OSDN Git Service

PR tree-optimization/50912
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-data-refs.c
1 /* Data References Analysis and Manipulation Utilities for Vectorization.
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "target.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "tree-pretty-print.h"
33 #include "gimple-pretty-print.h"
34 #include "tree-flow.h"
35 #include "tree-dump.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "tree-chrec.h"
38 #include "tree-scalar-evolution.h"
39 #include "tree-vectorizer.h"
40 #include "diagnostic-core.h"
41
42 /* Need to include rtl.h, expr.h, etc. for optabs.  */
43 #include "expr.h"
44 #include "optabs.h"
45
46 /* Return true if load- or store-lanes optab OPTAB is implemented for
47    COUNT vectors of type VECTYPE.  NAME is the name of OPTAB.  */
48
49 static bool
50 vect_lanes_optab_supported_p (const char *name, convert_optab optab,
51                               tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
52 {
53   enum machine_mode mode, array_mode;
54   bool limit_p;
55
56   mode = TYPE_MODE (vectype);
57   limit_p = !targetm.array_mode_supported_p (mode, count);
58   array_mode = mode_for_size (count * GET_MODE_BITSIZE (mode),
59                               MODE_INT, limit_p);
60
61   if (array_mode == BLKmode)
62     {
63       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
64         fprintf (vect_dump, "no array mode for %s[" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC "]",
65                  GET_MODE_NAME (mode), count);
66       return false;
67     }
68
69   if (convert_optab_handler (optab, array_mode, mode) == CODE_FOR_nothing)
70     {
71       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
72         fprintf (vect_dump, "cannot use %s<%s><%s>",
73                  name, GET_MODE_NAME (array_mode), GET_MODE_NAME (mode));
74       return false;
75     }
76
77   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
78     fprintf (vect_dump, "can use %s<%s><%s>",
79              name, GET_MODE_NAME (array_mode), GET_MODE_NAME (mode));
80
81   return true;
82 }
83
84
85 /* Return the smallest scalar part of STMT.
86    This is used to determine the vectype of the stmt.  We generally set the
87    vectype according to the type of the result (lhs).  For stmts whose
88    result-type is different than the type of the arguments (e.g., demotion,
89    promotion), vectype will be reset appropriately (later).  Note that we have
90    to visit the smallest datatype in this function, because that determines the
91    VF.  If the smallest datatype in the loop is present only as the rhs of a
92    promotion operation - we'd miss it.
93    Such a case, where a variable of this datatype does not appear in the lhs
94    anywhere in the loop, can only occur if it's an invariant: e.g.:
95    'int_x = (int) short_inv', which we'd expect to have been optimized away by
96    invariant motion.  However, we cannot rely on invariant motion to always
97    take invariants out of the loop, and so in the case of promotion we also
98    have to check the rhs.
99    LHS_SIZE_UNIT and RHS_SIZE_UNIT contain the sizes of the corresponding
100    types.  */
101
102 tree
103 vect_get_smallest_scalar_type (gimple stmt, HOST_WIDE_INT *lhs_size_unit,
104                                HOST_WIDE_INT *rhs_size_unit)
105 {
106   tree scalar_type = gimple_expr_type (stmt);
107   HOST_WIDE_INT lhs, rhs;
108
109   lhs = rhs = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
110
111   if (is_gimple_assign (stmt)
112       && (gimple_assign_cast_p (stmt)
113           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == WIDEN_MULT_EXPR
114           || gimple_assign_rhs_code (stmt) == FLOAT_EXPR))
115     {
116       tree rhs_type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
117
118       rhs = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (rhs_type));
119       if (rhs < lhs)
120         scalar_type = rhs_type;
121     }
122
123   *lhs_size_unit = lhs;
124   *rhs_size_unit = rhs;
125   return scalar_type;
126 }
127
128
129 /* Find the place of the data-ref in STMT in the interleaving chain that starts
130    from FIRST_STMT.  Return -1 if the data-ref is not a part of the chain.  */
131
132 int
133 vect_get_place_in_interleaving_chain (gimple stmt, gimple first_stmt)
134 {
135   gimple next_stmt = first_stmt;
136   int result = 0;
137
138   if (first_stmt != GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)))
139     return -1;
140
141   while (next_stmt && next_stmt != stmt)
142     {
143       result++;
144       next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
145     }
146
147   if (next_stmt)
148     return result;
149   else
150     return -1;
151 }
152
153
154 /* Function vect_insert_into_interleaving_chain.
155
156    Insert DRA into the interleaving chain of DRB according to DRA's INIT.  */
157
158 static void
159 vect_insert_into_interleaving_chain (struct data_reference *dra,
160                                      struct data_reference *drb)
161 {
162   gimple prev, next;
163   tree next_init;
164   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
165   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
166
167   prev = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
168   next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
169   while (next)
170     {
171       next_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
172       if (tree_int_cst_compare (next_init, DR_INIT (dra)) > 0)
173         {
174           /* Insert here.  */
175           GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = DR_STMT (dra);
176           GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_a) = next;
177           return;
178         }
179       prev = next;
180       next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
181     }
182
183   /* We got to the end of the list. Insert here.  */
184   GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = DR_STMT (dra);
185   GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_a) = NULL;
186 }
187
188
189 /* Function vect_update_interleaving_chain.
190
191    For two data-refs DRA and DRB that are a part of a chain interleaved data
192    accesses, update the interleaving chain.  DRB's INIT is smaller than DRA's.
193
194    There are four possible cases:
195    1. New stmts - both DRA and DRB are not a part of any chain:
196       FIRST_DR = DRB
197       NEXT_DR (DRB) = DRA
198    2. DRB is a part of a chain and DRA is not:
199       no need to update FIRST_DR
200       no need to insert DRB
201       insert DRA according to init
202    3. DRA is a part of a chain and DRB is not:
203       if (init of FIRST_DR > init of DRB)
204           FIRST_DR = DRB
205           NEXT(FIRST_DR) = previous FIRST_DR
206       else
207           insert DRB according to its init
208    4. both DRA and DRB are in some interleaving chains:
209       choose the chain with the smallest init of FIRST_DR
210       insert the nodes of the second chain into the first one.  */
211
212 static void
213 vect_update_interleaving_chain (struct data_reference *drb,
214                                 struct data_reference *dra)
215 {
216   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
217   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
218   tree next_init, init_dra_chain, init_drb_chain;
219   gimple first_a, first_b;
220   tree node_init;
221   gimple node, prev, next, first_stmt;
222
223   /* 1. New stmts - both DRA and DRB are not a part of any chain.   */
224   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) && !GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b))
225     {
226       GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) = DR_STMT (drb);
227       GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b) = DR_STMT (drb);
228       GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_b) = DR_STMT (dra);
229       return;
230     }
231
232   /* 2. DRB is a part of a chain and DRA is not.  */
233   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b))
234     {
235       GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
236       /* Insert DRA into the chain of DRB.  */
237       vect_insert_into_interleaving_chain (dra, drb);
238       return;
239     }
240
241   /* 3. DRA is a part of a chain and DRB is not.  */
242   if (GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a) && !GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b))
243     {
244       gimple old_first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
245       tree init_old = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (
246                                                               old_first_stmt)));
247       gimple tmp;
248
249       if (tree_int_cst_compare (init_old, DR_INIT (drb)) > 0)
250         {
251           /* DRB's init is smaller than the init of the stmt previously marked
252              as the first stmt of the interleaving chain of DRA.  Therefore, we
253              update FIRST_STMT and put DRB in the head of the list.  */
254           GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b) = DR_STMT (drb);
255           GROUP_NEXT_ELEMENT (stmtinfo_b) = old_first_stmt;
256
257           /* Update all the stmts in the list to point to the new FIRST_STMT.  */
258           tmp = old_first_stmt;
259           while (tmp)
260             {
261               GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (tmp)) = DR_STMT (drb);
262               tmp = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (tmp));
263             }
264         }
265       else
266         {
267           /* Insert DRB in the list of DRA.  */
268           vect_insert_into_interleaving_chain (drb, dra);
269           GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b) = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
270         }
271       return;
272     }
273
274   /* 4. both DRA and DRB are in some interleaving chains.  */
275   first_a = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
276   first_b = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
277   if (first_a == first_b)
278     return;
279   init_dra_chain = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_a)));
280   init_drb_chain = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_b)));
281
282   if (tree_int_cst_compare (init_dra_chain, init_drb_chain) > 0)
283     {
284       /* Insert the nodes of DRA chain into the DRB chain.
285          After inserting a node, continue from this node of the DRB chain (don't
286          start from the beginning.  */
287       node = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
288       prev = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
289       first_stmt = first_b;
290     }
291   else
292     {
293       /* Insert the nodes of DRB chain into the DRA chain.
294          After inserting a node, continue from this node of the DRA chain (don't
295          start from the beginning.  */
296       node = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_b);
297       prev = GROUP_FIRST_ELEMENT (stmtinfo_a);
298       first_stmt = first_a;
299     }
300
301   while (node)
302     {
303       node_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (node)));
304       next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
305       while (next)
306         {
307           next_init = DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
308           if (tree_int_cst_compare (next_init, node_init) > 0)
309             {
310               /* Insert here.  */
311               GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = node;
312               GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node)) = next;
313               prev = node;
314               break;
315             }
316           prev = next;
317           next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev));
318         }
319       if (!next)
320         {
321           /* We got to the end of the list. Insert here.  */
322           GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (prev)) = node;
323           GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node)) = NULL;
324           prev = node;
325         }
326       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node)) = first_stmt;
327       node = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (node));
328     }
329 }
330
331 /* Check dependence between DRA and DRB for basic block vectorization.
332    If the accesses share same bases and offsets, we can compare their initial
333    constant offsets to decide whether they differ or not.  In case of a read-
334    write dependence we check that the load is before the store to ensure that
335    vectorization will not change the order of the accesses.  */
336
337 static bool
338 vect_drs_dependent_in_basic_block (struct data_reference *dra,
339                                    struct data_reference *drb)
340 {
341   HOST_WIDE_INT type_size_a, type_size_b, init_a, init_b;
342   gimple earlier_stmt;
343
344   /* We only call this function for pairs of loads and stores, but we verify
345      it here.  */
346   if (DR_IS_READ (dra) == DR_IS_READ (drb))
347     {
348       if (DR_IS_READ (dra))
349         return false;
350       else
351         return true;
352     }
353
354   /* Check that the data-refs have same bases and offsets.  If not, we can't
355      determine if they are dependent.  */
356   if (!operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (dra), DR_BASE_ADDRESS (drb), 0)
357       || !dr_equal_offsets_p (dra, drb))
358     return true;
359
360   /* Check the types.  */
361   type_size_a = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
362   type_size_b = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
363
364   if (type_size_a != type_size_b
365       || !types_compatible_p (TREE_TYPE (DR_REF (dra)),
366                               TREE_TYPE (DR_REF (drb))))
367     return true;
368
369   init_a = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (dra));
370   init_b = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (drb));
371
372   /* Two different locations - no dependence.  */
373   if (init_a != init_b)
374     return false;
375
376   /* We have a read-write dependence.  Check that the load is before the store.
377      When we vectorize basic blocks, vector load can be only before 
378      corresponding scalar load, and vector store can be only after its
379      corresponding scalar store.  So the order of the acceses is preserved in
380      case the load is before the store.  */
381   earlier_stmt = get_earlier_stmt (DR_STMT (dra), DR_STMT (drb));   
382   if (DR_IS_READ (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (earlier_stmt))))
383     return false;
384
385   return true;
386 }
387
388
389 /* Function vect_check_interleaving.
390
391    Check if DRA and DRB are a part of interleaving.  In case they are, insert
392    DRA and DRB in an interleaving chain.  */
393
394 static bool
395 vect_check_interleaving (struct data_reference *dra,
396                          struct data_reference *drb)
397 {
398   HOST_WIDE_INT type_size_a, type_size_b, diff_mod_size, step, init_a, init_b;
399
400   /* Check that the data-refs have same first location (except init) and they
401      are both either store or load (not load and store).  */
402   if (!operand_equal_p (DR_BASE_ADDRESS (dra), DR_BASE_ADDRESS (drb), 0)
403       || !dr_equal_offsets_p (dra, drb)
404       || !tree_int_cst_compare (DR_INIT (dra), DR_INIT (drb))
405       || DR_IS_READ (dra) != DR_IS_READ (drb))
406     return false;
407
408   /* Check:
409      1. data-refs are of the same type
410      2. their steps are equal
411      3. the step (if greater than zero) is greater than the difference between
412         data-refs' inits.  */
413   type_size_a = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
414   type_size_b = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
415
416   if (type_size_a != type_size_b
417       || tree_int_cst_compare (DR_STEP (dra), DR_STEP (drb))
418       || !types_compatible_p (TREE_TYPE (DR_REF (dra)),
419                               TREE_TYPE (DR_REF (drb))))
420     return false;
421
422   init_a = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (dra));
423   init_b = TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (drb));
424   step = TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dra));
425
426   if (init_a > init_b)
427     {
428       /* If init_a == init_b + the size of the type * k, we have an interleaving,
429          and DRB is accessed before DRA.  */
430       diff_mod_size = (init_a - init_b) % type_size_a;
431
432       if (step && (init_a - init_b) > step)
433          return false;
434
435       if (diff_mod_size == 0)
436         {
437           vect_update_interleaving_chain (drb, dra);
438           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
439             {
440               fprintf (vect_dump, "Detected interleaving ");
441               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
442               fprintf (vect_dump, " and ");
443               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
444             }
445           return true;
446         }
447     }
448   else
449     {
450       /* If init_b == init_a + the size of the type * k, we have an
451          interleaving, and DRA is accessed before DRB.  */
452       diff_mod_size = (init_b - init_a) % type_size_a;
453
454       if (step && (init_b - init_a) > step)
455          return false;
456
457       if (diff_mod_size == 0)
458         {
459           vect_update_interleaving_chain (dra, drb);
460           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
461             {
462               fprintf (vect_dump, "Detected interleaving ");
463               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
464               fprintf (vect_dump, " and ");
465               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
466             }
467           return true;
468         }
469     }
470
471   return false;
472 }
473
474 /* Check if data references pointed by DR_I and DR_J are same or
475    belong to same interleaving group.  Return FALSE if drs are
476    different, otherwise return TRUE.  */
477
478 static bool
479 vect_same_range_drs (data_reference_p dr_i, data_reference_p dr_j)
480 {
481   gimple stmt_i = DR_STMT (dr_i);
482   gimple stmt_j = DR_STMT (dr_j);
483
484   if (operand_equal_p (DR_REF (dr_i), DR_REF (dr_j), 0)
485       || (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_i))
486             && GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_j))
487             && (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_i))
488                 == GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_j)))))
489     return true;
490   else
491     return false;
492 }
493
494 /* If address ranges represented by DDR_I and DDR_J are equal,
495    return TRUE, otherwise return FALSE.  */
496
497 static bool
498 vect_vfa_range_equal (ddr_p ddr_i, ddr_p ddr_j)
499 {
500   if ((vect_same_range_drs (DDR_A (ddr_i), DDR_A (ddr_j))
501        && vect_same_range_drs (DDR_B (ddr_i), DDR_B (ddr_j)))
502       || (vect_same_range_drs (DDR_A (ddr_i), DDR_B (ddr_j))
503           && vect_same_range_drs (DDR_B (ddr_i), DDR_A (ddr_j))))
504     return true;
505   else
506     return false;
507 }
508
509 /* Insert DDR into LOOP_VINFO list of ddrs that may alias and need to be
510    tested at run-time.  Return TRUE if DDR was successfully inserted.
511    Return false if versioning is not supported.  */
512
513 static bool
514 vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr_p ddr, loop_vec_info loop_vinfo)
515 {
516   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
517
518   if ((unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS) == 0)
519     return false;
520
521   if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
522     {
523       fprintf (vect_dump, "mark for run-time aliasing test between ");
524       print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr)), TDF_SLIM);
525       fprintf (vect_dump, " and ");
526       print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr)), TDF_SLIM);
527     }
528
529   if (optimize_loop_nest_for_size_p (loop))
530     {
531       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
532         fprintf (vect_dump, "versioning not supported when optimizing for size.");
533       return false;
534     }
535
536   /* FORNOW: We don't support versioning with outer-loop vectorization.  */
537   if (loop->inner)
538     {
539       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
540         fprintf (vect_dump, "versioning not yet supported for outer-loops.");
541       return false;
542     }
543
544   VEC_safe_push (ddr_p, heap, LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo), ddr);
545   return true;
546 }
547
548
549 /* Function vect_analyze_data_ref_dependence.
550
551    Return TRUE if there (might) exist a dependence between a memory-reference
552    DRA and a memory-reference DRB.  When versioning for alias may check a
553    dependence at run-time, return FALSE.  Adjust *MAX_VF according to
554    the data dependence.  */
555
556 static bool
557 vect_analyze_data_ref_dependence (struct data_dependence_relation *ddr,
558                                   loop_vec_info loop_vinfo, int *max_vf)
559 {
560   unsigned int i;
561   struct loop *loop = NULL;
562   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
563   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
564   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
565   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
566   lambda_vector dist_v;
567   unsigned int loop_depth;
568
569   /* Don't bother to analyze statements marked as unvectorizable.  */
570   if (!STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmtinfo_a)
571       || !STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmtinfo_b))
572     return false;
573
574   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known)
575     {
576       /* Independent data accesses.  */
577       vect_check_interleaving (dra, drb);
578       return false;
579     }
580
581   if (loop_vinfo)
582     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
583
584   if ((DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb) && loop_vinfo) || dra == drb)
585     return false;
586
587   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
588     {
589       gimple earlier_stmt;
590
591       if (loop_vinfo)
592         {
593           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
594             {
595               fprintf (vect_dump, "versioning for alias required: "
596                                   "can't determine dependence between ");
597               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
598               fprintf (vect_dump, " and ");
599               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
600             }
601
602           /* Add to list of ddrs that need to be tested at run-time.  */
603           return !vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr, loop_vinfo);
604         }
605
606       /* When vectorizing a basic block unknown depnedence can still mean
607          strided access.  */
608       if (vect_check_interleaving (dra, drb))
609          return false;
610
611       /* Read-read is OK (we need this check here, after checking for
612          interleaving).  */
613       if (DR_IS_READ (dra) && DR_IS_READ (drb))
614         return false;
615
616       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
617         {
618           fprintf (vect_dump, "can't determine dependence between ");
619           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
620           fprintf (vect_dump, " and ");
621           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
622         }
623
624       /* We do not vectorize basic blocks with write-write dependencies.  */
625       if (DR_IS_WRITE (dra) && DR_IS_WRITE (drb))
626         return true;
627
628       /* Check that it's not a load-after-store dependence.  */
629       earlier_stmt = get_earlier_stmt (DR_STMT (dra), DR_STMT (drb));
630       if (DR_IS_WRITE (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (earlier_stmt))))
631         return true;
632
633       return false;
634     }
635
636   /* Versioning for alias is not yet supported for basic block SLP, and
637      dependence distance is unapplicable, hence, in case of known data
638      dependence, basic block vectorization is impossible for now.  */
639   if (!loop_vinfo)
640     {
641       if (dra != drb && vect_check_interleaving (dra, drb))
642         return false;
643
644       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
645         {
646           fprintf (vect_dump, "determined dependence between ");
647           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
648           fprintf (vect_dump, " and ");
649           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
650         }
651
652       /* Do not vectorize basic blcoks with write-write dependences.  */
653       if (DR_IS_WRITE (dra) && DR_IS_WRITE (drb))
654         return true;
655
656       /* Check if this dependence is allowed in basic block vectorization.  */ 
657       return vect_drs_dependent_in_basic_block (dra, drb);
658     }
659
660   /* Loop-based vectorization and known data dependence.  */
661   if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
662     {
663       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
664         {
665           fprintf (vect_dump, "versioning for alias required: bad dist vector for ");
666           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
667           fprintf (vect_dump, " and ");
668           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
669         }
670       /* Add to list of ddrs that need to be tested at run-time.  */
671       return !vect_mark_for_runtime_alias_test (ddr, loop_vinfo);
672     }
673
674   loop_depth = index_in_loop_nest (loop->num, DDR_LOOP_NEST (ddr));
675   FOR_EACH_VEC_ELT (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (ddr), i, dist_v)
676     {
677       int dist = dist_v[loop_depth];
678
679       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
680         fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.", dist);
681
682       if (dist == 0)
683         {
684           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
685             {
686               fprintf (vect_dump, "dependence distance == 0 between ");
687               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
688               fprintf (vect_dump, " and ");
689               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
690             }
691
692           /* For interleaving, mark that there is a read-write dependency if
693              necessary. We check before that one of the data-refs is store.  */
694           if (DR_IS_READ (dra))
695             GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_a) = true;
696           else
697             {
698               if (DR_IS_READ (drb))
699                 GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (stmtinfo_b) = true;
700             }
701
702           continue;
703         }
704
705       if (dist > 0 && DDR_REVERSED_P (ddr))
706         {
707           /* If DDR_REVERSED_P the order of the data-refs in DDR was
708              reversed (to make distance vector positive), and the actual
709              distance is negative.  */
710           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
711             fprintf (vect_dump, "dependence distance negative.");
712           continue;
713         }
714
715       if (abs (dist) >= 2
716           && abs (dist) < *max_vf)
717         {
718           /* The dependence distance requires reduction of the maximal
719              vectorization factor.  */
720           *max_vf = abs (dist);
721           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
722             fprintf (vect_dump, "adjusting maximal vectorization factor to %i",
723                      *max_vf);
724         }
725
726       if (abs (dist) >= *max_vf)
727         {
728           /* Dependence distance does not create dependence, as far as
729              vectorization is concerned, in this case.  */
730           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
731             fprintf (vect_dump, "dependence distance >= VF.");
732           continue;
733         }
734
735       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
736         {
737           fprintf (vect_dump, "not vectorized, possible dependence "
738                               "between data-refs ");
739           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
740           fprintf (vect_dump, " and ");
741           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
742         }
743
744       return true;
745     }
746
747   return false;
748 }
749
750 /* Function vect_analyze_data_ref_dependences.
751
752    Examine all the data references in the loop, and make sure there do not
753    exist any data dependences between them.  Set *MAX_VF according to
754    the maximum vectorization factor the data dependences allow.  */
755
756 bool
757 vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info loop_vinfo,
758                                    bb_vec_info bb_vinfo, int *max_vf)
759 {
760   unsigned int i;
761   VEC (ddr_p, heap) *ddrs = NULL;
762   struct data_dependence_relation *ddr;
763
764   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
765     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_dependences ===");
766
767   if (loop_vinfo)
768     ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
769   else
770     ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
771
772   FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, ddrs, i, ddr)
773     if (vect_analyze_data_ref_dependence (ddr, loop_vinfo, max_vf))
774       return false;
775
776   return true;
777 }
778
779
780 /* Function vect_compute_data_ref_alignment
781
782    Compute the misalignment of the data reference DR.
783
784    Output:
785    1. If during the misalignment computation it is found that the data reference
786       cannot be vectorized then false is returned.
787    2. DR_MISALIGNMENT (DR) is defined.
788
789    FOR NOW: No analysis is actually performed. Misalignment is calculated
790    only for trivial cases. TODO.  */
791
792 static bool
793 vect_compute_data_ref_alignment (struct data_reference *dr)
794 {
795   gimple stmt = DR_STMT (dr);
796   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
797   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
798   struct loop *loop = NULL;
799   tree ref = DR_REF (dr);
800   tree vectype;
801   tree base, base_addr;
802   bool base_aligned;
803   tree misalign;
804   tree aligned_to, alignment;
805
806   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
807     fprintf (vect_dump, "vect_compute_data_ref_alignment:");
808
809   if (loop_vinfo)
810     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
811
812   /* Initialize misalignment to unknown.  */
813   SET_DR_MISALIGNMENT (dr, -1);
814
815   misalign = DR_INIT (dr);
816   aligned_to = DR_ALIGNED_TO (dr);
817   base_addr = DR_BASE_ADDRESS (dr);
818   vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
819
820   /* In case the dataref is in an inner-loop of the loop that is being
821      vectorized (LOOP), we use the base and misalignment information
822      relative to the outer-loop (LOOP).  This is ok only if the misalignment
823      stays the same throughout the execution of the inner-loop, which is why
824      we have to check that the stride of the dataref in the inner-loop evenly
825      divides by the vector size.  */
826   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
827     {
828       tree step = DR_STEP (dr);
829       HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
830
831       if (dr_step % GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) == 0)
832         {
833           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
834             fprintf (vect_dump, "inner step divides the vector-size.");
835           misalign = STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info);
836           aligned_to = STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info);
837           base_addr = STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info);
838         }
839       else
840         {
841           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
842             fprintf (vect_dump, "inner step doesn't divide the vector-size.");
843           misalign = NULL_TREE;
844         }
845     }
846
847   base = build_fold_indirect_ref (base_addr);
848   alignment = ssize_int (TYPE_ALIGN (vectype)/BITS_PER_UNIT);
849
850   if ((aligned_to && tree_int_cst_compare (aligned_to, alignment) < 0)
851       || !misalign)
852     {
853       if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
854         {
855           fprintf (vect_dump, "Unknown alignment for access: ");
856           print_generic_expr (vect_dump, base, TDF_SLIM);
857         }
858       return true;
859     }
860
861   if ((DECL_P (base)
862        && tree_int_cst_compare (ssize_int (DECL_ALIGN_UNIT (base)),
863                                 alignment) >= 0)
864       || (TREE_CODE (base_addr) == SSA_NAME
865           && tree_int_cst_compare (ssize_int (TYPE_ALIGN_UNIT (TREE_TYPE (
866                                                       TREE_TYPE (base_addr)))),
867                                    alignment) >= 0)
868       || (get_pointer_alignment (base_addr) >= TYPE_ALIGN (vectype)))
869     base_aligned = true;
870   else
871     base_aligned = false;
872
873   if (!base_aligned)
874     {
875       /* Do not change the alignment of global variables if
876          flag_section_anchors is enabled.  */
877       if (!vect_can_force_dr_alignment_p (base, TYPE_ALIGN (vectype))
878           || (TREE_STATIC (base) && flag_section_anchors))
879         {
880           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
881             {
882               fprintf (vect_dump, "can't force alignment of ref: ");
883               print_generic_expr (vect_dump, ref, TDF_SLIM);
884             }
885           return true;
886         }
887
888       /* Force the alignment of the decl.
889          NOTE: This is the only change to the code we make during
890          the analysis phase, before deciding to vectorize the loop.  */
891       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
892         {
893           fprintf (vect_dump, "force alignment of ");
894           print_generic_expr (vect_dump, ref, TDF_SLIM);
895         }
896
897       DECL_ALIGN (base) = TYPE_ALIGN (vectype);
898       DECL_USER_ALIGN (base) = 1;
899     }
900
901   /* At this point we assume that the base is aligned.  */
902   gcc_assert (base_aligned
903               || (TREE_CODE (base) == VAR_DECL
904                   && DECL_ALIGN (base) >= TYPE_ALIGN (vectype)));
905
906   /* If this is a backward running DR then first access in the larger
907      vectype actually is N-1 elements before the address in the DR.
908      Adjust misalign accordingly.  */
909   if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0)
910     {
911       tree offset = ssize_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
912       /* DR_STEP(dr) is the same as -TYPE_SIZE of the scalar type,
913          otherwise we wouldn't be here.  */
914       offset = fold_build2 (MULT_EXPR, ssizetype, offset, DR_STEP (dr));
915       /* PLUS because DR_STEP was negative.  */
916       misalign = size_binop (PLUS_EXPR, misalign, offset);
917     }
918
919   /* Modulo alignment.  */
920   misalign = size_binop (FLOOR_MOD_EXPR, misalign, alignment);
921
922   if (!host_integerp (misalign, 1))
923     {
924       /* Negative or overflowed misalignment value.  */
925       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
926         fprintf (vect_dump, "unexpected misalign value");
927       return false;
928     }
929
930   SET_DR_MISALIGNMENT (dr, TREE_INT_CST_LOW (misalign));
931
932   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
933     {
934       fprintf (vect_dump, "misalign = %d bytes of ref ", DR_MISALIGNMENT (dr));
935       print_generic_expr (vect_dump, ref, TDF_SLIM);
936     }
937
938   return true;
939 }
940
941
942 /* Function vect_compute_data_refs_alignment
943
944    Compute the misalignment of data references in the loop.
945    Return FALSE if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
946
947 static bool
948 vect_compute_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo,
949                                   bb_vec_info bb_vinfo)
950 {
951   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
952   struct data_reference *dr;
953   unsigned int i;
954
955   if (loop_vinfo)
956     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
957   else
958     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
959
960   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
961     if (STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr)))
962         && !vect_compute_data_ref_alignment (dr))
963       {
964         if (bb_vinfo)
965           {
966             /* Mark unsupported statement as unvectorizable.  */
967             STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
968             continue;
969           }
970         else
971           return false;
972       }
973
974   return true;
975 }
976
977
978 /* Function vect_update_misalignment_for_peel
979
980    DR - the data reference whose misalignment is to be adjusted.
981    DR_PEEL - the data reference whose misalignment is being made
982              zero in the vector loop by the peel.
983    NPEEL - the number of iterations in the peel loop if the misalignment
984            of DR_PEEL is known at compile time.  */
985
986 static void
987 vect_update_misalignment_for_peel (struct data_reference *dr,
988                                    struct data_reference *dr_peel, int npeel)
989 {
990   unsigned int i;
991   VEC(dr_p,heap) *same_align_drs;
992   struct data_reference *current_dr;
993   int dr_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
994   int dr_peel_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr_peel))));
995   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr));
996   stmt_vec_info peel_stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr_peel));
997
998  /* For interleaved data accesses the step in the loop must be multiplied by
999      the size of the interleaving group.  */
1000   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1001     dr_size *= GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info)));
1002   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (peel_stmt_info))
1003     dr_peel_size *= GROUP_SIZE (peel_stmt_info);
1004
1005   /* It can be assumed that the data refs with the same alignment as dr_peel
1006      are aligned in the vector loop.  */
1007   same_align_drs
1008     = STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr_peel)));
1009   FOR_EACH_VEC_ELT (dr_p, same_align_drs, i, current_dr)
1010     {
1011       if (current_dr != dr)
1012         continue;
1013       gcc_assert (DR_MISALIGNMENT (dr) / dr_size ==
1014                   DR_MISALIGNMENT (dr_peel) / dr_peel_size);
1015       SET_DR_MISALIGNMENT (dr, 0);
1016       return;
1017     }
1018
1019   if (known_alignment_for_access_p (dr)
1020       && known_alignment_for_access_p (dr_peel))
1021     {
1022       bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0;
1023       int misal = DR_MISALIGNMENT (dr);
1024       tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1025       misal += negative ? -npeel * dr_size : npeel * dr_size;
1026       misal &= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) - 1;
1027       SET_DR_MISALIGNMENT (dr, misal);
1028       return;
1029     }
1030
1031   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1032     fprintf (vect_dump, "Setting misalignment to -1.");
1033   SET_DR_MISALIGNMENT (dr, -1);
1034 }
1035
1036
1037 /* Function vect_verify_datarefs_alignment
1038
1039    Return TRUE if all data references in the loop can be
1040    handled with respect to alignment.  */
1041
1042 bool
1043 vect_verify_datarefs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
1044 {
1045   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
1046   struct data_reference *dr;
1047   enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
1048   unsigned int i;
1049
1050   if (loop_vinfo)
1051     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
1052   else
1053     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
1054
1055   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1056     {
1057       gimple stmt = DR_STMT (dr);
1058       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1059
1060       /* For interleaving, only the alignment of the first access matters. 
1061          Skip statements marked as not vectorizable.  */
1062       if ((STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1063            && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1064           || !STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info))
1065         continue;
1066
1067       supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
1068       if (!supportable_dr_alignment)
1069         {
1070           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1071             {
1072               if (DR_IS_READ (dr))
1073                 fprintf (vect_dump,
1074                          "not vectorized: unsupported unaligned load.");
1075               else
1076                 fprintf (vect_dump,
1077                          "not vectorized: unsupported unaligned store.");
1078
1079               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
1080             }
1081           return false;
1082         }
1083       if (supportable_dr_alignment != dr_aligned
1084           && vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1085         fprintf (vect_dump, "Vectorizing an unaligned access.");
1086     }
1087   return true;
1088 }
1089
1090
1091 /* Function vector_alignment_reachable_p
1092
1093    Return true if vector alignment for DR is reachable by peeling
1094    a few loop iterations.  Return false otherwise.  */
1095
1096 static bool
1097 vector_alignment_reachable_p (struct data_reference *dr)
1098 {
1099   gimple stmt = DR_STMT (dr);
1100   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1101   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1102
1103   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1104     {
1105       /* For interleaved access we peel only if number of iterations in
1106          the prolog loop ({VF - misalignment}), is a multiple of the
1107          number of the interleaved accesses.  */
1108       int elem_size, mis_in_elements;
1109       int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1110
1111       /* FORNOW: handle only known alignment.  */
1112       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
1113         return false;
1114
1115       elem_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) / nelements;
1116       mis_in_elements = DR_MISALIGNMENT (dr) / elem_size;
1117
1118       if ((nelements - mis_in_elements) % GROUP_SIZE (stmt_info))
1119         return false;
1120     }
1121
1122   /* If misalignment is known at the compile time then allow peeling
1123      only if natural alignment is reachable through peeling.  */
1124   if (known_alignment_for_access_p (dr) && !aligned_access_p (dr))
1125     {
1126       HOST_WIDE_INT elmsize =
1127                 int_cst_value (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (vectype)));
1128       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1129         {
1130           fprintf (vect_dump, "data size =" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, elmsize);
1131           fprintf (vect_dump, ". misalignment = %d. ", DR_MISALIGNMENT (dr));
1132         }
1133       if (DR_MISALIGNMENT (dr) % elmsize)
1134         {
1135           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1136             fprintf (vect_dump, "data size does not divide the misalignment.\n");
1137           return false;
1138         }
1139     }
1140
1141   if (!known_alignment_for_access_p (dr))
1142     {
1143       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
1144       tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
1145       bool is_packed = false;
1146
1147       if (ba)
1148         is_packed = contains_packed_reference (ba);
1149
1150       if (compare_tree_int (TYPE_SIZE (type), TYPE_ALIGN (type)) > 0)
1151         is_packed = true;
1152
1153       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1154         fprintf (vect_dump, "Unknown misalignment, is_packed = %d",is_packed);
1155       if (targetm.vectorize.vector_alignment_reachable (type, is_packed))
1156         return true;
1157       else
1158         return false;
1159     }
1160
1161   return true;
1162 }
1163
1164
1165 /* Calculate the cost of the memory access represented by DR.  */
1166
1167 static void
1168 vect_get_data_access_cost (struct data_reference *dr,
1169                            unsigned int *inside_cost,
1170                            unsigned int *outside_cost)
1171 {
1172   gimple stmt = DR_STMT (dr);
1173   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1174   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
1175   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1176   int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1177   int ncopies = vf / nunits;
1178   bool supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, true);
1179
1180   if (!supportable_dr_alignment)
1181     *inside_cost = VECT_MAX_COST;
1182   else
1183     {
1184       if (DR_IS_READ (dr))
1185         vect_get_load_cost (dr, ncopies, true, inside_cost, outside_cost);
1186       else
1187         vect_get_store_cost (dr, ncopies, inside_cost);
1188     }
1189
1190   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
1191     fprintf (vect_dump, "vect_get_data_access_cost: inside_cost = %d, "
1192              "outside_cost = %d.", *inside_cost, *outside_cost);
1193 }
1194
1195
1196 static hashval_t
1197 vect_peeling_hash (const void *elem)
1198 {
1199   const struct _vect_peel_info *peel_info;
1200
1201   peel_info = (const struct _vect_peel_info *) elem;
1202   return (hashval_t) peel_info->npeel;
1203 }
1204
1205
1206 static int
1207 vect_peeling_hash_eq (const void *elem1, const void *elem2)
1208 {
1209   const struct _vect_peel_info *a, *b;
1210
1211   a = (const struct _vect_peel_info *) elem1;
1212   b = (const struct _vect_peel_info *) elem2;
1213   return (a->npeel == b->npeel);
1214 }
1215
1216
1217 /* Insert DR into peeling hash table with NPEEL as key.  */
1218
1219 static void
1220 vect_peeling_hash_insert (loop_vec_info loop_vinfo, struct data_reference *dr,
1221                           int npeel)
1222 {
1223   struct _vect_peel_info elem, *slot;
1224   void **new_slot;
1225   bool supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, true);
1226
1227   elem.npeel = npeel;
1228   slot = (vect_peel_info) htab_find (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo),
1229                                      &elem);
1230   if (slot)
1231     slot->count++;
1232   else
1233     {
1234       slot = XNEW (struct _vect_peel_info);
1235       slot->npeel = npeel;
1236       slot->dr = dr;
1237       slot->count = 1;
1238       new_slot = htab_find_slot (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo), slot,
1239                                  INSERT);
1240       *new_slot = slot;
1241     }
1242
1243   if (!supportable_dr_alignment && !flag_vect_cost_model)
1244     slot->count += VECT_MAX_COST;
1245 }
1246
1247
1248 /* Traverse peeling hash table to find peeling option that aligns maximum
1249    number of data accesses.  */
1250
1251 static int
1252 vect_peeling_hash_get_most_frequent (void **slot, void *data)
1253 {
1254   vect_peel_info elem = (vect_peel_info) *slot;
1255   vect_peel_extended_info max = (vect_peel_extended_info) data;
1256
1257   if (elem->count > max->peel_info.count
1258       || (elem->count == max->peel_info.count
1259           && max->peel_info.npeel > elem->npeel))
1260     {
1261       max->peel_info.npeel = elem->npeel;
1262       max->peel_info.count = elem->count;
1263       max->peel_info.dr = elem->dr;
1264     }
1265
1266   return 1;
1267 }
1268
1269
1270 /* Traverse peeling hash table and calculate cost for each peeling option.
1271    Find the one with the lowest cost.  */
1272
1273 static int
1274 vect_peeling_hash_get_lowest_cost (void **slot, void *data)
1275 {
1276   vect_peel_info elem = (vect_peel_info) *slot;
1277   vect_peel_extended_info min = (vect_peel_extended_info) data;
1278   int save_misalignment, dummy;
1279   unsigned int inside_cost = 0, outside_cost = 0, i;
1280   gimple stmt = DR_STMT (elem->dr);
1281   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1282   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1283   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
1284   struct data_reference *dr;
1285
1286   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1287     {
1288       stmt = DR_STMT (dr);
1289       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1290       /* For interleaving, only the alignment of the first access
1291          matters.  */
1292       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1293           && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1294         continue;
1295
1296       save_misalignment = DR_MISALIGNMENT (dr);
1297       vect_update_misalignment_for_peel (dr, elem->dr, elem->npeel);
1298       vect_get_data_access_cost (dr, &inside_cost, &outside_cost);
1299       SET_DR_MISALIGNMENT (dr, save_misalignment);
1300     }
1301
1302   outside_cost += vect_get_known_peeling_cost (loop_vinfo, elem->npeel, &dummy,
1303                          vect_get_single_scalar_iteraion_cost (loop_vinfo));
1304
1305   if (inside_cost < min->inside_cost
1306       || (inside_cost == min->inside_cost && outside_cost < min->outside_cost))
1307     {
1308       min->inside_cost = inside_cost;
1309       min->outside_cost = outside_cost;
1310       min->peel_info.dr = elem->dr;
1311       min->peel_info.npeel = elem->npeel;
1312     }
1313
1314   return 1;
1315 }
1316
1317
1318 /* Choose best peeling option by traversing peeling hash table and either
1319    choosing an option with the lowest cost (if cost model is enabled) or the
1320    option that aligns as many accesses as possible.  */
1321
1322 static struct data_reference *
1323 vect_peeling_hash_choose_best_peeling (loop_vec_info loop_vinfo,
1324                                        unsigned int *npeel)
1325 {
1326    struct _vect_peel_extended_info res;
1327
1328    res.peel_info.dr = NULL;
1329
1330    if (flag_vect_cost_model)
1331      {
1332        res.inside_cost = INT_MAX;
1333        res.outside_cost = INT_MAX;
1334        htab_traverse (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo),
1335                       vect_peeling_hash_get_lowest_cost, &res);
1336      }
1337    else
1338      {
1339        res.peel_info.count = 0;
1340        htab_traverse (LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo),
1341                       vect_peeling_hash_get_most_frequent, &res);
1342      }
1343
1344    *npeel = res.peel_info.npeel;
1345    return res.peel_info.dr;
1346 }
1347
1348
1349 /* Function vect_enhance_data_refs_alignment
1350
1351    This pass will use loop versioning and loop peeling in order to enhance
1352    the alignment of data references in the loop.
1353
1354    FOR NOW: we assume that whatever versioning/peeling takes place, only the
1355    original loop is to be vectorized.  Any other loops that are created by
1356    the transformations performed in this pass - are not supposed to be
1357    vectorized.  This restriction will be relaxed.
1358
1359    This pass will require a cost model to guide it whether to apply peeling
1360    or versioning or a combination of the two.  For example, the scheme that
1361    intel uses when given a loop with several memory accesses, is as follows:
1362    choose one memory access ('p') which alignment you want to force by doing
1363    peeling.  Then, either (1) generate a loop in which 'p' is aligned and all
1364    other accesses are not necessarily aligned, or (2) use loop versioning to
1365    generate one loop in which all accesses are aligned, and another loop in
1366    which only 'p' is necessarily aligned.
1367
1368    ("Automatic Intra-Register Vectorization for the Intel Architecture",
1369    Aart J.C. Bik, Milind Girkar, Paul M. Grey and Ximmin Tian, International
1370    Journal of Parallel Programming, Vol. 30, No. 2, April 2002.)
1371
1372    Devising a cost model is the most critical aspect of this work.  It will
1373    guide us on which access to peel for, whether to use loop versioning, how
1374    many versions to create, etc.  The cost model will probably consist of
1375    generic considerations as well as target specific considerations (on
1376    powerpc for example, misaligned stores are more painful than misaligned
1377    loads).
1378
1379    Here are the general steps involved in alignment enhancements:
1380
1381      -- original loop, before alignment analysis:
1382         for (i=0; i<N; i++){
1383           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = unknown
1384           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unknown
1385         }
1386
1387      -- After vect_compute_data_refs_alignment:
1388         for (i=0; i<N; i++){
1389           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
1390           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unknown
1391         }
1392
1393      -- Possibility 1: we do loop versioning:
1394      if (p is aligned) {
1395         for (i=0; i<N; i++){    # loop 1A
1396           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
1397           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = 0
1398         }
1399      }
1400      else {
1401         for (i=0; i<N; i++){    # loop 1B
1402           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 3
1403           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unaligned
1404         }
1405      }
1406
1407      -- Possibility 2: we do loop peeling:
1408      for (i = 0; i < 3; i++){   # (scalar loop, not to be vectorized).
1409         x = q[i];
1410         p[i] = y;
1411      }
1412      for (i = 3; i < N; i++){   # loop 2A
1413         x = q[i];                       # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
1414         p[i] = y;                       # DR_MISALIGNMENT(p) = unknown
1415      }
1416
1417      -- Possibility 3: combination of loop peeling and versioning:
1418      for (i = 0; i < 3; i++){   # (scalar loop, not to be vectorized).
1419         x = q[i];
1420         p[i] = y;
1421      }
1422      if (p is aligned) {
1423         for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3A
1424           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
1425           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = 0
1426         }
1427      }
1428      else {
1429         for (i = 3; i<N; i++){  # loop 3B
1430           x = q[i];                     # DR_MISALIGNMENT(q) = 0
1431           p[i] = y;                     # DR_MISALIGNMENT(p) = unaligned
1432         }
1433      }
1434
1435      These loops are later passed to loop_transform to be vectorized.  The
1436      vectorizer will use the alignment information to guide the transformation
1437      (whether to generate regular loads/stores, or with special handling for
1438      misalignment).  */
1439
1440 bool
1441 vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
1442 {
1443   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
1444   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1445   enum dr_alignment_support supportable_dr_alignment;
1446   struct data_reference *dr0 = NULL, *first_store = NULL;
1447   struct data_reference *dr;
1448   unsigned int i, j;
1449   bool do_peeling = false;
1450   bool do_versioning = false;
1451   bool stat;
1452   gimple stmt;
1453   stmt_vec_info stmt_info;
1454   int vect_versioning_for_alias_required;
1455   unsigned int npeel = 0;
1456   bool all_misalignments_unknown = true;
1457   unsigned int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1458   unsigned possible_npeel_number = 1;
1459   tree vectype;
1460   unsigned int nelements, mis, same_align_drs_max = 0;
1461
1462   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1463     fprintf (vect_dump, "=== vect_enhance_data_refs_alignment ===");
1464
1465   /* While cost model enhancements are expected in the future, the high level
1466      view of the code at this time is as follows:
1467
1468      A) If there is a misaligned access then see if peeling to align
1469         this access can make all data references satisfy
1470         vect_supportable_dr_alignment.  If so, update data structures
1471         as needed and return true.
1472
1473      B) If peeling wasn't possible and there is a data reference with an
1474         unknown misalignment that does not satisfy vect_supportable_dr_alignment
1475         then see if loop versioning checks can be used to make all data
1476         references satisfy vect_supportable_dr_alignment.  If so, update
1477         data structures as needed and return true.
1478
1479      C) If neither peeling nor versioning were successful then return false if
1480         any data reference does not satisfy vect_supportable_dr_alignment.
1481
1482      D) Return true (all data references satisfy vect_supportable_dr_alignment).
1483
1484      Note, Possibility 3 above (which is peeling and versioning together) is not
1485      being done at this time.  */
1486
1487   /* (1) Peeling to force alignment.  */
1488
1489   /* (1.1) Decide whether to perform peeling, and how many iterations to peel:
1490      Considerations:
1491      + How many accesses will become aligned due to the peeling
1492      - How many accesses will become unaligned due to the peeling,
1493        and the cost of misaligned accesses.
1494      - The cost of peeling (the extra runtime checks, the increase
1495        in code size).  */
1496
1497   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1498     {
1499       stmt = DR_STMT (dr);
1500       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1501
1502       if (!STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info))
1503         continue;
1504
1505       /* For interleaving, only the alignment of the first access
1506          matters.  */
1507       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1508           && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1509         continue;
1510
1511       /* For invariant accesses there is nothing to enhance.  */
1512       if (integer_zerop (DR_STEP (dr)))
1513         continue;
1514
1515       supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, true);
1516       do_peeling = vector_alignment_reachable_p (dr);
1517       if (do_peeling)
1518         {
1519           if (known_alignment_for_access_p (dr))
1520             {
1521               unsigned int npeel_tmp;
1522               bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr),
1523                                                     size_zero_node) < 0;
1524
1525               /* Save info about DR in the hash table.  */
1526               if (!LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo))
1527                 LOOP_VINFO_PEELING_HTAB (loop_vinfo) =
1528                            htab_create (1, vect_peeling_hash,
1529                                         vect_peeling_hash_eq, free);
1530
1531               vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1532               nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1533               mis = DR_MISALIGNMENT (dr) / GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (
1534                                                 TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
1535               npeel_tmp = (negative
1536                            ? (mis - nelements) : (nelements - mis))
1537                   & (nelements - 1);
1538
1539               /* For multiple types, it is possible that the bigger type access
1540                  will have more than one peeling option.  E.g., a loop with two
1541                  types: one of size (vector size / 4), and the other one of
1542                  size (vector size / 8).  Vectorization factor will 8.  If both
1543                  access are misaligned by 3, the first one needs one scalar
1544                  iteration to be aligned, and the second one needs 5.  But the
1545                  the first one will be aligned also by peeling 5 scalar
1546                  iterations, and in that case both accesses will be aligned.
1547                  Hence, except for the immediate peeling amount, we also want
1548                  to try to add full vector size, while we don't exceed
1549                  vectorization factor.
1550                  We do this automtically for cost model, since we calculate cost
1551                  for every peeling option.  */
1552               if (!flag_vect_cost_model)
1553                 possible_npeel_number = vf /nelements;
1554
1555               /* Handle the aligned case. We may decide to align some other
1556                  access, making DR unaligned.  */
1557               if (DR_MISALIGNMENT (dr) == 0)
1558                 {
1559                   npeel_tmp = 0;
1560                   if (!flag_vect_cost_model)
1561                     possible_npeel_number++;
1562                 }
1563
1564               for (j = 0; j < possible_npeel_number; j++)
1565                 {
1566                   gcc_assert (npeel_tmp <= vf);
1567                   vect_peeling_hash_insert (loop_vinfo, dr, npeel_tmp);
1568                   npeel_tmp += nelements;
1569                 }
1570
1571               all_misalignments_unknown = false;
1572               /* Data-ref that was chosen for the case that all the
1573                  misalignments are unknown is not relevant anymore, since we
1574                  have a data-ref with known alignment.  */
1575               dr0 = NULL;
1576             }
1577           else
1578             {
1579               /* If we don't know all the misalignment values, we prefer
1580                  peeling for data-ref that has maximum number of data-refs
1581                  with the same alignment, unless the target prefers to align
1582                  stores over load.  */
1583               if (all_misalignments_unknown)
1584                 {
1585                   if (same_align_drs_max  < VEC_length (dr_p,
1586                                        STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info))
1587                       || !dr0)
1588                     {
1589                       same_align_drs_max = VEC_length (dr_p,
1590                                        STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info));
1591                       dr0 = dr;
1592                     }
1593
1594                   if (!first_store && DR_IS_WRITE (dr))
1595                     first_store = dr;
1596                 }
1597
1598               /* If there are both known and unknown misaligned accesses in the
1599                  loop, we choose peeling amount according to the known
1600                  accesses.  */
1601
1602
1603               if (!supportable_dr_alignment)
1604                 {
1605                   dr0 = dr;
1606                   if (!first_store && DR_IS_WRITE (dr))
1607                     first_store = dr;
1608                 }
1609             }
1610         }
1611       else
1612         {
1613           if (!aligned_access_p (dr))
1614             {
1615               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1616                 fprintf (vect_dump, "vector alignment may not be reachable");
1617
1618               break;
1619             }
1620         }
1621     }
1622
1623   vect_versioning_for_alias_required
1624     = LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo);
1625
1626   /* Temporarily, if versioning for alias is required, we disable peeling
1627      until we support peeling and versioning.  Often peeling for alignment
1628      will require peeling for loop-bound, which in turn requires that we
1629      know how to adjust the loop ivs after the loop.  */
1630   if (vect_versioning_for_alias_required
1631       || !vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)
1632       || !slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, single_exit (loop)))
1633     do_peeling = false;
1634
1635   if (do_peeling && all_misalignments_unknown
1636       && vect_supportable_dr_alignment (dr0, false))
1637     {
1638
1639       /* Check if the target requires to prefer stores over loads, i.e., if
1640          misaligned stores are more expensive than misaligned loads (taking
1641          drs with same alignment into account).  */
1642       if (first_store && DR_IS_READ (dr0))
1643         {
1644           unsigned int load_inside_cost = 0, load_outside_cost = 0;
1645           unsigned int store_inside_cost = 0, store_outside_cost = 0;
1646           unsigned int load_inside_penalty = 0, load_outside_penalty = 0;
1647           unsigned int store_inside_penalty = 0, store_outside_penalty = 0;
1648
1649           vect_get_data_access_cost (dr0, &load_inside_cost,
1650                                      &load_outside_cost);
1651           vect_get_data_access_cost (first_store, &store_inside_cost,
1652                                      &store_outside_cost);
1653
1654           /* Calculate the penalty for leaving FIRST_STORE unaligned (by
1655              aligning the load DR0).  */
1656           load_inside_penalty = store_inside_cost;
1657           load_outside_penalty = store_outside_cost;
1658           for (i = 0; VEC_iterate (dr_p, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS
1659                                    (vinfo_for_stmt (DR_STMT (first_store))),
1660                                    i, dr);
1661                i++)
1662             if (DR_IS_READ (dr))
1663               {
1664                 load_inside_penalty += load_inside_cost;
1665                 load_outside_penalty += load_outside_cost;
1666               }
1667             else
1668               {
1669                 load_inside_penalty += store_inside_cost;
1670                 load_outside_penalty += store_outside_cost;
1671               }
1672
1673           /* Calculate the penalty for leaving DR0 unaligned (by
1674              aligning the FIRST_STORE).  */
1675           store_inside_penalty = load_inside_cost;
1676           store_outside_penalty = load_outside_cost;
1677           for (i = 0; VEC_iterate (dr_p, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS
1678                                    (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0))),
1679                                    i, dr);
1680                i++)
1681             if (DR_IS_READ (dr))
1682               {
1683                 store_inside_penalty += load_inside_cost;
1684                 store_outside_penalty += load_outside_cost;
1685               }
1686             else
1687               {
1688                 store_inside_penalty += store_inside_cost;
1689                 store_outside_penalty += store_outside_cost;
1690               }
1691
1692           if (load_inside_penalty > store_inside_penalty
1693               || (load_inside_penalty == store_inside_penalty
1694                   && load_outside_penalty > store_outside_penalty))
1695             dr0 = first_store;
1696         }
1697
1698       /* In case there are only loads with different unknown misalignments, use
1699          peeling only if it may help to align other accesses in the loop.  */
1700       if (!first_store && !VEC_length (dr_p, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS
1701                                             (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0))))
1702           && vect_supportable_dr_alignment (dr0, false)
1703               != dr_unaligned_supported)
1704         do_peeling = false;
1705     }
1706
1707   if (do_peeling && !dr0)
1708     {
1709       /* Peeling is possible, but there is no data access that is not supported
1710          unless aligned. So we try to choose the best possible peeling.  */
1711
1712       /* We should get here only if there are drs with known misalignment.  */
1713       gcc_assert (!all_misalignments_unknown);
1714
1715       /* Choose the best peeling from the hash table.  */
1716       dr0 = vect_peeling_hash_choose_best_peeling (loop_vinfo, &npeel);
1717       if (!dr0 || !npeel)
1718         do_peeling = false;
1719     }
1720
1721   if (do_peeling)
1722     {
1723       stmt = DR_STMT (dr0);
1724       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1725       vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1726       nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1727
1728       if (known_alignment_for_access_p (dr0))
1729         {
1730           bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr0),
1731                                                 size_zero_node) < 0;
1732           if (!npeel)
1733             {
1734               /* Since it's known at compile time, compute the number of
1735                  iterations in the peeled loop (the peeling factor) for use in
1736                  updating DR_MISALIGNMENT values.  The peeling factor is the
1737                  vectorization factor minus the misalignment as an element
1738                  count.  */
1739               mis = DR_MISALIGNMENT (dr0);
1740               mis /= GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr0))));
1741               npeel = ((negative ? mis - nelements : nelements - mis)
1742                        & (nelements - 1));
1743             }
1744
1745           /* For interleaved data access every iteration accesses all the
1746              members of the group, therefore we divide the number of iterations
1747              by the group size.  */
1748           stmt_info = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr0));
1749           if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1750             npeel /= GROUP_SIZE (stmt_info);
1751
1752           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1753             fprintf (vect_dump, "Try peeling by %d", npeel);
1754         }
1755
1756       /* Ensure that all data refs can be vectorized after the peel.  */
1757       FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1758         {
1759           int save_misalignment;
1760
1761           if (dr == dr0)
1762             continue;
1763
1764           stmt = DR_STMT (dr);
1765           stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1766           /* For interleaving, only the alignment of the first access
1767             matters.  */
1768           if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1769               && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt)
1770             continue;
1771
1772           save_misalignment = DR_MISALIGNMENT (dr);
1773           vect_update_misalignment_for_peel (dr, dr0, npeel);
1774           supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
1775           SET_DR_MISALIGNMENT (dr, save_misalignment);
1776
1777           if (!supportable_dr_alignment)
1778             {
1779               do_peeling = false;
1780               break;
1781             }
1782         }
1783
1784       if (do_peeling && known_alignment_for_access_p (dr0) && npeel == 0)
1785         {
1786           stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1787           if (!stat)
1788             do_peeling = false;
1789           else
1790             return stat;
1791         }
1792
1793       if (do_peeling)
1794         {
1795           /* (1.2) Update the DR_MISALIGNMENT of each data reference DR_i.
1796              If the misalignment of DR_i is identical to that of dr0 then set
1797              DR_MISALIGNMENT (DR_i) to zero.  If the misalignment of DR_i and
1798              dr0 are known at compile time then increment DR_MISALIGNMENT (DR_i)
1799              by the peeling factor times the element size of DR_i (MOD the
1800              vectorization factor times the size).  Otherwise, the
1801              misalignment of DR_i must be set to unknown.  */
1802           FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1803             if (dr != dr0)
1804               vect_update_misalignment_for_peel (dr, dr0, npeel);
1805
1806           LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo) = dr0;
1807           if (npeel)
1808             LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) = npeel;
1809           else
1810             LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) = DR_MISALIGNMENT (dr0);
1811           SET_DR_MISALIGNMENT (dr0, 0);
1812           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1813             fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using peeling.");
1814
1815           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1816             fprintf (vect_dump, "Peeling for alignment will be applied.");
1817
1818           stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1819           gcc_assert (stat);
1820           return stat;
1821         }
1822     }
1823
1824
1825   /* (2) Versioning to force alignment.  */
1826
1827   /* Try versioning if:
1828      1) flag_tree_vect_loop_version is TRUE
1829      2) optimize loop for speed
1830      3) there is at least one unsupported misaligned data ref with an unknown
1831         misalignment, and
1832      4) all misaligned data refs with a known misalignment are supported, and
1833      5) the number of runtime alignment checks is within reason.  */
1834
1835   do_versioning =
1836         flag_tree_vect_loop_version
1837         && optimize_loop_nest_for_speed_p (loop)
1838         && (!loop->inner); /* FORNOW */
1839
1840   if (do_versioning)
1841     {
1842       FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
1843         {
1844           stmt = DR_STMT (dr);
1845           stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1846
1847           /* For interleaving, only the alignment of the first access
1848              matters.  */
1849           if (aligned_access_p (dr)
1850               || (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1851                   && GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info) != stmt))
1852             continue;
1853
1854           supportable_dr_alignment = vect_supportable_dr_alignment (dr, false);
1855
1856           if (!supportable_dr_alignment)
1857             {
1858               gimple stmt;
1859               int mask;
1860               tree vectype;
1861
1862               if (known_alignment_for_access_p (dr)
1863                   || VEC_length (gimple,
1864                                  LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo))
1865                      >= (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIGNMENT_CHECKS))
1866                 {
1867                   do_versioning = false;
1868                   break;
1869                 }
1870
1871               stmt = DR_STMT (dr);
1872               vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
1873               gcc_assert (vectype);
1874
1875               /* The rightmost bits of an aligned address must be zeros.
1876                  Construct the mask needed for this test.  For example,
1877                  GET_MODE_SIZE for the vector mode V4SI is 16 bytes so the
1878                  mask must be 15 = 0xf. */
1879               mask = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) - 1;
1880
1881               /* FORNOW: use the same mask to test all potentially unaligned
1882                  references in the loop.  The vectorizer currently supports
1883                  a single vector size, see the reference to
1884                  GET_MODE_NUNITS (TYPE_MODE (vectype)) where the
1885                  vectorization factor is computed.  */
1886               gcc_assert (!LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo)
1887                           || LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo) == mask);
1888               LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo) = mask;
1889               VEC_safe_push (gimple, heap,
1890                              LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo),
1891                              DR_STMT (dr));
1892             }
1893         }
1894
1895       /* Versioning requires at least one misaligned data reference.  */
1896       if (!LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
1897         do_versioning = false;
1898       else if (!do_versioning)
1899         VEC_truncate (gimple, LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo), 0);
1900     }
1901
1902   if (do_versioning)
1903     {
1904       VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts
1905         = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
1906       gimple stmt;
1907
1908       /* It can now be assumed that the data references in the statements
1909          in LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS will be aligned in the version
1910          of the loop being vectorized.  */
1911       FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, may_misalign_stmts, i, stmt)
1912         {
1913           stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1914           dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
1915           SET_DR_MISALIGNMENT (dr, 0);
1916           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1917             fprintf (vect_dump, "Alignment of access forced using versioning.");
1918         }
1919
1920       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1921         fprintf (vect_dump, "Versioning for alignment will be applied.");
1922
1923       /* Peeling and versioning can't be done together at this time.  */
1924       gcc_assert (! (do_peeling && do_versioning));
1925
1926       stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1927       gcc_assert (stat);
1928       return stat;
1929     }
1930
1931   /* This point is reached if neither peeling nor versioning is being done.  */
1932   gcc_assert (! (do_peeling || do_versioning));
1933
1934   stat = vect_verify_datarefs_alignment (loop_vinfo, NULL);
1935   return stat;
1936 }
1937
1938
1939 /* Function vect_find_same_alignment_drs.
1940
1941    Update group and alignment relations according to the chosen
1942    vectorization factor.  */
1943
1944 static void
1945 vect_find_same_alignment_drs (struct data_dependence_relation *ddr,
1946                               loop_vec_info loop_vinfo)
1947 {
1948   unsigned int i;
1949   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1950   int vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1951   struct data_reference *dra = DDR_A (ddr);
1952   struct data_reference *drb = DDR_B (ddr);
1953   stmt_vec_info stmtinfo_a = vinfo_for_stmt (DR_STMT (dra));
1954   stmt_vec_info stmtinfo_b = vinfo_for_stmt (DR_STMT (drb));
1955   int dra_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dra))));
1956   int drb_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (drb))));
1957   lambda_vector dist_v;
1958   unsigned int loop_depth;
1959
1960   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known)
1961     return;
1962
1963   if (dra == drb)
1964     return;
1965
1966   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
1967     return;
1968
1969   /* Loop-based vectorization and known data dependence.  */
1970   if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
1971     return;
1972
1973   /* Data-dependence analysis reports a distance vector of zero
1974      for data-references that overlap only in the first iteration
1975      but have different sign step (see PR45764).
1976      So as a sanity check require equal DR_STEP.  */
1977   if (!operand_equal_p (DR_STEP (dra), DR_STEP (drb), 0))
1978     return;
1979
1980   loop_depth = index_in_loop_nest (loop->num, DDR_LOOP_NEST (ddr));
1981   FOR_EACH_VEC_ELT (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (ddr), i, dist_v)
1982     {
1983       int dist = dist_v[loop_depth];
1984
1985       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
1986         fprintf (vect_dump, "dependence distance  = %d.", dist);
1987
1988       /* Same loop iteration.  */
1989       if (dist == 0
1990           || (dist % vectorization_factor == 0 && dra_size == drb_size))
1991         {
1992           /* Two references with distance zero have the same alignment.  */
1993           VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_a), drb);
1994           VEC_safe_push (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmtinfo_b), dra);
1995           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
1996             fprintf (vect_dump, "accesses have the same alignment.");
1997           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
1998             {
1999               fprintf (vect_dump, "dependence distance modulo vf == 0 between ");
2000               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dra), TDF_SLIM);
2001               fprintf (vect_dump, " and ");
2002               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (drb), TDF_SLIM);
2003             }
2004         }
2005     }
2006 }
2007
2008
2009 /* Function vect_analyze_data_refs_alignment
2010
2011    Analyze the alignment of the data-references in the loop.
2012    Return FALSE if a data reference is found that cannot be vectorized.  */
2013
2014 bool
2015 vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info loop_vinfo,
2016                                   bb_vec_info bb_vinfo)
2017 {
2018   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2019     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs_alignment ===");
2020
2021   /* Mark groups of data references with same alignment using
2022      data dependence information.  */
2023   if (loop_vinfo)
2024     {
2025       VEC (ddr_p, heap) *ddrs = LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo);
2026       struct data_dependence_relation *ddr;
2027       unsigned int i;
2028
2029       FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, ddrs, i, ddr)
2030         vect_find_same_alignment_drs (ddr, loop_vinfo);
2031     }
2032
2033   if (!vect_compute_data_refs_alignment (loop_vinfo, bb_vinfo))
2034     {
2035       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2036         fprintf (vect_dump,
2037                  "not vectorized: can't calculate alignment for data ref.");
2038       return false;
2039     }
2040
2041   return true;
2042 }
2043
2044
2045 /* Analyze groups of strided accesses: check that DR belongs to a group of
2046    strided accesses of legal size, step, etc.  Detect gaps, single element
2047    interleaving, and other special cases. Set strided access info.
2048    Collect groups of strided stores for further use in SLP analysis.  */
2049
2050 static bool
2051 vect_analyze_group_access (struct data_reference *dr)
2052 {
2053   tree step = DR_STEP (dr);
2054   tree scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2055   HOST_WIDE_INT type_size = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
2056   gimple stmt = DR_STMT (dr);
2057   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2058   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2059   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
2060   HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2061   HOST_WIDE_INT stride, last_accessed_element = 1;
2062   bool slp_impossible = false;
2063   struct loop *loop = NULL;
2064
2065   if (loop_vinfo)
2066     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2067
2068   /* For interleaving, STRIDE is STEP counted in elements, i.e., the size of the
2069      interleaving group (including gaps).  */
2070   stride = dr_step / type_size;
2071
2072   /* Not consecutive access is possible only if it is a part of interleaving.  */
2073   if (!GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)))
2074     {
2075       /* Check if it this DR is a part of interleaving, and is a single
2076          element of the group that is accessed in the loop.  */
2077
2078       /* Gaps are supported only for loads. STEP must be a multiple of the type
2079          size.  The size of the group must be a power of 2.  */
2080       if (DR_IS_READ (dr)
2081           && (dr_step % type_size) == 0
2082           && stride > 0
2083           && exact_log2 (stride) != -1)
2084         {
2085           GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = stmt;
2086           GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
2087           if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2088             {
2089               fprintf (vect_dump, "Detected single element interleaving ");
2090               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
2091               fprintf (vect_dump, " step ");
2092               print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
2093             }
2094
2095           if (loop_vinfo)
2096             {
2097               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2098                 fprintf (vect_dump, "Data access with gaps requires scalar "
2099                                     "epilogue loop");
2100               if (loop->inner)
2101                 {
2102                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2103                     fprintf (vect_dump, "Peeling for outer loop is not"
2104                                         " supported");
2105                   return false;
2106                 }
2107
2108               LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo) = true;
2109             }
2110
2111           return true;
2112         }
2113
2114       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2115         {
2116           fprintf (vect_dump, "not consecutive access ");
2117           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2118         }
2119
2120       if (bb_vinfo)
2121         {
2122           /* Mark the statement as unvectorizable.  */
2123           STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
2124           return true;
2125         }
2126     
2127       return false;
2128     }
2129
2130   if (GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt)
2131     {
2132       /* First stmt in the interleaving chain. Check the chain.  */
2133       gimple next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt));
2134       struct data_reference *data_ref = dr;
2135       unsigned int count = 1;
2136       tree next_step;
2137       tree prev_init = DR_INIT (data_ref);
2138       gimple prev = stmt;
2139       HOST_WIDE_INT diff, count_in_bytes, gaps = 0;
2140
2141       while (next)
2142         {
2143           /* Skip same data-refs.  In case that two or more stmts share
2144              data-ref (supported only for loads), we vectorize only the first
2145              stmt, and the rest get their vectorized loads from the first
2146              one.  */
2147           if (!tree_int_cst_compare (DR_INIT (data_ref),
2148                                      DR_INIT (STMT_VINFO_DATA_REF (
2149                                                    vinfo_for_stmt (next)))))
2150             {
2151               if (DR_IS_WRITE (data_ref))
2152                 {
2153                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2154                     fprintf (vect_dump, "Two store stmts share the same dr.");
2155                   return false;
2156                 }
2157
2158               /* Check that there is no load-store dependencies for this loads
2159                  to prevent a case of load-store-load to the same location.  */
2160               if (GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (next))
2161                   || GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (vinfo_for_stmt (prev)))
2162                 {
2163                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2164                     fprintf (vect_dump,
2165                              "READ_WRITE dependence in interleaving.");
2166                   return false;
2167                 }
2168
2169               /* For load use the same data-ref load.  */
2170               GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next)) = prev;
2171
2172               prev = next;
2173               next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next));
2174               continue;
2175             }
2176
2177           prev = next;
2178
2179           /* Check that all the accesses have the same STEP.  */
2180           next_step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next)));
2181           if (tree_int_cst_compare (step, next_step))
2182             {
2183               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2184                 fprintf (vect_dump, "not consecutive access in interleaving");
2185               return false;
2186             }
2187
2188           data_ref = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (next));
2189           /* Check that the distance between two accesses is equal to the type
2190              size. Otherwise, we have gaps.  */
2191           diff = (TREE_INT_CST_LOW (DR_INIT (data_ref))
2192                   - TREE_INT_CST_LOW (prev_init)) / type_size;
2193           if (diff != 1)
2194             {
2195               /* FORNOW: SLP of accesses with gaps is not supported.  */
2196               slp_impossible = true;
2197               if (DR_IS_WRITE (data_ref))
2198                 {
2199                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2200                     fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
2201                   return false;
2202                 }
2203
2204               gaps += diff - 1;
2205             }
2206
2207           last_accessed_element += diff;
2208
2209           /* Store the gap from the previous member of the group. If there is no
2210              gap in the access, GROUP_GAP is always 1.  */
2211           GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next)) = diff;
2212
2213           prev_init = DR_INIT (data_ref);
2214           next = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next));
2215           /* Count the number of data-refs in the chain.  */
2216           count++;
2217         }
2218
2219       /* COUNT is the number of accesses found, we multiply it by the size of
2220          the type to get COUNT_IN_BYTES.  */
2221       count_in_bytes = type_size * count;
2222
2223       /* Check that the size of the interleaving (including gaps) is not
2224          greater than STEP.  */
2225       if (dr_step && dr_step < count_in_bytes + gaps * type_size)
2226         {
2227           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2228             {
2229               fprintf (vect_dump, "interleaving size is greater than step for ");
2230               print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr), TDF_SLIM);
2231             }
2232           return false;
2233         }
2234
2235       /* Check that the size of the interleaving is equal to STEP for stores,
2236          i.e., that there are no gaps.  */
2237       if (dr_step && dr_step != count_in_bytes)
2238         {
2239           if (DR_IS_READ (dr))
2240             {
2241               slp_impossible = true;
2242               /* There is a gap after the last load in the group. This gap is a
2243                  difference between the stride and the number of elements. When
2244                  there is no gap, this difference should be 0.  */
2245               GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride - count;
2246             }
2247           else
2248             {
2249               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2250                 fprintf (vect_dump, "interleaved store with gaps");
2251               return false;
2252             }
2253         }
2254
2255       /* Check that STEP is a multiple of type size.  */
2256       if (dr_step && (dr_step % type_size) != 0)
2257         {
2258           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2259             {
2260               fprintf (vect_dump, "step is not a multiple of type size: step ");
2261               print_generic_expr (vect_dump, step, TDF_SLIM);
2262               fprintf (vect_dump, " size ");
2263               print_generic_expr (vect_dump, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type),
2264                                   TDF_SLIM);
2265             }
2266           return false;
2267         }
2268
2269       if (stride == 0)
2270         stride = count;
2271
2272       GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) = stride;
2273       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2274         fprintf (vect_dump, "Detected interleaving of size %d", (int)stride);
2275
2276       /* SLP: create an SLP data structure for every interleaving group of
2277          stores for further analysis in vect_analyse_slp.  */
2278       if (DR_IS_WRITE (dr) && !slp_impossible)
2279         {
2280           if (loop_vinfo)
2281             VEC_safe_push (gimple, heap, LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo),
2282                            stmt);
2283           if (bb_vinfo)
2284             VEC_safe_push (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo),
2285                            stmt);
2286         }
2287
2288       /* There is a gap in the end of the group.  */
2289       if (stride - last_accessed_element > 0 && loop_vinfo)
2290         {
2291           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2292             fprintf (vect_dump, "Data access with gaps requires scalar "
2293                                 "epilogue loop");
2294           if (loop->inner)
2295             {
2296               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2297                 fprintf (vect_dump, "Peeling for outer loop is not supported");
2298               return false;
2299             }
2300
2301           LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo) = true;
2302         }
2303     }
2304
2305   return true;
2306 }
2307
2308
2309 /* Analyze the access pattern of the data-reference DR.
2310    In case of non-consecutive accesses call vect_analyze_group_access() to
2311    analyze groups of strided accesses.  */
2312
2313 static bool
2314 vect_analyze_data_ref_access (struct data_reference *dr)
2315 {
2316   tree step = DR_STEP (dr);
2317   tree scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2318   gimple stmt = DR_STMT (dr);
2319   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2320   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2321   struct loop *loop = NULL;
2322   HOST_WIDE_INT dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2323
2324   if (loop_vinfo)
2325     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2326
2327   if (loop_vinfo && !step)
2328     {
2329       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2330         fprintf (vect_dump, "bad data-ref access in loop");
2331       return false;
2332     }
2333
2334   /* Allow invariant loads in loops.  */
2335   if (loop_vinfo && dr_step == 0)
2336     {
2337       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2338       return DR_IS_READ (dr);
2339     }
2340
2341   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2342     {
2343       /* Interleaved accesses are not yet supported within outer-loop
2344         vectorization for references in the inner-loop.  */
2345       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2346
2347       /* For the rest of the analysis we use the outer-loop step.  */
2348       step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
2349       dr_step = TREE_INT_CST_LOW (step);
2350
2351       if (dr_step == 0)
2352         {
2353           if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
2354             fprintf (vect_dump, "zero step in outer loop.");
2355           if (DR_IS_READ (dr))
2356             return true;
2357           else
2358             return false;
2359         }
2360     }
2361
2362   /* Consecutive?  */
2363   if (!tree_int_cst_compare (step, TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type))
2364       || (dr_step < 0
2365           && !compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type), -dr_step)))
2366     {
2367       /* Mark that it is not interleaving.  */
2368       GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt)) = NULL;
2369       return true;
2370     }
2371
2372   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2373     {
2374       if (vect_print_dump_info (REPORT_ALIGNMENT))
2375         fprintf (vect_dump, "strided access in outer loop.");
2376       return false;
2377     }
2378
2379   /* Not consecutive access - check if it's a part of interleaving group.  */
2380   return vect_analyze_group_access (dr);
2381 }
2382
2383
2384 /* Function vect_analyze_data_ref_accesses.
2385
2386    Analyze the access pattern of all the data references in the loop.
2387
2388    FORNOW: the only access pattern that is considered vectorizable is a
2389            simple step 1 (consecutive) access.
2390
2391    FORNOW: handle only arrays and pointer accesses.  */
2392
2393 bool
2394 vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2395 {
2396   unsigned int i;
2397   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
2398   struct data_reference *dr;
2399
2400   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2401     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_ref_accesses ===");
2402
2403   if (loop_vinfo)
2404     datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2405   else
2406     datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
2407
2408   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2409     if (STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) 
2410         && !vect_analyze_data_ref_access (dr))
2411       {
2412         if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2413           fprintf (vect_dump, "not vectorized: complicated access pattern.");
2414
2415         if (bb_vinfo)
2416           {
2417             /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2418             STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))) = false;
2419             continue;
2420           }
2421         else
2422           return false;
2423       }
2424
2425   return true;
2426 }
2427
2428 /* Function vect_prune_runtime_alias_test_list.
2429
2430    Prune a list of ddrs to be tested at run-time by versioning for alias.
2431    Return FALSE if resulting list of ddrs is longer then allowed by
2432    PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS, otherwise return TRUE.  */
2433
2434 bool
2435 vect_prune_runtime_alias_test_list (loop_vec_info loop_vinfo)
2436 {
2437   VEC (ddr_p, heap) * ddrs =
2438     LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
2439   unsigned i, j;
2440
2441   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2442     fprintf (vect_dump, "=== vect_prune_runtime_alias_test_list ===");
2443
2444   for (i = 0; i < VEC_length (ddr_p, ddrs); )
2445     {
2446       bool found;
2447       ddr_p ddr_i;
2448
2449       ddr_i = VEC_index (ddr_p, ddrs, i);
2450       found = false;
2451
2452       for (j = 0; j < i; j++)
2453         {
2454           ddr_p ddr_j = VEC_index (ddr_p, ddrs, j);
2455
2456           if (vect_vfa_range_equal (ddr_i, ddr_j))
2457             {
2458               if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2459                 {
2460                   fprintf (vect_dump, "found equal ranges ");
2461                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr_i)), TDF_SLIM);
2462                   fprintf (vect_dump, ", ");
2463                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr_i)), TDF_SLIM);
2464                   fprintf (vect_dump, " and ");
2465                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_A (ddr_j)), TDF_SLIM);
2466                   fprintf (vect_dump, ", ");
2467                   print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (DDR_B (ddr_j)), TDF_SLIM);
2468                 }
2469               found = true;
2470               break;
2471             }
2472         }
2473
2474       if (found)
2475       {
2476         VEC_ordered_remove (ddr_p, ddrs, i);
2477         continue;
2478       }
2479       i++;
2480     }
2481
2482   if (VEC_length (ddr_p, ddrs) >
2483        (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_VECT_MAX_VERSION_FOR_ALIAS_CHECKS))
2484     {
2485       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2486         {
2487           fprintf (vect_dump,
2488                    "disable versioning for alias - max number of generated "
2489                    "checks exceeded.");
2490         }
2491
2492       VEC_truncate (ddr_p, LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo), 0);
2493
2494       return false;
2495     }
2496
2497   return true;
2498 }
2499
2500
2501 /* Function vect_analyze_data_refs.
2502
2503   Find all the data references in the loop or basic block.
2504
2505    The general structure of the analysis of data refs in the vectorizer is as
2506    follows:
2507    1- vect_analyze_data_refs(loop/bb): call
2508       compute_data_dependences_for_loop/bb to find and analyze all data-refs
2509       in the loop/bb and their dependences.
2510    2- vect_analyze_dependences(): apply dependence testing using ddrs.
2511    3- vect_analyze_drs_alignment(): check that ref_stmt.alignment is ok.
2512    4- vect_analyze_drs_access(): check that ref_stmt.step is ok.
2513
2514 */
2515
2516 bool
2517 vect_analyze_data_refs (loop_vec_info loop_vinfo,
2518                         bb_vec_info bb_vinfo,
2519                         int *min_vf)
2520 {
2521   struct loop *loop = NULL;
2522   basic_block bb = NULL;
2523   unsigned int i;
2524   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
2525   struct data_reference *dr;
2526   tree scalar_type;
2527   bool res;
2528
2529   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2530     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_data_refs ===\n");
2531
2532   if (loop_vinfo)
2533     {
2534       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2535       res = compute_data_dependences_for_loop
2536         (loop, true,
2537          &LOOP_VINFO_LOOP_NEST (loop_vinfo),
2538          &LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo),
2539          &LOOP_VINFO_DDRS (loop_vinfo));
2540
2541       if (!res)
2542         {
2543           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2544             fprintf (vect_dump, "not vectorized: loop contains function calls"
2545                      " or data references that cannot be analyzed");
2546           return false;
2547         }
2548
2549       datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2550     }
2551   else
2552     {
2553       bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
2554       res = compute_data_dependences_for_bb (bb, true,
2555                                              &BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo),
2556                                              &BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo));
2557       if (!res)
2558         {
2559           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2560             fprintf (vect_dump, "not vectorized: basic block contains function"
2561                      " calls or data references that cannot be analyzed");
2562           return false;
2563         }
2564
2565       datarefs = BB_VINFO_DATAREFS (bb_vinfo);
2566     }
2567
2568   /* Go through the data-refs, check that the analysis succeeded.  Update
2569      pointer from stmt_vec_info struct to DR and vectype.  */
2570
2571   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2572     {
2573       gimple stmt;
2574       stmt_vec_info stmt_info;
2575       tree base, offset, init;
2576       int vf;
2577
2578       if (!dr || !DR_REF (dr))
2579         {
2580           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2581             fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref ");
2582
2583           return false;
2584         }
2585
2586       stmt = DR_STMT (dr);
2587       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2588
2589       /* Check that analysis of the data-ref succeeded.  */
2590       if (!DR_BASE_ADDRESS (dr) || !DR_OFFSET (dr) || !DR_INIT (dr)
2591           || !DR_STEP (dr))
2592         {
2593           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2594             {
2595               fprintf (vect_dump, "not vectorized: data ref analysis failed ");
2596               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2597             }
2598
2599           return false;
2600         }
2601
2602       if (TREE_CODE (DR_BASE_ADDRESS (dr)) == INTEGER_CST)
2603         {
2604           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2605             fprintf (vect_dump, "not vectorized: base addr of dr is a "
2606                      "constant");
2607           return false;
2608         }
2609
2610       if (TREE_THIS_VOLATILE (DR_REF (dr)))
2611         {
2612           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2613             {
2614               fprintf (vect_dump, "not vectorized: volatile type ");
2615               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2616             }
2617           return false;
2618         }
2619
2620       base = unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr));
2621       offset = unshare_expr (DR_OFFSET (dr));
2622       init = unshare_expr (DR_INIT (dr));
2623
2624       if (stmt_can_throw_internal (stmt))
2625         {
2626           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2627             {
2628               fprintf (vect_dump, "not vectorized: statement can throw an "
2629                        "exception ");
2630               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2631             }
2632           return false;
2633         }
2634
2635       /* Update DR field in stmt_vec_info struct.  */
2636
2637       /* If the dataref is in an inner-loop of the loop that is considered for
2638          for vectorization, we also want to analyze the access relative to
2639          the outer-loop (DR contains information only relative to the
2640          inner-most enclosing loop).  We do that by building a reference to the
2641          first location accessed by the inner-loop, and analyze it relative to
2642          the outer-loop.  */
2643       if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
2644         {
2645           tree outer_step, outer_base, outer_init;
2646           HOST_WIDE_INT pbitsize, pbitpos;
2647           tree poffset;
2648           enum machine_mode pmode;
2649           int punsignedp, pvolatilep;
2650           affine_iv base_iv, offset_iv;
2651           tree dinit;
2652
2653           /* Build a reference to the first location accessed by the
2654              inner-loop: *(BASE+INIT).  (The first location is actually
2655              BASE+INIT+OFFSET, but we add OFFSET separately later).  */
2656           tree inner_base = build_fold_indirect_ref
2657                                 (fold_build_pointer_plus (base, init));
2658
2659           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2660             {
2661               fprintf (vect_dump, "analyze in outer-loop: ");
2662               print_generic_expr (vect_dump, inner_base, TDF_SLIM);
2663             }
2664
2665           outer_base = get_inner_reference (inner_base, &pbitsize, &pbitpos,
2666                           &poffset, &pmode, &punsignedp, &pvolatilep, false);
2667           gcc_assert (outer_base != NULL_TREE);
2668
2669           if (pbitpos % BITS_PER_UNIT != 0)
2670             {
2671               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2672                 fprintf (vect_dump, "failed: bit offset alignment.\n");
2673               return false;
2674             }
2675
2676           outer_base = build_fold_addr_expr (outer_base);
2677           if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), outer_base,
2678                           &base_iv, false))
2679             {
2680               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2681                 fprintf (vect_dump, "failed: evolution of base is not affine.\n");
2682               return false;
2683             }
2684
2685           if (offset)
2686             {
2687               if (poffset)
2688                 poffset = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (offset), offset,
2689                                        poffset);
2690               else
2691                 poffset = offset;
2692             }
2693
2694           if (!poffset)
2695             {
2696               offset_iv.base = ssize_int (0);
2697               offset_iv.step = ssize_int (0);
2698             }
2699           else if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), poffset,
2700                                &offset_iv, false))
2701             {
2702               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2703                 fprintf (vect_dump, "evolution of offset is not affine.\n");
2704               return false;
2705             }
2706
2707           outer_init = ssize_int (pbitpos / BITS_PER_UNIT);
2708           split_constant_offset (base_iv.base, &base_iv.base, &dinit);
2709           outer_init =  size_binop (PLUS_EXPR, outer_init, dinit);
2710           split_constant_offset (offset_iv.base, &offset_iv.base, &dinit);
2711           outer_init =  size_binop (PLUS_EXPR, outer_init, dinit);
2712
2713           outer_step = size_binop (PLUS_EXPR,
2714                                 fold_convert (ssizetype, base_iv.step),
2715                                 fold_convert (ssizetype, offset_iv.step));
2716
2717           STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info) = outer_step;
2718           /* FIXME: Use canonicalize_base_object_address (base_iv.base); */
2719           STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info) = base_iv.base;
2720           STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info) = outer_init;
2721           STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info) =
2722                                 fold_convert (ssizetype, offset_iv.base);
2723           STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info) =
2724                                 size_int (highest_pow2_factor (offset_iv.base));
2725
2726           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2727             {
2728               fprintf (vect_dump, "\touter base_address: ");
2729               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info), TDF_SLIM);
2730               fprintf (vect_dump, "\n\touter offset from base address: ");
2731               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info), TDF_SLIM);
2732               fprintf (vect_dump, "\n\touter constant offset from base address: ");
2733               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info), TDF_SLIM);
2734               fprintf (vect_dump, "\n\touter step: ");
2735               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info), TDF_SLIM);
2736               fprintf (vect_dump, "\n\touter aligned to: ");
2737               print_generic_expr (vect_dump, STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (stmt_info), TDF_SLIM);
2738             }
2739         }
2740
2741       if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
2742         {
2743           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2744             {
2745               fprintf (vect_dump,
2746                        "not vectorized: more than one data ref in stmt: ");
2747               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2748             }
2749           return false;
2750         }
2751
2752       STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info) = dr;
2753
2754       /* Set vectype for STMT.  */
2755       scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
2756       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) =
2757                 get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
2758       if (!STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info))
2759         {
2760           if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2761             {
2762               fprintf (vect_dump,
2763                        "not vectorized: no vectype for stmt: ");
2764               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2765               fprintf (vect_dump, " scalar_type: ");
2766               print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_DETAILS);
2767             }
2768
2769           if (bb_vinfo)
2770             {
2771               /* Mark the statement as not vectorizable.  */
2772               STMT_VINFO_VECTORIZABLE (stmt_info) = false;
2773               continue;
2774             }
2775           else
2776             return false;
2777         }
2778
2779       /* Adjust the minimal vectorization factor according to the
2780          vector type.  */
2781       vf = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
2782       if (vf > *min_vf)
2783         *min_vf = vf;
2784     }
2785
2786   return true;
2787 }
2788
2789
2790 /* Function vect_get_new_vect_var.
2791
2792    Returns a name for a new variable.  The current naming scheme appends the
2793    prefix "vect_" or "vect_p" (depending on the value of VAR_KIND) to
2794    the name of vectorizer generated variables, and appends that to NAME if
2795    provided.  */
2796
2797 tree
2798 vect_get_new_vect_var (tree type, enum vect_var_kind var_kind, const char *name)
2799 {
2800   const char *prefix;
2801   tree new_vect_var;
2802
2803   switch (var_kind)
2804   {
2805   case vect_simple_var:
2806     prefix = "vect_";
2807     break;
2808   case vect_scalar_var:
2809     prefix = "stmp_";
2810     break;
2811   case vect_pointer_var:
2812     prefix = "vect_p";
2813     break;
2814   default:
2815     gcc_unreachable ();
2816   }
2817
2818   if (name)
2819     {
2820       char* tmp = concat (prefix, name, NULL);
2821       new_vect_var = create_tmp_var (type, tmp);
2822       free (tmp);
2823     }
2824   else
2825     new_vect_var = create_tmp_var (type, prefix);
2826
2827   /* Mark vector typed variable as a gimple register variable.  */
2828   if (TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
2829     DECL_GIMPLE_REG_P (new_vect_var) = true;
2830
2831   return new_vect_var;
2832 }
2833
2834
2835 /* Function vect_create_addr_base_for_vector_ref.
2836
2837    Create an expression that computes the address of the first memory location
2838    that will be accessed for a data reference.
2839
2840    Input:
2841    STMT: The statement containing the data reference.
2842    NEW_STMT_LIST: Must be initialized to NULL_TREE or a statement list.
2843    OFFSET: Optional. If supplied, it is be added to the initial address.
2844    LOOP:    Specify relative to which loop-nest should the address be computed.
2845             For example, when the dataref is in an inner-loop nested in an
2846             outer-loop that is now being vectorized, LOOP can be either the
2847             outer-loop, or the inner-loop.  The first memory location accessed
2848             by the following dataref ('in' points to short):
2849
2850                 for (i=0; i<N; i++)
2851                    for (j=0; j<M; j++)
2852                      s += in[i+j]
2853
2854             is as follows:
2855             if LOOP=i_loop:     &in             (relative to i_loop)
2856             if LOOP=j_loop:     &in+i*2B        (relative to j_loop)
2857
2858    Output:
2859    1. Return an SSA_NAME whose value is the address of the memory location of
2860       the first vector of the data reference.
2861    2. If new_stmt_list is not NULL_TREE after return then the caller must insert
2862       these statement(s) which define the returned SSA_NAME.
2863
2864    FORNOW: We are only handling array accesses with step 1.  */
2865
2866 tree
2867 vect_create_addr_base_for_vector_ref (gimple stmt,
2868                                       gimple_seq *new_stmt_list,
2869                                       tree offset,
2870                                       struct loop *loop)
2871 {
2872   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2873   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
2874   tree data_ref_base = unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr));
2875   tree base_name;
2876   tree data_ref_base_var;
2877   tree vec_stmt;
2878   tree addr_base, addr_expr;
2879   tree dest;
2880   gimple_seq seq = NULL;
2881   tree base_offset = unshare_expr (DR_OFFSET (dr));
2882   tree init = unshare_expr (DR_INIT (dr));
2883   tree vect_ptr_type;
2884   tree step = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
2885   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2886   tree base;
2887
2888   if (loop_vinfo && loop && loop != (gimple_bb (stmt))->loop_father)
2889     {
2890       struct loop *outer_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2891
2892       gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (outer_loop, stmt));
2893
2894       data_ref_base = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (stmt_info));
2895       base_offset = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_OFFSET (stmt_info));
2896       init = unshare_expr (STMT_VINFO_DR_INIT (stmt_info));
2897     }
2898
2899   if (loop_vinfo)
2900     base_name = build_fold_indirect_ref (data_ref_base);
2901   else
2902     {
2903       base_offset = ssize_int (0);
2904       init = ssize_int (0);
2905       base_name = build_fold_indirect_ref (unshare_expr (DR_REF (dr)));
2906     }
2907
2908   data_ref_base_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (data_ref_base), "batmp");
2909   add_referenced_var (data_ref_base_var);
2910   data_ref_base = force_gimple_operand (data_ref_base, &seq, true,
2911                                         data_ref_base_var);
2912   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2913
2914   /* Create base_offset */
2915   base_offset = size_binop (PLUS_EXPR,
2916                             fold_convert (sizetype, base_offset),
2917                             fold_convert (sizetype, init));
2918   dest = create_tmp_var (sizetype, "base_off");
2919   add_referenced_var (dest);
2920   base_offset = force_gimple_operand (base_offset, &seq, true, dest);
2921   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2922
2923   if (offset)
2924     {
2925       tree tmp = create_tmp_var (sizetype, "offset");
2926
2927       add_referenced_var (tmp);
2928       offset = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
2929                             fold_convert (sizetype, offset), step);
2930       base_offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
2931                                  base_offset, offset);
2932       base_offset = force_gimple_operand (base_offset, &seq, false, tmp);
2933       gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2934     }
2935
2936   /* base + base_offset */
2937   if (loop_vinfo)
2938     addr_base = fold_build_pointer_plus (data_ref_base, base_offset);
2939   else
2940     {
2941       addr_base = build1 (ADDR_EXPR,
2942                           build_pointer_type (TREE_TYPE (DR_REF (dr))),
2943                           unshare_expr (DR_REF (dr)));
2944     }
2945
2946   vect_ptr_type = build_pointer_type (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
2947   base = get_base_address (DR_REF (dr));
2948   if (base
2949       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
2950     vect_ptr_type
2951       = build_qualified_type (vect_ptr_type,
2952                               TYPE_QUALS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0))));
2953
2954   vec_stmt = fold_convert (vect_ptr_type, addr_base);
2955   addr_expr = vect_get_new_vect_var (vect_ptr_type, vect_pointer_var,
2956                                      get_name (base_name));
2957   add_referenced_var (addr_expr);
2958   vec_stmt = force_gimple_operand (vec_stmt, &seq, false, addr_expr);
2959   gimple_seq_add_seq (new_stmt_list, seq);
2960
2961   if (DR_PTR_INFO (dr)
2962       && TREE_CODE (vec_stmt) == SSA_NAME)
2963     {
2964       duplicate_ssa_name_ptr_info (vec_stmt, DR_PTR_INFO (dr));
2965       if (offset)
2966         {
2967           SSA_NAME_PTR_INFO (vec_stmt)->align = 1;
2968           SSA_NAME_PTR_INFO (vec_stmt)->misalign = 0;
2969         }
2970     }
2971
2972   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2973     {
2974       fprintf (vect_dump, "created ");
2975       print_generic_expr (vect_dump, vec_stmt, TDF_SLIM);
2976     }
2977
2978   return vec_stmt;
2979 }
2980
2981
2982 /* Function vect_create_data_ref_ptr.
2983
2984    Create a new pointer-to-AGGR_TYPE variable (ap), that points to the first
2985    location accessed in the loop by STMT, along with the def-use update
2986    chain to appropriately advance the pointer through the loop iterations.
2987    Also set aliasing information for the pointer.  This pointer is used by
2988    the callers to this function to create a memory reference expression for
2989    vector load/store access.
2990
2991    Input:
2992    1. STMT: a stmt that references memory. Expected to be of the form
2993          GIMPLE_ASSIGN <name, data-ref> or
2994          GIMPLE_ASSIGN <data-ref, name>.
2995    2. AGGR_TYPE: the type of the reference, which should be either a vector
2996         or an array.
2997    3. AT_LOOP: the loop where the vector memref is to be created.
2998    4. OFFSET (optional): an offset to be added to the initial address accessed
2999         by the data-ref in STMT.
3000    5. BSI: location where the new stmts are to be placed if there is no loop
3001    6. ONLY_INIT: indicate if ap is to be updated in the loop, or remain
3002         pointing to the initial address.
3003
3004    Output:
3005    1. Declare a new ptr to vector_type, and have it point to the base of the
3006       data reference (initial addressed accessed by the data reference).
3007       For example, for vector of type V8HI, the following code is generated:
3008
3009       v8hi *ap;
3010       ap = (v8hi *)initial_address;
3011
3012       if OFFSET is not supplied:
3013          initial_address = &a[init];
3014       if OFFSET is supplied:
3015          initial_address = &a[init + OFFSET];
3016
3017       Return the initial_address in INITIAL_ADDRESS.
3018
3019    2. If ONLY_INIT is true, just return the initial pointer.  Otherwise, also
3020       update the pointer in each iteration of the loop.
3021
3022       Return the increment stmt that updates the pointer in PTR_INCR.
3023
3024    3. Set INV_P to true if the access pattern of the data reference in the
3025       vectorized loop is invariant.  Set it to false otherwise.
3026
3027    4. Return the pointer.  */
3028
3029 tree
3030 vect_create_data_ref_ptr (gimple stmt, tree aggr_type, struct loop *at_loop,
3031                           tree offset, tree *initial_address,
3032                           gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *ptr_incr,
3033                           bool only_init, bool *inv_p)
3034 {
3035   tree base_name;
3036   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3037   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3038   struct loop *loop = NULL;
3039   bool nested_in_vect_loop = false;
3040   struct loop *containing_loop = NULL;
3041   tree aggr_ptr_type;
3042   tree aggr_ptr;
3043   tree new_temp;
3044   gimple vec_stmt;
3045   gimple_seq new_stmt_list = NULL;
3046   edge pe = NULL;
3047   basic_block new_bb;
3048   tree aggr_ptr_init;
3049   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3050   tree aptr;
3051   gimple_stmt_iterator incr_gsi;
3052   bool insert_after;
3053   bool negative;
3054   tree indx_before_incr, indx_after_incr;
3055   gimple incr;
3056   tree step;
3057   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3058   tree base;
3059
3060   gcc_assert (TREE_CODE (aggr_type) == ARRAY_TYPE
3061               || TREE_CODE (aggr_type) == VECTOR_TYPE);
3062
3063   if (loop_vinfo)
3064     {
3065       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3066       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3067       containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3068       pe = loop_preheader_edge (loop);
3069     }
3070   else
3071     {
3072       gcc_assert (bb_vinfo);
3073       only_init = true;
3074       *ptr_incr = NULL;
3075     }
3076
3077   /* Check the step (evolution) of the load in LOOP, and record
3078      whether it's invariant.  */
3079   if (nested_in_vect_loop)
3080     step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
3081   else
3082     step = DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info));
3083
3084   if (tree_int_cst_compare (step, size_zero_node) == 0)
3085     *inv_p = true;
3086   else
3087     *inv_p = false;
3088   negative = tree_int_cst_compare (step, size_zero_node) < 0;
3089
3090   /* Create an expression for the first address accessed by this load
3091      in LOOP.  */
3092   base_name = build_fold_indirect_ref (unshare_expr (DR_BASE_ADDRESS (dr)));
3093
3094   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3095     {
3096       tree data_ref_base = base_name;
3097       fprintf (vect_dump, "create %s-pointer variable to type: ",
3098                tree_code_name[(int) TREE_CODE (aggr_type)]);
3099       print_generic_expr (vect_dump, aggr_type, TDF_SLIM);
3100       if (TREE_CODE (data_ref_base) == VAR_DECL
3101           || TREE_CODE (data_ref_base) == ARRAY_REF)
3102         fprintf (vect_dump, "  vectorizing an array ref: ");
3103       else if (TREE_CODE (data_ref_base) == COMPONENT_REF)
3104         fprintf (vect_dump, "  vectorizing a record based array ref: ");
3105       else if (TREE_CODE (data_ref_base) == SSA_NAME)
3106         fprintf (vect_dump, "  vectorizing a pointer ref: ");
3107       print_generic_expr (vect_dump, base_name, TDF_SLIM);
3108     }
3109
3110   /* (1) Create the new aggregate-pointer variable.  */
3111   aggr_ptr_type = build_pointer_type (aggr_type);
3112   base = get_base_address (DR_REF (dr));
3113   if (base
3114       && TREE_CODE (base) == MEM_REF)
3115     aggr_ptr_type
3116       = build_qualified_type (aggr_ptr_type,
3117                               TYPE_QUALS (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (base, 0))));
3118   aggr_ptr = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3119                                     get_name (base_name));
3120
3121   /* Vector and array types inherit the alias set of their component
3122      type by default so we need to use a ref-all pointer if the data
3123      reference does not conflict with the created aggregated data
3124      reference because it is not addressable.  */
3125   if (!alias_sets_conflict_p (get_deref_alias_set (aggr_ptr),
3126                               get_alias_set (DR_REF (dr))))
3127     {
3128       aggr_ptr_type
3129         = build_pointer_type_for_mode (aggr_type,
3130                                        TYPE_MODE (aggr_ptr_type), true);
3131       aggr_ptr = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3132                                         get_name (base_name));
3133     }
3134
3135   /* Likewise for any of the data references in the stmt group.  */
3136   else if (STMT_VINFO_GROUP_SIZE (stmt_info) > 1)
3137     {
3138       gimple orig_stmt = STMT_VINFO_GROUP_FIRST_ELEMENT (stmt_info);
3139       do
3140         {
3141           tree lhs = gimple_assign_lhs (orig_stmt);
3142           if (!alias_sets_conflict_p (get_deref_alias_set (aggr_ptr),
3143                                       get_alias_set (lhs)))
3144             {
3145               aggr_ptr_type
3146                 = build_pointer_type_for_mode (aggr_type,
3147                                                TYPE_MODE (aggr_ptr_type), true);
3148               aggr_ptr
3149                 = vect_get_new_vect_var (aggr_ptr_type, vect_pointer_var,
3150                                          get_name (base_name));
3151               break;
3152             }
3153
3154           orig_stmt = STMT_VINFO_GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (orig_stmt));
3155         }
3156       while (orig_stmt);
3157     }
3158
3159   add_referenced_var (aggr_ptr);
3160
3161   /* Note: If the dataref is in an inner-loop nested in LOOP, and we are
3162      vectorizing LOOP (i.e., outer-loop vectorization), we need to create two
3163      def-use update cycles for the pointer: one relative to the outer-loop
3164      (LOOP), which is what steps (3) and (4) below do.  The other is relative
3165      to the inner-loop (which is the inner-most loop containing the dataref),
3166      and this is done be step (5) below.
3167
3168      When vectorizing inner-most loops, the vectorized loop (LOOP) is also the
3169      inner-most loop, and so steps (3),(4) work the same, and step (5) is
3170      redundant.  Steps (3),(4) create the following:
3171
3172         vp0 = &base_addr;
3173         LOOP:   vp1 = phi(vp0,vp2)
3174                 ...
3175                 ...
3176                 vp2 = vp1 + step
3177                 goto LOOP
3178
3179      If there is an inner-loop nested in loop, then step (5) will also be
3180      applied, and an additional update in the inner-loop will be created:
3181
3182         vp0 = &base_addr;
3183         LOOP:   vp1 = phi(vp0,vp2)
3184                 ...
3185         inner:     vp3 = phi(vp1,vp4)
3186                    vp4 = vp3 + inner_step
3187                    if () goto inner
3188                 ...
3189                 vp2 = vp1 + step
3190                 if () goto LOOP   */
3191
3192   /* (2) Calculate the initial address of the aggregate-pointer, and set
3193      the aggregate-pointer to point to it before the loop.  */
3194
3195   /* Create: (&(base[init_val+offset]) in the loop preheader.  */
3196
3197   new_temp = vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt, &new_stmt_list,
3198                                                    offset, loop);
3199   if (new_stmt_list)
3200     {
3201       if (pe)
3202         {
3203           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, new_stmt_list);
3204           gcc_assert (!new_bb);
3205         }
3206       else
3207         gsi_insert_seq_before (gsi, new_stmt_list, GSI_SAME_STMT);
3208     }
3209
3210   *initial_address = new_temp;
3211
3212   /* Create: p = (aggr_type *) initial_base  */
3213   if (TREE_CODE (new_temp) != SSA_NAME
3214       || !useless_type_conversion_p (aggr_ptr_type, TREE_TYPE (new_temp)))
3215     {
3216       vec_stmt = gimple_build_assign (aggr_ptr,
3217                                       fold_convert (aggr_ptr_type, new_temp));
3218       aggr_ptr_init = make_ssa_name (aggr_ptr, vec_stmt);
3219       /* Copy the points-to information if it exists. */
3220       if (DR_PTR_INFO (dr))
3221         duplicate_ssa_name_ptr_info (aggr_ptr_init, DR_PTR_INFO (dr));
3222       gimple_assign_set_lhs (vec_stmt, aggr_ptr_init);
3223       if (pe)
3224         {
3225           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, vec_stmt);
3226           gcc_assert (!new_bb);
3227         }
3228       else
3229         gsi_insert_before (gsi, vec_stmt, GSI_SAME_STMT);
3230     }
3231   else
3232     aggr_ptr_init = new_temp;
3233
3234   /* (3) Handle the updating of the aggregate-pointer inside the loop.
3235      This is needed when ONLY_INIT is false, and also when AT_LOOP is the
3236      inner-loop nested in LOOP (during outer-loop vectorization).  */
3237
3238   /* No update in loop is required.  */
3239   if (only_init && (!loop_vinfo || at_loop == loop))
3240     aptr = aggr_ptr_init;
3241   else
3242     {
3243       /* The step of the aggregate pointer is the type size.  */
3244       tree step = TYPE_SIZE_UNIT (aggr_type);
3245       /* One exception to the above is when the scalar step of the load in
3246          LOOP is zero. In this case the step here is also zero.  */
3247       if (*inv_p)
3248         step = size_zero_node;
3249       else if (negative)
3250         step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (step), step);
3251
3252       standard_iv_increment_position (loop, &incr_gsi, &insert_after);
3253
3254       create_iv (aggr_ptr_init,
3255                  fold_convert (aggr_ptr_type, step),
3256                  aggr_ptr, loop, &incr_gsi, insert_after,
3257                  &indx_before_incr, &indx_after_incr);
3258       incr = gsi_stmt (incr_gsi);
3259       set_vinfo_for_stmt (incr, new_stmt_vec_info (incr, loop_vinfo, NULL));
3260
3261       /* Copy the points-to information if it exists. */
3262       if (DR_PTR_INFO (dr))
3263         {
3264           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_before_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3265           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_after_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3266         }
3267       if (ptr_incr)
3268         *ptr_incr = incr;
3269
3270       aptr = indx_before_incr;
3271     }
3272
3273   if (!nested_in_vect_loop || only_init)
3274     return aptr;
3275
3276
3277   /* (4) Handle the updating of the aggregate-pointer inside the inner-loop
3278      nested in LOOP, if exists.  */
3279
3280   gcc_assert (nested_in_vect_loop);
3281   if (!only_init)
3282     {
3283       standard_iv_increment_position (containing_loop, &incr_gsi,
3284                                       &insert_after);
3285       create_iv (aptr, fold_convert (aggr_ptr_type, DR_STEP (dr)), aggr_ptr,
3286                  containing_loop, &incr_gsi, insert_after, &indx_before_incr,
3287                  &indx_after_incr);
3288       incr = gsi_stmt (incr_gsi);
3289       set_vinfo_for_stmt (incr, new_stmt_vec_info (incr, loop_vinfo, NULL));
3290
3291       /* Copy the points-to information if it exists. */
3292       if (DR_PTR_INFO (dr))
3293         {
3294           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_before_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3295           duplicate_ssa_name_ptr_info (indx_after_incr, DR_PTR_INFO (dr));
3296         }
3297       if (ptr_incr)
3298         *ptr_incr = incr;
3299
3300       return indx_before_incr;
3301     }
3302   else
3303     gcc_unreachable ();
3304 }
3305
3306
3307 /* Function bump_vector_ptr
3308
3309    Increment a pointer (to a vector type) by vector-size. If requested,
3310    i.e. if PTR-INCR is given, then also connect the new increment stmt
3311    to the existing def-use update-chain of the pointer, by modifying
3312    the PTR_INCR as illustrated below:
3313
3314    The pointer def-use update-chain before this function:
3315                         DATAREF_PTR = phi (p_0, p_2)
3316                         ....
3317         PTR_INCR:       p_2 = DATAREF_PTR + step
3318
3319    The pointer def-use update-chain after this function:
3320                         DATAREF_PTR = phi (p_0, p_2)
3321                         ....
3322                         NEW_DATAREF_PTR = DATAREF_PTR + BUMP
3323                         ....
3324         PTR_INCR:       p_2 = NEW_DATAREF_PTR + step
3325
3326    Input:
3327    DATAREF_PTR - ssa_name of a pointer (to vector type) that is being updated
3328                  in the loop.
3329    PTR_INCR - optional. The stmt that updates the pointer in each iteration of
3330               the loop.  The increment amount across iterations is expected
3331               to be vector_size.
3332    BSI - location where the new update stmt is to be placed.
3333    STMT - the original scalar memory-access stmt that is being vectorized.
3334    BUMP - optional. The offset by which to bump the pointer. If not given,
3335           the offset is assumed to be vector_size.
3336
3337    Output: Return NEW_DATAREF_PTR as illustrated above.
3338
3339 */
3340
3341 tree
3342 bump_vector_ptr (tree dataref_ptr, gimple ptr_incr, gimple_stmt_iterator *gsi,
3343                  gimple stmt, tree bump)
3344 {
3345   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3346   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3347   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3348   tree ptr_var = SSA_NAME_VAR (dataref_ptr);
3349   tree update = TYPE_SIZE_UNIT (vectype);
3350   gimple incr_stmt;
3351   ssa_op_iter iter;
3352   use_operand_p use_p;
3353   tree new_dataref_ptr;
3354
3355   if (bump)
3356     update = bump;
3357
3358   incr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (POINTER_PLUS_EXPR, ptr_var,
3359                                             dataref_ptr, update);
3360   new_dataref_ptr = make_ssa_name (ptr_var, incr_stmt);
3361   gimple_assign_set_lhs (incr_stmt, new_dataref_ptr);
3362   vect_finish_stmt_generation (stmt, incr_stmt, gsi);
3363
3364   /* Copy the points-to information if it exists. */
3365   if (DR_PTR_INFO (dr))
3366     {
3367       duplicate_ssa_name_ptr_info (new_dataref_ptr, DR_PTR_INFO (dr));
3368       SSA_NAME_PTR_INFO (new_dataref_ptr)->align = 1;
3369       SSA_NAME_PTR_INFO (new_dataref_ptr)->misalign = 0;
3370     }
3371
3372   if (!ptr_incr)
3373     return new_dataref_ptr;
3374
3375   /* Update the vector-pointer's cross-iteration increment.  */
3376   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, ptr_incr, iter, SSA_OP_USE)
3377     {
3378       tree use = USE_FROM_PTR (use_p);
3379
3380       if (use == dataref_ptr)
3381         SET_USE (use_p, new_dataref_ptr);
3382       else
3383         gcc_assert (tree_int_cst_compare (use, update) == 0);
3384     }
3385
3386   return new_dataref_ptr;
3387 }
3388
3389
3390 /* Function vect_create_destination_var.
3391
3392    Create a new temporary of type VECTYPE.  */
3393
3394 tree
3395 vect_create_destination_var (tree scalar_dest, tree vectype)
3396 {
3397   tree vec_dest;
3398   const char *new_name;
3399   tree type;
3400   enum vect_var_kind kind;
3401
3402   kind = vectype ? vect_simple_var : vect_scalar_var;
3403   type = vectype ? vectype : TREE_TYPE (scalar_dest);
3404
3405   gcc_assert (TREE_CODE (scalar_dest) == SSA_NAME);
3406
3407   new_name = get_name (scalar_dest);
3408   if (!new_name)
3409     new_name = "var_";
3410   vec_dest = vect_get_new_vect_var (type, kind, new_name);
3411   add_referenced_var (vec_dest);
3412
3413   return vec_dest;
3414 }
3415
3416 /* Function vect_strided_store_supported.
3417
3418    Returns TRUE is INTERLEAVE_HIGH and INTERLEAVE_LOW operations are supported,
3419    and FALSE otherwise.  */
3420
3421 bool
3422 vect_strided_store_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3423 {
3424   optab ih_optab, il_optab;
3425   enum machine_mode mode;
3426
3427   mode = TYPE_MODE (vectype);
3428
3429   /* vect_permute_store_chain requires the group size to be a power of two.  */
3430   if (exact_log2 (count) == -1)
3431     {
3432       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3433         fprintf (vect_dump, "the size of the group of strided accesses"
3434                  " is not a power of 2");
3435       return false;
3436     }
3437
3438   /* Check that the operation is supported.  */
3439   ih_optab = optab_for_tree_code (VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR,
3440                                   vectype, optab_default);
3441   il_optab = optab_for_tree_code (VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR,
3442                                   vectype, optab_default);
3443   if (il_optab && ih_optab
3444       && optab_handler (ih_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
3445       && optab_handler (il_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
3446     return true;
3447
3448   if (can_vec_perm_for_code_p (VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR, mode, NULL)
3449       && can_vec_perm_for_code_p (VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR, mode, NULL))
3450     return true;
3451
3452   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3453     fprintf (vect_dump, "interleave op not supported by target.");
3454   return false;
3455 }
3456
3457
3458 /* Return TRUE if vec_store_lanes is available for COUNT vectors of
3459    type VECTYPE.  */
3460
3461 bool
3462 vect_store_lanes_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3463 {
3464   return vect_lanes_optab_supported_p ("vec_store_lanes",
3465                                        vec_store_lanes_optab,
3466                                        vectype, count);
3467 }
3468
3469
3470 /* Function vect_permute_store_chain.
3471
3472    Given a chain of interleaved stores in DR_CHAIN of LENGTH that must be
3473    a power of 2, generate interleave_high/low stmts to reorder the data
3474    correctly for the stores.  Return the final references for stores in
3475    RESULT_CHAIN.
3476
3477    E.g., LENGTH is 4 and the scalar type is short, i.e., VF is 8.
3478    The input is 4 vectors each containing 8 elements.  We assign a number to
3479    each element, the input sequence is:
3480
3481    1st vec:   0  1  2  3  4  5  6  7
3482    2nd vec:   8  9 10 11 12 13 14 15
3483    3rd vec:  16 17 18 19 20 21 22 23
3484    4th vec:  24 25 26 27 28 29 30 31
3485
3486    The output sequence should be:
3487
3488    1st vec:  0  8 16 24  1  9 17 25
3489    2nd vec:  2 10 18 26  3 11 19 27
3490    3rd vec:  4 12 20 28  5 13 21 30
3491    4th vec:  6 14 22 30  7 15 23 31
3492
3493    i.e., we interleave the contents of the four vectors in their order.
3494
3495    We use interleave_high/low instructions to create such output.  The input of
3496    each interleave_high/low operation is two vectors:
3497    1st vec    2nd vec
3498    0 1 2 3    4 5 6 7
3499    the even elements of the result vector are obtained left-to-right from the
3500    high/low elements of the first vector.  The odd elements of the result are
3501    obtained left-to-right from the high/low elements of the second vector.
3502    The output of interleave_high will be:   0 4 1 5
3503    and of interleave_low:                   2 6 3 7
3504
3505
3506    The permutation is done in log LENGTH stages.  In each stage interleave_high
3507    and interleave_low stmts are created for each pair of vectors in DR_CHAIN,
3508    where the first argument is taken from the first half of DR_CHAIN and the
3509    second argument from it's second half.
3510    In our example,
3511
3512    I1: interleave_high (1st vec, 3rd vec)
3513    I2: interleave_low (1st vec, 3rd vec)
3514    I3: interleave_high (2nd vec, 4th vec)
3515    I4: interleave_low (2nd vec, 4th vec)
3516
3517    The output for the first stage is:
3518
3519    I1:  0 16  1 17  2 18  3 19
3520    I2:  4 20  5 21  6 22  7 23
3521    I3:  8 24  9 25 10 26 11 27
3522    I4: 12 28 13 29 14 30 15 31
3523
3524    The output of the second stage, i.e. the final result is:
3525
3526    I1:  0  8 16 24  1  9 17 25
3527    I2:  2 10 18 26  3 11 19 27
3528    I3:  4 12 20 28  5 13 21 30
3529    I4:  6 14 22 30  7 15 23 31.  */
3530
3531 void
3532 vect_permute_store_chain (VEC(tree,heap) *dr_chain,
3533                           unsigned int length,
3534                           gimple stmt,
3535                           gimple_stmt_iterator *gsi,
3536                           VEC(tree,heap) **result_chain)
3537 {
3538   tree perm_dest, vect1, vect2, high, low;
3539   gimple perm_stmt;
3540   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
3541   int i;
3542   unsigned int j;
3543   enum tree_code high_code, low_code;
3544
3545   gcc_assert (vect_strided_store_supported (vectype, length));
3546
3547   *result_chain = VEC_copy (tree, heap, dr_chain);
3548
3549   for (i = 0; i < exact_log2 (length); i++)
3550     {
3551       for (j = 0; j < length/2; j++)
3552         {
3553           vect1 = VEC_index (tree, dr_chain, j);
3554           vect2 = VEC_index (tree, dr_chain, j+length/2);
3555
3556           /* Create interleaving stmt:
3557              in the case of big endian:
3558                                 high = interleave_high (vect1, vect2)
3559              and in the case of little endian:
3560                                 high = interleave_low (vect1, vect2).  */
3561           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_inter_high");
3562           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
3563           add_referenced_var (perm_dest);
3564           if (BYTES_BIG_ENDIAN)
3565             {
3566               high_code = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR;
3567               low_code = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR;
3568             }
3569           else
3570             {
3571               low_code = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR;
3572               high_code = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR;
3573             }
3574           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (high_code, perm_dest,
3575                                                     vect1, vect2);
3576           high = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
3577           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, high);
3578           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
3579           VEC_replace (tree, *result_chain, 2*j, high);
3580
3581           /* Create interleaving stmt:
3582              in the case of big endian:
3583                                low  = interleave_low (vect1, vect2)
3584              and in the case of little endian:
3585                                low  = interleave_high (vect1, vect2).  */
3586           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_inter_low");
3587           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
3588           add_referenced_var (perm_dest);
3589           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (low_code, perm_dest,
3590                                                     vect1, vect2);
3591           low = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
3592           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, low);
3593           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
3594           VEC_replace (tree, *result_chain, 2*j+1, low);
3595         }
3596       dr_chain = VEC_copy (tree, heap, *result_chain);
3597     }
3598 }
3599
3600 /* Function vect_setup_realignment
3601
3602    This function is called when vectorizing an unaligned load using
3603    the dr_explicit_realign[_optimized] scheme.
3604    This function generates the following code at the loop prolog:
3605
3606       p = initial_addr;
3607    x  msq_init = *(floor(p));   # prolog load
3608       realignment_token = call target_builtin;
3609     loop:
3610    x  msq = phi (msq_init, ---)
3611
3612    The stmts marked with x are generated only for the case of
3613    dr_explicit_realign_optimized.
3614
3615    The code above sets up a new (vector) pointer, pointing to the first
3616    location accessed by STMT, and a "floor-aligned" load using that pointer.
3617    It also generates code to compute the "realignment-token" (if the relevant
3618    target hook was defined), and creates a phi-node at the loop-header bb
3619    whose arguments are the result of the prolog-load (created by this
3620    function) and the result of a load that takes place in the loop (to be
3621    created by the caller to this function).
3622
3623    For the case of dr_explicit_realign_optimized:
3624    The caller to this function uses the phi-result (msq) to create the
3625    realignment code inside the loop, and sets up the missing phi argument,
3626    as follows:
3627     loop:
3628       msq = phi (msq_init, lsq)
3629       lsq = *(floor(p'));        # load in loop
3630       result = realign_load (msq, lsq, realignment_token);
3631
3632    For the case of dr_explicit_realign:
3633     loop:
3634       msq = *(floor(p));        # load in loop
3635       p' = p + (VS-1);
3636       lsq = *(floor(p'));       # load in loop
3637       result = realign_load (msq, lsq, realignment_token);
3638
3639    Input:
3640    STMT - (scalar) load stmt to be vectorized. This load accesses
3641           a memory location that may be unaligned.
3642    BSI - place where new code is to be inserted.
3643    ALIGNMENT_SUPPORT_SCHEME - which of the two misalignment handling schemes
3644                               is used.
3645
3646    Output:
3647    REALIGNMENT_TOKEN - the result of a call to the builtin_mask_for_load
3648                        target hook, if defined.
3649    Return value - the result of the loop-header phi node.  */
3650
3651 tree
3652 vect_setup_realignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
3653                         tree *realignment_token,
3654                         enum dr_alignment_support alignment_support_scheme,
3655                         tree init_addr,
3656                         struct loop **at_loop)
3657 {
3658   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3659   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3660   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3661   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info);
3662   struct loop *loop = NULL;
3663   edge pe = NULL;
3664   tree scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3665   tree vec_dest;
3666   gimple inc;
3667   tree ptr;
3668   tree data_ref;
3669   gimple new_stmt;
3670   basic_block new_bb;
3671   tree msq_init = NULL_TREE;
3672   tree new_temp;
3673   gimple phi_stmt;
3674   tree msq = NULL_TREE;
3675   gimple_seq stmts = NULL;
3676   bool inv_p;
3677   bool compute_in_loop = false;
3678   bool nested_in_vect_loop = false;
3679   struct loop *containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3680   struct loop *loop_for_initial_load = NULL;
3681
3682   if (loop_vinfo)
3683     {
3684       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3685       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3686     }
3687
3688   gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign
3689               || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized);
3690
3691   /* We need to generate three things:
3692      1. the misalignment computation
3693      2. the extra vector load (for the optimized realignment scheme).
3694      3. the phi node for the two vectors from which the realignment is
3695       done (for the optimized realignment scheme).  */
3696
3697   /* 1. Determine where to generate the misalignment computation.
3698
3699      If INIT_ADDR is NULL_TREE, this indicates that the misalignment
3700      calculation will be generated by this function, outside the loop (in the
3701      preheader).  Otherwise, INIT_ADDR had already been computed for us by the
3702      caller, inside the loop.
3703
3704      Background: If the misalignment remains fixed throughout the iterations of
3705      the loop, then both realignment schemes are applicable, and also the
3706      misalignment computation can be done outside LOOP.  This is because we are
3707      vectorizing LOOP, and so the memory accesses in LOOP advance in steps that
3708      are a multiple of VS (the Vector Size), and therefore the misalignment in
3709      different vectorized LOOP iterations is always the same.
3710      The problem arises only if the memory access is in an inner-loop nested
3711      inside LOOP, which is now being vectorized using outer-loop vectorization.
3712      This is the only case when the misalignment of the memory access may not
3713      remain fixed throughout the iterations of the inner-loop (as explained in
3714      detail in vect_supportable_dr_alignment).  In this case, not only is the
3715      optimized realignment scheme not applicable, but also the misalignment
3716      computation (and generation of the realignment token that is passed to
3717      REALIGN_LOAD) have to be done inside the loop.
3718
3719      In short, INIT_ADDR indicates whether we are in a COMPUTE_IN_LOOP mode
3720      or not, which in turn determines if the misalignment is computed inside
3721      the inner-loop, or outside LOOP.  */
3722
3723   if (init_addr != NULL_TREE || !loop_vinfo)
3724     {
3725       compute_in_loop = true;
3726       gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign);
3727     }
3728
3729
3730   /* 2. Determine where to generate the extra vector load.
3731
3732      For the optimized realignment scheme, instead of generating two vector
3733      loads in each iteration, we generate a single extra vector load in the
3734      preheader of the loop, and in each iteration reuse the result of the
3735      vector load from the previous iteration.  In case the memory access is in
3736      an inner-loop nested inside LOOP, which is now being vectorized using
3737      outer-loop vectorization, we need to determine whether this initial vector
3738      load should be generated at the preheader of the inner-loop, or can be
3739      generated at the preheader of LOOP.  If the memory access has no evolution
3740      in LOOP, it can be generated in the preheader of LOOP. Otherwise, it has
3741      to be generated inside LOOP (in the preheader of the inner-loop).  */
3742
3743   if (nested_in_vect_loop)
3744     {
3745       tree outerloop_step = STMT_VINFO_DR_STEP (stmt_info);
3746       bool invariant_in_outerloop =
3747             (tree_int_cst_compare (outerloop_step, size_zero_node) == 0);
3748       loop_for_initial_load = (invariant_in_outerloop ? loop : loop->inner);
3749     }
3750   else
3751     loop_for_initial_load = loop;
3752   if (at_loop)
3753     *at_loop = loop_for_initial_load;
3754
3755   if (loop_for_initial_load)
3756     pe = loop_preheader_edge (loop_for_initial_load);
3757
3758   /* 3. For the case of the optimized realignment, create the first vector
3759       load at the loop preheader.  */
3760
3761   if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3762     {
3763       /* Create msq_init = *(floor(p1)) in the loop preheader  */
3764
3765       gcc_assert (!compute_in_loop);
3766       vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3767       ptr = vect_create_data_ref_ptr (stmt, vectype, loop_for_initial_load,
3768                                       NULL_TREE, &init_addr, NULL, &inc,
3769                                       true, &inv_p);
3770       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops
3771                    (BIT_AND_EXPR, NULL_TREE, ptr,
3772                     build_int_cst (TREE_TYPE (ptr),
3773                                    -(HOST_WIDE_INT)TYPE_ALIGN_UNIT (vectype)));
3774       new_temp = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (ptr), new_stmt);
3775       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3776       new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
3777       gcc_assert (!new_bb);
3778       data_ref
3779         = build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (vec_dest), new_temp,
3780                   build_int_cst (reference_alias_ptr_type (DR_REF (dr)), 0));
3781       new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3782       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3783       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3784       mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3785       if (pe)
3786         {
3787           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
3788           gcc_assert (!new_bb);
3789         }
3790       else
3791          gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
3792
3793       msq_init = gimple_assign_lhs (new_stmt);
3794     }
3795
3796   /* 4. Create realignment token using a target builtin, if available.
3797       It is done either inside the containing loop, or before LOOP (as
3798       determined above).  */
3799
3800   if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
3801     {
3802       tree builtin_decl;
3803
3804       /* Compute INIT_ADDR - the initial addressed accessed by this memref.  */
3805       if (!init_addr)
3806         {
3807           /* Generate the INIT_ADDR computation outside LOOP.  */
3808           init_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt, &stmts,
3809                                                         NULL_TREE, loop);
3810           if (loop)
3811             {
3812               pe = loop_preheader_edge (loop);
3813               new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
3814               gcc_assert (!new_bb);
3815             }
3816           else
3817              gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
3818         }
3819
3820       builtin_decl = targetm.vectorize.builtin_mask_for_load ();
3821       new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, init_addr);
3822       vec_dest =
3823         vect_create_destination_var (scalar_dest,
3824                                      gimple_call_return_type (new_stmt));
3825       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3826       gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3827
3828       if (compute_in_loop)
3829         gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
3830       else
3831         {
3832           /* Generate the misalignment computation outside LOOP.  */
3833           pe = loop_preheader_edge (loop);
3834           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, new_stmt);
3835           gcc_assert (!new_bb);
3836         }
3837
3838       *realignment_token = gimple_call_lhs (new_stmt);
3839
3840       /* The result of the CALL_EXPR to this builtin is determined from
3841          the value of the parameter and no global variables are touched
3842          which makes the builtin a "const" function.  Requiring the
3843          builtin to have the "const" attribute makes it unnecessary
3844          to call mark_call_clobbered.  */
3845       gcc_assert (TREE_READONLY (builtin_decl));
3846     }
3847
3848   if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3849     return msq;
3850
3851   gcc_assert (!compute_in_loop);
3852   gcc_assert (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized);
3853
3854
3855   /* 5. Create msq = phi <msq_init, lsq> in loop  */
3856
3857   pe = loop_preheader_edge (containing_loop);
3858   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3859   msq = make_ssa_name (vec_dest, NULL);
3860   phi_stmt = create_phi_node (msq, containing_loop->header);
3861   SSA_NAME_DEF_STMT (msq) = phi_stmt;
3862   add_phi_arg (phi_stmt, msq_init, pe, UNKNOWN_LOCATION);
3863
3864   return msq;
3865 }
3866
3867
3868 /* Function vect_strided_load_supported.
3869
3870    Returns TRUE is EXTRACT_EVEN and EXTRACT_ODD operations are supported,
3871    and FALSE otherwise.  */
3872
3873 bool
3874 vect_strided_load_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3875 {
3876   optab ee_optab, eo_optab;
3877   enum machine_mode mode;
3878
3879   mode = TYPE_MODE (vectype);
3880
3881   /* vect_permute_load_chain requires the group size to be a power of two.  */
3882   if (exact_log2 (count) == -1)
3883     {
3884       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3885         fprintf (vect_dump, "the size of the group of strided accesses"
3886                  " is not a power of 2");
3887       return false;
3888     }
3889
3890   ee_optab = optab_for_tree_code (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR,
3891                                   vectype, optab_default);
3892   eo_optab = optab_for_tree_code (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR,
3893                                   vectype, optab_default);
3894   if (ee_optab && eo_optab
3895       && optab_handler (ee_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
3896       && optab_handler (eo_optab, mode) != CODE_FOR_nothing)
3897     return true;
3898
3899   if (can_vec_perm_for_code_p (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR, mode, NULL)
3900       && can_vec_perm_for_code_p (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR, mode, NULL))
3901     return true;
3902
3903   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3904     fprintf (vect_dump, "extract even/odd not supported by target");
3905   return false;
3906 }
3907
3908 /* Return TRUE if vec_load_lanes is available for COUNT vectors of
3909    type VECTYPE.  */
3910
3911 bool
3912 vect_load_lanes_supported (tree vectype, unsigned HOST_WIDE_INT count)
3913 {
3914   return vect_lanes_optab_supported_p ("vec_load_lanes",
3915                                        vec_load_lanes_optab,
3916                                        vectype, count);
3917 }
3918
3919 /* Function vect_permute_load_chain.
3920
3921    Given a chain of interleaved loads in DR_CHAIN of LENGTH that must be
3922    a power of 2, generate extract_even/odd stmts to reorder the input data
3923    correctly.  Return the final references for loads in RESULT_CHAIN.
3924
3925    E.g., LENGTH is 4 and the scalar type is short, i.e., VF is 8.
3926    The input is 4 vectors each containing 8 elements. We assign a number to each
3927    element, the input sequence is:
3928
3929    1st vec:   0  1  2  3  4  5  6  7
3930    2nd vec:   8  9 10 11 12 13 14 15
3931    3rd vec:  16 17 18 19 20 21 22 23
3932    4th vec:  24 25 26 27 28 29 30 31
3933
3934    The output sequence should be:
3935
3936    1st vec:  0 4  8 12 16 20 24 28
3937    2nd vec:  1 5  9 13 17 21 25 29
3938    3rd vec:  2 6 10 14 18 22 26 30
3939    4th vec:  3 7 11 15 19 23 27 31
3940
3941    i.e., the first output vector should contain the first elements of each
3942    interleaving group, etc.
3943
3944    We use extract_even/odd instructions to create such output.  The input of
3945    each extract_even/odd operation is two vectors
3946    1st vec    2nd vec
3947    0 1 2 3    4 5 6 7
3948
3949    and the output is the vector of extracted even/odd elements.  The output of
3950    extract_even will be:   0 2 4 6
3951    and of extract_odd:     1 3 5 7
3952
3953
3954    The permutation is done in log LENGTH stages.  In each stage extract_even
3955    and extract_odd stmts are created for each pair of vectors in DR_CHAIN in
3956    their order.  In our example,
3957
3958    E1: extract_even (1st vec, 2nd vec)
3959    E2: extract_odd (1st vec, 2nd vec)
3960    E3: extract_even (3rd vec, 4th vec)
3961    E4: extract_odd (3rd vec, 4th vec)
3962
3963    The output for the first stage will be:
3964
3965    E1:  0  2  4  6  8 10 12 14
3966    E2:  1  3  5  7  9 11 13 15
3967    E3: 16 18 20 22 24 26 28 30
3968    E4: 17 19 21 23 25 27 29 31
3969
3970    In order to proceed and create the correct sequence for the next stage (or
3971    for the correct output, if the second stage is the last one, as in our
3972    example), we first put the output of extract_even operation and then the
3973    output of extract_odd in RESULT_CHAIN (which is then copied to DR_CHAIN).
3974    The input for the second stage is:
3975
3976    1st vec (E1):  0  2  4  6  8 10 12 14
3977    2nd vec (E3): 16 18 20 22 24 26 28 30
3978    3rd vec (E2):  1  3  5  7  9 11 13 15
3979    4th vec (E4): 17 19 21 23 25 27 29 31
3980
3981    The output of the second stage:
3982
3983    E1: 0 4  8 12 16 20 24 28
3984    E2: 2 6 10 14 18 22 26 30
3985    E3: 1 5  9 13 17 21 25 29
3986    E4: 3 7 11 15 19 23 27 31
3987
3988    And RESULT_CHAIN after reordering:
3989
3990    1st vec (E1):  0 4  8 12 16 20 24 28
3991    2nd vec (E3):  1 5  9 13 17 21 25 29
3992    3rd vec (E2):  2 6 10 14 18 22 26 30
3993    4th vec (E4):  3 7 11 15 19 23 27 31.  */
3994
3995 static void
3996 vect_permute_load_chain (VEC(tree,heap) *dr_chain,
3997                          unsigned int length,
3998                          gimple stmt,
3999                          gimple_stmt_iterator *gsi,
4000                          VEC(tree,heap) **result_chain)
4001 {
4002   tree perm_dest, data_ref, first_vect, second_vect;
4003   gimple perm_stmt;
4004   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
4005   int i;
4006   unsigned int j;
4007
4008   gcc_assert (vect_strided_load_supported (vectype, length));
4009
4010   *result_chain = VEC_copy (tree, heap, dr_chain);
4011   for (i = 0; i < exact_log2 (length); i++)
4012     {
4013       for (j = 0; j < length; j +=2)
4014         {
4015           first_vect = VEC_index (tree, dr_chain, j);
4016           second_vect = VEC_index (tree, dr_chain, j+1);
4017
4018           /* data_ref = permute_even (first_data_ref, second_data_ref);  */
4019           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_perm_even");
4020           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
4021           add_referenced_var (perm_dest);
4022
4023           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR,
4024                                                     perm_dest, first_vect,
4025                                                     second_vect);
4026
4027           data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
4028           gimple_assign_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
4029           vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
4030           mark_symbols_for_renaming (perm_stmt);
4031
4032           VEC_replace (tree, *result_chain, j/2, data_ref);
4033
4034           /* data_ref = permute_odd (first_data_ref, second_data_ref);  */
4035           perm_dest = create_tmp_var (vectype, "vect_perm_odd");
4036           DECL_GIMPLE_REG_P (perm_dest) = 1;
4037           add_referenced_var (perm_dest);
4038
4039           perm_stmt = gimple_build_assign_with_ops (VEC_EXTRACT_ODD_EXPR,
4040                                                     perm_dest, first_vect,
4041                                                     second_vect);
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+length/2, data_ref);
4048         }
4049       dr_chain = VEC_copy (tree, heap, *result_chain);
4050     }
4051 }
4052
4053
4054 /* Function vect_transform_strided_load.
4055
4056    Given a chain of input interleaved data-refs (in DR_CHAIN), build statements
4057    to perform their permutation and ascribe the result vectorized statements to
4058    the scalar statements.
4059 */
4060
4061 void
4062 vect_transform_strided_load (gimple stmt, VEC(tree,heap) *dr_chain, int size,
4063                              gimple_stmt_iterator *gsi)
4064 {
4065   VEC(tree,heap) *result_chain = NULL;
4066
4067   /* DR_CHAIN contains input data-refs that are a part of the interleaving.
4068      RESULT_CHAIN is the output of vect_permute_load_chain, it contains permuted
4069      vectors, that are ready for vector computation.  */
4070   result_chain = VEC_alloc (tree, heap, size);
4071   vect_permute_load_chain (dr_chain, size, stmt, gsi, &result_chain);
4072   vect_record_strided_load_vectors (stmt, result_chain);
4073   VEC_free (tree, heap, result_chain);
4074 }
4075
4076 /* RESULT_CHAIN contains the output of a group of strided loads that were
4077    generated as part of the vectorization of STMT.  Assign the statement
4078    for each vector to the associated scalar statement.  */
4079
4080 void
4081 vect_record_strided_load_vectors (gimple stmt, VEC(tree,heap) *result_chain)
4082 {
4083   gimple first_stmt = GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt));
4084   gimple next_stmt, new_stmt;
4085   unsigned int i, gap_count;
4086   tree tmp_data_ref;
4087
4088   /* Put a permuted data-ref in the VECTORIZED_STMT field.
4089      Since we scan the chain starting from it's first node, their order
4090      corresponds the order of data-refs in RESULT_CHAIN.  */
4091   next_stmt = first_stmt;
4092   gap_count = 1;
4093   FOR_EACH_VEC_ELT (tree, result_chain, i, tmp_data_ref)
4094     {
4095       if (!next_stmt)
4096         break;
4097
4098       /* Skip the gaps.  Loads created for the gaps will be removed by dead
4099        code elimination pass later.  No need to check for the first stmt in
4100        the group, since it always exists.
4101        GROUP_GAP is the number of steps in elements from the previous
4102        access (if there is no gap GROUP_GAP is 1).  We skip loads that
4103        correspond to the gaps.  */
4104       if (next_stmt != first_stmt
4105           && gap_count < GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4106       {
4107         gap_count++;
4108         continue;
4109       }
4110
4111       while (next_stmt)
4112         {
4113           new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_data_ref);
4114           /* We assume that if VEC_STMT is not NULL, this is a case of multiple
4115              copies, and we put the new vector statement in the first available
4116              RELATED_STMT.  */
4117           if (!STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4118             STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)) = new_stmt;
4119           else
4120             {
4121               if (!GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4122                 {
4123                   gimple prev_stmt =
4124                     STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
4125                   gimple rel_stmt =
4126                     STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (prev_stmt));
4127                   while (rel_stmt)
4128                     {
4129                       prev_stmt = rel_stmt;
4130                       rel_stmt =
4131                         STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (rel_stmt));
4132                     }
4133
4134                   STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (prev_stmt)) =
4135                     new_stmt;
4136                 }
4137             }
4138
4139           next_stmt = GROUP_NEXT_ELEMENT (vinfo_for_stmt (next_stmt));
4140           gap_count = 1;
4141           /* If NEXT_STMT accesses the same DR as the previous statement,
4142              put the same TMP_DATA_REF as its vectorized statement; otherwise
4143              get the next data-ref from RESULT_CHAIN.  */
4144           if (!next_stmt || !GROUP_SAME_DR_STMT (vinfo_for_stmt (next_stmt)))
4145             break;
4146         }
4147     }
4148 }
4149
4150 /* Function vect_force_dr_alignment_p.
4151
4152    Returns whether the alignment of a DECL can be forced to be aligned
4153    on ALIGNMENT bit boundary.  */
4154
4155 bool
4156 vect_can_force_dr_alignment_p (const_tree decl, unsigned int alignment)
4157 {
4158   if (TREE_CODE (decl) != VAR_DECL)
4159     return false;
4160
4161   if (DECL_EXTERNAL (decl))
4162     return false;
4163
4164   if (TREE_ASM_WRITTEN (decl))
4165     return false;
4166
4167   if (TREE_STATIC (decl))
4168     return (alignment <= MAX_OFILE_ALIGNMENT);
4169   else
4170     return (alignment <= MAX_STACK_ALIGNMENT);
4171 }
4172
4173
4174 /* Return whether the data reference DR is supported with respect to its
4175    alignment.
4176    If CHECK_ALIGNED_ACCESSES is TRUE, check if the access is supported even
4177    it is aligned, i.e., check if it is possible to vectorize it with different
4178    alignment.  */
4179
4180 enum dr_alignment_support
4181 vect_supportable_dr_alignment (struct data_reference *dr,
4182                                bool check_aligned_accesses)
4183 {
4184   gimple stmt = DR_STMT (dr);
4185   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4186   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4187   enum machine_mode mode = TYPE_MODE (vectype);
4188   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4189   struct loop *vect_loop = NULL;
4190   bool nested_in_vect_loop = false;
4191
4192   if (aligned_access_p (dr) && !check_aligned_accesses)
4193     return dr_aligned;
4194
4195   if (loop_vinfo)
4196     {
4197       vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4198       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt);
4199     }
4200
4201   /* Possibly unaligned access.  */
4202
4203   /* We can choose between using the implicit realignment scheme (generating
4204      a misaligned_move stmt) and the explicit realignment scheme (generating
4205      aligned loads with a REALIGN_LOAD).  There are two variants to the
4206      explicit realignment scheme: optimized, and unoptimized.
4207      We can optimize the realignment only if the step between consecutive
4208      vector loads is equal to the vector size.  Since the vector memory
4209      accesses advance in steps of VS (Vector Size) in the vectorized loop, it
4210      is guaranteed that the misalignment amount remains the same throughout the
4211      execution of the vectorized loop.  Therefore, we can create the
4212      "realignment token" (the permutation mask that is passed to REALIGN_LOAD)
4213      at the loop preheader.
4214
4215      However, in the case of outer-loop vectorization, when vectorizing a
4216      memory access in the inner-loop nested within the LOOP that is now being
4217      vectorized, while it is guaranteed that the misalignment of the
4218      vectorized memory access will remain the same in different outer-loop
4219      iterations, it is *not* guaranteed that is will remain the same throughout
4220      the execution of the inner-loop.  This is because the inner-loop advances
4221      with the original scalar step (and not in steps of VS).  If the inner-loop
4222      step happens to be a multiple of VS, then the misalignment remains fixed
4223      and we can use the optimized realignment scheme.  For example:
4224
4225       for (i=0; i<N; i++)
4226         for (j=0; j<M; j++)
4227           s += a[i+j];
4228
4229      When vectorizing the i-loop in the above example, the step between
4230      consecutive vector loads is 1, and so the misalignment does not remain
4231      fixed across the execution of the inner-loop, and the realignment cannot
4232      be optimized (as illustrated in the following pseudo vectorized loop):
4233
4234       for (i=0; i<N; i+=4)
4235         for (j=0; j<M; j++){
4236           vs += vp[i+j]; // misalignment of &vp[i+j] is {0,1,2,3,0,1,2,3,...}
4237                          // when j is {0,1,2,3,4,5,6,7,...} respectively.
4238                          // (assuming that we start from an aligned address).
4239           }
4240
4241      We therefore have to use the unoptimized realignment scheme:
4242
4243       for (i=0; i<N; i+=4)
4244           for (j=k; j<M; j+=4)
4245           vs += vp[i+j]; // misalignment of &vp[i+j] is always k (assuming
4246                            // that the misalignment of the initial address is
4247                            // 0).
4248
4249      The loop can then be vectorized as follows:
4250
4251       for (k=0; k<4; k++){
4252         rt = get_realignment_token (&vp[k]);
4253         for (i=0; i<N; i+=4){
4254           v1 = vp[i+k];
4255           for (j=k; j<M; j+=4){
4256             v2 = vp[i+j+VS-1];
4257             va = REALIGN_LOAD <v1,v2,rt>;
4258             vs += va;
4259             v1 = v2;
4260           }
4261         }
4262     } */
4263
4264   if (DR_IS_READ (dr))
4265     {
4266       bool is_packed = false;
4267       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
4268
4269       if (optab_handler (vec_realign_load_optab, mode) != CODE_FOR_nothing
4270           && (!targetm.vectorize.builtin_mask_for_load
4271               || targetm.vectorize.builtin_mask_for_load ()))
4272         {
4273           tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4274           if ((nested_in_vect_loop
4275                && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
4276                    != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype))))
4277               || !loop_vinfo)
4278             return dr_explicit_realign;
4279           else
4280             return dr_explicit_realign_optimized;
4281         }
4282       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
4283         {
4284           tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
4285
4286           if (ba)
4287             is_packed = contains_packed_reference (ba);
4288         }
4289
4290       if (targetm.vectorize.
4291           support_vector_misalignment (mode, type,
4292                                        DR_MISALIGNMENT (dr), is_packed))
4293         /* Can't software pipeline the loads, but can at least do them.  */
4294         return dr_unaligned_supported;
4295     }
4296   else
4297     {
4298       bool is_packed = false;
4299       tree type = (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
4300
4301       if (!known_alignment_for_access_p (dr))
4302         {
4303           tree ba = DR_BASE_OBJECT (dr);
4304
4305           if (ba)
4306             is_packed = contains_packed_reference (ba);
4307         }
4308
4309      if (targetm.vectorize.
4310          support_vector_misalignment (mode, type,
4311                                       DR_MISALIGNMENT (dr), is_packed))
4312        return dr_unaligned_supported;
4313     }
4314
4315   /* Unsupported.  */
4316   return dr_unaligned_unsupported;
4317 }