OSDN Git Service

PR c++/50365
[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                                   bool *data_dependence_in_bb)
560 {
561   unsigned int i;
562   struct loop *loop = NULL;
563   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
564   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
565   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
566   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
567   lambda_vector dist_v;
568   unsigned int loop_depth;
569
570   /* Don't bother to analyze statements marked as unvectorizable.  */
571   if (!STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmtinfo_a)
572       || !STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmtinfo_b))
573     return false;
574
575   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known)
576     {
577       /* Independent data accesses.  */
578       vect_check_interleaving (dra, drb);
579       return false;
580     }
581
582   if (loop_vinfo)
583     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
584
585   if ((DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb) && loop_vinfo) || dra == drb)
586     return false;
587
588   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
589     {
590       if (loop_vinfo)
591         {
592           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
593             {
594               fprintf (vect_dump, "versioning for alias required: "
595                                   "can't determine dependence between ");
596               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
597               fprintf (vect_dump, " and ");
598               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
599             }
600
601           /* Add to list of ddrs that need to be tested at run-time.  */
602           return !vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr, loop_vinfo);
603         }
604
605       /* When vectorizing a basic block unknown depnedence can still mean
606          strided access.  */
607       if (vect_check_interleaving (dra, drb))
608          return false;
609
610       /* Read-read is OK (we need this check here, after checking for
611          interleaving).  */
612       if (DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb))
613         return false;
614
615       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
616         {
617           fprintf (vect_dump, "can't determine dependence between ");
618           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
619           fprintf (vect_dump, " and ");
620           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
621         }
622
623       /* We do not vectorize basic blocks with write-write dependencies.  */
624       if (DR_IS_WRITE (dra) && DR_IS_WRITE (drb))
625         return true;
626
627       /* We deal with read-write dependencies in basic blocks later (by
628          verifying that all the loads in the basic block are before all the
629          stores).  */
630       *data_dependence_in_bb = true;
631       return false;
632     }
633
634   /* Versioning for alias is not yet supported for basic block SLP, and
635      dependence distance is unapplicable, hence, in case of known data
636      dependence, basic block vectorization is impossible for now.  */
637   if (!loop_vinfo)
638     {
639       if (dra != drb && vect_check_interleaving (dra, drb))
640         return false;
641
642       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
643         {
644           fprintf (vect_dump, "determined dependence between ");
645           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
646           fprintf (vect_dump, " and ");
647           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
648         }
649
650       /* Do not vectorize basic blcoks with write-write dependences.  */
651       if (DR_IS_WRITE (dra) && DR_IS_WRITE (drb))
652         return true;
653
654       /* Check if this dependence is allowed in basic block vectorization.  */ 
655       return vect_drs_dependent_in_basic_block (dra, drb);
656     }
657
658   /* Loop-based vectorization and known data dependence.  */
659   if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
660     {
661       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
662         {
663           fprintf (vect_dump, "versioning for alias required: bad dist vector for ");
664           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
665           fprintf (vect_dump, " and ");
666           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
667         }
668       /* Add to list of ddrs that need to be tested at run-time.  */
669       return !vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr, loop_vinfo);
670     }
671
672   loop_depth = index_in_loop_nest (loop->num, DDR_LOOP_NEST (ddr));
673   FOR_EACH_VEC_ELT (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (ddr), i, dist_v)
674     {
675       int dist = dist_v[loop_depth];
676
677       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
678         fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.", dist);
679
680       if (dist == 0)
681         {
682           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
683             {
684               fprintf (vect_dump, "dependence distance == 0 between ");
685               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
686               fprintf (vect_dump, " and ");
687               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
688             }
689
690           /* For interleaving, mark that there is a read-write dependency if
691              necessary. We check before that one of the data-refs is store.  */
692           if (DR_IS_READ (dra))
693             GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_a) = true;
694           else
695             {
696               if (DR_IS_READ (drb))
697                 GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_b) = true;
698             }
699
700           continue;
701         }
702
703       if (dist > 0 && DDR_REVERSED_P (ddr))
704         {
705           /* If DDR_REVERSED_P the order of the data-refs in DDR was
706              reversed (to make distance vector positive), and the actual
707              distance is negative.  */
708           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
709             fprintf (vect_dump, "dependence distance negative.");
710           continue;
711         }
712
713       if (abs (dist) >= 2
714           && abs (dist) < *max_vf)
715         {
716           /* The dependence distance requires reduction of the maximal
717              vectorization factor.  */
718           *max_vf = abs (dist);
719           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
720             fprintf (vect_dump, "adjusting maximal vectorization factor to %i",
721                      *max_vf);
722         }
723
724       if (abs (dist) >= *max_vf)
725         {
726           /* Dependence distance does not create dependence, as far as
727              vectorization is concerned, in this case.  */
728           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
729             fprintf (vect_dump, "dependence distance >= VF.");
730           continue;
731         }
732
733       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
734         {
735           fprintf (vect_dump, "not vectorized, possible dependence "
736                               "between data-refs ");
737           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
738           fprintf (vect_dump, " and ");
739           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
740         }
741
742       return true;
743     }
744
745   return false;
746 }
747
748 /* Function vect_analyze_data_ref_dependences.
749
750    Examine all the data references in the loop, and make sure there do not
751    exist any data dependences between them.  Set *MAX_VF according to
752    the maximum vectorization factor the data dependences allow.  */
753
754 bool
755 vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info loop_vinfo,
756                                    bb_vec_info bb_vinfo, int *max_vf,
757                                    bool *data_dependence_in_bb)
758 {
759   unsigned int i;
760   VEC (ddr_p, heap) *ddrs = NULL;
761   struct data_dependence_relation *ddr;
762
763   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
764     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_dependences ===");
765
766   if (loop_vinfo)
767     ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
768   else
769     ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
770
771   FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, ddrs, i, ddr)
772     if (vect_analyze_data_ref_dependence (ddr, loop_vinfo, max_vf,
773                                           data_dependence_in_bb))
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
2064   /* For interleaving, STRIDE is STEP counted in elements, i.e., the size of the
2065      interleaving group (including gaps).  */
2066   stride = dr_step / type_size;
2067
2068   /* Not consecutive access is possible only if it is a part of interleaving.  */
2069   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)))
2070     {
2071       /* Check if it this DR is a part of interleaving, and is a single
2072          element of the group that is accessed in the loop.  */
2073
2074       /* Gaps are supported only for loads. STEP must be a multiple of the type
2075          size.  The size of the group must be a power of 2.  */
2076       if (DR_IS_READ (dr)
2077           && (dr_step % type_size) == 0
2078           && stride > 0
2079           && exact_log2 (stride) != -1)
2080         {
2081           GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = stmt;
2082           GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
2083           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2084             {
2085               fprintf (vect_dump, "Detected single element interleaving ");
2086               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
2087               fprintf (vect_dump, " step ");
2088               print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
2089             }
2090
2091           if (loop_vinfo)
2092             {
2093               LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo) = true;
2094
2095               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2096                 fprintf (vect_dump, "Data access with gaps requires scalar "
2097                                     "epilogue loop");
2098             }
2099
2100           return true;
2101         }
2102
2103       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2104         {
2105           fprintf (vect_dump, "not consecutive access ");
2106           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2107         }
2108
2109       if (bb_vinfo)
2110         {
2111           /* Mark the statement as unvectorizable.  */
2112           STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
2113           return true;
2114         }
2115     
2116       return false;
2117     }
2118
2119   if (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt)
2120     {
2121       /* First stmt in the interleaving chain. Check the chain.  */
2122       gimple next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt));
2123       struct data_reference *data_ref = dr;
2124       unsigned int count = 1;
2125       tree next_step;
2126       tree prev_init = DR_INIT (data_ref);
2127       gimple prev = stmt;
2128       HOST_WIDE_INT diff, count_in_bytes, gaps = 0;
2129
2130       while (next)
2131         {
2132           /* Skip same data-refs.  In case that two or more stmts share
2133              data-ref (supported only for loads), we vectorize only the first
2134              stmt, and the rest get their vectorized loads from the first
2135              one.  */
2136           if (!tree_int_cst_compare (DR_INIT (data_ref),
2137                                      DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (
2138                                                    vinfo_for_stmt (next)))))
2139             {
2140               if (DR_IS_WRITE (data_ref))
2141                 {
2142                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2143                     fprintf (vect_dump, "Two store stmts share the same dr.");
2144                   return false;
2145                 }
2146
2147               /* Check that there is no load-store dependencies for this loads
2148                  to prevent a case of load-store-load to the same location.  */
2149               if (GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (next))
2150                   || GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (prev)))
2151                 {
2152                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2153                     fprintf (vect_dump,
2154                              "READ_WRITE dependence in interleaving.");
2155                   return false;
2156                 }
2157
2158               /* For load use the same data-ref load.  */
2159               GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next)) = prev;
2160
2161               prev = next;
2162               next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next));
2163               continue;
2164             }
2165
2166           prev = next;
2167
2168           /* Check that all the accesses have the same STEP.  */
2169           next_step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
2170           if (tree_int_cst_compare (step, next_step))
2171             {
2172               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2173                 fprintf (vect_dump, "not consecutive access in interleaving");
2174               return false;
2175             }
2176
2177           data_ref = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next));
2178           /* Check that the distance between two accesses is equal to the type
2179              size. Otherwise, we have gaps.  */
2180           diff = (TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (data_ref))
2181                   - TREE_INT_CST_LOW (prev_init)) / type_size;
2182           if (diff != 1)
2183             {
2184               /* FORNOW: SLP of accesses with gaps is not supported.  */
2185               slp_impossible = true;
2186               if (DR_IS_WRITE (data_ref))
2187                 {
2188                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2189                     fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
2190                   return false;
2191                 }
2192
2193               gaps += diff - 1;
2194             }
2195
2196           last_accessed_element += diff;
2197
2198           /* Store the gap from the previous member of the group. If there is no
2199              gap in the access, GROUP_GAP is always 1.  */
2200           GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next)) = diff;
2201
2202           prev_init = DR_INIT (data_ref);
2203           next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next));
2204           /* Count the number of data-refs in the chain.  */
2205           count++;
2206         }
2207
2208       /* COUNT is the number of accesses found, we multiply it by the size of
2209          the type to get COUNT_IN_BYTES.  */
2210       count_in_bytes = type_size * count;
2211
2212       /* Check that the size of the interleaving (including gaps) is not
2213          greater than STEP.  */
2214       if (dr_step && dr_step < count_in_bytes + gaps * type_size)
2215         {
2216           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2217             {
2218               fprintf (vect_dump, "interleaving size is greater than step for ");
2219               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
2220             }
2221           return false;
2222         }
2223
2224       /* Check that the size of the interleaving is equal to STEP for stores,
2225          i.e., that there are no gaps.  */
2226       if (dr_step && dr_step != count_in_bytes)
2227         {
2228           if (DR_IS_READ (dr))
2229             {
2230               slp_impossible = true;
2231               /* There is a gap after the last load in the group. This gap is a
2232                  difference between the stride and the number of elements. When
2233                  there is no gap, this difference should be 0.  */
2234               GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride - count;
2235             }
2236           else
2237             {
2238               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2239                 fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
2240               return false;
2241             }
2242         }
2243
2244       /* Check that STEP is a multiple of type size.  */
2245       if (dr_step && (dr_step % type_size) != 0)
2246         {
2247           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2248             {
2249               fprintf (vect_dump, "step is not a multiple of type size: step ");
2250               print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
2251               fprintf (vect_dump, " size ");
2252               print_generic_expr (vect_dump, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type),
2253                                   TDF_SLIM);
2254             }
2255           return false;
2256         }
2257
2258       if (stride == 0)
2259         stride = count;
2260
2261       GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
2262       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2263         fprintf (vect_dump, "Detected interleaving of size %d", (int)stride);
2264
2265       /* SLP: create an SLP data structure for every interleaving group of
2266          stores for further analysis in vect_analyse_slp.  */
2267       if (DR_IS_WRITE (dr) && !slp_impossible)
2268         {
2269           if (loop_vinfo)
2270             VEC_safe_push (gimple, heap, LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo),
2271                            stmt);
2272           if (bb_vinfo)
2273             VEC_safe_push (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo),
2274                            stmt);
2275         }
2276
2277       /* There is a gap in the end of the group.  */
2278       if (stride - last_accessed_element > 0 && loop_vinfo)
2279         {
2280           LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo) = true;
2281           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2282             fprintf (vect_dump, "Data access with gaps requires scalar "
2283                                 "epilogue loop");
2284         }
2285     }
2286
2287   return true;
2288 }
2289
2290
2291 /* Analyze the access pattern of the data-reference DR.
2292    In case of non-consecutive accesses call vect_analyze_group_access() to
2293    analyze groups of strided accesses.  */
2294
2295 static bool
2296 vect_analyze_data_ref_access (struct data_reference *dr)
2297 {
2298   tree step = DR_STEP (dr);
2299   tree scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2300   gimple stmt = DR_STMT (dr);
2301   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2302   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2303   struct loop *loop = NULL;
2304   HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2305
2306   if (loop_vinfo)
2307     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2308
2309   if (loop_vinfo && !step)
2310     {
2311       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2312         fprintf (vect_dump, "bad data-ref access in loop");
2313       return false;
2314     }
2315
2316   /* Allow invariant loads in loops.  */
2317   if (loop_vinfo && dr_step == 0)
2318     {
2319       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2320       return DR_IS_READ (dr);
2321     }
2322
2323   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2324     {
2325       /* Interleaved accesses are not yet supported within outer-loop
2326         vectorization for references in the inner-loop.  */
2327       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2328
2329       /* For the rest of the analysis we use the outer-loop step.  */
2330       step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
2331       dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2332
2333       if (dr_step == 0)
2334         {
2335           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
2336             fprintf (vect_dump, "zero step in outer loop.");
2337           if (DR_IS_READ (dr))
2338             return true;
2339           else
2340             return false;
2341         }
2342     }
2343
2344   /* Consecutive?  */
2345   if (!tree_int_cst_compare (step, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type))
2346       || (dr_step < 0
2347           && !compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type), -dr_step)))
2348     {
2349       /* Mark that it is not interleaving.  */
2350       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2351       return true;
2352     }
2353
2354   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2355     {
2356       if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
2357         fprintf (vect_dump, "strided access in outer loop.");
2358       return false;
2359     }
2360
2361   /* Not consecutive access - check if it's a part of interleaving group.  */
2362   return vect_analyze_group_access (dr);
2363 }
2364
2365
2366 /* Function vect_analyze_data_ref_accesses.
2367
2368    Analyze the access pattern of all the data references in the loop.
2369
2370    FORNOW: the only access pattern that is considered vectorizable is a
2371            simple step 1 (consecutive) access.
2372
2373    FORNOW: handle only arrays and pointer accesses.  */
2374
2375 bool
2376 vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2377 {
2378   unsigned int i;
2379   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
2380   struct data_reference *dr;
2381
2382   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2383     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_ref_accesses ===");
2384
2385   if (loop_vinfo)
2386     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2387   else
2388     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
2389
2390   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2391     if (STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) 
2392         && !vect_analyze_data_ref_access (dr))
2393       {
2394         if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2395           fprintf (vect_dump, "not vectorized: complicated access pattern.");
2396
2397         if (bb_vinfo)
2398           {
2399             /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2400             STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
2401             continue;
2402           }
2403         else
2404           return false;
2405       }
2406
2407   return true;
2408 }
2409
2410 /* Function vect_prune_runtime_alias_test_list.
2411
2412    Prune a list of ddrs to be tested at run-time by versioning for alias.
2413    Return FALSE if resulting list of ddrs is longer then allowed by
2414    PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS, otherwise return TRUE.  */
2415
2416 bool
2417 vect_prune_runtime_alias_test_list (loop_vec_info loop_vinfo)
2418 {
2419   VEC (ddr_p, heap) * ddrs =
2420     LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
2421   unsigned i, j;
2422
2423   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2424     fprintf (vect_dump, "=== vect_prune_runtime_alias_test_list ===");
2425
2426   for (i = 0; i < VEC_length (ddr_p, ddrs); )
2427     {
2428       bool found;
2429       ddr_p ddr_i;
2430
2431       ddr_i = VEC_index (ddr_p, ddrs, i);
2432       found = false;
2433
2434       for (j = 0; j < i; j++)
2435         {
2436           ddr_p ddr_j = VEC_index (ddr_p, ddrs, j);
2437
2438           if (vect_vfa_range_equal (ddr_i, ddr_j))
2439             {
2440               if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2441                 {
2442                   fprintf (vect_dump, "found equal ranges ");
2443                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr_i)), TDF_SLIM);
2444                   fprintf (vect_dump, ", ");
2445                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr_i)), TDF_SLIM);
2446                   fprintf (vect_dump, " and ");
2447                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr_j)), TDF_SLIM);
2448                   fprintf (vect_dump, ", ");
2449                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr_j)), TDF_SLIM);
2450                 }
2451               found = true;
2452               break;
2453             }
2454         }
2455
2456       if (found)
2457       {
2458         VEC_ordered_remove (ddr_p, ddrs, i);
2459         continue;
2460       }
2461       i++;
2462     }
2463
2464   if (VEC_length (ddr_p, ddrs) >
2465        (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS))
2466     {
2467       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2468         {
2469           fprintf (vect_dump,
2470                    "disable versioning for alias - max number of generated "
2471                    "checks exceeded.");
2472         }
2473
2474       VEC_truncate (ddr_p, LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo), 0);
2475
2476       return false;
2477     }
2478
2479   return true;
2480 }
2481
2482
2483 /* Function vect_analyze_data_refs.
2484
2485   Find all the data references in the loop or basic block.
2486
2487    The general structure of the analysis of data refs in the vectorizer is as
2488    follows:
2489    1- vect_analyze_data_refs(loop/bb): call
2490       compute_data_dependences_for_loop/bb to find and analyze all data-refs
2491       in the loop/bb and their dependences.
2492    2- vect_analyze_dependences(): apply dependence testing using ddrs.
2493    3- vect_analyze_drs_alignment(): check that ref_stmt.alignment is ok.
2494    4- vect_analyze_drs_access(): check that ref_stmt.step is ok.
2495
2496 */
2497
2498 bool
2499 vect_analyze_data_refs (loop_vec_info loop_vinfo,
2500                         bb_vec_info bb_vinfo,
2501                         int *min_vf)
2502 {
2503   struct loop *loop = NULL;
2504   basic_block bb = NULL;
2505   unsigned int i;
2506   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
2507   struct data_reference *dr;
2508   tree scalar_type;
2509   bool res;
2510
2511   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2512     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs ===\n");
2513
2514   if (loop_vinfo)
2515     {
2516       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2517       res = compute_data_dependences_for_loop
2518         (loop, true,
2519          &LOOP_VINFO_LOOP_NEST (loop_vinfo),
2520          &LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo),
2521          &LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo));
2522
2523       if (!res)
2524         {
2525           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2526             fprintf (vect_dump, "not vectorized: loop contains function calls"
2527                      " or data references that cannot be analyzed");
2528           return false;
2529         }
2530
2531       datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2532     }
2533   else
2534     {
2535       bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
2536       res = compute_data_dependences_for_bb (bb, true,
2537                                              &BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo),
2538                                              &BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo));
2539       if (!res)
2540         {
2541           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2542             fprintf (vect_dump, "not vectorized: basic block contains function"
2543                      " calls or data references that cannot be analyzed");
2544           return false;
2545         }
2546
2547       datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
2548     }
2549
2550   /* Go through the data-refs, check that the analysis succeeded.  Update
2551      pointer from stmt_vec_info struct to DR and vectype.  */
2552
2553   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2554     {
2555       gimple stmt;
2556       stmt_vec_info stmt_info;
2557       tree base, offset, init;
2558       int vf;
2559
2560       if (!dr || !DR_REF (dr))
2561         {
2562           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2563             fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref ");
2564           return false;
2565         }
2566
2567       stmt = DR_STMT (dr);
2568       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2569
2570       /* Check that analysis of the data-ref succeeded.  */
2571       if (!DR_BASE_ADDRESS (dr) || !DR_OFFSET (dr) || !DR_INIT (dr)
2572           || !DR_STEP (dr))
2573         {
2574           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2575             {
2576               fprintf (vect_dump, "not vectorized: data ref analysis failed ");
2577               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2578             }
2579
2580           if (bb_vinfo)
2581             {
2582               /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2583               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2584               continue;
2585             }
2586           else
2587             return false;
2588         }
2589
2590       if (TREE_CODE (DR_BASE_ADDRESS (dr)) == INTEGER_CST)
2591         {
2592           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2593             fprintf (vect_dump, "not vectorized: base addr of dr is a "
2594                      "constant");
2595           if (bb_vinfo)
2596             {
2597               /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2598               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2599               continue;
2600             }
2601           else
2602             return false;
2603         }
2604
2605       if (TREE_THIS_VOLATILE (DR_REF (dr)))
2606         {
2607           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2608             {
2609               fprintf (vect_dump, "not vectorized: volatile type ");
2610               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2611             }
2612           return false;
2613         }
2614
2615       base = unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr));
2616       offset = unshare_expr (DR_OFFSET (dr));
2617       init = unshare_expr (DR_INIT (dr));
2618
2619       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2620         {
2621           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2622             {
2623               fprintf (vect_dump, "not vectorized: statement can throw an "
2624                        "exception ");
2625               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2626             }
2627           return false;
2628         }
2629
2630       /* Update DR field in stmt_vec_info struct.  */
2631
2632       /* If the dataref is in an inner-loop of the loop that is considered for
2633          for vectorization, we also want to analyze the access relative to
2634          the outer-loop (DR contains information only relative to the
2635          inner-most enclosing loop).  We do that by building a reference to the
2636          first location accessed by the inner-loop, and analyze it relative to
2637          the outer-loop.  */
2638       if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2639         {
2640           tree outer_step, outer_base, outer_init;
2641           HOST_WIDE_INT pbitsize, pbitpos;
2642           tree poffset;
2643           enum machine_mode pmode;
2644           int punsignedp, pvolatilep;
2645           affine_iv base_iv, offset_iv;
2646           tree dinit;
2647
2648           /* Build a reference to the first location accessed by the
2649              inner-loop: *(BASE+INIT).  (The first location is actually
2650              BASE+INIT+OFFSET, but we add OFFSET separately later).  */
2651           tree inner_base = build_fold_indirect_ref
2652                                 (fold_build_pointer_plus (base, init));
2653
2654           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2655             {
2656               fprintf (vect_dump, "analyze in outer-loop: ");
2657               print_generic_expr (vect_dump, inner_base, TDF_SLIM);
2658             }
2659
2660           outer_base = get_inner_reference (inner_base, &pbitsize, &pbitpos,
2661                           &poffset, &pmode, &punsignedp, &pvolatilep, false);
2662           gcc_assert (outer_base != NULL_TREE);
2663
2664           if (pbitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
2665             {
2666               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2667                 fprintf (vect_dump, "failed: bit offset alignment.\n");
2668               return false;
2669             }
2670
2671           outer_base = build_fold_addr_expr (outer_base);
2672           if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), outer_base,
2673                           &base_iv, false))
2674             {
2675               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2676                 fprintf (vect_dump, "failed: evolution of base is not affine.\n");
2677               return false;
2678             }
2679
2680           if (offset)
2681             {
2682               if (poffset)
2683                 poffset = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (offset), offset,
2684                                        poffset);
2685               else
2686                 poffset = offset;
2687             }
2688
2689           if (!poffset)
2690             {
2691               offset_iv.base = ssize_int (0);
2692               offset_iv.step = ssize_int (0);
2693             }
2694           else if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), poffset,
2695                                &offset_iv, false))
2696             {
2697               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2698                 fprintf (vect_dump, "evolution of offset is not affine.\n");
2699               return false;
2700             }
2701
2702           outer_init = ssize_int (pbitpos / BITS_PER_UNIT);
2703           split_constant_offset (base_iv.base, &base_iv.base, &dinit);
2704           outer_init =  size_binop (PLUS_EXPR, outer_init, dinit);
2705           split_constant_offset (offset_iv.base, &offset_iv.base, &dinit);
2706           outer_init =  size_binop (PLUS_EXPR, outer_init, dinit);
2707
2708           outer_step = size_binop (PLUS_EXPR,
2709                                 fold_convert (ssizetype, base_iv.step),
2710                                 fold_convert (ssizetype, offset_iv.step));
2711
2712           STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info) = outer_step;
2713           /* FIXME: Use canonicalize_base_object_address (base_iv.base); */
2714           STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info) = base_iv.base;
2715           STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info) = outer_init;
2716           STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info) =
2717                                 fold_convert (ssizetype, offset_iv.base);
2718           STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info) =
2719                                 size_int (highest_pow2_factor (offset_iv.base));
2720
2721           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2722             {
2723               fprintf (vect_dump, "\touter base_address: ");
2724               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info), TDF_SLIM);
2725               fprintf (vect_dump, "\n\touter offset from base address: ");
2726               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info), TDF_SLIM);
2727               fprintf (vect_dump, "\n\touter constant offset from base address: ");
2728               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info), TDF_SLIM);
2729               fprintf (vect_dump, "\n\touter step: ");
2730               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info), TDF_SLIM);
2731               fprintf (vect_dump, "\n\touter aligned to: ");
2732               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info), TDF_SLIM);
2733             }
2734         }
2735
2736       if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
2737         {
2738           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2739             {
2740               fprintf (vect_dump,
2741                        "not vectorized: more than one data ref in stmt: ");
2742               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2743             }
2744           return false;
2745         }
2746
2747       STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info) = dr;
2748
2749       /* Set vectype for STMT.  */
2750       scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2751       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) =
2752                 get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
2753       if (!STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info))
2754         {
2755           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2756             {
2757               fprintf (vect_dump,
2758                        "not vectorized: no vectype for stmt: ");
2759               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2760               fprintf (vect_dump, " scalar_type: ");
2761               print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_DETAILS);
2762             }
2763
2764           if (bb_vinfo)
2765             {
2766               /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2767               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2768               continue;
2769             }
2770           else
2771             return false;
2772         }
2773
2774       /* Adjust the minimal vectorization factor according to the
2775          vector type.  */
2776       vf = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
2777       if (vf > *min_vf)
2778         *min_vf = vf;
2779     }
2780
2781   return true;
2782 }
2783
2784
2785 /* Function vect_get_new_vect_var.
2786
2787    Returns a name for a new variable.  The current naming scheme appends the
2788    prefix "vect_" or "vect_p" (depending on the value of VAR_KIND) to
2789    the name of vectorizer generated variables, and appends that to NAME if
2790    provided.  */
2791
2792 tree
2793 vect_get_new_vect_var (tree type, enum vect_var_kind var_kind, const char *name)
2794 {
2795   const char *prefix;
2796   tree new_vect_var;
2797
2798   switch (var_kind)
2799   {
2800   case vect_simple_var:
2801     prefix = "vect_";
2802     break;
2803   case vect_scalar_var:
2804     prefix = "stmp_";
2805     break;
2806   case vect_pointer_var:
2807     prefix = "vect_p";
2808     break;
2809   default:
2810     gcc_unreachable ();
2811   }
2812
2813   if (name)
2814     {
2815       char* tmp = concat (prefix, name, NULL);
2816       new_vect_var = create_tmp_var (type, tmp);
2817       free (tmp);
2818     }
2819   else
2820     new_vect_var = create_tmp_var (type, prefix);
2821
2822   /* Mark vector typed variable as a gimple register variable.  */
2823   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
2824     DECL_GIMPLE_REG_P (new_vect_var) = true;
2825
2826   return new_vect_var;
2827 }
2828
2829
2830 /* Function vect_create_addr_base_for_vector_ref.
2831
2832    Create an expression that computes the address of the first memory location
2833    that will be accessed for a data reference.
2834
2835    Input:
2836    STMT: The statement containing the data reference.
2837    NEW_STMT_LIST: Must be initialized to NULL_TREE or a statement list.
2838    OFFSET: Optional. If supplied, it is be added to the initial address.
2839    LOOP:    Specify relative to which loop-nest should the address be computed.
2840             For example, when the dataref is in an inner-loop nested in an
2841             outer-loop that is now being vectorized, LOOP can be either the
2842             outer-loop, or the inner-loop.  The first memory location accessed
2843             by the following dataref ('in' points to short):
2844
2845                 for (i=0; i<N; i++)
2846                    for (j=0; j<M; j++)
2847                      s += in[i+j]
2848
2849             is as follows:
2850             if LOOP=i_loop:     &in             (relative to i_loop)
2851             if LOOP=j_loop:     &in+i*2B        (relative to j_loop)
2852
2853    Output:
2854    1. Return an SSA_NAME whose value is the address of the memory location of
2855       the first vector of the data reference.
2856    2. If new_stmt_list is not NULL_TREE after return then the caller must insert
2857       these statement(s) which define the returned SSA_NAME.
2858
2859    FORNOW: We are only handling array accesses with step 1.  */
2860
2861 tree
2862 vect_create_addr_base_for_vector_ref (gimple stmt,
2863                                       gimple_seq *new_stmt_list,
2864                                       tree offset,
2865                                       struct loop *loop)
2866 {
2867   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2868   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
2869   tree data_ref_base = unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr));
2870   tree base_name;
2871   tree data_ref_base_var;
2872   tree vec_stmt;
2873   tree addr_base, addr_expr;
2874   tree dest;
2875   gimple_seq seq = NULL;
2876   tree base_offset = unshare_expr (DR_OFFSET (dr));
2877   tree init = unshare_expr (DR_INIT (dr));
2878   tree vect_ptr_type;
2879   tree step = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
2880   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2881   tree base;
2882
2883   if (loop_vinfo && loop && loop != (gimple_bb (stmt))->loop_father)
2884     {
2885       struct loop *outer_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2886
2887       gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (outer_loop, stmt));
2888
2889       data_ref_base = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info));
2890       base_offset = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info));
2891       init = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info));
2892     }
2893
2894   if (loop_vinfo)
2895     base_name = build_fold_indirect_ref (data_ref_base);
2896   else
2897     {
2898       base_offset = ssize_int (0);
2899       init = ssize_int (0);
2900       base_name = build_fold_indirect_ref (unshare_expr (DR_REF (dr)));
2901     }
2902
2903   data_ref_base_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (data_ref_base), "batmp");
2904   add_referenced_var (data_ref_base_var);
2905   data_ref_base = force_gimple_operand (data_ref_base, &seq, true,
2906                                         data_ref_base_var);
2907   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2908
2909   /* Create base_offset */
2910   base_offset = size_binop (PLUS_EXPR,
2911                             fold_convert (sizetype, base_offset),
2912                             fold_convert (sizetype, init));
2913   dest = create_tmp_var (sizetype, "base_off");
2914   add_referenced_var (dest);
2915   base_offset = force_gimple_operand (base_offset, &seq, true, dest);
2916   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2917
2918   if (offset)
2919     {
2920       tree tmp = create_tmp_var (sizetype, "offset");
2921
2922       add_referenced_var (tmp);
2923       offset = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
2924                             fold_convert (sizetype, offset), step);
2925       base_offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
2926                                  base_offset, offset);
2927       base_offset = force_gimple_operand (base_offset, &seq, false, tmp);
2928       gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2929     }
2930
2931   /* base + base_offset */
2932   if (loop_vinfo)
2933     addr_base = fold_build_pointer_plus (data_ref_base, base_offset);
2934   else
2935     {
2936       addr_base = build1 (ADDR_EXPR,
2937                           build_pointer_type (TREE_TYPE (DR_REF (dr))),
2938                           unshare_expr (DR_REF (dr)));
2939     }
2940
2941   vect_ptr_type = build_pointer_type (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
2942   base = get_base_address (DR_REF (dr));
2943   if (base
2944       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
2945     vect_ptr_type
2946       = build_qualified_type (vect_ptr_type,
2947                               TYPE_QUALS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0))));
2948
2949   vec_stmt = fold_convert (vect_ptr_type, addr_base);
2950   addr_expr = vect_get_new_vect_var (vect_ptr_type, vect_pointer_var,
2951                                      get_name (base_name));
2952   add_referenced_var (addr_expr);
2953   vec_stmt = force_gimple_operand (vec_stmt, &seq, false, addr_expr);
2954   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2955
2956   if (DR_PTR_INFO (dr)
2957       && TREE_CODE (vec_stmt) == SSA_NAME)
2958     {
2959       duplicate_ssa_name_ptr_info (vec_stmt, DR_PTR_INFO (dr));
2960       if (offset)
2961         {
2962           SSA_NAME_PTR_INFO (vec_stmt)->align = 1;
2963           SSA_NAME_PTR_INFO (vec_stmt)->misalign = 0;
2964         }
2965     }
2966
2967   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2968     {
2969       fprintf (vect_dump, "created ");
2970       print_generic_expr (vect_dump, vec_stmt, TDF_SLIM);
2971     }
2972
2973   return vec_stmt;
2974 }
2975
2976
2977 /* Function vect_create_data_ref_ptr.
2978
2979    Create a new pointer-to-AGGR_TYPE variable (ap), that points to the first
2980    location accessed in the loop by STMT, along with the def-use update
2981    chain to appropriately advance the pointer through the loop iterations.
2982    Also set aliasing information for the pointer.  This pointer is used by
2983    the callers to this function to create a memory reference expression for
2984    vector load/store access.
2985
2986    Input:
2987    1. STMT: a stmt that references memory. Expected to be of the form
2988          GIMPLE_ASSIGN <name, data-ref> or
2989          GIMPLE_ASSIGN <data-ref, name>.
2990    2. AGGR_TYPE: the type of the reference, which should be either a vector
2991         or an array.
2992    3. AT_LOOP: the loop where the vector memref is to be created.
2993    4. OFFSET (optional): an offset to be added to the initial address accessed
2994         by the data-ref in STMT.
2995    5. BSI: location where the new stmts are to be placed if there is no loop
2996    6. ONLY_INIT: indicate if ap is to be updated in the loop, or remain
2997         pointing to the initial address.
2998
2999    Output:
3000    1. Declare a new ptr to vector_type, and have it point to the base of the
3001       data reference (initial addressed accessed by the data reference).
3002       For example, for vector of type V8HI, the following code is generated:
3003
3004       v8hi *ap;
3005       ap = (v8hi *)initial_address;
3006
3007       if OFFSET is not supplied:
3008          initial_address = &a[init];
3009       if OFFSET is supplied:
3010          initial_address = &a[init + OFFSET];
3011
3012       Return the initial_address in INITIAL_ADDRESS.
3013
3014    2. If ONLY_INIT is true, just return the initial pointer.  Otherwise, also
3015       update the pointer in each iteration of the loop.
3016
3017       Return the increment stmt that updates the pointer in PTR_INCR.
3018
3019    3. Set INV_P to true if the access pattern of the data reference in the
3020       vectorized loop is invariant.  Set it to false otherwise.
3021
3022    4. Return the pointer.  */
3023
3024 tree
3025 vect_create_data_ref_ptr (gimple stmt, tree aggr_type, struct loop *at_loop,
3026                           tree offset, tree *initial_address,
3027                           gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *ptr_incr,
3028                           bool only_init, bool *inv_p)
3029 {
3030   tree base_name;
3031   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3032   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3033   struct loop *loop = NULL;
3034   bool nested_in_vect_loop = false;
3035   struct loop *containing_loop = NULL;
3036   tree aggr_ptr_type;
3037   tree aggr_ptr;
3038   tree new_temp;
3039   gimple vec_stmt;
3040   gimple_seq new_stmt_list = NULL;
3041   edge pe = NULL;
3042   basic_block new_bb;
3043   tree aggr_ptr_init;
3044   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3045   tree aptr;
3046   gimple_stmt_iterator incr_gsi;
3047   bool insert_after;
3048   bool negative;
3049   tree indx_before_incr, indx_after_incr;
3050   gimple incr;
3051   tree step;
3052   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3053   tree base;
3054
3055   gcc_assert (TREE_CODE (aggr_type) == ARRAY_TYPE
3056               || TREE_CODE (aggr_type) == VECTOR_TYPE);
3057
3058   if (loop_vinfo)
3059     {
3060       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3061       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3062       containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3063       pe = loop_preheader_edge (loop);
3064     }
3065   else
3066     {
3067       gcc_assert (bb_vinfo);
3068       only_init = true;
3069       *ptr_incr = NULL;
3070     }
3071
3072   /* Check the step (evolution) of the load in LOOP, and record
3073      whether it's invariant.  */
3074   if (nested_in_vect_loop)
3075     step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
3076   else
3077     step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info));
3078
3079   if (tree_int_cst_compare (step, size_zero_node) == 0)
3080     *inv_p = true;
3081   else
3082     *inv_p = false;
3083   negative = tree_int_cst_compare (step, size_zero_node) < 0;
3084
3085   /* Create an expression for the first address accessed by this load
3086      in LOOP.  */
3087   base_name = build_fold_indirect_ref (unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr)));
3088
3089   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3090     {
3091       tree data_ref_base = base_name;
3092       fprintf (vect_dump, "create %s-pointer variable to type: ",
3093                tree_code_name[(int) TREE_CODE (aggr_type)]);
3094       print_generic_expr (vect_dump, aggr_type, TDF_SLIM);
3095       if (TREE_CODE (data_ref_base) == VAR_DECL
3096           || TREE_CODE (data_ref_base) == ARRAY_REF)
3097         fprintf (vect_dump, "  vectorizing an array ref: ");
3098       else if (TREE_CODE (data_ref_base) == COMPONENT_REF)
3099         fprintf (vect_dump, "  vectorizing a record based array ref: ");
3100       else if (TREE_CODE (data_ref_base) == SSA_NAME)
3101         fprintf (vect_dump, "  vectorizing a pointer ref: ");
3102       print_generic_expr (vect_dump, base_name, TDF_SLIM);
3103     }
3104
3105   /* (1) Create the new aggregate-pointer variable.  */
3106   aggr_ptr_type = build_pointer_type (aggr_type);
3107   base = get_base_address (DR_REF (dr));
3108   if (base
3109       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
3110     aggr_ptr_type
3111       = build_qualified_type (aggr_ptr_type,
3112                               TYPE_QUALS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0))));
3113   aggr_ptr = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3114                                     get_name (base_name));
3115
3116   /* Vector and array types inherit the alias set of their component
3117      type by default so we need to use a ref-all pointer if the data
3118      reference does not conflict with the created aggregated data
3119      reference because it is not addressable.  */
3120   if (!alias_sets_conflict_p (get_deref_alias_set (aggr_ptr),
3121                               get_alias_set (DR_REF (dr))))
3122     {
3123       aggr_ptr_type
3124         = build_pointer_type_for_mode (aggr_type,
3125                                        TYPE_MODE (aggr_ptr_type), true);
3126       aggr_ptr = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3127                                         get_name (base_name));
3128     }
3129
3130   /* Likewise for any of the data references in the stmt group.  */
3131   else if (STMT_VINFO_GROUP_SIZE (stmt_info) > 1)
3132     {
3133       gimple orig_stmt = STMT_VINFO_GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
3134       do
3135         {
3136           tree lhs = gimple_assign_lhs (orig_stmt);
3137           if (!alias_sets_conflict_p (get_deref_alias_set (aggr_ptr),
3138                                       get_alias_set (lhs)))
3139             {
3140               aggr_ptr_type
3141                 = build_pointer_type_for_mode (aggr_type,
3142                                                TYPE_MODE (aggr_ptr_type), true);
3143               aggr_ptr
3144                 = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3145                                          get_name (base_name));
3146               break;
3147             }
3148
3149           orig_stmt = STMT_VINFO_GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (orig_stmt));
3150         }
3151       while (orig_stmt);
3152     }
3153
3154   add_referenced_var (aggr_ptr);
3155
3156   /* Note: If the dataref is in an inner-loop nested in LOOP, and we are
3157      vectorizing LOOP (i.e., outer-loop vectorization), we need to create two
3158      def-use update cycles for the pointer: one relative to the outer-loop
3159      (LOOP), which is what steps (3) and (4) below do.  The other is relative
3160      to the inner-loop (which is the inner-most loop containing the dataref),
3161      and this is done be step (5) below.
3162
3163      When vectorizing inner-most loops, the vectorized loop (LOOP) is also the
3164      inner-most loop, and so steps (3),(4) work the same, and step (5) is
3165      redundant.  Steps (3),(4) create the following:
3166
3167         vp0 = &base_addr;
3168         LOOP:   vp1 = phi(vp0,vp2)
3169                 ...
3170                 ...
3171                 vp2 = vp1 + step
3172                 goto LOOP
3173
3174      If there is an inner-loop nested in loop, then step (5) will also be
3175      applied, and an additional update in the inner-loop will be created:
3176
3177         vp0 = &base_addr;
3178         LOOP:   vp1 = phi(vp0,vp2)
3179                 ...
3180         inner:     vp3 = phi(vp1,vp4)
3181                    vp4 = vp3 + inner_step
3182                    if () goto inner
3183                 ...
3184                 vp2 = vp1 + step
3185                 if () goto LOOP   */
3186
3187   /* (2) Calculate the initial address of the aggregate-pointer, and set
3188      the aggregate-pointer to point to it before the loop.  */
3189
3190   /* Create: (&(base[init_val+offset]) in the loop preheader.  */
3191
3192   new_temp = vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt, &new_stmt_list,
3193                                                    offset, loop);
3194   if (new_stmt_list)
3195     {
3196       if (pe)
3197         {
3198           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, new_stmt_list);
3199           gcc_assert (!new_bb);
3200         }
3201       else
3202         gsi_insert_seq_before (gsi, new_stmt_list, GSI_SAME_STMT);
3203     }
3204
3205   *initial_address = new_temp;
3206
3207   /* Create: p = (aggr_type *) initial_base  */
3208   if (TREE_CODE (new_temp) != SSA_NAME
3209       || !useless_type_conversion_p (aggr_ptr_type, TREE_TYPE (new_temp)))
3210     {
3211       vec_stmt = gimple_build_assign (aggr_ptr,
3212                                       fold_convert (aggr_ptr_type, new_temp));
3213       aggr_ptr_init = make_ssa_name (aggr_ptr, vec_stmt);
3214       /* Copy the points-to information if it exists. */
3215       if (DR_PTR_INFO (dr))
3216         duplicate_ssa_name_ptr_info (aggr_ptr_init, DR_PTR_INFO (dr));
3217       gimple_assign_set_lhs (vec_stmt, aggr_ptr_init);
3218       if (pe)
3219         {
3220           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, vec_stmt);
3221           gcc_assert (!new_bb);
3222         }
3223       else
3224         gsi_insert_before (gsi, vec_stmt, GSI_SAME_STMT);
3225     }
3226   else
3227     aggr_ptr_init = new_temp;
3228
3229   /* (3) Handle the updating of the aggregate-pointer inside the loop.
3230      This is needed when ONLY_INIT is false, and also when AT_LOOP is the
3231      inner-loop nested in LOOP (during outer-loop vectorization).  */
3232
3233   /* No update in loop is required.  */
3234   if (only_init && (!loop_vinfo || at_loop == loop))
3235     aptr = aggr_ptr_init;
3236   else
3237     {
3238       /* The step of the aggregate pointer is the type size.  */
3239       tree step = TYPE_SIZE_UNIT (aggr_type);
3240       /* One exception to the above is when the scalar step of the load in
3241          LOOP is zero. In this case the step here is also zero.  */
3242       if (*inv_p)
3243         step = size_zero_node;
3244       else if (negative)
3245         step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (step), step);
3246
3247       standard_iv_increment_position (loop, &incr_gsi, &insert_after);
3248
3249       create_iv (aggr_ptr_init,
3250                  fold_convert (aggr_ptr_type, step),
3251                  aggr_ptr, loop, &incr_gsi, insert_after,
3252                  &indx_before_incr, &indx_after_incr);
3253       incr = gsi_stmt (incr_gsi);
3254       set_vinfo_for_stmt (incr, new_stmt_vec_info (incr, loop_vinfo, NULL));
3255
3256       /* Copy the points-to information if it exists. */
3257       if (DR_PTR_INFO (dr))
3258         {
3259           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_before_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3260           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_after_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3261         }
3262       if (ptr_incr)
3263         *ptr_incr = incr;
3264
3265       aptr = indx_before_incr;
3266     }
3267
3268   if (!nested_in_vect_loop || only_init)
3269     return aptr;
3270
3271
3272   /* (4) Handle the updating of the aggregate-pointer inside the inner-loop
3273      nested in LOOP, if exists.  */
3274
3275   gcc_assert (nested_in_vect_loop);
3276   if (!only_init)
3277     {
3278       standard_iv_increment_position (containing_loop, &incr_gsi,
3279                                       &insert_after);
3280       create_iv (aptr, fold_convert (aggr_ptr_type, DR_STEP (dr)), aggr_ptr,
3281                  containing_loop, &incr_gsi, insert_after, &indx_before_incr,
3282                  &indx_after_incr);
3283       incr = gsi_stmt (incr_gsi);
3284       set_vinfo_for_stmt (incr, new_stmt_vec_info (incr, loop_vinfo, NULL));
3285
3286       /* Copy the points-to information if it exists. */
3287       if (DR_PTR_INFO (dr))
3288         {
3289           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_before_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3290           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_after_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3291         }
3292       if (ptr_incr)
3293         *ptr_incr = incr;
3294
3295       return indx_before_incr;
3296     }
3297   else
3298     gcc_unreachable ();
3299 }
3300
3301
3302 /* Function bump_vector_ptr
3303
3304    Increment a pointer (to a vector type) by vector-size. If requested,
3305    i.e. if PTR-INCR is given, then also connect the new increment stmt
3306    to the existing def-use update-chain of the pointer, by modifying
3307    the PTR_INCR as illustrated below:
3308
3309    The pointer def-use update-chain before this function:
3310                         DATAREF_PTR = phi (p_0, p_2)
3311                         ....
3312         PTR_INCR:       p_2 = DATAREF_PTR + step
3313
3314    The pointer def-use update-chain after this function:
3315                         DATAREF_PTR = phi (p_0, p_2)
3316                         ....
3317                         NEW_DATAREF_PTR = DATAREF_PTR + BUMP
3318                         ....
3319         PTR_INCR:       p_2 = NEW_DATAREF_PTR + step
3320
3321    Input:
3322    DATAREF_PTR - ssa_name of a pointer (to vector type) that is being updated
3323                  in the loop.
3324    PTR_INCR - optional. The stmt that updates the pointer in each iteration of
3325               the loop.  The increment amount across iterations is expected
3326               to be vector_size.
3327    BSI - location where the new update stmt is to be placed.
3328    STMT - the original scalar memory-access stmt that is being vectorized.
3329    BUMP - optional. The offset by which to bump the pointer. If not given,
3330           the offset is assumed to be vector_size.
3331
3332    Output: Return NEW_DATAREF_PTR as illustrated above.
3333
3334 */
3335
3336 tree
3337 bump_vector_ptr (tree dataref_ptr, gimple ptr_incr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3338                  gimple stmt, tree bump)
3339 {
3340   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3341   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3342   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3343   tree ptr_var = SSA_NAME_VAR (dataref_ptr);
3344   tree update = TYPE_SIZE_UNIT (vectype);
3345   gimple incr_stmt;
3346   ssa_op_iter iter;
3347   use_operand_p use_p;
3348   tree new_dataref_ptr;
3349
3350   if (bump)
3351     update = bump;
3352
3353   incr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_var,
3354                                             dataref_ptr, update);
3355   new_dataref_ptr = make_ssa_name (ptr_var, incr_stmt);
3356   gimple_assign_set_lhs (incr_stmt, new_dataref_ptr);
3357   vect_finish_stmt_generation (stmt, incr_stmt, gsi);
3358
3359   /* Copy the points-to information if it exists. */
3360   if (DR_PTR_INFO (dr))
3361     {
3362       duplicate_ssa_name_ptr_info (new_dataref_ptr, DR_PTR_INFO (dr));
3363       SSA_NAME_PTR_INFO (new_dataref_ptr)->align = 1;
3364       SSA_NAME_PTR_INFO (new_dataref_ptr)->misalign = 0;
3365     }
3366
3367   if (!ptr_incr)
3368     return new_dataref_ptr;
3369
3370   /* Update the vector-pointer's cross-iteration increment.  */
3371   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, ptr_incr, iter, SSA_OP_USE)
3372     {
3373       tree use = USE_FROM_PTR (use_p);
3374
3375       if (use == dataref_ptr)
3376         SET_USE (use_p, new_dataref_ptr);
3377       else
3378         gcc_assert (tree_int_cst_compare (use, update) == 0);
3379     }
3380
3381   return new_dataref_ptr;
3382 }
3383
3384
3385 /* Function vect_create_destination_var.
3386
3387    Create a new temporary of type VECTYPE.  */
3388
3389 tree
3390 vect_create_destination_var (tree scalar_dest, tree vectype)
3391 {
3392   tree vec_dest;
3393   const char *new_name;
3394   tree type;
3395   enum vect_var_kind kind;
3396
3397   kind = vectype ? vect_simple_var : vect_scalar_var;
3398   type = vectype ? vectype : TREE_TYPE (scalar_dest);
3399
3400   gcc_assert (TREE_CODE (scalar_dest) == SSA_NAME);
3401
3402   new_name = get_name (scalar_dest);
3403   if (!new_name)
3404     new_name = "var_";
3405   vec_dest = vect_get_new_vect_var (type, kind, new_name);
3406   add_referenced_var (vec_dest);
3407
3408   return vec_dest;
3409 }
3410
3411 /* Function vect_strided_store_supported.
3412
3413    Returns TRUE is INTERLEAVE_HIGH and INTERLEAVE_LOW operations are supported,
3414    and FALSE otherwise.  */
3415
3416 bool
3417 vect_strided_store_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3418 {
3419   optab interleave_high_optab, interleave_low_optab;
3420   enum machine_mode mode;
3421
3422   mode = TYPE_MODE (vectype);
3423
3424   /* vect_permute_store_chain requires the group size to be a power of two.  */
3425   if (exact_log2 (count) == -1)
3426     {
3427       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3428         fprintf (vect_dump, "the size of the group of strided accesses"
3429                  " is not a power of 2");
3430       return false;
3431     }
3432
3433   /* Check that the operation is supported.  */
3434   interleave_high_optab = optab_for_tree_code (VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR,
3435                                                vectype, optab_default);
3436   interleave_low_optab = optab_for_tree_code (VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR,
3437                                               vectype, optab_default);
3438   if (!interleave_high_optab || !interleave_low_optab)
3439     {
3440       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3441         fprintf (vect_dump, "no optab for interleave.");
3442       return false;
3443     }
3444
3445   if (optab_handler (interleave_high_optab, mode) == CODE_FOR_nothing
3446       || optab_handler (interleave_low_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
3447     {
3448       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3449         fprintf (vect_dump, "interleave op not supported by target.");
3450       return false;
3451     }
3452
3453   return true;
3454 }
3455
3456
3457 /* Return TRUE if vec_store_lanes is available for COUNT vectors of
3458    type VECTYPE.  */
3459
3460 bool
3461 vect_store_lanes_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3462 {
3463   return vect_lanes_optab_supported_p ("vec_store_lanes",
3464                                        vec_store_lanes_optab,
3465                                        vectype, count);
3466 }
3467
3468
3469 /* Function vect_permute_store_chain.
3470
3471    Given a chain of interleaved stores in DR_CHAIN of LENGTH that must be
3472    a power of 2, generate interleave_high/low stmts to reorder the data
3473    correctly for the stores.  Return the final references for stores in
3474    RESULT_CHAIN.
3475
3476    E.g., LENGTH is 4 and the scalar type is short, i.e., VF is 8.
3477    The input is 4 vectors each containing 8 elements.  We assign a number to
3478    each element, the input sequence is:
3479
3480    1st vec:   0  1  2  3  4  5  6  7
3481    2nd vec:   8  9 10 11 12 13 14 15
3482    3rd vec:  16 17 18 19 20 21 22 23
3483    4th vec:  24 25 26 27 28 29 30 31
3484
3485    The output sequence should be:
3486
3487    1st vec:  0  8 16 24  1  9 17 25
3488    2nd vec:  2 10 18 26  3 11 19 27
3489    3rd vec:  4 12 20 28  5 13 21 30
3490    4th vec:  6 14 22 30  7 15 23 31
3491
3492    i.e., we interleave the contents of the four vectors in their order.
3493
3494    We use interleave_high/low instructions to create such output.  The input of
3495    each interleave_high/low operation is two vectors:
3496    1st vec    2nd vec
3497    0 1 2 3    4 5 6 7
3498    the even elements of the result vector are obtained left-to-right from the
3499    high/low elements of the first vector.  The odd elements of the result are
3500    obtained left-to-right from the high/low elements of the second vector.
3501    The output of interleave_high will be:   0 4 1 5
3502    and of interleave_low:                   2 6 3 7
3503
3504
3505    The permutation is done in log LENGTH stages.  In each stage interleave_high
3506    and interleave_low stmts are created for each pair of vectors in DR_CHAIN,
3507    where the first argument is taken from the first half of DR_CHAIN and the
3508    second argument from it's second half.
3509    In our example,
3510
3511    I1: interleave_high (1st vec, 3rd vec)
3512    I2: interleave_low (1st vec, 3rd vec)
3513    I3: interleave_high (2nd vec, 4th vec)
3514    I4: interleave_low (2nd vec, 4th vec)
3515
3516    The output for the first stage is:
3517
3518    I1:  0 16  1 17  2 18  3 19
3519    I2:  4 20  5 21  6 22  7 23
3520    I3:  8 24  9 25 10 26 11 27
3521    I4: 12 28 13 29 14 30 15 31
3522
3523    The output of the second stage, i.e. the final result is:
3524
3525    I1:  0  8 16 24  1  9 17 25
3526    I2:  2 10 18 26  3 11 19 27
3527    I3:  4 12 20 28  5 13 21 30
3528    I4:  6 14 22 30  7 15 23 31.  */
3529
3530 void
3531 vect_permute_store_chain (VEC(tree,heap) *dr_chain,
3532                           unsigned int length,
3533                           gimple stmt,
3534                           gimple_stmt_iterator *gsi,
3535                           VEC(tree,heap) **result_chain)
3536 {
3537   tree perm_dest, vect1, vect2, high, low;
3538   gimple perm_stmt;
3539   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
3540   int i;
3541   unsigned int j;
3542   enum tree_code high_code, low_code;
3543
3544   gcc_assert (vect_strided_store_supported (vectype, length));
3545
3546   *result_chain = VEC_copy (tree, heap, dr_chain);
3547
3548   for (i = 0; i < exact_log2 (length); i++)
3549     {
3550       for (j = 0; j < length/2; j++)
3551         {
3552           vect1 = VEC_index (tree, dr_chain, j);
3553           vect2 = VEC_index (tree, dr_chain, j+length/2);
3554
3555           /* Create interleaving stmt:
3556              in the case of big endian:
3557                                 high = interleave_high (vect1, vect2)
3558              and in the case of little endian:
3559                                 high = interleave_low (vect1, vect2).  */
3560           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_inter_high");
3561           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
3562           add_referenced_var (perm_dest);
3563           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3564             {
3565               high_code = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR;
3566               low_code = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR;
3567             }
3568           else
3569             {
3570               low_code = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR;
3571               high_code = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR;
3572             }
3573           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (high_code, perm_dest,
3574                                                     vect1, vect2);
3575           high = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
3576           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, high);
3577           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
3578           VEC_replace (tree, *result_chain, 2*j, high);
3579
3580           /* Create interleaving stmt:
3581              in the case of big endian:
3582                                low  = interleave_low (vect1, vect2)
3583              and in the case of little endian:
3584                                low  = interleave_high (vect1, vect2).  */
3585           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_inter_low");
3586           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
3587           add_referenced_var (perm_dest);
3588           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (low_code, perm_dest,
3589                                                     vect1, vect2);
3590           low = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
3591           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, low);
3592           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
3593           VEC_replace (tree, *result_chain, 2*j+1, low);
3594         }
3595       dr_chain = VEC_copy (tree, heap, *result_chain);
3596     }
3597 }
3598
3599 /* Function vect_setup_realignment
3600
3601    This function is called when vectorizing an unaligned load using
3602    the dr_explicit_realign[_optimized] scheme.
3603    This function generates the following code at the loop prolog:
3604
3605       p = initial_addr;
3606    x  msq_init = *(floor(p));   # prolog load
3607       realignment_token = call target_builtin;
3608     loop:
3609    x  msq = phi (msq_init, ---)
3610
3611    The stmts marked with x are generated only for the case of
3612    dr_explicit_realign_optimized.
3613
3614    The code above sets up a new (vector) pointer, pointing to the first
3615    location accessed by STMT, and a "floor-aligned" load using that pointer.
3616    It also generates code to compute the "realignment-token" (if the relevant
3617    target hook was defined), and creates a phi-node at the loop-header bb
3618    whose arguments are the result of the prolog-load (created by this
3619    function) and the result of a load that takes place in the loop (to be
3620    created by the caller to this function).
3621
3622    For the case of dr_explicit_realign_optimized:
3623    The caller to this function uses the phi-result (msq) to create the
3624    realignment code inside the loop, and sets up the missing phi argument,
3625    as follows:
3626     loop:
3627       msq = phi (msq_init, lsq)
3628       lsq = *(floor(p'));        # load in loop
3629       result = realign_load (msq, lsq, realignment_token);
3630
3631    For the case of dr_explicit_realign:
3632     loop:
3633       msq = *(floor(p));        # load in loop
3634       p' = p + (VS-1);
3635       lsq = *(floor(p'));       # load in loop
3636       result = realign_load (msq, lsq, realignment_token);
3637
3638    Input:
3639    STMT - (scalar) load stmt to be vectorized. This load accesses
3640           a memory location that may be unaligned.
3641    BSI - place where new code is to be inserted.
3642    ALIGNMENT_SUPPORT_SCHEME - which of the two misalignment handling schemes
3643                               is used.
3644
3645    Output:
3646    REALIGNMENT_TOKEN - the result of a call to the builtin_mask_for_load
3647                        target hook, if defined.
3648    Return value - the result of the loop-header phi node.  */
3649
3650 tree
3651 vect_setup_realignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
3652                         tree *realignment_token,
3653                         enum dr_alignment_support alignment_support_scheme,
3654                         tree init_addr,
3655                         struct loop **at_loop)
3656 {
3657   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3658   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3659   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3660   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3661   struct loop *loop = NULL;
3662   edge pe = NULL;
3663   tree scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3664   tree vec_dest;
3665   gimple inc;
3666   tree ptr;
3667   tree data_ref;
3668   gimple new_stmt;
3669   basic_block new_bb;
3670   tree msq_init = NULL_TREE;
3671   tree new_temp;
3672   gimple phi_stmt;
3673   tree msq = NULL_TREE;
3674   gimple_seq stmts = NULL;
3675   bool inv_p;
3676   bool compute_in_loop = false;
3677   bool nested_in_vect_loop = false;
3678   struct loop *containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3679   struct loop *loop_for_initial_load = NULL;
3680
3681   if (loop_vinfo)
3682     {
3683       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3684       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3685     }
3686
3687   gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign
3688               || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized);
3689
3690   /* We need to generate three things:
3691      1. the misalignment computation
3692      2. the extra vector load (for the optimized realignment scheme).
3693      3. the phi node for the two vectors from which the realignment is
3694       done (for the optimized realignment scheme).  */
3695
3696   /* 1. Determine where to generate the misalignment computation.
3697
3698      If INIT_ADDR is NULL_TREE, this indicates that the misalignment
3699      calculation will be generated by this function, outside the loop (in the
3700      preheader).  Otherwise, INIT_ADDR had already been computed for us by the
3701      caller, inside the loop.
3702
3703      Background: If the misalignment remains fixed throughout the iterations of
3704      the loop, then both realignment schemes are applicable, and also the
3705      misalignment computation can be done outside LOOP.  This is because we are
3706      vectorizing LOOP, and so the memory accesses in LOOP advance in steps that
3707      are a multiple of VS (the Vector Size), and therefore the misalignment in
3708      different vectorized LOOP iterations is always the same.
3709      The problem arises only if the memory access is in an inner-loop nested
3710      inside LOOP, which is now being vectorized using outer-loop vectorization.
3711      This is the only case when the misalignment of the memory access may not
3712      remain fixed throughout the iterations of the inner-loop (as explained in
3713      detail in vect_supportable_dr_alignment).  In this case, not only is the
3714      optimized realignment scheme not applicable, but also the misalignment
3715      computation (and generation of the realignment token that is passed to
3716      REALIGN_LOAD) have to be done inside the loop.
3717
3718      In short, INIT_ADDR indicates whether we are in a COMPUTE_IN_LOOP mode
3719      or not, which in turn determines if the misalignment is computed inside
3720      the inner-loop, or outside LOOP.  */
3721
3722   if (init_addr != NULL_TREE || !loop_vinfo)
3723     {
3724       compute_in_loop = true;
3725       gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign);
3726     }
3727
3728
3729   /* 2. Determine where to generate the extra vector load.
3730
3731      For the optimized realignment scheme, instead of generating two vector
3732      loads in each iteration, we generate a single extra vector load in the
3733      preheader of the loop, and in each iteration reuse the result of the
3734      vector load from the previous iteration.  In case the memory access is in
3735      an inner-loop nested inside LOOP, which is now being vectorized using
3736      outer-loop vectorization, we need to determine whether this initial vector
3737      load should be generated at the preheader of the inner-loop, or can be
3738      generated at the preheader of LOOP.  If the memory access has no evolution
3739      in LOOP, it can be generated in the preheader of LOOP. Otherwise, it has
3740      to be generated inside LOOP (in the preheader of the inner-loop).  */
3741
3742   if (nested_in_vect_loop)
3743     {
3744       tree outerloop_step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
3745       bool invariant_in_outerloop =
3746             (tree_int_cst_compare (outerloop_step, size_zero_node) == 0);
3747       loop_for_initial_load = (invariant_in_outerloop ? loop : loop->inner);
3748     }
3749   else
3750     loop_for_initial_load = loop;
3751   if (at_loop)
3752     *at_loop = loop_for_initial_load;
3753
3754   if (loop_for_initial_load)
3755     pe = loop_preheader_edge (loop_for_initial_load);
3756
3757   /* 3. For the case of the optimized realignment, create the first vector
3758       load at the loop preheader.  */
3759
3760   if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3761     {
3762       /* Create msq_init = *(floor(p1)) in the loop preheader  */
3763
3764       gcc_assert (!compute_in_loop);
3765       vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3766       ptr = vect_create_data_ref_ptr (stmt, vectype, loop_for_initial_load,
3767                                       NULL_TREE, &init_addr, NULL, &inc,
3768                                       true, &inv_p);
3769       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
3770                    (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, ptr,
3771                     build_int_cst (TREE_TYPE (ptr),
3772                                    -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
3773       new_temp = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (ptr), new_stmt);
3774       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3775       new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
3776       gcc_assert (!new_bb);
3777       data_ref
3778         = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (vec_dest), new_temp,
3779                   build_int_cst (reference_alias_ptr_type (DR_REF (dr)), 0));
3780       new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3781       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3782       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3783       mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3784       if (pe)
3785         {
3786           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
3787           gcc_assert (!new_bb);
3788         }
3789       else
3790          gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
3791
3792       msq_init = gimple_assign_lhs (new_stmt);
3793     }
3794
3795   /* 4. Create realignment token using a target builtin, if available.
3796       It is done either inside the containing loop, or before LOOP (as
3797       determined above).  */
3798
3799   if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
3800     {
3801       tree builtin_decl;
3802
3803       /* Compute INIT_ADDR - the initial addressed accessed by this memref.  */
3804       if (!init_addr)
3805         {
3806           /* Generate the INIT_ADDR computation outside LOOP.  */
3807           init_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt, &stmts,
3808                                                         NULL_TREE, loop);
3809           if (loop)
3810             {
3811               pe = loop_preheader_edge (loop);
3812               new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
3813               gcc_assert (!new_bb);
3814             }
3815           else
3816              gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3817         }
3818
3819       builtin_decl = targetm.vectorize.builtin_mask_for_load ();
3820       new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, init_addr);
3821       vec_dest =
3822         vect_create_destination_var (scalar_dest,
3823                                      gimple_call_return_type (new_stmt));
3824       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3825       gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3826
3827       if (compute_in_loop)
3828         gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
3829       else
3830         {
3831           /* Generate the misalignment computation outside LOOP.  */
3832           pe = loop_preheader_edge (loop);
3833           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
3834           gcc_assert (!new_bb);
3835         }
3836
3837       *realignment_token = gimple_call_lhs (new_stmt);
3838
3839       /* The result of the CALL_EXPR to this builtin is determined from
3840          the value of the parameter and no global variables are touched
3841          which makes the builtin a "const" function.  Requiring the
3842          builtin to have the "const" attribute makes it unnecessary
3843          to call mark_call_clobbered.  */
3844       gcc_assert (TREE_READONLY (builtin_decl));
3845     }
3846
3847   if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3848     return msq;
3849
3850   gcc_assert (!compute_in_loop);
3851   gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized);
3852
3853
3854   /* 5. Create msq = phi <msq_init, lsq> in loop  */
3855
3856   pe = loop_preheader_edge (containing_loop);
3857   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3858   msq = make_ssa_name (vec_dest, NULL);
3859   phi_stmt = create_phi_node (msq, containing_loop->header);
3860   SSA_NAME_DEF_STMT (msq) = phi_stmt;
3861   add_phi_arg (phi_stmt, msq_init, pe, UNKNOWN_LOCATION);
3862
3863   return msq;
3864 }
3865
3866
3867 /* Function vect_strided_load_supported.
3868
3869    Returns TRUE is EXTRACT_EVEN and EXTRACT_ODD operations are supported,
3870    and FALSE otherwise.  */
3871
3872 bool
3873 vect_strided_load_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3874 {
3875   optab perm_even_optab, perm_odd_optab;
3876   enum machine_mode mode;
3877
3878   mode = TYPE_MODE (vectype);
3879
3880   /* vect_permute_load_chain requires the group size to be a power of two.  */
3881   if (exact_log2 (count) == -1)
3882     {
3883       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3884         fprintf (vect_dump, "the size of the group of strided accesses"
3885                  " is not a power of 2");
3886       return false;
3887     }
3888
3889   perm_even_optab = optab_for_tree_code (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR, vectype,
3890                                          optab_default);
3891   if (!perm_even_optab)
3892     {
3893       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3894         fprintf (vect_dump, "no optab for perm_even.");
3895       return false;
3896     }
3897
3898   if (optab_handler (perm_even_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
3899     {
3900       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3901         fprintf (vect_dump, "perm_even op not supported by target.");
3902       return false;
3903     }
3904
3905   perm_odd_optab = optab_for_tree_code (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR, vectype,
3906                                         optab_default);
3907   if (!perm_odd_optab)
3908     {
3909       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3910         fprintf (vect_dump, "no optab for perm_odd.");
3911       return false;
3912     }
3913
3914   if (optab_handler (perm_odd_optab, mode) == CODE_FOR_nothing)
3915     {
3916       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3917         fprintf (vect_dump, "perm_odd op not supported by target.");
3918       return false;
3919     }
3920   return true;
3921 }
3922
3923 /* Return TRUE if vec_load_lanes is available for COUNT vectors of
3924    type VECTYPE.  */
3925
3926 bool
3927 vect_load_lanes_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3928 {
3929   return vect_lanes_optab_supported_p ("vec_load_lanes",
3930                                        vec_load_lanes_optab,
3931                                        vectype, count);
3932 }
3933
3934 /* Function vect_permute_load_chain.
3935
3936    Given a chain of interleaved loads in DR_CHAIN of LENGTH that must be
3937    a power of 2, generate extract_even/odd stmts to reorder the input data
3938    correctly.  Return the final references for loads in RESULT_CHAIN.
3939
3940    E.g., LENGTH is 4 and the scalar type is short, i.e., VF is 8.
3941    The input is 4 vectors each containing 8 elements. We assign a number to each
3942    element, the input sequence is:
3943
3944    1st vec:   0  1  2  3  4  5  6  7
3945    2nd vec:   8  9 10 11 12 13 14 15
3946    3rd vec:  16 17 18 19 20 21 22 23
3947    4th vec:  24 25 26 27 28 29 30 31
3948
3949    The output sequence should be:
3950
3951    1st vec:  0 4  8 12 16 20 24 28
3952    2nd vec:  1 5  9 13 17 21 25 29
3953    3rd vec:  2 6 10 14 18 22 26 30
3954    4th vec:  3 7 11 15 19 23 27 31
3955
3956    i.e., the first output vector should contain the first elements of each
3957    interleaving group, etc.
3958
3959    We use extract_even/odd instructions to create such output.  The input of
3960    each extract_even/odd operation is two vectors
3961    1st vec    2nd vec
3962    0 1 2 3    4 5 6 7
3963
3964    and the output is the vector of extracted even/odd elements.  The output of
3965    extract_even will be:   0 2 4 6
3966    and of extract_odd:     1 3 5 7
3967
3968
3969    The permutation is done in log LENGTH stages.  In each stage extract_even
3970    and extract_odd stmts are created for each pair of vectors in DR_CHAIN in
3971    their order.  In our example,
3972
3973    E1: extract_even (1st vec, 2nd vec)
3974    E2: extract_odd (1st vec, 2nd vec)
3975    E3: extract_even (3rd vec, 4th vec)
3976    E4: extract_odd (3rd vec, 4th vec)
3977
3978    The output for the first stage will be:
3979
3980    E1:  0  2  4  6  8 10 12 14
3981    E2:  1  3  5  7  9 11 13 15
3982    E3: 16 18 20 22 24 26 28 30
3983    E4: 17 19 21 23 25 27 29 31
3984
3985    In order to proceed and create the correct sequence for the next stage (or
3986    for the correct output, if the second stage is the last one, as in our
3987    example), we first put the output of extract_even operation and then the
3988    output of extract_odd in RESULT_CHAIN (which is then copied to DR_CHAIN).
3989    The input for the second stage is:
3990
3991    1st vec (E1):  0  2  4  6  8 10 12 14
3992    2nd vec (E3): 16 18 20 22 24 26 28 30
3993    3rd vec (E2):  1  3  5  7  9 11 13 15
3994    4th vec (E4): 17 19 21 23 25 27 29 31
3995
3996    The output of the second stage:
3997
3998    E1: 0 4  8 12 16 20 24 28
3999    E2: 2 6 10 14 18 22 26 30
4000    E3: 1 5  9 13 17 21 25 29
4001    E4: 3 7 11 15 19 23 27 31
4002
4003    And RESULT_CHAIN after reordering:
4004
4005    1st vec (E1):  0 4  8 12 16 20 24 28
4006    2nd vec (E3):  1 5  9 13 17 21 25 29
4007    3rd vec (E2):  2 6 10 14 18 22 26 30
4008    4th vec (E4):  3 7 11 15 19 23 27 31.  */
4009
4010 static void
4011 vect_permute_load_chain (VEC(tree,heap) *dr_chain,
4012                          unsigned int length,
4013                          gimple stmt,
4014                          gimple_stmt_iterator *gsi,
4015                          VEC(tree,heap) **result_chain)
4016 {
4017   tree perm_dest, data_ref, first_vect, second_vect;
4018   gimple perm_stmt;
4019   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
4020   int i;
4021   unsigned int j;
4022
4023   gcc_assert (vect_strided_load_supported (vectype, length));
4024
4025   *result_chain = VEC_copy (tree, heap, dr_chain);
4026   for (i = 0; i < exact_log2 (length); i++)
4027     {
4028       for (j = 0; j < length; j +=2)
4029         {
4030           first_vect = VEC_index (tree, dr_chain, j);
4031           second_vect = VEC_index (tree, dr_chain, j+1);
4032
4033           /* data_ref = permute_even (first_data_ref, second_data_ref);  */
4034           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_perm_even");
4035           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
4036           add_referenced_var (perm_dest);
4037
4038           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR,
4039                                                     perm_dest, first_vect,
4040                                                     second_vect);
4041
4042           data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
4043           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
4044           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
4045           mark_symbols_for_renaming (perm_stmt);
4046
4047           VEC_replace (tree, *result_chain, j/2, data_ref);
4048
4049           /* data_ref = permute_odd (first_data_ref, second_data_ref);  */
4050           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_perm_odd");
4051           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
4052           add_referenced_var (perm_dest);
4053
4054           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR,
4055                                                     perm_dest, first_vect,
4056                                                     second_vect);
4057           data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
4058           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
4059           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
4060           mark_symbols_for_renaming (perm_stmt);
4061
4062           VEC_replace (tree, *result_chain, j/2+length/2, data_ref);
4063         }
4064       dr_chain = VEC_copy (tree, heap, *result_chain);
4065     }
4066 }
4067
4068
4069 /* Function vect_transform_strided_load.
4070
4071    Given a chain of input interleaved data-refs (in DR_CHAIN), build statements
4072    to perform their permutation and ascribe the result vectorized statements to
4073    the scalar statements.
4074 */
4075
4076 void
4077 vect_transform_strided_load (gimple stmt, VEC(tree,heap) *dr_chain, int size,
4078                              gimple_stmt_iterator *gsi)
4079 {
4080   VEC(tree,heap) *result_chain = NULL;
4081
4082   /* DR_CHAIN contains input data-refs that are a part of the interleaving.
4083      RESULT_CHAIN is the output of vect_permute_load_chain, it contains permuted
4084      vectors, that are ready for vector computation.  */
4085   result_chain = VEC_alloc (tree, heap, size);
4086   vect_permute_load_chain (dr_chain, size, stmt, gsi, &result_chain);
4087   vect_record_strided_load_vectors (stmt, result_chain);
4088   VEC_free (tree, heap, result_chain);
4089 }
4090
4091 /* RESULT_CHAIN contains the output of a group of strided loads that were
4092    generated as part of the vectorization of STMT.  Assign the statement
4093    for each vector to the associated scalar statement.  */
4094
4095 void
4096 vect_record_strided_load_vectors (gimple stmt, VEC(tree,heap) *result_chain)
4097 {
4098   gimple first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt));
4099   gimple next_stmt, new_stmt;
4100   unsigned int i, gap_count;
4101   tree tmp_data_ref;
4102
4103   /* Put a permuted data-ref in the VECTORIZED_STMT field.
4104      Since we scan the chain starting from it's first node, their order
4105      corresponds the order of data-refs in RESULT_CHAIN.  */
4106   next_stmt = first_stmt;
4107   gap_count = 1;
4108   FOR_EACH_VEC_ELT (tree, result_chain, i, tmp_data_ref)
4109     {
4110       if (!next_stmt)
4111         break;
4112
4113       /* Skip the gaps.  Loads created for the gaps will be removed by dead
4114        code elimination pass later.  No need to check for the first stmt in
4115        the group, since it always exists.
4116        GROUP_GAP is the number of steps in elements from the previous
4117        access (if there is no gap GROUP_GAP is 1).  We skip loads that
4118        correspond to the gaps.  */
4119       if (next_stmt != first_stmt
4120           && gap_count < GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4121       {
4122         gap_count++;
4123         continue;
4124       }
4125
4126       while (next_stmt)
4127         {
4128           new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_data_ref);
4129           /* We assume that if VEC_STMT is not NULL, this is a case of multiple
4130              copies, and we put the new vector statement in the first available
4131              RELATED_STMT.  */
4132           if (!STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4133             STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)) = new_stmt;
4134           else
4135             {
4136               if (!GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4137                 {
4138                   gimple prev_stmt =
4139                     STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
4140                   gimple rel_stmt =
4141                     STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (prev_stmt));
4142                   while (rel_stmt)
4143                     {
4144                       prev_stmt = rel_stmt;
4145                       rel_stmt =
4146                         STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (rel_stmt));
4147                     }
4148
4149                   STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (prev_stmt)) =
4150                     new_stmt;
4151                 }
4152             }
4153
4154           next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
4155           gap_count = 1;
4156           /* If NEXT_STMT accesses the same DR as the previous statement,
4157              put the same TMP_DATA_REF as its vectorized statement; otherwise
4158              get the next data-ref from RESULT_CHAIN.  */
4159           if (!next_stmt || !GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4160             break;
4161         }
4162     }
4163 }
4164
4165 /* Function vect_force_dr_alignment_p.
4166
4167    Returns whether the alignment of a DECL can be forced to be aligned
4168    on ALIGNMENT bit boundary.  */
4169
4170 bool
4171 vect_can_force_dr_alignment_p (const_tree decl, unsigned int alignment)
4172 {
4173   if (TREE_CODE (decl) != VAR_DECL)
4174     return false;
4175
4176   if (DECL_EXTERNAL (decl))
4177     return false;
4178
4179   if (TREE_ASM_WRITTEN (decl))
4180     return false;
4181
4182   if (TREE_STATIC (decl))
4183     return (alignment <= MAX_OFILE_ALIGNMENT);
4184   else
4185     return (alignment <= MAX_STACK_ALIGNMENT);
4186 }
4187
4188
4189 /* Return whether the data reference DR is supported with respect to its
4190    alignment.
4191    If CHECK_ALIGNED_ACCESSES is TRUE, check if the access is supported even
4192    it is aligned, i.e., check if it is possible to vectorize it with different
4193    alignment.  */
4194
4195 enum dr_alignment_support
4196 vect_supportable_dr_alignment (struct data_reference *dr,
4197                                bool check_aligned_accesses)
4198 {
4199   gimple stmt = DR_STMT (dr);
4200   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4201   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4202   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (vectype);
4203   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4204   struct loop *vect_loop = NULL;
4205   bool nested_in_vect_loop = false;
4206
4207   if (aligned_access_p (dr) && !check_aligned_accesses)
4208     return dr_aligned;
4209
4210   if (loop_vinfo)
4211     {
4212       vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4213       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt);
4214     }
4215
4216   /* Possibly unaligned access.  */
4217
4218   /* We can choose between using the implicit realignment scheme (generating
4219      a misaligned_move stmt) and the explicit realignment scheme (generating
4220      aligned loads with a REALIGN_LOAD).  There are two variants to the
4221      explicit realignment scheme: optimized, and unoptimized.
4222      We can optimize the realignment only if the step between consecutive
4223      vector loads is equal to the vector size.  Since the vector memory
4224      accesses advance in steps of VS (Vector Size) in the vectorized loop, it
4225      is guaranteed that the misalignment amount remains the same throughout the
4226      execution of the vectorized loop.  Therefore, we can create the
4227      "realignment token" (the permutation mask that is passed to REALIGN_LOAD)
4228      at the loop preheader.
4229
4230      However, in the case of outer-loop vectorization, when vectorizing a
4231      memory access in the inner-loop nested within the LOOP that is now being
4232      vectorized, while it is guaranteed that the misalignment of the
4233      vectorized memory access will remain the same in different outer-loop
4234      iterations, it is *not* guaranteed that is will remain the same throughout
4235      the execution of the inner-loop.  This is because the inner-loop advances
4236      with the original scalar step (and not in steps of VS).  If the inner-loop
4237      step happens to be a multiple of VS, then the misalignment remains fixed
4238      and we can use the optimized realignment scheme.  For example:
4239
4240       for (i=0; i<N; i++)
4241         for (j=0; j<M; j++)
4242           s += a[i+j];
4243
4244      When vectorizing the i-loop in the above example, the step between
4245      consecutive vector loads is 1, and so the misalignment does not remain
4246      fixed across the execution of the inner-loop, and the realignment cannot
4247      be optimized (as illustrated in the following pseudo vectorized loop):
4248
4249       for (i=0; i<N; i+=4)
4250         for (j=0; j<M; j++){
4251           vs += vp[i+j]; // misalignment of &vp[i+j] is {0,1,2,3,0,1,2,3,...}
4252                          // when j is {0,1,2,3,4,5,6,7,...} respectively.
4253                          // (assuming that we start from an aligned address).
4254           }
4255
4256      We therefore have to use the unoptimized realignment scheme:
4257
4258       for (i=0; i<N; i+=4)
4259           for (j=k; j<M; j+=4)
4260           vs += vp[i+j]; // misalignment of &vp[i+j] is always k (assuming
4261                            // that the misalignment of the initial address is
4262                            // 0).
4263
4264      The loop can then be vectorized as follows:
4265
4266       for (k=0; k<4; k++){
4267         rt = get_realignment_token (&vp[k]);
4268         for (i=0; i<N; i+=4){
4269           v1 = vp[i+k];
4270           for (j=k; j<M; j+=4){
4271             v2 = vp[i+j+VS-1];
4272             va = REALIGN_LOAD <v1,v2,rt>;
4273             vs += va;
4274             v1 = v2;
4275           }
4276         }
4277     } */
4278
4279   if (DR_IS_READ (dr))
4280     {
4281       bool is_packed = false;
4282       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
4283
4284       if (optab_handler (vec_realign_load_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
4285           && (!targetm.vectorize.builtin_mask_for_load
4286               || targetm.vectorize.builtin_mask_for_load ()))
4287         {
4288           tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4289           if ((nested_in_vect_loop
4290                && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
4291                    != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype))))
4292               || !loop_vinfo)
4293             return dr_explicit_realign;
4294           else
4295             return dr_explicit_realign_optimized;
4296         }
4297       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
4298         {
4299           tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
4300
4301           if (ba)
4302             is_packed = contains_packed_reference (ba);
4303         }
4304
4305       if (targetm.vectorize.
4306           support_vector_misalignment (mode, type,
4307                                        DR_MISALIGNMENT (dr), is_packed))
4308         /* Can't software pipeline the loads, but can at least do them.  */
4309         return dr_unaligned_supported;
4310     }
4311   else
4312     {
4313       bool is_packed = false;
4314       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
4315
4316       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
4317         {
4318           tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
4319
4320           if (ba)
4321             is_packed = contains_packed_reference (ba);
4322         }
4323
4324      if (targetm.vectorize.
4325          support_vector_misalignment (mode, type,
4326                                       DR_MISALIGNMENT (dr), is_packed))
4327        return dr_unaligned_supported;
4328     }
4329
4330   /* Unsupported.  */
4331   return dr_unaligned_unsupported;
4332 }