3978    target hook was defined), and creates a phi-node at the loop-header bb
3979    whose arguments are the result of the prolog-load (created by this
3980    function) and the result of a load that takes place in the loop (to be
3981    created by the caller to this function).
3982
3983    For the case of dr_explicit_realign_optimized:
3984    The caller to this function uses the phi-result (msq) to create the
3985    realignment code inside the loop, and sets up the missing phi argument,
3986    as follows:
3987     loop:
3988       msq = phi (msq_init, lsq)
3989       lsq = *(floor(p'));        # load in loop
3990       result = realign_load (msq, lsq, realignment_token);
3991
3992    For the case of dr_explicit_realign:
3993     loop:
3994       msq = *(floor(p));        # load in loop
3995       p' = p + (VS-1);
3996       lsq = *(floor(p'));       # load in loop
3997       result = realign_load (msq, lsq, realignment_token);
3998
3999    Input:
4000    STMT - (scalar) load stmt to be vectorized. This load accesses
4001           a memory location that may be unaligned.
4002    BSI - place where new code is to be inserted.
4003    ALIGNMENT_SUPPORT_SCHEME - which of the two misalignment handling schemes
4004                               is used.
4005
4006    Output:
4007    REALIGNMENT_TOKEN - the result of a call to the builtin_mask_for_load
4008                        target hook, if defined.
4009    Return value - the result of the loop-header phi node.  */
4010
4011 tree
4012 vect_setup_realignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
4013                         tree *realignment_token,
4014                         enum dr_alignment_support alignment_support_scheme,
4015                         tree init_addr,
4016                         struct loop **at_loop)
4017 {
4018   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4019   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4020   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4021   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
4022   struct loop *loop = NULL;
4023   edge pe = NULL;
4024   tree scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
4025   tree vec_dest;
4026   gimple inc;
4027   tree ptr;
4028   tree data_ref;
4029   gimple new_stmt;
4030   basic_block new_bb;
4031   tree msq_init = NULL_TREE;
4032   tree new_temp;
4033   gimple phi_stmt;
4034   tree msq = NULL_TREE;
4035   gimple_seq stmts = NULL;
4036   bool inv_p;
4037   bool compute_in_loop = false;
4038   bool nested_in_vect_loop = false;
4039   struct loop *containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
4040   struct loop *loop_for_initial_load = NULL;
4041
4042   if (loop_vinfo)
4043     {
4044       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4045       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
4046     }
4047
4048   gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign
4049               || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized);
4050
4051   /* We need to generate three things:
4052      1. the misalignment computation
4053      2. the extra vector load (for the optimized realignment scheme).
4054      3. the phi node for the two vectors from which the realignment is
4055       done (for the optimized realignment scheme).  */
4056
4057   /* 1. Determine where to generate the misalignment computation.
4058
4059      If INIT_ADDR is NULL_TREE, this indicates that the misalignment
4060      calculation will be generated by this function, outside the loop (in the
4061      preheader).  Otherwise, INIT_ADDR had already been computed for us by the
4062      caller, inside the loop.
4063
4064      Background: If the misalignment remains fixed throughout the iterations of
4065      the loop, then both realignment schemes are applicable, and also the
4066      misalignment computation can be done outside LOOP.  This is because we are
4067      vectorizing LOOP, and so the memory accesses in LOOP advance in steps that
4068      are a multiple of VS (the Vector Size), and therefore the misalignment in
4069      different vectorized LOOP iterations is always the same.
4070      The problem arises only if the memory access is in an inner-loop nested
4071      inside LOOP, which is now being vectorized using outer-loop vectorization.
4072      This is the only case when the misalignment of the memory access may not
4073      remain fixed throughout the iterations of the inner-loop (as explained in
4074      detail in vect_supportable_dr_alignment).  In this case, not only is the
4075      optimized realignment scheme not applicable, but also the misalignment
4076      computation (and generation of the realignment token that is passed to
4077      REALIGN_LOAD) have to be done inside the loop.
4078
4079      In short, INIT_ADDR indicates whether we are in a COMPUTE_IN_LOOP mode
4080      or not, which in turn determines if the misalignment is computed inside
4081      the inner-loop, or outside LOOP.  */
4082
4083   if (init_addr != NULL_TREE || !loop_vinfo)
4084     {
4085       compute_in_loop = true;
4086       gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign);
4087     }
4088
4089
4090   /* 2. Determine where to generate the extra vector load.
4091
4092      For the optimized realignment scheme, instead of generating two vector
4093      loads in each iteration, we generate a single extra vector load in the
4094      preheader of the loop, and in each iteration reuse the result of the
4095      vector load from the previous iteration.  In case the memory access is in
4096      an inner-loop nested inside LOOP, which is now being vectorized using
4097      outer-loop vectorization, we need to determine whether this initial vector
4098      load should be generated at the preheader of the inner-loop, or can be
4099      generated at the preheader of LOOP.  If the memory access has no evolution
4100      in LOOP, it can be generated in the preheader of LOOP. Otherwise, it has
4101      to be generated inside LOOP (in the preheader of the inner-loop).  */
4102
4103   if (nested_in_vect_loop)
4104     {
4105       tree outerloop_step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
4106       bool invariant_in_outerloop =
4107             (tree_int_cst_compare (outerloop_step, size_zero_node) == 0);
4108       loop_for_initial_load = (invariant_in_outerloop ? loop : loop->inner);
4109     }
4110   else
4111     loop_for_initial_load = loop;
4112   if (at_loop)
4113     *at_loop = loop_for_initial_load;
4114
4115   if (loop_for_initial_load)
4116     pe = loop_preheader_edge (loop_for_initial_load);
4117
4118   /* 3. For the case of the optimized realignment, create the first vector
4119       load at the loop preheader.  */
4120
4121   if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
4122     {
4123       /* Create msq_init = *(floor(p1)) in the loop preheader  */
4124
4125       gcc_assert (!compute_in_loop);
4126       vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
4127       ptr = vect_create_data_ref_ptr (stmt, vectype, loop_for_initial_load,
4128                                       NULL_TREE, &init_addr, NULL, &inc,
4129                                       true, &inv_p);
4130       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
4131                    (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, ptr,
4132                     build_int_cst (TREE_TYPE (ptr),
4133                                    -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
4134       new_temp = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (ptr), new_stmt);
4135       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
4136       new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
4137       gcc_assert (!new_bb);
4138       data_ref
4139         = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (vec_dest), new_temp,
4140                   build_int_cst (reference_alias_ptr_type (DR_REF (dr)), 0));
4141       new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
4142       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
4143       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
4144       mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
4145       if (pe)
4146         {
4147           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
4148           gcc_assert (!new_bb);
4149         }
4150       else
4151          gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
4152
4153       msq_init = gimple_assign_lhs (new_stmt);
4154     }
4155
4156   /* 4. Create realignment token using a target builtin, if available.
4157       It is done either inside the containing loop, or before LOOP (as
4158       determined above).  */
4159
4160   if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
4161     {
4162       tree builtin_decl;
4163
4164       /* Compute INIT_ADDR - the initial addressed accessed by this memref.  */
4165       if (!init_addr)
4166         {
4167           /* Generate the INIT_ADDR computation outside LOOP.  */
4168           init_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt, &stmts,
4169                                                         NULL_TREE, loop);
4170           if (loop)
4171             {
4172               pe = loop_preheader_edge (loop);
4173               new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
4174               gcc_assert (!new_bb);
4175             }
4176           else
4177              gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4178         }
4179
4180       builtin_decl = targetm.vectorize.builtin_mask_for_load ();
4181       new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, init_addr);
4182       vec_dest =
4183         vect_create_destination_var (scalar_dest,
4184                                      gimple_call_return_type (new_stmt));
4185       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
4186       gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
4187
4188       if (compute_in_loop)
4189         gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
4190       else
4191         {
4192           /* Generate the misalignment computation outside LOOP.  */
4193           pe = loop_preheader_edge (loop);
4194           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
4195           gcc_assert (!new_bb);
4196         }
4197
4198       *realignment_token = gimple_call_lhs (new_stmt);
4199
4200       /* The result of the CALL_EXPR to this builtin is determined from
4201          the value of the parameter and no global variables are touched
4202          which makes the builtin a "const" function.  Requiring the
4203          builtin to have the "const" attribute makes it unnecessary
4204          to call mark_call_clobbered.  */
4205       gcc_assert (TREE_READONLY (builtin_decl));
4206     }
4207
4208   if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
4209     return msq;
4210
4211   gcc_assert (!compute_in_loop);
4212   gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized);
4213
4214
4215   /* 5. Create msq = phi <msq_init, lsq> in loop  */
4216
4217   pe = loop_preheader_edge (containing_loop);
4218   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
4219   msq = make_ssa_name (vec_dest, NULL);
4220   phi_stmt = create_phi_node (msq, containing_loop->header);
4221   SSA_NAME_DEF_STMT (msq) = phi_stmt;
4222   add_phi_arg (phi_stmt, msq_init, pe, UNKNOWN_LOCATION);
4223
4224   return msq;
4225 }
4226
4227
4228 /* Function vect_strided_load_supported.
4229
4230    Returns TRUE is EXTRACT_EVEN and EXTRACT_ODD operations are supported,
4231    and FALSE otherwise.  */
4232
4233 bool
4234 vect_strided_load_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
4235 {
4236   optab ee_optab, eo_optab;
4237   enum machine_mode mode;
4238
4239   mode = TYPE_MODE (vectype);
4240
4241   /* vect_permute_load_chain requires the group size to be a power of two.  */
4242   if (exact_log2 (count) == -1)
4243     {
4244       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4245         fprintf (vect_dump, "the size of the group of strided accesses"
4246                  " is not a power of 2");
4247       return false;
4248     }
4249
4250   ee_optab = optab_for_tree_code (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR,
4251                                   vectype, optab_default);
4252   eo_optab = optab_for_tree_code (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR,
4253                                   vectype, optab_default);
4254   if (ee_optab && eo_optab
4255       && optab_handler (ee_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
4256       && optab_handler (eo_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
4257     return true;
4258
4259   if (can_vec_perm_for_code_p (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR, mode, NULL)
4260       && can_vec_perm_for_code_p (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR, mode, NULL))
4261     return true;
4262
4263   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4264     fprintf (vect_dump, "extract even/odd not supported by target");
4265   return false;
4266 }
4267
4268 /* Return TRUE if vec_load_lanes is available for COUNT vectors of
4269    type VECTYPE.  */
4270
4271 bool
4272 vect_load_lanes_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
4273 {
4274   return vect_lanes_optab_supported_p ("vec_load_lanes",
4275                                        vec_load_lanes_optab,
4276                                        vectype, count);
4277 }
4278
4279 /* Function vect_permute_load_chain.
4280
4281    Given a chain of interleaved loads in DR_CHAIN of LENGTH that must be
4282    a power of 2, generate extract_even/odd stmts to reorder the input data
4283    correctly.  Return the final references for loads in RESULT_CHAIN.
4284
4285    E.g., LENGTH is 4 and the scalar type is short, i.e., VF is 8.
4286    The input is 4 vectors each containing 8 elements. We assign a number to each
4287    element, the input sequence is:
4288
4289    1st vec:   0  1  2  3  4  5  6  7
4290    2nd vec:   8  9 10 11 12 13 14 15
4291    3rd vec:  16 17 18 19 20 21 22 23
4292    4th vec:  24 25 26 27 28 29 30 31
4293
4294    The output sequence should be:
4295
4296    1st vec:  0 4  8 12 16 20 24 28
4297    2nd vec:  1 5  9 13 17 21 25 29
4298    3rd vec:  2 6 10 14 18 22 26 30
4299    4th vec:  3 7 11 15 19 23 27 31
4300
4301    i.e., the first output vector should contain the first elements of each
4302    interleaving group, etc.
4303
4304    We use extract_even/odd instructions to create such output.  The input of
4305    each extract_even/odd operation is two vectors
4306    1st vec    2nd vec
4307    0 1 2 3    4 5 6 7
4308
4309    and the output is the vector of extracted even/odd elements.  The output of
4310    extract_even will be:   0 2 4 6
4311    and of extract_odd:     1 3 5 7
4312
4313
4314    The permutation is done in log LENGTH stages.  In each stage extract_even
4315    and extract_odd stmts are created for each pair of vectors in DR_CHAIN in
4316    their order.  In our example,
4317
4318    E1: extract_even (1st vec, 2nd vec)
4319    E2: extract_odd (1st vec, 2nd vec)
4320    E3: extract_even (3rd vec, 4th vec)
4321    E4: extract_odd (3rd vec, 4th vec)
4322
4323    The output for the first stage will be:
4324
4325    E1:  0  2  4  6  8 10 12 14
4326    E2:  1  3  5  7  9 11 13 15
4327    E3: 16 18 20 22 24 26 28 30
4328    E4: 17 19 21 23 25 27 29 31
4329
4330    In order to proceed and create the correct sequence for the next stage (or
4331    for the correct output, if the second stage is the last one, as in our
4332    example), we first put the output of extract_even operation and then the
4333    output of extract_odd in RESULT_CHAIN (which is then copied to DR_CHAIN).
4334    The input for the second stage is:
4335
4336    1st vec (E1):  0  2  4  6  8 10 12 14
4337    2nd vec (E3): 16 18 20 22 24 26 28 30
4338    3rd vec (E2):  1  3  5  7  9 11 13 15
4339    4th vec (E4): 17 19 21 23 25 27 29 31
4340
4341    The output of the second stage:
4342
4343    E1: 0 4  8 12 16 20 24 28
4344    E2: 2 6 10 14 18 22 26 30
4345    E3: 1 5  9 13 17 21 25 29
4346    E4: 3 7 11 15 19 23 27 31
4347
4348    And RESULT_CHAIN after reordering:
4349
4350    1st vec (E1):  0 4  8 12 16 20 24 28
4351    2nd vec (E3):  1 5  9 13 17 21 25 29
4352    3rd vec (E2):  2 6 10 14 18 22 26 30
4353    4th vec (E4):  3 7 11 15 19 23 27 31.  */
4354
4355 static void
4356 vect_permute_load_chain (VEC(tree,heap) *dr_chain,
4357                          unsigned int length,
4358                          gimple stmt,
4359                          gimple_stmt_iterator *gsi,
4360                          VEC(tree,heap) **result_chain)
4361 {
4362   tree perm_dest, data_ref, first_vect, second_vect;
4363   gimple perm_stmt;
4364   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
4365   int i;
4366   unsigned int j;
4367
4368   gcc_assert (vect_strided_load_supported (vectype, length));
4369
4370   *result_chain = VEC_copy (tree, heap, dr_chain);
4371   for (i = 0; i < exact_log2 (length); i++)
4372     {
4373       for (j = 0; j < length; j +=2)
4374         {
4375           first_vect = VEC_index (tree, dr_chain, j);
4376           second_vect = VEC_index (tree, dr_chain, j+1);
4377
4378           /* data_ref = permute_even (first_data_ref, second_data_ref);  */
4379           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_perm_even");
4380           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
4381           add_referenced_var (perm_dest);
4382
4383           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR,
4384                                                     perm_dest, first_vect,
4385                                                     second_vect);
4386
4387           data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
4388           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
4389           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
4390           mark_symbols_for_renaming (perm_stmt);
4391
4392           VEC_replace (tree, *result_chain, j/2, data_ref);
4393
4394           /* data_ref = permute_odd (first_data_ref, second_data_ref);  */
4395           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_perm_odd");
4396           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
4397           add_referenced_var (perm_dest);
4398
4399           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR,
4400                                                     perm_dest, first_vect,
4401                                                     second_vect);
4402           data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
4403           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
4404           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
4405           mark_symbols_for_renaming (perm_stmt);
4406
4407           VEC_replace (tree, *result_chain, j/2+length/2, data_ref);
4408         }
4409       dr_chain = VEC_copy (tree, heap, *result_chain);
4410     }
4411 }
4412
4413
4414 /* Function vect_transform_strided_load.
4415
4416    Given a chain of input interleaved data-refs (in DR_CHAIN), build statements
4417    to perform their permutation and ascribe the result vectorized statements to
4418    the scalar statements.
4419 */
4420
4421 void
4422 vect_transform_strided_load (gimple stmt, VEC(tree,heap) *dr_chain, int size,
4423                              gimple_stmt_iterator *gsi)
4424 {
4425   VEC(tree,heap) *result_chain = NULL;
4426
4427   /* DR_CHAIN contains input data-refs that are a part of the interleaving.
4428      RESULT_CHAIN is the output of vect_permute_load_chain, it contains permuted
4429      vectors, that are ready for vector computation.  */
4430   result_chain = VEC_alloc (tree, heap, size);
4431   vect_permute_load_chain (dr_chain, size, stmt, gsi, &result_chain);
4432   vect_record_strided_load_vectors (stmt, result_chain);
4433   VEC_free (tree, heap, result_chain);
4434 }
4435
4436 /* RESULT_CHAIN contains the output of a group of strided loads that were
4437    generated as part of the vectorization of STMT.  Assign the statement
4438    for each vector to the associated scalar statement.  */
4439
4440 void
4441 vect_record_strided_load_vectors (gimple stmt, VEC(tree,heap) *result_chain)
4442 {
4443   gimple first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt));
4444   gimple next_stmt, new_stmt;
4445   unsigned int i, gap_count;
4446   tree tmp_data_ref;
4447
4448   /* Put a permuted data-ref in the VECTORIZED_STMT field.
4449      Since we scan the chain starting from it's first node, their order
4450      corresponds the order of data-refs in RESULT_CHAIN.  */
4451   next_stmt = first_stmt;
4452   gap_count = 1;
4453   FOR_EACH_VEC_ELT (tree, result_chain, i, tmp_data_ref)
4454     {
4455       if (!next_stmt)
4456         break;
4457
4458       /* Skip the gaps.  Loads created for the gaps will be removed by dead
4459        code elimination pass later.  No need to check for the first stmt in
4460        the group, since it always exists.
4461        GROUP_GAP is the number of steps in elements from the previous
4462        access (if there is no gap GROUP_GAP is 1).  We skip loads that
4463        correspond to the gaps.  */
4464       if (next_stmt != first_stmt
4465           && gap_count < GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4466       {
4467         gap_count++;
4468         continue;
4469       }
4470
4471       while (next_stmt)
4472         {
4473           new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_data_ref);
4474           /* We assume that if VEC_STMT is not NULL, this is a case of multiple
4475              copies, and we put the new vector statement in the first available
4476              RELATED_STMT.  */
4477           if (!STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4478             STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)) = new_stmt;
4479           else
4480             {
4481               if (!GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4482                 {
4483                   gimple prev_stmt =
4484                     STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
4485                   gimple rel_stmt =
4486                     STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (prev_stmt));
4487                   while (rel_stmt)
4488                     {
4489                       prev_stmt = rel_stmt;
4490                       rel_stmt =
4491                         STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (rel_stmt));
4492                     }
4493
4494                   STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (prev_stmt)) =
4495                     new_stmt;
4496                 }
4497             }
4498
4499           next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
4500           gap_count = 1;
4501           /* If NEXT_STMT accesses the same DR as the previous statement,
4502              put the same TMP_DATA_REF as its vectorized statement; otherwise
4503              get the next data-ref from RESULT_CHAIN.  */
4504           if (!next_stmt || !GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4505             break;
4506         }
4507     }
4508 }
4509
4510 /* Function vect_force_dr_alignment_p.
4511
4512    Returns whether the alignment of a DECL can be forced to be aligned
4513    on ALIGNMENT bit boundary.  */
4514
4515 bool
4516 vect_can_force_dr_alignment_p (const_tree decl, unsigned int alignment)
4517 {
4518   if (TREE_CODE (decl) != VAR_DECL)
4519     return false;
4520
4521   if (DECL_EXTERNAL (decl))
4522     return false;
4523
4524   if (TREE_ASM_WRITTEN (decl))
4525     return false;
4526
4527   if (TREE_STATIC (decl))
4528     return (alignment <= MAX_OFILE_ALIGNMENT);
4529   else
4530     return (alignment <= MAX_STACK_ALIGNMENT);
4531 }
4532
4533
4534 /* Return whether the data reference DR is supported with respect to its
4535    alignment.
4536    If CHECK_ALIGNED_ACCESSES is TRUE, check if the access is supported even
4537    it is aligned, i.e., check if it is possible to vectorize it with different
4538    alignment.  */
4539
4540 enum dr_alignment_support
4541 vect_supportable_dr_alignment (struct data_reference *dr,
4542                                bool check_aligned_accesses)
4543 {
4544   gimple stmt = DR_STMT (dr);
4545   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4546   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4547   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (vectype);
4548   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4549   struct loop *vect_loop = NULL;
4550   bool nested_in_vect_loop = false;
4551
4552   if (aligned_access_p (dr) && !check_aligned_accesses)
4553     return dr_aligned;
4554
4555   if (loop_vinfo)
4556     {
4557       vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4558       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt);
4559     }
4560
4561   /* Possibly unaligned access.  */
4562
4563   /* We can choose between using the implicit realignment scheme (generating
4564      a misaligned_move stmt) and the explicit realignment scheme (generating
4565      aligned loads with a REALIGN_LOAD).  There are two variants to the
4566      explicit realignment scheme: optimized, and unoptimized.
4567      We can optimize the realignment only if the step between consecutive
4568      vector loads is equal to the vector size.  Since the vector memory
4569      accesses advance in steps of VS (Vector Size) in the vectorized loop, it
4570      is guaranteed that the misalignment amount remains the same throughout the
4571      execution of the vectorized loop.  Therefore, we can create the
4572      "realignment token" (the permutation mask that is passed to REALIGN_LOAD)
4573      at the loop preheader.
4574
4575      However, in the case of outer-loop vectorization, when vectorizing a
4576      memory access in the inner-loop nested within the LOOP that is now being
4577      vectorized, while it is guaranteed that the misalignment of the
4578      vectorized memory access will remain the same in different outer-loop
4579      iterations, it is *not* guaranteed that is will remain the same throughout
4580      the execution of the inner-loop.  This is because the inner-loop advances
4581      with the original scalar step (and not in steps of VS).  If the inner-loop
4582      step happens to be a multiple of VS, then the misalignment remains fixed
4583      and we can use the optimized realignment scheme.  For example:
4584
4585       for (i=0; i<N; i++)
4586         for (j=0; j<M; j++)
4587           s += a[i+j];
4588
4589      When vectorizing the i-loop in the above example, the step between
4590      consecutive vector loads is 1, and so the misalignment does not remain
4591      fixed across the execution of the inner-loop, and the realignment cannot
4592      be optimized (as illustrated in the following pseudo vectorized loop):
4593
4594       for (i=0; i<N; i+=4)
4595         for (j=0; j<M; j++){
4596           vs += vp[i+j]; // misalignment of &vp[i+j] is {0,1,2,3,0,1,2,3,...}
4597                          // when j is {0,1,2,3,4,5,6,7,...} respectively.
4598                          // (assuming that we start from an aligned address).
4599           }
4600
4601      We therefore have to use the unoptimized realignment scheme:
4602
4603       for (i=0; i<N; i+=4)
4604           for (j=k; j<M; j+=4)
4605           vs += vp[i+j]; // misalignment of &vp[i+j] is always k (assuming
4606                            // that the misalignment of the initial address is
4607                            // 0).
4608
4609      The loop can then be vectorized as follows:
4610
4611       for (k=0; k<4; k++){
4612         rt = get_realignment_token (&vp[k]);
4613         for (i=0; i<N; i+=4){
4614           v1 = vp[i+k];
4615           for (j=k; j<M; j+=4){
4616             v2 = vp[i+j+VS-1];
4617             va = REALIGN_LOAD <v1,v2,rt>;
4618             vs += va;
4619             v1 = v2;
4620           }
4621         }
4622     } */
4623
4624   if (DR_IS_READ (dr))
4625     {
4626       bool is_packed = false;
4627       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
4628
4629       if (optab_handler (vec_realign_load_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
4630           && (!targetm.vectorize.builtin_mask_for_load
4631               || targetm.vectorize.builtin_mask_for_load ()))
4632         {
4633           tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4634           if ((nested_in_vect_loop
4635                && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
4636                    != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype))))
4637               || !loop_vinfo)
4638             return dr_explicit_realign;
4639           else
4640             return dr_explicit_realign_optimized;
4641         }
4642       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
4643         {
4644           tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
4645
4646           if (ba)
4647             is_packed = contains_packed_reference (ba);
4648         }
4649
4650       if (targetm.vectorize.
4651           support_vector_misalignment (mode, type,
4652                                        DR_MISALIGNMENT (dr), is_packed))
4653         /* Can't software pipeline the loads, but can at least do them.  */
4654         return dr_unaligned_supported;
4655     }
4656   else
4657     {
4658       bool is_packed = false;
4659       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
4660
4661       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
4662         {
4663           tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
4664
4665           if (ba)
4666             is_packed = contains_packed_reference (ba);
4667         }
4668
4669      if (targetm.vectorize.
4670          support_vector_misalignment (mode, type,
4671                                       DR_MISALIGNMENT (dr), is_packed))
4672        return dr_unaligned_supported;
4673     }
4674
4675   /* Unsupported.  */
4676   return dr_unaligned_unsupported;
4677 }