OSDN Git Service

2010-06-26 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-stmts.c
1 /* Statement Analysis and Transformation for Vectorization
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
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 "target.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "tree-pretty-print.h"
32 #include "gimple-pretty-print.h"
33 #include "tree-flow.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "cfgloop.h"
36 #include "cfglayout.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "recog.h"
39 #include "optabs.h"
40 #include "toplev.h"
41 #include "tree-vectorizer.h"
42 #include "langhooks.h"
43
44
45 /* Utility functions used by vect_mark_stmts_to_be_vectorized.  */
46
47 /* Function vect_mark_relevant.
48
49    Mark STMT as "relevant for vectorization" and add it to WORKLIST.  */
50
51 static void
52 vect_mark_relevant (VEC(gimple,heap) **worklist, gimple stmt,
53                     enum vect_relevant relevant, bool live_p)
54 {
55   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
56   enum vect_relevant save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
57   bool save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
58
59   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
60     fprintf (vect_dump, "mark relevant %d, live %d.", relevant, live_p);
61
62   if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
63     {
64       gimple pattern_stmt;
65
66       /* This is the last stmt in a sequence that was detected as a
67          pattern that can potentially be vectorized.  Don't mark the stmt
68          as relevant/live because it's not going to be vectorized.
69          Instead mark the pattern-stmt that replaces it.  */
70
71       pattern_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
72
73       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
74         fprintf (vect_dump, "last stmt in pattern. don't mark relevant/live.");
75       stmt_info = vinfo_for_stmt (pattern_stmt);
76       gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info) == stmt);
77       save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
78       save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
79       stmt = pattern_stmt;
80     }
81
82   STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) |= live_p;
83   if (relevant > STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info))
84     STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) = relevant;
85
86   if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == save_relevant
87       && STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) == save_live_p)
88     {
89       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
90         fprintf (vect_dump, "already marked relevant/live.");
91       return;
92     }
93
94   VEC_safe_push (gimple, heap, *worklist, stmt);
95 }
96
97
98 /* Function vect_stmt_relevant_p.
99
100    Return true if STMT in loop that is represented by LOOP_VINFO is
101    "relevant for vectorization".
102
103    A stmt is considered "relevant for vectorization" if:
104    - it has uses outside the loop.
105    - it has vdefs (it alters memory).
106    - control stmts in the loop (except for the exit condition).
107
108    CHECKME: what other side effects would the vectorizer allow?  */
109
110 static bool
111 vect_stmt_relevant_p (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
112                       enum vect_relevant *relevant, bool *live_p)
113 {
114   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
115   ssa_op_iter op_iter;
116   imm_use_iterator imm_iter;
117   use_operand_p use_p;
118   def_operand_p def_p;
119
120   *relevant = vect_unused_in_scope;
121   *live_p = false;
122
123   /* cond stmt other than loop exit cond.  */
124   if (is_ctrl_stmt (stmt)
125       && STMT_VINFO_TYPE (vinfo_for_stmt (stmt))
126          != loop_exit_ctrl_vec_info_type)
127     *relevant = vect_used_in_scope;
128
129   /* changing memory.  */
130   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_PHI)
131     if (gimple_vdef (stmt))
132       {
133         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
134           fprintf (vect_dump, "vec_stmt_relevant_p: stmt has vdefs.");
135         *relevant = vect_used_in_scope;
136       }
137
138   /* uses outside the loop.  */
139   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_DEF (def_p, stmt, op_iter, SSA_OP_DEF)
140     {
141       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, DEF_FROM_PTR (def_p))
142         {
143           basic_block bb = gimple_bb (USE_STMT (use_p));
144           if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
145             {
146               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
147                 fprintf (vect_dump, "vec_stmt_relevant_p: used out of loop.");
148
149               if (is_gimple_debug (USE_STMT (use_p)))
150                 continue;
151
152               /* We expect all such uses to be in the loop exit phis
153                  (because of loop closed form)   */
154               gcc_assert (gimple_code (USE_STMT (use_p)) == GIMPLE_PHI);
155               gcc_assert (bb == single_exit (loop)->dest);
156
157               *live_p = true;
158             }
159         }
160     }
161
162   return (*live_p || *relevant);
163 }
164
165
166 /* Function exist_non_indexing_operands_for_use_p
167
168    USE is one of the uses attached to STMT. Check if USE is
169    used in STMT for anything other than indexing an array.  */
170
171 static bool
172 exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree use, gimple stmt)
173 {
174   tree operand;
175   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
176
177   /* USE corresponds to some operand in STMT. If there is no data
178      reference in STMT, then any operand that corresponds to USE
179      is not indexing an array.  */
180   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
181     return true;
182
183   /* STMT has a data_ref. FORNOW this means that its of one of
184      the following forms:
185      -1- ARRAY_REF = var
186      -2- var = ARRAY_REF
187      (This should have been verified in analyze_data_refs).
188
189      'var' in the second case corresponds to a def, not a use,
190      so USE cannot correspond to any operands that are not used
191      for array indexing.
192
193      Therefore, all we need to check is if STMT falls into the
194      first case, and whether var corresponds to USE.  */
195
196   if (!gimple_assign_copy_p (stmt))
197     return false;
198   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) == SSA_NAME)
199     return false;
200   operand = gimple_assign_rhs1 (stmt);
201   if (TREE_CODE (operand) != SSA_NAME)
202     return false;
203
204   if (operand == use)
205     return true;
206
207   return false;
208 }
209
210
211 /*
212    Function process_use.
213
214    Inputs:
215    - a USE in STMT in a loop represented by LOOP_VINFO
216    - LIVE_P, RELEVANT - enum values to be set in the STMT_VINFO of the stmt
217      that defined USE. This is done by calling mark_relevant and passing it
218      the WORKLIST (to add DEF_STMT to the WORKLIST in case it is relevant).
219
220    Outputs:
221    Generally, LIVE_P and RELEVANT are used to define the liveness and
222    relevance info of the DEF_STMT of this USE:
223        STMT_VINFO_LIVE_P (DEF_STMT_info) <-- live_p
224        STMT_VINFO_RELEVANT (DEF_STMT_info) <-- relevant
225    Exceptions:
226    - case 1: If USE is used only for address computations (e.g. array indexing),
227    which does not need to be directly vectorized, then the liveness/relevance
228    of the respective DEF_STMT is left unchanged.
229    - case 2: If STMT is a reduction phi and DEF_STMT is a reduction stmt, we
230    skip DEF_STMT cause it had already been processed.
231    - case 3: If DEF_STMT and STMT are in different nests, then  "relevant" will
232    be modified accordingly.
233
234    Return true if everything is as expected. Return false otherwise.  */
235
236 static bool
237 process_use (gimple stmt, tree use, loop_vec_info loop_vinfo, bool live_p,
238              enum vect_relevant relevant, VEC(gimple,heap) **worklist)
239 {
240   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
241   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
242   stmt_vec_info dstmt_vinfo;
243   basic_block bb, def_bb;
244   tree def;
245   gimple def_stmt;
246   enum vect_def_type dt;
247
248   /* case 1: we are only interested in uses that need to be vectorized.  Uses
249      that are used for address computation are not considered relevant.  */
250   if (!exist_non_indexing_operands_for_use_p (use, stmt))
251      return true;
252
253   if (!vect_is_simple_use (use, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt))
254     {
255       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
256         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported use in stmt.");
257       return false;
258     }
259
260   if (!def_stmt || gimple_nop_p (def_stmt))
261     return true;
262
263   def_bb = gimple_bb (def_stmt);
264   if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb))
265     {
266       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
267         fprintf (vect_dump, "def_stmt is out of loop.");
268       return true;
269     }
270
271   /* case 2: A reduction phi (STMT) defined by a reduction stmt (DEF_STMT).
272      DEF_STMT must have already been processed, because this should be the
273      only way that STMT, which is a reduction-phi, was put in the worklist,
274      as there should be no other uses for DEF_STMT in the loop.  So we just
275      check that everything is as expected, and we are done.  */
276   dstmt_vinfo = vinfo_for_stmt (def_stmt);
277   bb = gimple_bb (stmt);
278   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
279       && STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def
280       && gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
281       && STMT_VINFO_DEF_TYPE (dstmt_vinfo) == vect_reduction_def
282       && bb->loop_father == def_bb->loop_father)
283     {
284       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
285         fprintf (vect_dump, "reduc-stmt defining reduc-phi in the same nest.");
286       if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (dstmt_vinfo))
287         dstmt_vinfo = vinfo_for_stmt (STMT_VINFO_RELATED_STMT (dstmt_vinfo));
288       gcc_assert (STMT_VINFO_RELEVANT (dstmt_vinfo) < vect_used_by_reduction);
289       gcc_assert (STMT_VINFO_LIVE_P (dstmt_vinfo)
290                   || STMT_VINFO_RELEVANT (dstmt_vinfo) > vect_unused_in_scope);
291       return true;
292     }
293
294   /* case 3a: outer-loop stmt defining an inner-loop stmt:
295         outer-loop-header-bb:
296                 d = def_stmt
297         inner-loop:
298                 stmt # use (d)
299         outer-loop-tail-bb:
300                 ...               */
301   if (flow_loop_nested_p (def_bb->loop_father, bb->loop_father))
302     {
303       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
304         fprintf (vect_dump, "outer-loop def-stmt defining inner-loop stmt.");
305
306       switch (relevant)
307         {
308         case vect_unused_in_scope:
309           relevant = (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_nested_cycle) ?
310                       vect_used_in_scope : vect_unused_in_scope;
311           break;
312
313         case vect_used_in_outer_by_reduction:
314           gcc_assert (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) != vect_reduction_def);
315           relevant = vect_used_by_reduction;
316           break;
317
318         case vect_used_in_outer:
319           gcc_assert (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) != vect_reduction_def);
320           relevant = vect_used_in_scope;
321           break;
322
323         case vect_used_in_scope:
324           break;
325
326         default:
327           gcc_unreachable ();
328         }
329     }
330
331   /* case 3b: inner-loop stmt defining an outer-loop stmt:
332         outer-loop-header-bb:
333                 ...
334         inner-loop:
335                 d = def_stmt
336         outer-loop-tail-bb (or outer-loop-exit-bb in double reduction):
337                 stmt # use (d)          */
338   else if (flow_loop_nested_p (bb->loop_father, def_bb->loop_father))
339     {
340       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
341         fprintf (vect_dump, "inner-loop def-stmt defining outer-loop stmt.");
342
343       switch (relevant)
344         {
345         case vect_unused_in_scope:
346           relevant = (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def
347             || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_double_reduction_def) ?
348                       vect_used_in_outer_by_reduction : vect_unused_in_scope;
349           break;
350
351         case vect_used_by_reduction:
352           relevant = vect_used_in_outer_by_reduction;
353           break;
354
355         case vect_used_in_scope:
356           relevant = vect_used_in_outer;
357           break;
358
359         default:
360           gcc_unreachable ();
361         }
362     }
363
364   vect_mark_relevant (worklist, def_stmt, relevant, live_p);
365   return true;
366 }
367
368
369 /* Function vect_mark_stmts_to_be_vectorized.
370
371    Not all stmts in the loop need to be vectorized. For example:
372
373      for i...
374        for j...
375    1.    T0 = i + j
376    2.    T1 = a[T0]
377
378    3.    j = j + 1
379
380    Stmt 1 and 3 do not need to be vectorized, because loop control and
381    addressing of vectorized data-refs are handled differently.
382
383    This pass detects such stmts.  */
384
385 bool
386 vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
387 {
388   VEC(gimple,heap) *worklist;
389   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
390   basic_block *bbs = LOOP_VINFO_BBS (loop_vinfo);
391   unsigned int nbbs = loop->num_nodes;
392   gimple_stmt_iterator si;
393   gimple stmt;
394   unsigned int i;
395   stmt_vec_info stmt_vinfo;
396   basic_block bb;
397   gimple phi;
398   bool live_p;
399   enum vect_relevant relevant, tmp_relevant;
400   enum vect_def_type def_type;
401
402   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
403     fprintf (vect_dump, "=== vect_mark_stmts_to_be_vectorized ===");
404
405   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, 64);
406
407   /* 1. Init worklist.  */
408   for (i = 0; i < nbbs; i++)
409     {
410       bb = bbs[i];
411       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
412         {
413           phi = gsi_stmt (si);
414           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
415             {
416               fprintf (vect_dump, "init: phi relevant? ");
417               print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
418             }
419
420           if (vect_stmt_relevant_p (phi, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
421             vect_mark_relevant (&worklist, phi, relevant, live_p);
422         }
423       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
424         {
425           stmt = gsi_stmt (si);
426           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
427             {
428               fprintf (vect_dump, "init: stmt relevant? ");
429               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
430             }
431
432           if (vect_stmt_relevant_p (stmt, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
433             vect_mark_relevant (&worklist, stmt, relevant, live_p);
434         }
435     }
436
437   /* 2. Process_worklist */
438   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
439     {
440       use_operand_p use_p;
441       ssa_op_iter iter;
442
443       stmt = VEC_pop (gimple, worklist);
444       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
445         {
446           fprintf (vect_dump, "worklist: examine stmt: ");
447           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
448         }
449
450       /* Examine the USEs of STMT. For each USE, mark the stmt that defines it
451          (DEF_STMT) as relevant/irrelevant and live/dead according to the
452          liveness and relevance properties of STMT.  */
453       stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
454       relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_vinfo);
455       live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_vinfo);
456
457       /* Generally, the liveness and relevance properties of STMT are
458          propagated as is to the DEF_STMTs of its USEs:
459           live_p <-- STMT_VINFO_LIVE_P (STMT_VINFO)
460           relevant <-- STMT_VINFO_RELEVANT (STMT_VINFO)
461
462          One exception is when STMT has been identified as defining a reduction
463          variable; in this case we set the liveness/relevance as follows:
464            live_p = false
465            relevant = vect_used_by_reduction
466          This is because we distinguish between two kinds of relevant stmts -
467          those that are used by a reduction computation, and those that are
468          (also) used by a regular computation. This allows us later on to
469          identify stmts that are used solely by a reduction, and therefore the
470          order of the results that they produce does not have to be kept.  */
471
472       def_type = STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo);
473       tmp_relevant = relevant;
474       switch (def_type)
475         {
476           case vect_reduction_def:
477             switch (tmp_relevant)
478               {
479                 case vect_unused_in_scope:
480                   relevant = vect_used_by_reduction;
481                   break;
482
483                 case vect_used_by_reduction:
484                   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
485                     break;
486                   /* fall through */
487
488                 default:
489                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
490                     fprintf (vect_dump, "unsupported use of reduction.");
491
492                   VEC_free (gimple, heap, worklist);
493                   return false;
494               }
495
496             live_p = false;
497             break;
498
499           case vect_nested_cycle:
500             if (tmp_relevant != vect_unused_in_scope
501                 && tmp_relevant != vect_used_in_outer_by_reduction
502                 && tmp_relevant != vect_used_in_outer)
503               {
504                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
505                   fprintf (vect_dump, "unsupported use of nested cycle.");
506
507                 VEC_free (gimple, heap, worklist);
508                 return false;
509               }
510
511             live_p = false;
512             break;
513
514           case vect_double_reduction_def:
515             if (tmp_relevant != vect_unused_in_scope
516                 && tmp_relevant != vect_used_by_reduction)
517               {
518                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
519                   fprintf (vect_dump, "unsupported use of double reduction.");
520
521                 VEC_free (gimple, heap, worklist);
522                 return false;
523               }
524
525             live_p = false;
526             break;
527
528           default:
529             break;
530         }
531
532       FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
533         {
534           tree op = USE_FROM_PTR (use_p);
535           if (!process_use (stmt, op, loop_vinfo, live_p, relevant, &worklist))
536             {
537               VEC_free (gimple, heap, worklist);
538               return false;
539             }
540         }
541     } /* while worklist */
542
543   VEC_free (gimple, heap, worklist);
544   return true;
545 }
546
547
548 int
549 cost_for_stmt (gimple stmt)
550 {
551   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
552
553   switch (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info))
554   {
555   case load_vec_info_type:
556     return targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (scalar_load);
557   case store_vec_info_type:
558     return targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (scalar_store);
559   case op_vec_info_type:
560   case condition_vec_info_type:
561   case assignment_vec_info_type:
562   case reduc_vec_info_type:
563   case induc_vec_info_type:
564   case type_promotion_vec_info_type:
565   case type_demotion_vec_info_type:
566   case type_conversion_vec_info_type:
567   case call_vec_info_type:
568     return targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (scalar_stmt);
569   case undef_vec_info_type:
570   default:
571     gcc_unreachable ();
572   }
573 }
574
575 /* Function vect_model_simple_cost.
576
577    Models cost for simple operations, i.e. those that only emit ncopies of a
578    single op.  Right now, this does not account for multiple insns that could
579    be generated for the single vector op.  We will handle that shortly.  */
580
581 void
582 vect_model_simple_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
583                         enum vect_def_type *dt, slp_tree slp_node)
584 {
585   int i;
586   int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
587
588   /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
589   if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
590     return;
591
592   inside_cost = ncopies 
593     * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
594
595   /* FORNOW: Assuming maximum 2 args per stmts.  */
596   for (i = 0; i < 2; i++)
597     {
598       if (dt[i] == vect_constant_def || dt[i] == vect_external_def)
599         outside_cost 
600           += targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
601     }
602
603   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
604     fprintf (vect_dump, "vect_model_simple_cost: inside_cost = %d, "
605              "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
606
607   /* Set the costs either in STMT_INFO or SLP_NODE (if exists).  */
608   stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, inside_cost);
609   stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, outside_cost);
610 }
611
612
613 /* Function vect_cost_strided_group_size
614
615    For strided load or store, return the group_size only if it is the first
616    load or store of a group, else return 1.  This ensures that group size is
617    only returned once per group.  */
618
619 static int
620 vect_cost_strided_group_size (stmt_vec_info stmt_info)
621 {
622   gimple first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
623
624   if (first_stmt == STMT_VINFO_STMT (stmt_info))
625     return DR_GROUP_SIZE (stmt_info);
626
627   return 1;
628 }
629
630
631 /* Function vect_model_store_cost
632
633    Models cost for stores.  In the case of strided accesses, one access
634    has the overhead of the strided access attributed to it.  */
635
636 void
637 vect_model_store_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
638                        enum vect_def_type dt, slp_tree slp_node)
639 {
640   int group_size;
641   int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
642
643   /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
644   if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
645     return;
646
647   if (dt == vect_constant_def || dt == vect_external_def)
648     outside_cost 
649       = targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (scalar_to_vec);
650
651   /* Strided access?  */
652   if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info) && !slp_node)
653     group_size = vect_cost_strided_group_size (stmt_info);
654   /* Not a strided access.  */
655   else
656     group_size = 1;
657
658   /* Is this an access in a group of stores, which provide strided access?
659      If so, add in the cost of the permutes.  */
660   if (group_size > 1)
661     {
662       /* Uses a high and low interleave operation for each needed permute.  */
663       inside_cost = ncopies * exact_log2(group_size) * group_size
664              * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
665
666       if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
667         fprintf (vect_dump, "vect_model_store_cost: strided group_size = %d .",
668                  group_size);
669
670     }
671
672   /* Costs of the stores.  */
673   inside_cost += ncopies 
674     * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_store);
675
676   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
677     fprintf (vect_dump, "vect_model_store_cost: inside_cost = %d, "
678              "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
679
680   /* Set the costs either in STMT_INFO or SLP_NODE (if exists).  */
681   stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, inside_cost);
682   stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, outside_cost);
683 }
684
685
686 /* Function vect_model_load_cost
687
688    Models cost for loads.  In the case of strided accesses, the last access
689    has the overhead of the strided access attributed to it.  Since unaligned
690    accesses are supported for loads, we also account for the costs of the
691    access scheme chosen.  */
692
693 void
694 vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, slp_tree slp_node)
695
696 {
697   int group_size;
698   int alignment_support_cheme;
699   gimple first_stmt;
700   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr;
701   int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
702
703   /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
704   if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
705     return;
706
707   /* Strided accesses?  */
708   first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
709   if (first_stmt && !slp_node)
710     {
711       group_size = vect_cost_strided_group_size (stmt_info);
712       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
713     }
714   /* Not a strided access.  */
715   else
716     {
717       group_size = 1;
718       first_dr = dr;
719     }
720
721   alignment_support_cheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
722
723   /* Is this an access in a group of loads providing strided access?
724      If so, add in the cost of the permutes.  */
725   if (group_size > 1)
726     {
727       /* Uses an even and odd extract operations for each needed permute.  */
728       inside_cost = ncopies * exact_log2(group_size) * group_size
729         * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
730
731       if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
732         fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: strided group_size = %d .",
733                  group_size);
734
735     }
736
737   /* The loads themselves.  */
738   switch (alignment_support_cheme)
739     {
740     case dr_aligned:
741       {
742         inside_cost += ncopies 
743           * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_load);
744
745         if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
746           fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: aligned.");
747
748         break;
749       }
750     case dr_unaligned_supported:
751       {
752         /* Here, we assign an additional cost for the unaligned load.  */
753         inside_cost += ncopies 
754         * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (unaligned_load);
755
756         if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
757           fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: unaligned supported by "
758                    "hardware.");
759
760         break;
761       }
762     case dr_explicit_realign:
763       {
764         inside_cost += ncopies * (2 
765          * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_load) 
766            + targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt));
767
768         /* FIXME: If the misalignment remains fixed across the iterations of
769            the containing loop, the following cost should be added to the
770            outside costs.  */
771         if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
772           inside_cost 
773             += targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
774
775         break;
776       }
777     case dr_explicit_realign_optimized:
778       {
779         if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
780           fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: unaligned software "
781                    "pipelined.");
782
783         /* Unaligned software pipeline has a load of an address, an initial
784            load, and possibly a mask operation to "prime" the loop. However,
785            if this is an access in a group of loads, which provide strided
786            access, then the above cost should only be considered for one
787            access in the group. Inside the loop, there is a load op
788            and a realignment op.  */
789
790         if ((!DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)) || group_size > 1 || slp_node)
791           {
792             outside_cost = 2 
793               * targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
794             if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
795               outside_cost 
796                 += targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt);
797           }
798
799         inside_cost += ncopies 
800           * (targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_load)
801              + targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vector_stmt));
802         break;
803       }
804
805     default:
806       gcc_unreachable ();
807     }
808
809   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
810     fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: inside_cost = %d, "
811              "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
812
813   /* Set the costs either in STMT_INFO or SLP_NODE (if exists).  */
814   stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, inside_cost);
815   stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, outside_cost);
816 }
817
818
819 /* Function vect_init_vector.
820
821    Insert a new stmt (INIT_STMT) that initializes a new vector variable with
822    the vector elements of VECTOR_VAR. Place the initialization at BSI if it
823    is not NULL. Otherwise, place the initialization at the loop preheader.
824    Return the DEF of INIT_STMT.
825    It will be used in the vectorization of STMT.  */
826
827 tree
828 vect_init_vector (gimple stmt, tree vector_var, tree vector_type,
829                   gimple_stmt_iterator *gsi)
830 {
831   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
832   tree new_var;
833   gimple init_stmt;
834   tree vec_oprnd;
835   edge pe;
836   tree new_temp;
837   basic_block new_bb;
838
839   new_var = vect_get_new_vect_var (vector_type, vect_simple_var, "cst_");
840   add_referenced_var (new_var);
841   init_stmt = gimple_build_assign  (new_var, vector_var);
842   new_temp = make_ssa_name (new_var, init_stmt);
843   gimple_assign_set_lhs (init_stmt, new_temp);
844
845   if (gsi)
846     vect_finish_stmt_generation (stmt, init_stmt, gsi);
847   else
848     {
849       loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_vinfo);
850
851       if (loop_vinfo)
852         {
853           struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
854
855           if (nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
856             loop = loop->inner;
857
858           pe = loop_preheader_edge (loop);
859           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, init_stmt);
860           gcc_assert (!new_bb);
861         }
862       else
863        {
864           bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_vinfo);
865           basic_block bb;
866           gimple_stmt_iterator gsi_bb_start;
867
868           gcc_assert (bb_vinfo);
869           bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
870           gsi_bb_start = gsi_after_labels (bb);
871           gsi_insert_before (&gsi_bb_start, init_stmt, GSI_SAME_STMT);
872        }
873     }
874
875   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
876     {
877       fprintf (vect_dump, "created new init_stmt: ");
878       print_gimple_stmt (vect_dump, init_stmt, 0, TDF_SLIM);
879     }
880
881   vec_oprnd = gimple_assign_lhs (init_stmt);
882   return vec_oprnd;
883 }
884
885
886 /* Function vect_get_vec_def_for_operand.
887
888    OP is an operand in STMT. This function returns a (vector) def that will be
889    used in the vectorized stmt for STMT.
890
891    In the case that OP is an SSA_NAME which is defined in the loop, then
892    STMT_VINFO_VEC_STMT of the defining stmt holds the relevant def.
893
894    In case OP is an invariant or constant, a new stmt that creates a vector def
895    needs to be introduced.  */
896
897 tree
898 vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
899 {
900   tree vec_oprnd;
901   gimple vec_stmt;
902   gimple def_stmt;
903   stmt_vec_info def_stmt_info = NULL;
904   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
905   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
906   unsigned int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
907   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_vinfo);
908   tree vec_inv;
909   tree vec_cst;
910   tree t = NULL_TREE;
911   tree def;
912   int i;
913   enum vect_def_type dt;
914   bool is_simple_use;
915   tree vector_type;
916
917   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
918     {
919       fprintf (vect_dump, "vect_get_vec_def_for_operand: ");
920       print_generic_expr (vect_dump, op, TDF_SLIM);
921     }
922
923   is_simple_use = vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def,
924                                       &dt);
925   gcc_assert (is_simple_use);
926   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
927     {
928       if (def)
929         {
930           fprintf (vect_dump, "def =  ");
931           print_generic_expr (vect_dump, def, TDF_SLIM);
932         }
933       if (def_stmt)
934         {
935           fprintf (vect_dump, "  def_stmt =  ");
936           print_gimple_stmt (vect_dump, def_stmt, 0, TDF_SLIM);
937         }
938     }
939
940   switch (dt)
941     {
942     /* Case 1: operand is a constant.  */
943     case vect_constant_def:
944       {
945         vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
946         gcc_assert (vector_type);
947
948         if (scalar_def)
949           *scalar_def = op;
950
951         /* Create 'vect_cst_ = {cst,cst,...,cst}'  */
952         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
953           fprintf (vect_dump, "Create vector_cst. nunits = %d", nunits);
954
955         for (i = nunits - 1; i >= 0; --i)
956           {
957             t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
958           }
959         vec_cst = build_vector (vector_type, t);
960         return vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL);
961       }
962
963     /* Case 2: operand is defined outside the loop - loop invariant.  */
964     case vect_external_def:
965       {
966         vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (def));
967         gcc_assert (vector_type);
968         nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
969
970         if (scalar_def)
971           *scalar_def = def;
972
973         /* Create 'vec_inv = {inv,inv,..,inv}'  */
974         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
975           fprintf (vect_dump, "Create vector_inv.");
976
977         for (i = nunits - 1; i >= 0; --i)
978           {
979             t = tree_cons (NULL_TREE, def, t);
980           }
981
982         /* FIXME: use build_constructor directly.  */
983         vec_inv = build_constructor_from_list (vector_type, t);
984         return vect_init_vector (stmt, vec_inv, vector_type, NULL);
985       }
986
987     /* Case 3: operand is defined inside the loop.  */
988     case vect_internal_def:
989       {
990         if (scalar_def)
991           *scalar_def = NULL/* FIXME tuples: def_stmt*/;
992
993         /* Get the def from the vectorized stmt.  */
994         def_stmt_info = vinfo_for_stmt (def_stmt);
995         vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (def_stmt_info);
996         gcc_assert (vec_stmt);
997         if (gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI)
998           vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
999         else if (is_gimple_call (vec_stmt))
1000           vec_oprnd = gimple_call_lhs (vec_stmt);
1001         else
1002           vec_oprnd = gimple_assign_lhs (vec_stmt);
1003         return vec_oprnd;
1004       }
1005
1006     /* Case 4: operand is defined by a loop header phi - reduction  */
1007     case vect_reduction_def:
1008     case vect_double_reduction_def:
1009     case vect_nested_cycle:
1010       {
1011         struct loop *loop;
1012
1013         gcc_assert (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI);
1014         loop = (gimple_bb (def_stmt))->loop_father;
1015
1016         /* Get the def before the loop  */
1017         op = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (def_stmt, loop_preheader_edge (loop));
1018         return get_initial_def_for_reduction (stmt, op, scalar_def);
1019      }
1020
1021     /* Case 5: operand is defined by loop-header phi - induction.  */
1022     case vect_induction_def:
1023       {
1024         gcc_assert (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI);
1025
1026         /* Get the def from the vectorized stmt.  */
1027         def_stmt_info = vinfo_for_stmt (def_stmt);
1028         vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (def_stmt_info);
1029         gcc_assert (vec_stmt && gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI);
1030         vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
1031         return vec_oprnd;
1032       }
1033
1034     default:
1035       gcc_unreachable ();
1036     }
1037 }
1038
1039
1040 /* Function vect_get_vec_def_for_stmt_copy
1041
1042    Return a vector-def for an operand. This function is used when the
1043    vectorized stmt to be created (by the caller to this function) is a "copy"
1044    created in case the vectorized result cannot fit in one vector, and several
1045    copies of the vector-stmt are required. In this case the vector-def is
1046    retrieved from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT field
1047    of the stmt that defines VEC_OPRND.
1048    DT is the type of the vector def VEC_OPRND.
1049
1050    Context:
1051         In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1052    of elements that can fit in a vectype (nunits), we have to generate
1053    more than one vector stmt to vectorize the scalar stmt. This situation
1054    arises when there are multiple data-types operated upon in the loop; the
1055    smallest data-type determines the VF, and as a result, when vectorizing
1056    stmts operating on wider types we need to create 'VF/nunits' "copies" of the
1057    vector stmt (each computing a vector of 'nunits' results, and together
1058    computing 'VF' results in each iteration).  This function is called when
1059    vectorizing such a stmt (e.g. vectorizing S2 in the illustration below, in
1060    which VF=16 and nunits=4, so the number of copies required is 4):
1061
1062    scalar stmt:         vectorized into:        STMT_VINFO_RELATED_STMT
1063
1064    S1: x = load         VS1.0:  vx.0 = memref0      VS1.1
1065                         VS1.1:  vx.1 = memref1      VS1.2
1066                         VS1.2:  vx.2 = memref2      VS1.3
1067                         VS1.3:  vx.3 = memref3
1068
1069    S2: z = x + ...      VSnew.0:  vz0 = vx.0 + ...  VSnew.1
1070                         VSnew.1:  vz1 = vx.1 + ...  VSnew.2
1071                         VSnew.2:  vz2 = vx.2 + ...  VSnew.3
1072                         VSnew.3:  vz3 = vx.3 + ...
1073
1074    The vectorization of S1 is explained in vectorizable_load.
1075    The vectorization of S2:
1076         To create the first vector-stmt out of the 4 copies - VSnew.0 -
1077    the function 'vect_get_vec_def_for_operand' is called to
1078    get the relevant vector-def for each operand of S2. For operand x it
1079    returns  the vector-def 'vx.0'.
1080
1081         To create the remaining copies of the vector-stmt (VSnew.j), this
1082    function is called to get the relevant vector-def for each operand.  It is
1083    obtained from the respective VS1.j stmt, which is recorded in the
1084    STMT_VINFO_RELATED_STMT field of the stmt that defines VEC_OPRND.
1085
1086         For example, to obtain the vector-def 'vx.1' in order to create the
1087    vector stmt 'VSnew.1', this function is called with VEC_OPRND='vx.0'.
1088    Given 'vx0' we obtain the stmt that defines it ('VS1.0'); from the
1089    STMT_VINFO_RELATED_STMT field of 'VS1.0' we obtain the next copy - 'VS1.1',
1090    and return its def ('vx.1').
1091    Overall, to create the above sequence this function will be called 3 times:
1092         vx.1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vx.0);
1093         vx.2 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vx.1);
1094         vx.3 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vx.2);  */
1095
1096 tree
1097 vect_get_vec_def_for_stmt_copy (enum vect_def_type dt, tree vec_oprnd)
1098 {
1099   gimple vec_stmt_for_operand;
1100   stmt_vec_info def_stmt_info;
1101
1102   /* Do nothing; can reuse same def.  */
1103   if (dt == vect_external_def || dt == vect_constant_def )
1104     return vec_oprnd;
1105
1106   vec_stmt_for_operand = SSA_NAME_DEF_STMT (vec_oprnd);
1107   def_stmt_info = vinfo_for_stmt (vec_stmt_for_operand);
1108   gcc_assert (def_stmt_info);
1109   vec_stmt_for_operand = STMT_VINFO_RELATED_STMT (def_stmt_info);
1110   gcc_assert (vec_stmt_for_operand);
1111   vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_stmt_for_operand);
1112   if (gimple_code (vec_stmt_for_operand) == GIMPLE_PHI)
1113     vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt_for_operand);
1114   else
1115     vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_stmt_for_operand);
1116   return vec_oprnd;
1117 }
1118
1119
1120 /* Get vectorized definitions for the operands to create a copy of an original
1121    stmt. See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.  */
1122
1123 static void
1124 vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (enum vect_def_type *dt,
1125                                  VEC(tree,heap) **vec_oprnds0,
1126                                  VEC(tree,heap) **vec_oprnds1)
1127 {
1128   tree vec_oprnd = VEC_pop (tree, *vec_oprnds0);
1129
1130   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd);
1131   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds0, vec_oprnd);
1132
1133   if (vec_oprnds1 && *vec_oprnds1)
1134     {
1135       vec_oprnd = VEC_pop (tree, *vec_oprnds1);
1136       vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1], vec_oprnd);
1137       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds1, vec_oprnd);
1138     }
1139 }
1140
1141
1142 /* Get vectorized definitions for OP0 and OP1, or SLP_NODE if it is not NULL.  */
1143
1144 static void
1145 vect_get_vec_defs (tree op0, tree op1, gimple stmt,
1146                    VEC(tree,heap) **vec_oprnds0, VEC(tree,heap) **vec_oprnds1,
1147                    slp_tree slp_node)
1148 {
1149   if (slp_node)
1150     vect_get_slp_defs (slp_node, vec_oprnds0, vec_oprnds1, -1);
1151   else
1152     {
1153       tree vec_oprnd;
1154
1155       *vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1156       vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1157       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds0, vec_oprnd);
1158
1159       if (op1)
1160         {
1161           *vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1162           vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt, NULL);
1163           VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds1, vec_oprnd);
1164         }
1165     }
1166 }
1167
1168
1169 /* Function vect_finish_stmt_generation.
1170
1171    Insert a new stmt.  */
1172
1173 void
1174 vect_finish_stmt_generation (gimple stmt, gimple vec_stmt,
1175                              gimple_stmt_iterator *gsi)
1176 {
1177   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1178   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1179   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1180
1181   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_LABEL);
1182
1183   gsi_insert_before (gsi, vec_stmt, GSI_SAME_STMT);
1184
1185   set_vinfo_for_stmt (vec_stmt, new_stmt_vec_info (vec_stmt, loop_vinfo,
1186                                                    bb_vinfo));
1187
1188   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1189     {
1190       fprintf (vect_dump, "add new stmt: ");
1191       print_gimple_stmt (vect_dump, vec_stmt, 0, TDF_SLIM);
1192     }
1193
1194   gimple_set_location (vec_stmt, gimple_location (gsi_stmt (*gsi)));
1195 }
1196
1197 /* Checks if CALL can be vectorized in type VECTYPE.  Returns
1198    a function declaration if the target has a vectorized version
1199    of the function, or NULL_TREE if the function cannot be vectorized.  */
1200
1201 tree
1202 vectorizable_function (gimple call, tree vectype_out, tree vectype_in)
1203 {
1204   tree fndecl = gimple_call_fndecl (call);
1205
1206   /* We only handle functions that do not read or clobber memory -- i.e.
1207      const or novops ones.  */
1208   if (!(gimple_call_flags (call) & (ECF_CONST | ECF_NOVOPS)))
1209     return NULL_TREE;
1210
1211   if (!fndecl
1212       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
1213       || !DECL_BUILT_IN (fndecl))
1214     return NULL_TREE;
1215
1216   return targetm.vectorize.builtin_vectorized_function (fndecl, vectype_out,
1217                                                         vectype_in);
1218 }
1219
1220 /* Function vectorizable_call.
1221
1222    Check if STMT performs a function call that can be vectorized.
1223    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1224    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1225    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1226
1227 static bool
1228 vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
1229 {
1230   tree vec_dest;
1231   tree scalar_dest;
1232   tree op, type;
1233   tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1234   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt), prev_stmt_info;
1235   tree vectype_out, vectype_in;
1236   int nunits_in;
1237   int nunits_out;
1238   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1239   tree fndecl, new_temp, def, rhs_type;
1240   gimple def_stmt;
1241   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1242   gimple new_stmt = NULL;
1243   int ncopies, j;
1244   VEC(tree, heap) *vargs = NULL;
1245   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
1246   size_t i, nargs;
1247
1248   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
1249   gcc_assert (loop_vinfo);
1250
1251   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
1252     return false;
1253
1254   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1255     return false;
1256
1257   /* FORNOW: SLP not supported.  */
1258   if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
1259     return false;
1260
1261   /* Is STMT a vectorizable call?   */
1262   if (!is_gimple_call (stmt))
1263     return false;
1264
1265   if (TREE_CODE (gimple_call_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1266     return false;
1267
1268   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1269
1270   /* Process function arguments.  */
1271   rhs_type = NULL_TREE;
1272   vectype_in = NULL_TREE;
1273   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
1274
1275   /* Bail out if the function has more than two arguments, we
1276      do not have interesting builtin functions to vectorize with
1277      more than two arguments.  No arguments is also not good.  */
1278   if (nargs == 0 || nargs > 2)
1279     return false;
1280
1281   for (i = 0; i < nargs; i++)
1282     {
1283       tree opvectype;
1284
1285       op = gimple_call_arg (stmt, i);
1286
1287       /* We can only handle calls with arguments of the same type.  */
1288       if (rhs_type
1289           && !types_compatible_p (rhs_type, TREE_TYPE (op)))
1290         {
1291           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1292             fprintf (vect_dump, "argument types differ.");
1293           return false;
1294         }
1295       if (!rhs_type)
1296         rhs_type = TREE_TYPE (op);
1297
1298       if (!vect_is_simple_use_1 (op, loop_vinfo, NULL,
1299                                  &def_stmt, &def, &dt[i], &opvectype))
1300         {
1301           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1302             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1303           return false;
1304         }
1305
1306       if (!vectype_in)
1307         vectype_in = opvectype;
1308       else if (opvectype
1309                && opvectype != vectype_in)
1310         {
1311           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1312             fprintf (vect_dump, "argument vector types differ.");
1313           return false;
1314         }
1315     }
1316   /* If all arguments are external or constant defs use a vector type with
1317      the same size as the output vector type.  */
1318   if (!vectype_in)
1319     vectype_in = get_same_sized_vectype (rhs_type, vectype_out);
1320   if (vec_stmt)
1321     gcc_assert (vectype_in);
1322   if (!vectype_in)
1323     {
1324       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1325         {
1326           fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
1327           print_generic_expr (vect_dump, rhs_type, TDF_SLIM);
1328         }
1329
1330       return false;
1331     }
1332
1333   /* FORNOW */
1334   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
1335   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1336   if (nunits_in == nunits_out / 2)
1337     modifier = NARROW;
1338   else if (nunits_out == nunits_in)
1339     modifier = NONE;
1340   else if (nunits_out == nunits_in / 2)
1341     modifier = WIDEN;
1342   else
1343     return false;
1344
1345   /* For now, we only vectorize functions if a target specific builtin
1346      is available.  TODO -- in some cases, it might be profitable to
1347      insert the calls for pieces of the vector, in order to be able
1348      to vectorize other operations in the loop.  */
1349   fndecl = vectorizable_function (stmt, vectype_out, vectype_in);
1350   if (fndecl == NULL_TREE)
1351     {
1352       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1353         fprintf (vect_dump, "function is not vectorizable.");
1354
1355       return false;
1356     }
1357
1358   gcc_assert (!gimple_vuse (stmt));
1359
1360   if (modifier == NARROW)
1361     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
1362   else
1363     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1364
1365   /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
1366      needs to be generated.  */
1367   gcc_assert (ncopies >= 1);
1368
1369   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
1370     {
1371       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = call_vec_info_type;
1372       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1373         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_call ===");
1374       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
1375       return true;
1376     }
1377
1378   /** Transform.  **/
1379
1380   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1381     fprintf (vect_dump, "transform operation.");
1382
1383   /* Handle def.  */
1384   scalar_dest = gimple_call_lhs (stmt);
1385   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
1386
1387   prev_stmt_info = NULL;
1388   switch (modifier)
1389     {
1390     case NONE:
1391       for (j = 0; j < ncopies; ++j)
1392         {
1393           /* Build argument list for the vectorized call.  */
1394           if (j == 0)
1395             vargs = VEC_alloc (tree, heap, nargs);
1396           else
1397             VEC_truncate (tree, vargs, 0);
1398
1399           for (i = 0; i < nargs; i++)
1400             {
1401               op = gimple_call_arg (stmt, i);
1402               if (j == 0)
1403                 vec_oprnd0
1404                   = vect_get_vec_def_for_operand (op, stmt, NULL);
1405               else
1406                 {
1407                   vec_oprnd0 = gimple_call_arg (new_stmt, i);
1408                   vec_oprnd0
1409                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1410                 }
1411
1412               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd0);
1413             }
1414
1415           new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
1416           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1417           gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1418
1419           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1420           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
1421
1422           if (j == 0)
1423             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1424           else
1425             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1426
1427           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1428         }
1429
1430       break;
1431
1432     case NARROW:
1433       for (j = 0; j < ncopies; ++j)
1434         {
1435           /* Build argument list for the vectorized call.  */
1436           if (j == 0)
1437             vargs = VEC_alloc (tree, heap, nargs * 2);
1438           else
1439             VEC_truncate (tree, vargs, 0);
1440
1441           for (i = 0; i < nargs; i++)
1442             {
1443               op = gimple_call_arg (stmt, i);
1444               if (j == 0)
1445                 {
1446                   vec_oprnd0
1447                     = vect_get_vec_def_for_operand (op, stmt, NULL);
1448                   vec_oprnd1
1449                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1450                 }
1451               else
1452                 {
1453                   vec_oprnd1 = gimple_call_arg (new_stmt, 2*i);
1454                   vec_oprnd0
1455                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd1);
1456                   vec_oprnd1
1457                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1458                 }
1459
1460               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd0);
1461               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd1);
1462             }
1463
1464           new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
1465           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1466           gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1467
1468           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1469           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
1470
1471           if (j == 0)
1472             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1473           else
1474             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1475
1476           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1477         }
1478
1479       *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
1480
1481       break;
1482
1483     case WIDEN:
1484       /* No current target implements this case.  */
1485       return false;
1486     }
1487
1488   VEC_free (tree, heap, vargs);
1489
1490   /* Update the exception handling table with the vector stmt if necessary.  */
1491   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, *vec_stmt))
1492     gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt));
1493
1494   /* The call in STMT might prevent it from being removed in dce.
1495      We however cannot remove it here, due to the way the ssa name
1496      it defines is mapped to the new definition.  So just replace
1497      rhs of the statement with something harmless.  */
1498
1499   type = TREE_TYPE (scalar_dest);
1500   new_stmt = gimple_build_assign (gimple_call_lhs (stmt),
1501                                   fold_convert (type, integer_zero_node));
1502   set_vinfo_for_stmt (new_stmt, stmt_info);
1503   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
1504   STMT_VINFO_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1505   gsi_replace (gsi, new_stmt, false);
1506   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_lhs (new_stmt)) = new_stmt;
1507
1508   return true;
1509 }
1510
1511
1512 /* Function vect_gen_widened_results_half
1513
1514    Create a vector stmt whose code, type, number of arguments, and result
1515    variable are CODE, OP_TYPE, and VEC_DEST, and its arguments are
1516    VEC_OPRND0 and VEC_OPRND1. The new vector stmt is to be inserted at BSI.
1517    In the case that CODE is a CALL_EXPR, this means that a call to DECL
1518    needs to be created (DECL is a function-decl of a target-builtin).
1519    STMT is the original scalar stmt that we are vectorizing.  */
1520
1521 static gimple
1522 vect_gen_widened_results_half (enum tree_code code,
1523                                tree decl,
1524                                tree vec_oprnd0, tree vec_oprnd1, int op_type,
1525                                tree vec_dest, gimple_stmt_iterator *gsi,
1526                                gimple stmt)
1527 {
1528   gimple new_stmt;
1529   tree new_temp;
1530
1531   /* Generate half of the widened result:  */
1532   if (code == CALL_EXPR)
1533     {
1534       /* Target specific support  */
1535       if (op_type == binary_op)
1536         new_stmt = gimple_build_call (decl, 2, vec_oprnd0, vec_oprnd1);
1537       else
1538         new_stmt = gimple_build_call (decl, 1, vec_oprnd0);
1539       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1540       gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1541     }
1542   else
1543     {
1544       /* Generic support */
1545       gcc_assert (op_type == TREE_CODE_LENGTH (code));
1546       if (op_type != binary_op)
1547         vec_oprnd1 = NULL;
1548       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vec_oprnd0,
1549                                                vec_oprnd1);
1550       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1551       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1552     }
1553   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1554
1555   return new_stmt;
1556 }
1557
1558
1559 /* Check if STMT performs a conversion operation, that can be vectorized.
1560    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1561    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1562    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1563
1564 static bool
1565 vectorizable_conversion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1566                          gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1567 {
1568   tree vec_dest;
1569   tree scalar_dest;
1570   tree op0;
1571   tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1572   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1573   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1574   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
1575   tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
1576   tree new_temp;
1577   tree def;
1578   gimple def_stmt;
1579   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1580   gimple new_stmt = NULL;
1581   stmt_vec_info prev_stmt_info;
1582   int nunits_in;
1583   int nunits_out;
1584   tree vectype_out, vectype_in;
1585   int ncopies, j;
1586   tree rhs_type;
1587   tree builtin_decl;
1588   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
1589   int i;
1590   VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL;
1591   tree vop0;
1592   VEC(tree,heap) *dummy = NULL;
1593   int dummy_int;
1594
1595   /* Is STMT a vectorizable conversion?   */
1596
1597   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
1598   gcc_assert (loop_vinfo);
1599
1600   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
1601     return false;
1602
1603   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1604     return false;
1605
1606   if (!is_gimple_assign (stmt))
1607     return false;
1608
1609   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1610     return false;
1611
1612   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1613   if (code != FIX_TRUNC_EXPR && code != FLOAT_EXPR)
1614     return false;
1615
1616   /* Check types of lhs and rhs.  */
1617   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1618   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1619
1620   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1621   rhs_type = TREE_TYPE (op0);
1622   /* Check the operands of the operation.  */
1623   if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, NULL,
1624                              &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
1625     {
1626       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1627         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1628       return false;
1629     }
1630   /* If op0 is an external or constant defs use a vector type of
1631      the same size as the output vector type.  */
1632   if (!vectype_in)
1633     vectype_in = get_same_sized_vectype (rhs_type, vectype_out);
1634   if (vec_stmt)
1635     gcc_assert (vectype_in);
1636   if (!vectype_in)
1637     {
1638       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1639         {
1640           fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
1641           print_generic_expr (vect_dump, rhs_type, TDF_SLIM);
1642         }
1643
1644       return false;
1645     }
1646
1647   /* FORNOW */
1648   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
1649   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1650   if (nunits_in == nunits_out / 2)
1651     modifier = NARROW;
1652   else if (nunits_out == nunits_in)
1653     modifier = NONE;
1654   else if (nunits_out == nunits_in / 2)
1655     modifier = WIDEN;
1656   else
1657     return false;
1658
1659   if (modifier == NARROW)
1660     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
1661   else
1662     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1663
1664   /* FORNOW: SLP with multiple types is not supported. The SLP analysis verifies
1665      this, so we can safely override NCOPIES with 1 here.  */
1666   if (slp_node)
1667     ncopies = 1;
1668
1669   /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
1670      needs to be generated.  */
1671   gcc_assert (ncopies >= 1);
1672
1673   /* Supportable by target?  */
1674   if ((modifier == NONE
1675        && !targetm.vectorize.builtin_conversion (code, vectype_out, vectype_in))
1676       || (modifier == WIDEN
1677           && !supportable_widening_operation (code, stmt,
1678                                               vectype_out, vectype_in,
1679                                               &decl1, &decl2,
1680                                               &code1, &code2,
1681                                               &dummy_int, &dummy))
1682       || (modifier == NARROW
1683           && !supportable_narrowing_operation (code, vectype_out, vectype_in,
1684                                                &code1, &dummy_int, &dummy)))
1685     {
1686       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1687         fprintf (vect_dump, "conversion not supported by target.");
1688       return false;
1689     }
1690
1691   if (modifier != NONE)
1692     {
1693       /* FORNOW: SLP not supported.  */
1694       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
1695         return false;
1696     }
1697
1698   if (!vec_stmt)                /* transformation not required.  */
1699     {
1700       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_conversion_vec_info_type;
1701       return true;
1702     }
1703
1704   /** Transform.  **/
1705   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1706     fprintf (vect_dump, "transform conversion.");
1707
1708   /* Handle def.  */
1709   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
1710
1711   if (modifier == NONE && !slp_node)
1712     vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1713
1714   prev_stmt_info = NULL;
1715   switch (modifier)
1716     {
1717     case NONE:
1718       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1719         {
1720           if (j == 0)
1721             vect_get_vec_defs (op0, NULL, stmt, &vec_oprnds0, NULL, slp_node);
1722           else
1723             vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, NULL);
1724
1725           builtin_decl =
1726             targetm.vectorize.builtin_conversion (code,
1727                                                   vectype_out, vectype_in);
1728           for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vop0); i++)
1729             {
1730               /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
1731               new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, vop0);
1732               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1733               gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1734               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1735               if (slp_node)
1736                 VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
1737             }
1738
1739           if (j == 0)
1740             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1741           else
1742             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1743           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1744         }
1745       break;
1746
1747     case WIDEN:
1748       /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1749          of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
1750          generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
1751          the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
1752       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1753         {
1754           if (j == 0)
1755             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1756           else
1757             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1758
1759           /* Generate first half of the widened result:  */
1760           new_stmt
1761             = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1,
1762                                              vec_oprnd0, vec_oprnd1,
1763                                              unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
1764           if (j == 0)
1765             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1766           else
1767             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1768           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1769
1770           /* Generate second half of the widened result:  */
1771           new_stmt
1772             = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2,
1773                                              vec_oprnd0, vec_oprnd1,
1774                                              unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
1775           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1776           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1777         }
1778       break;
1779
1780     case NARROW:
1781       /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1782          of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
1783          generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
1784          the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
1785       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1786         {
1787           /* Handle uses.  */
1788           if (j == 0)
1789             {
1790               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1791               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1792             }
1793           else
1794             {
1795               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd1);
1796               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1797             }
1798
1799           /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
1800           new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code1, vec_dest, vec_oprnd0,
1801                                                    vec_oprnd1);
1802           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1803           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1804           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1805
1806           if (j == 0)
1807             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1808           else
1809             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1810
1811           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1812         }
1813
1814       *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
1815     }
1816
1817   if (vec_oprnds0)
1818     VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
1819
1820   return true;
1821 }
1822 /* Function vectorizable_assignment.
1823
1824    Check if STMT performs an assignment (copy) that can be vectorized.
1825    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1826    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1827    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1828
1829 static bool
1830 vectorizable_assignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1831                          gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1832 {
1833   tree vec_dest;
1834   tree scalar_dest;
1835   tree op;
1836   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1837   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1838   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1839   tree new_temp;
1840   tree def;
1841   gimple def_stmt;
1842   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1843   unsigned int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1844   int ncopies;
1845   int i, j;
1846   VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
1847   tree vop;
1848   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1849   gimple new_stmt = NULL;
1850   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
1851   enum tree_code code;
1852   tree vectype_in;
1853
1854   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
1855      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
1856      case of SLP.  */
1857   if (slp_node)
1858     ncopies = 1;
1859   else
1860     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
1861
1862   gcc_assert (ncopies >= 1);
1863
1864   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
1865     return false;
1866
1867   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1868     return false;
1869
1870   /* Is vectorizable assignment?  */
1871   if (!is_gimple_assign (stmt))
1872     return false;
1873
1874   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1875   if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
1876     return false;
1877
1878   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1879   if (gimple_assign_single_p (stmt)
1880       || code == PAREN_EXPR
1881       || CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1882     op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1883   else
1884     return false;
1885
1886   if (!vect_is_simple_use_1 (op, loop_vinfo, bb_vinfo,
1887                              &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
1888     {
1889       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1890         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1891       return false;
1892     }
1893
1894   /* We can handle NOP_EXPR conversions that do not change the number
1895      of elements or the vector size.  */
1896   if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
1897       && (!vectype_in
1898           || TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in) != nunits
1899           || (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype))
1900               != GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype_in)))))
1901     return false;
1902
1903   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
1904     {
1905       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = assignment_vec_info_type;
1906       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1907         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_assignment ===");
1908       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
1909       return true;
1910     }
1911
1912   /** Transform.  **/
1913   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1914     fprintf (vect_dump, "transform assignment.");
1915
1916   /* Handle def.  */
1917   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
1918
1919   /* Handle use.  */
1920   for (j = 0; j < ncopies; j++)
1921     {
1922       /* Handle uses.  */
1923       if (j == 0)
1924         vect_get_vec_defs (op, NULL, stmt, &vec_oprnds, NULL, slp_node);
1925       else
1926         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds, NULL);
1927
1928       /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
1929       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds, i, vop); i++)
1930        {
1931          if (CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
1932            vop = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, vectype, vop);
1933          new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vop);
1934          new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1935          gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1936          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1937          if (slp_node)
1938            VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
1939        }
1940
1941       if (slp_node)
1942         continue;
1943
1944       if (j == 0)
1945         STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1946       else
1947         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1948
1949       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1950     }
1951
1952   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds);
1953   return true;
1954 }
1955
1956 /* Function vectorizable_operation.
1957
1958    Check if STMT performs a binary or unary operation that can be vectorized.
1959    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1960    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1961    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1962
1963 static bool
1964 vectorizable_operation (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1965                         gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1966 {
1967   tree vec_dest;
1968   tree scalar_dest;
1969   tree op0, op1 = NULL;
1970   tree vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1971   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1972   tree vectype;
1973   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1974   enum tree_code code;
1975   enum machine_mode vec_mode;
1976   tree new_temp;
1977   int op_type;
1978   optab optab;
1979   int icode;
1980   enum machine_mode optab_op2_mode;
1981   tree def;
1982   gimple def_stmt;
1983   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1984   gimple new_stmt = NULL;
1985   stmt_vec_info prev_stmt_info;
1986   int nunits_in;
1987   int nunits_out;
1988   tree vectype_out;
1989   int ncopies;
1990   int j, i;
1991   VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
1992   tree vop0, vop1;
1993   unsigned int k;
1994   bool scalar_shift_arg = false;
1995   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1996   int vf;
1997
1998   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
1999     return false;
2000
2001   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2002     return false;
2003
2004   /* Is STMT a vectorizable binary/unary operation?   */
2005   if (!is_gimple_assign (stmt))
2006     return false;
2007
2008   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2009     return false;
2010
2011   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2012
2013   /* For pointer addition, we should use the normal plus for
2014      the vector addition.  */
2015   if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
2016     code = PLUS_EXPR;
2017
2018   /* Support only unary or binary operations.  */
2019   op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
2020   if (op_type != unary_op && op_type != binary_op)
2021     {
2022       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2023         fprintf (vect_dump, "num. args = %d (not unary/binary op).", op_type);
2024       return false;
2025     }
2026
2027   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2028   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2029
2030   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2031   if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, bb_vinfo,
2032                              &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype))
2033     {
2034       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2035         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2036       return false;
2037     }
2038   /* If op0 is an external or constant def use a vector type with
2039      the same size as the output vector type.  */
2040   if (!vectype)
2041     vectype = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
2042   if (vec_stmt)
2043     gcc_assert (vectype);
2044   if (!vectype)
2045     {
2046       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2047         {
2048           fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
2049           print_generic_expr (vect_dump, TREE_TYPE (op0), TDF_SLIM);
2050         }
2051
2052       return false;
2053     }
2054
2055   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2056   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2057   if (nunits_out != nunits_in)
2058     return false;
2059
2060   if (op_type == binary_op)
2061     {
2062       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2063       if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
2064                                &dt[1]))
2065         {
2066           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2067             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2068           return false;
2069         }
2070     }
2071
2072   if (loop_vinfo)
2073     vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
2074   else
2075     vf = 1;
2076
2077   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2078      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2079      case of SLP.  */
2080   if (slp_node)
2081     ncopies = 1;
2082   else
2083     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
2084
2085   gcc_assert (ncopies >= 1);
2086
2087   /* If this is a shift/rotate, determine whether the shift amount is a vector,
2088      or scalar.  If the shift/rotate amount is a vector, use the vector/vector
2089      shift optabs.  */
2090   if (code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR
2091       || code == RROTATE_EXPR)
2092     {
2093       /* vector shifted by vector */
2094       if (dt[1] == vect_internal_def)
2095         {
2096           optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
2097           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2098             fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
2099         }
2100
2101       /* See if the machine has a vector shifted by scalar insn and if not
2102          then see if it has a vector shifted by vector insn */
2103       else if (dt[1] == vect_constant_def || dt[1] == vect_external_def)
2104         {
2105           optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_scalar);
2106           if (optab
2107               && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))->insn_code
2108                   != CODE_FOR_nothing))
2109             {
2110               scalar_shift_arg = true;
2111               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2112                 fprintf (vect_dump, "vector/scalar shift/rotate found.");
2113             }
2114           else
2115             {
2116               optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
2117               if (optab
2118                   && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))->insn_code
2119                       != CODE_FOR_nothing))
2120                 {
2121                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2122                     fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
2123
2124                   /* Unlike the other binary operators, shifts/rotates have
2125                      the rhs being int, instead of the same type as the lhs,
2126                      so make sure the scalar is the right type if we are
2127                      dealing with vectors of short/char.  */
2128                   if (dt[1] == vect_constant_def)
2129                     op1 = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), op1);
2130                 }
2131             }
2132         }
2133
2134       else
2135         {
2136           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2137             fprintf (vect_dump, "operand mode requires invariant argument.");
2138           return false;
2139         }
2140     }
2141   else
2142     optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_default);
2143
2144   /* Supportable by target?  */
2145   if (!optab)
2146     {
2147       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2148         fprintf (vect_dump, "no optab.");
2149       return false;
2150     }
2151   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
2152   icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode)->insn_code;
2153   if (icode == CODE_FOR_nothing)
2154     {
2155       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2156         fprintf (vect_dump, "op not supported by target.");
2157       /* Check only during analysis.  */
2158       if (GET_MODE_SIZE (vec_mode) != UNITS_PER_WORD
2159           || (vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
2160               && !vec_stmt))
2161         return false;
2162       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2163         fprintf (vect_dump, "proceeding using word mode.");
2164     }
2165
2166   /* Worthwhile without SIMD support? Check only during analysis.  */
2167   if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
2168       && vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
2169       && !vec_stmt)
2170     {
2171       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2172         fprintf (vect_dump, "not worthwhile without SIMD support.");
2173       return false;
2174     }
2175
2176   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2177     {
2178       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = op_vec_info_type;
2179       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2180         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_operation ===");
2181       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
2182       return true;
2183     }
2184
2185   /** Transform.  **/
2186
2187   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2188     fprintf (vect_dump, "transform binary/unary operation.");
2189
2190   /* Handle def.  */
2191   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
2192
2193   /* Allocate VECs for vector operands. In case of SLP, vector operands are
2194      created in the previous stages of the recursion, so no allocation is
2195      needed, except for the case of shift with scalar shift argument. In that
2196      case we store the scalar operand in VEC_OPRNDS1 for every vector stmt to
2197      be created to vectorize the SLP group, i.e., SLP_NODE->VEC_STMTS_SIZE.
2198      In case of loop-based vectorization we allocate VECs of size 1. We
2199      allocate VEC_OPRNDS1 only in case of binary operation.  */
2200   if (!slp_node)
2201     {
2202       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2203       if (op_type == binary_op)
2204         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2205     }
2206   else if (scalar_shift_arg)
2207     vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, slp_node->vec_stmts_size);
2208
2209   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2210      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2211      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2212      vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
2213      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
2214      STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
2215      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
2216      stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
2217      the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
2218      4 vectorized stmts):
2219
2220      before vectorization:
2221                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2222         S1:     x = memref      -               -
2223         S2:     z = x + 1       -               -
2224
2225      step 1: vectorize stmt S1 (done in vectorizable_load. See more details
2226              there):
2227                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2228         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
2229         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
2230         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
2231         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
2232         S1:     x = load        -               VS1_0
2233         S2:     z = x + 1       -               -
2234
2235      step2: vectorize stmt S2 (done here):
2236         To vectorize stmt S2 we first need to find the relevant vector
2237         def for the first operand 'x'. This is, as usual, obtained from
2238         the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the stmt
2239         that defines 'x' (S1). This way we find the stmt VS1_0, and the
2240         relevant vector def 'vx0'. Having found 'vx0' we can generate
2241         the vector stmt VS2_0, and as usual, record it in the
2242         STMT_VINFO_VEC_STMT of stmt S2.
2243         When creating the second copy (VS2_1), we obtain the relevant vector
2244         def from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of
2245         stmt VS1_0. This way we find the stmt VS1_1 and the relevant
2246         vector def 'vx1'. Using 'vx1' we create stmt VS2_1 and record a
2247         pointer to it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS2_0.
2248         Similarly when creating stmts VS2_2 and VS2_3. This is the resulting
2249         chain of stmts and pointers:
2250                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2251         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
2252         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
2253         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
2254         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
2255         S1:     x = load        -               VS1_0
2256         VS2_0:  vz0 = vx0 + v1  VS2_1           -
2257         VS2_1:  vz1 = vx1 + v1  VS2_2           -
2258         VS2_2:  vz2 = vx2 + v1  VS2_3           -
2259         VS2_3:  vz3 = vx3 + v1  -               -
2260         S2:     z = x + 1       -               VS2_0  */
2261
2262   prev_stmt_info = NULL;
2263   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2264     {
2265       /* Handle uses.  */
2266       if (j == 0)
2267         {
2268           if (op_type == binary_op && scalar_shift_arg)
2269             {
2270               /* Vector shl and shr insn patterns can be defined with scalar
2271                  operand 2 (shift operand). In this case, use constant or loop
2272                  invariant op1 directly, without extending it to vector mode
2273                  first.  */
2274               optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
2275               if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
2276                 {
2277                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2278                     fprintf (vect_dump, "operand 1 using scalar mode.");
2279                   vec_oprnd1 = op1;
2280                   VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2281                   if (slp_node)
2282                     {
2283                       /* Store vec_oprnd1 for every vector stmt to be created
2284                          for SLP_NODE. We check during the analysis that all the
2285                          shift arguments are the same.
2286                          TODO: Allow different constants for different vector
2287                          stmts generated for an SLP instance.  */
2288                       for (k = 0; k < slp_node->vec_stmts_size - 1; k++)
2289                         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2290                     }
2291                 }
2292             }
2293
2294           /* vec_oprnd1 is available if operand 1 should be of a scalar-type
2295              (a special case for certain kind of vector shifts); otherwise,
2296              operand 1 should be of a vector type (the usual case).  */
2297           if (op_type == binary_op && !vec_oprnd1)
2298             vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
2299                                slp_node);
2300           else
2301             vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
2302                                slp_node);
2303         }
2304       else
2305         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
2306
2307       /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
2308       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vop0); i++)
2309         {
2310           vop1 = ((op_type == binary_op)
2311                   ? VEC_index (tree, vec_oprnds1, i) : NULL);
2312           new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
2313           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
2314           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
2315           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
2316           if (slp_node)
2317             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
2318         }
2319
2320       if (slp_node)
2321         continue;
2322
2323       if (j == 0)
2324         STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
2325       else
2326         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
2327       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
2328     }
2329
2330   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2331   if (vec_oprnds1)
2332     VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
2333
2334   return true;
2335 }
2336
2337
2338 /* Get vectorized definitions for loop-based vectorization. For the first
2339    operand we call vect_get_vec_def_for_operand() (with OPRND containing
2340    scalar operand), and for the rest we get a copy with
2341    vect_get_vec_def_for_stmt_copy() using the previous vector definition
2342    (stored in OPRND). See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.
2343    The vectors are collected into VEC_OPRNDS.  */
2344
2345 static void
2346 vect_get_loop_based_defs (tree *oprnd, gimple stmt, enum vect_def_type dt,
2347                           VEC (tree, heap) **vec_oprnds, int multi_step_cvt)
2348 {
2349   tree vec_oprnd;
2350
2351   /* Get first vector operand.  */
2352   /* All the vector operands except the very first one (that is scalar oprnd)
2353      are stmt copies.  */
2354   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (*oprnd)) != VECTOR_TYPE)
2355     vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (*oprnd, stmt, NULL);
2356   else
2357     vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, *oprnd);
2358
2359   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
2360
2361   /* Get second vector operand.  */
2362   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vec_oprnd);
2363   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
2364
2365   *oprnd = vec_oprnd;
2366
2367   /* For conversion in multiple steps, continue to get operands
2368      recursively.  */
2369   if (multi_step_cvt)
2370     vect_get_loop_based_defs (oprnd, stmt, dt, vec_oprnds,  multi_step_cvt - 1);
2371 }
2372
2373
2374 /* Create vectorized demotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS.
2375    For multi-step conversions store the resulting vectors and call the function
2376    recursively.  */
2377
2378 static void
2379 vect_create_vectorized_demotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds,
2380                                        int multi_step_cvt, gimple stmt,
2381                                        VEC (tree, heap) *vec_dsts,
2382                                        gimple_stmt_iterator *gsi,
2383                                        slp_tree slp_node, enum tree_code code,
2384                                        stmt_vec_info *prev_stmt_info)
2385 {
2386   unsigned int i;
2387   tree vop0, vop1, new_tmp, vec_dest;
2388   gimple new_stmt;
2389   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2390
2391   vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
2392
2393   for (i = 0; i < VEC_length (tree, *vec_oprnds); i += 2)
2394     {
2395       /* Create demotion operation.  */
2396       vop0 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i);
2397       vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i + 1);
2398       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
2399       new_tmp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
2400       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_tmp);
2401       vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
2402
2403       if (multi_step_cvt)
2404         /* Store the resulting vector for next recursive call.  */
2405         VEC_replace (tree, *vec_oprnds, i/2, new_tmp);
2406       else
2407         {
2408           /* This is the last step of the conversion sequence. Store the
2409              vectors in SLP_NODE or in vector info of the scalar statement
2410              (or in STMT_VINFO_RELATED_STMT chain).  */
2411           if (slp_node)
2412             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
2413           else
2414             {
2415               if (!*prev_stmt_info)
2416                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
2417               else
2418                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt;
2419
2420               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
2421             }
2422         }
2423     }
2424
2425   /* For multi-step demotion operations we first generate demotion operations
2426      from the source type to the intermediate types, and then combine the
2427      results (stored in VEC_OPRNDS) in demotion operation to the destination
2428      type.  */
2429   if (multi_step_cvt)
2430     {
2431       /* At each level of recursion we have have of the operands we had at the
2432          previous level.  */
2433       VEC_truncate (tree, *vec_oprnds, (i+1)/2);
2434       vect_create_vectorized_demotion_stmts (vec_oprnds, multi_step_cvt - 1,
2435                                              stmt, vec_dsts, gsi, slp_node,
2436                                              code, prev_stmt_info);
2437     }
2438 }
2439
2440
2441 /* Function vectorizable_type_demotion
2442
2443    Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
2444    type demotion, and if it can be vectorized.
2445    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2446    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2447    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2448
2449 static bool
2450 vectorizable_type_demotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2451                             gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
2452 {
2453   tree vec_dest;
2454   tree scalar_dest;
2455   tree op0;
2456   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2457   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2458   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK;
2459   tree def;
2460   gimple def_stmt;
2461   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
2462   stmt_vec_info prev_stmt_info;
2463   int nunits_in;
2464   int nunits_out;
2465   tree vectype_out;
2466   int ncopies;
2467   int j, i;
2468   tree vectype_in;
2469   int multi_step_cvt = 0;
2470   VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL;
2471   VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
2472   tree last_oprnd, intermediate_type;
2473
2474   /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
2475   gcc_assert (loop_vinfo);
2476
2477   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
2478     return false;
2479
2480   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2481     return false;
2482
2483   /* Is STMT a vectorizable type-demotion operation?  */
2484   if (!is_gimple_assign (stmt))
2485     return false;
2486
2487   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2488     return false;
2489
2490   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2491   if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
2492     return false;
2493
2494   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2495   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2496
2497   /* Check the operands of the operation.  */
2498   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2499   if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2500           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2501          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2502              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2503              && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
2504     return false;
2505   if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, NULL,
2506                              &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
2507     {
2508       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2509         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2510       return false;
2511     }
2512   /* If op0 is an external def use a vector type with the
2513      same size as the output vector type if possible.  */
2514   if (!vectype_in)
2515     vectype_in = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
2516   if (vec_stmt)
2517     gcc_assert (vectype_in);
2518   if (!vectype_in)
2519     {
2520       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2521         {
2522           fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
2523           print_generic_expr (vect_dump, TREE_TYPE (op0), TDF_SLIM);
2524         }
2525
2526       return false;
2527     }
2528
2529   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
2530   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2531   if (nunits_in >= nunits_out)
2532     return false;
2533
2534   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2535      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2536      case of SLP.  */
2537   if (slp_node)
2538     ncopies = 1;
2539   else
2540     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
2541   gcc_assert (ncopies >= 1);
2542
2543   /* Supportable by target?  */
2544   if (!supportable_narrowing_operation (code, vectype_out, vectype_in,
2545                                         &code1, &multi_step_cvt, &interm_types))
2546     return false;
2547
2548   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2549     {
2550       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_demotion_vec_info_type;
2551       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2552         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_demotion ===");
2553       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
2554       return true;
2555     }
2556
2557   /** Transform.  **/
2558   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2559     fprintf (vect_dump, "transform type demotion operation. ncopies = %d.",
2560              ncopies);
2561
2562   /* In case of multi-step demotion, we first generate demotion operations to
2563      the intermediate types, and then from that types to the final one.
2564      We create vector destinations for the intermediate type (TYPES) received
2565      from supportable_narrowing_operation, and store them in the correct order
2566      for future use in vect_create_vectorized_demotion_stmts().  */
2567   if (multi_step_cvt)
2568     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
2569   else
2570     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2571
2572   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
2573   VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2574
2575   if (multi_step_cvt)
2576     {
2577       for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
2578            VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
2579         {
2580           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
2581                                                   intermediate_type);
2582           VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2583         }
2584     }
2585
2586   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2587      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2588      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2589      vector stmt by a factor VF/nunits.   */
2590   last_oprnd = op0;
2591   prev_stmt_info = NULL;
2592   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2593     {
2594       /* Handle uses.  */
2595       if (slp_node)
2596         vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, NULL, -1);
2597       else
2598         {
2599           VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2600           vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
2601                         (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) * 2 : 2));
2602           vect_get_loop_based_defs (&last_oprnd, stmt, dt[0], &vec_oprnds0,
2603                                     vect_pow2 (multi_step_cvt) - 1);
2604         }
2605
2606       /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
2607       tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
2608       vect_create_vectorized_demotion_stmts (&vec_oprnds0,
2609                                              multi_step_cvt, stmt, tmp_vec_dsts,
2610                                              gsi, slp_node, code1,
2611                                              &prev_stmt_info);
2612     }
2613
2614   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2615   VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
2616   VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
2617   VEC_free (tree, heap, interm_types);
2618
2619   *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
2620   return true;
2621 }
2622
2623
2624 /* Create vectorized promotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS0
2625    and VEC_OPRNDS1 (for binary operations). For multi-step conversions store
2626    the resulting vectors and call the function recursively.  */
2627
2628 static void
2629 vect_create_vectorized_promotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds0,
2630                                         VEC (tree, heap) **vec_oprnds1,
2631                                         int multi_step_cvt, gimple stmt,
2632                                         VEC (tree, heap) *vec_dsts,
2633                                         gimple_stmt_iterator *gsi,
2634                                         slp_tree slp_node, enum tree_code code1,
2635                                         enum tree_code code2, tree decl1,
2636                                         tree decl2, int op_type,
2637                                         stmt_vec_info *prev_stmt_info)
2638 {
2639   int i;
2640   tree vop0, vop1, new_tmp1, new_tmp2, vec_dest;
2641   gimple new_stmt1, new_stmt2;
2642   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2643   VEC (tree, heap) *vec_tmp;
2644
2645   vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
2646   vec_tmp = VEC_alloc (tree, heap, VEC_length (tree, *vec_oprnds0) * 2);
2647
2648   for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds0, i, vop0); i++)
2649     {
2650       if (op_type == binary_op)
2651         vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds1, i);
2652       else
2653         vop1 = NULL_TREE;
2654
2655       /* Generate the two halves of promotion operation.  */
2656       new_stmt1 = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1, vop0, vop1,
2657                                                  op_type, vec_dest, gsi, stmt);
2658       new_stmt2 = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2, vop0, vop1,
2659                                                  op_type, vec_dest, gsi, stmt);
2660       if (is_gimple_call (new_stmt1))
2661         {
2662           new_tmp1 = gimple_call_lhs (new_stmt1);
2663           new_tmp2 = gimple_call_lhs (new_stmt2);
2664         }
2665       else
2666         {
2667           new_tmp1 = gimple_assign_lhs (new_stmt1);
2668           new_tmp2 = gimple_assign_lhs (new_stmt2);
2669         }
2670
2671       if (multi_step_cvt)
2672         {
2673           /* Store the results for the recursive call.  */
2674           VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp1);
2675           VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp2);
2676         }
2677       else
2678         {
2679           /* Last step of promotion sequience - store the results.  */
2680           if (slp_node)
2681             {
2682               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt1);
2683               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt2);
2684             }
2685           else
2686             {
2687               if (!*prev_stmt_info)
2688                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt1;
2689               else
2690                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt1;
2691
2692               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt1);
2693               STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt2;
2694               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt2);
2695             }
2696         }
2697     }
2698
2699   if (multi_step_cvt)
2700     {
2701       /* For multi-step promotion operation we first generate we call the
2702          function recurcively for every stage. We start from the input type,
2703          create promotion operations to the intermediate types, and then
2704          create promotions to the output type.  */
2705       *vec_oprnds0 = VEC_copy (tree, heap, vec_tmp);
2706       VEC_free (tree, heap, vec_tmp);
2707       vect_create_vectorized_promotion_stmts (vec_oprnds0, vec_oprnds1,
2708                                               multi_step_cvt - 1, stmt,
2709                                               vec_dsts, gsi, slp_node, code1,
2710                                               code2, decl2, decl2, op_type,
2711                                               prev_stmt_info);
2712     }
2713 }
2714
2715
2716 /* Function vectorizable_type_promotion
2717
2718    Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
2719    type promotion, and if it can be vectorized.
2720    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2721    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2722    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2723
2724 static bool
2725 vectorizable_type_promotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2726                              gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
2727 {
2728   tree vec_dest;
2729   tree scalar_dest;
2730   tree op0, op1 = NULL;
2731   tree vec_oprnd0=NULL, vec_oprnd1=NULL;
2732   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2733   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2734   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
2735   tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
2736   int op_type;
2737   tree def;
2738   gimple def_stmt;
2739   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
2740   stmt_vec_info prev_stmt_info;
2741   int nunits_in;
2742   int nunits_out;
2743   tree vectype_out;
2744   int ncopies;
2745   int j, i;
2746   tree vectype_in;
2747   tree intermediate_type = NULL_TREE;
2748   int multi_step_cvt = 0;
2749   VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
2750   VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
2751
2752   /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
2753   gcc_assert (loop_vinfo);
2754
2755   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
2756     return false;
2757
2758   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2759     return false;
2760
2761   /* Is STMT a vectorizable type-promotion operation?  */
2762   if (!is_gimple_assign (stmt))
2763     return false;
2764
2765   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2766     return false;
2767
2768   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2769   if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2770       && code != WIDEN_MULT_EXPR)
2771     return false;
2772
2773   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2774   vectype_out = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2775
2776   /* Check the operands of the operation.  */
2777   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2778   if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2779           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2780          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2781              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2782              && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
2783     return false;
2784   if (!vect_is_simple_use_1 (op0, loop_vinfo, NULL,
2785                              &def_stmt, &def, &dt[0], &vectype_in))
2786     {
2787       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2788         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2789       return false;
2790     }
2791   /* If op0 is an external or constant def use a vector type with
2792      the same size as the output vector type.  */
2793   if (!vectype_in)
2794     vectype_in = get_same_sized_vectype (TREE_TYPE (op0), vectype_out);
2795   if (vec_stmt)
2796     gcc_assert (vectype_in);
2797   if (!vectype_in)
2798     {
2799       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2800         {
2801           fprintf (vect_dump, "no vectype for scalar type ");
2802           print_generic_expr (vect_dump, TREE_TYPE (op0), TDF_SLIM);
2803         }
2804
2805       return false;
2806     }
2807
2808   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
2809   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2810   if (nunits_in <= nunits_out)
2811     return false;
2812
2813   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2814      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2815      case of SLP.  */
2816   if (slp_node)
2817     ncopies = 1;
2818   else
2819     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
2820
2821   gcc_assert (ncopies >= 1);
2822
2823   op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
2824   if (op_type == binary_op)
2825     {
2826       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2827       if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[1]))
2828         {
2829           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2830             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2831           return false;
2832         }
2833     }
2834
2835   /* Supportable by target?  */
2836   if (!supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_out, vectype_in,
2837                                        &decl1, &decl2, &code1, &code2,
2838                                        &multi_step_cvt, &interm_types))
2839     return false;
2840
2841   /* Binary widening operation can only be supported directly by the
2842      architecture.  */
2843   gcc_assert (!(multi_step_cvt && op_type == binary_op));
2844
2845   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2846     {
2847       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_promotion_vec_info_type;
2848       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2849         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_promotion ===");
2850       vect_model_simple_cost (stmt_info, 2*ncopies, dt, NULL);
2851       return true;
2852     }
2853
2854   /** Transform.  **/
2855
2856   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2857     fprintf (vect_dump, "transform type promotion operation. ncopies = %d.",
2858                         ncopies);
2859
2860   /* Handle def.  */
2861   /* In case of multi-step promotion, we first generate promotion operations
2862      to the intermediate types, and then from that types to the final one.
2863      We store vector destination in VEC_DSTS in the correct order for
2864      recursive creation of promotion operations in
2865      vect_create_vectorized_promotion_stmts(). Vector destinations are created
2866      according to TYPES recieved from supportable_widening_operation().   */
2867   if (multi_step_cvt)
2868     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
2869   else
2870     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2871
2872   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
2873   VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2874
2875   if (multi_step_cvt)
2876     {
2877       for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
2878            VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
2879         {
2880           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
2881                                                   intermediate_type);
2882           VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2883         }
2884     }
2885
2886   if (!slp_node)
2887     {
2888       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
2889                             (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) : 1));
2890       if (op_type == binary_op)
2891         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2892     }
2893
2894   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2895      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2896      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2897      vector stmt by a factor VF/nunits.   */
2898
2899   prev_stmt_info = NULL;
2900   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2901     {
2902       /* Handle uses.  */
2903       if (j == 0)
2904         {
2905           if (slp_node)
2906               vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1, -1);
2907           else
2908             {
2909               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
2910               VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_oprnd0);
2911               if (op_type == binary_op)
2912                 {
2913                   vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt, NULL);
2914                   VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2915                 }
2916             }
2917         }
2918       else
2919         {
2920           vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
2921           VEC_replace (tree, vec_oprnds0, 0, vec_oprnd0);
2922           if (op_type == binary_op)
2923             {
2924               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1], vec_oprnd1);
2925               VEC_replace (tree, vec_oprnds1, 0, vec_oprnd1);
2926             }
2927         }
2928
2929       /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
2930       tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
2931       vect_create_vectorized_promotion_stmts (&vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
2932                                               multi_step_cvt, stmt,
2933                                               tmp_vec_dsts,
2934                                               gsi, slp_node, code1, code2,
2935                                               decl1, decl2, op_type,
2936                                               &prev_stmt_info);
2937     }
2938
2939   VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
2940   VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
2941   VEC_free (tree, heap, interm_types);
2942   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2943   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
2944
2945   *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
2946   return true;
2947 }
2948
2949
2950 /* Function vectorizable_store.
2951
2952    Check if STMT defines a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
2953    can be vectorized.
2954    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2955    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2956    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2957
2958 static bool
2959 vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
2960                     slp_tree slp_node)
2961 {
2962   tree scalar_dest;
2963   tree data_ref;
2964   tree op;
2965   tree vec_oprnd = NULL_TREE;
2966   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2967   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr = NULL;
2968   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2969   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2970   struct loop *loop = NULL;
2971   enum machine_mode vec_mode;
2972   tree dummy;
2973   enum dr_alignment_support alignment_support_scheme;
2974   tree def;
2975   gimple def_stmt;
2976   enum vect_def_type dt;
2977   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
2978   tree dataref_ptr = NULL_TREE;
2979   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2980   int ncopies;
2981   int j;
2982   gimple next_stmt, first_stmt = NULL;
2983   bool strided_store = false;
2984   unsigned int group_size, i;
2985   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL, *oprnds = NULL, *result_chain = NULL;
2986   bool inv_p;
2987   VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
2988   bool slp = (slp_node != NULL);
2989   unsigned int vec_num;
2990   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
2991
2992   if (loop_vinfo)
2993     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2994
2995   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2996      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2997      case of SLP.  */
2998   if (slp)
2999     ncopies = 1;
3000   else
3001     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3002
3003   gcc_assert (ncopies >= 1);
3004
3005   /* FORNOW. This restriction should be relaxed.  */
3006   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt) && ncopies > 1)
3007     {
3008       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3009         fprintf (vect_dump, "multiple types in nested loop.");
3010       return false;
3011     }
3012
3013   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
3014     return false;
3015
3016   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
3017     return false;
3018
3019   /* Is vectorizable store? */
3020
3021   if (!is_gimple_assign (stmt))
3022     return false;
3023
3024   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3025   if (TREE_CODE (scalar_dest) != ARRAY_REF
3026       && TREE_CODE (scalar_dest) != INDIRECT_REF
3027       && TREE_CODE (scalar_dest) != COMPONENT_REF
3028       && TREE_CODE (scalar_dest) != IMAGPART_EXPR
3029       && TREE_CODE (scalar_dest) != REALPART_EXPR)
3030     return false;
3031
3032   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
3033   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3034   if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt))
3035     {
3036       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3037         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
3038       return false;
3039     }
3040
3041   /* The scalar rhs type needs to be trivially convertible to the vector
3042      component type.  This should always be the case.  */
3043   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (vectype), TREE_TYPE (op)))
3044     {
3045       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3046         fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
3047       return false;
3048     }
3049
3050   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
3051   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
3052      (e.g. - array initialization with 0).  */
3053   if (optab_handler (mov_optab, (int)vec_mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
3054     return false;
3055
3056   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
3057     return false;
3058
3059   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
3060     {
3061       strided_store = true;
3062       first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
3063       if (!vect_strided_store_supported (vectype)
3064           && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
3065         return false;
3066
3067       if (first_stmt == stmt)
3068         {
3069           /* STMT is the leader of the group. Check the operands of all the
3070              stmts of the group.  */
3071           next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (stmt_info);
3072           while (next_stmt)
3073             {
3074               gcc_assert (gimple_assign_single_p (next_stmt));
3075               op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
3076               if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
3077                                        &def, &dt))
3078                 {
3079                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3080                     fprintf (vect_dump, "use not simple.");
3081                   return false;
3082                 }
3083               next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3084             }
3085         }
3086     }
3087
3088   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
3089     {
3090       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = store_vec_info_type;
3091       vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
3092       return true;
3093     }
3094
3095   /** Transform.  **/
3096
3097   if (strided_store)
3098     {
3099       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3100       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3101
3102       DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))++;
3103
3104       /* FORNOW */
3105       gcc_assert (!loop || !nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
3106
3107       /* We vectorize all the stmts of the interleaving group when we
3108          reach the last stmt in the group.  */
3109       if (DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))
3110           < DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt))
3111           && !slp)
3112         {
3113           *vec_stmt = NULL;
3114           return true;
3115         }
3116
3117       if (slp)
3118         {
3119           strided_store = false;
3120           /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this 
3121              group.  */
3122           vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
3123           first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0); 
3124           first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3125         } 
3126       else
3127         /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this 
3128            group.  */
3129         vec_num = group_size;
3130     }
3131   else
3132     {
3133       first_stmt = stmt;
3134       first_dr = dr;
3135       group_size = vec_num = 1;
3136     }
3137
3138   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3139     fprintf (vect_dump, "transform store. ncopies = %d",ncopies);
3140
3141   dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3142   oprnds = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3143
3144   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
3145   gcc_assert (alignment_support_scheme);
3146
3147   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
3148      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
3149      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
3150      vector stmt by a factor VF/nunits.  For more details see documentation in
3151      vect_get_vec_def_for_copy_stmt.  */
3152
3153   /* In case of interleaving (non-unit strided access):
3154
3155         S1:  &base + 2 = x2
3156         S2:  &base = x0
3157         S3:  &base + 1 = x1
3158         S4:  &base + 3 = x3
3159
3160      We create vectorized stores starting from base address (the access of the
3161      first stmt in the chain (S2 in the above example), when the last store stmt
3162      of the chain (S4) is reached:
3163
3164         VS1: &base = vx2
3165         VS2: &base + vec_size*1 = vx0
3166         VS3: &base + vec_size*2 = vx1
3167         VS4: &base + vec_size*3 = vx3
3168
3169      Then permutation statements are generated:
3170
3171         VS5: vx5 = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR < vx0, vx3 >
3172         VS6: vx6 = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR < vx0, vx3 >
3173         ...
3174
3175      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
3176      (the order of the data-refs in the output of vect_permute_store_chain
3177      corresponds to the order of scalar stmts in the interleaving chain - see
3178      the documentation of vect_permute_store_chain()).
3179
3180      In case of both multiple types and interleaving, above vector stores and
3181      permutation stmts are created for every copy. The result vector stmts are
3182      put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
3183      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.
3184   */
3185
3186   prev_stmt_info = NULL;
3187   for (j = 0; j < ncopies; j++)
3188     {
3189       gimple new_stmt;
3190       gimple ptr_incr;
3191
3192       if (j == 0)
3193         {
3194           if (slp)
3195             {
3196               /* Get vectorized arguments for SLP_NODE.  */
3197               vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds, NULL, -1);
3198
3199               vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, 0);
3200             }
3201           else
3202             {
3203               /* For interleaved stores we collect vectorized defs for all the
3204                  stores in the group in DR_CHAIN and OPRNDS. DR_CHAIN is then
3205                  used as an input to vect_permute_store_chain(), and OPRNDS as
3206                  an input to vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for the next copy.
3207
3208                  If the store is not strided, GROUP_SIZE is 1, and DR_CHAIN and
3209                  OPRNDS are of size 1.  */
3210               next_stmt = first_stmt;
3211               for (i = 0; i < group_size; i++)
3212                 {
3213                   /* Since gaps are not supported for interleaved stores,
3214                      GROUP_SIZE is the exact number of stmts in the chain.
3215                      Therefore, NEXT_STMT can't be NULL_TREE.  In case that
3216                      there is no interleaving, GROUP_SIZE is 1, and only one
3217                      iteration of the loop will be executed.  */
3218                   gcc_assert (next_stmt
3219                               && gimple_assign_single_p (next_stmt));
3220                   op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
3221
3222                   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op, next_stmt,
3223                                                             NULL);
3224                   VEC_quick_push(tree, dr_chain, vec_oprnd);
3225                   VEC_quick_push(tree, oprnds, vec_oprnd);
3226                   next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3227                 }
3228             }
3229
3230           /* We should have catched mismatched types earlier.  */
3231           gcc_assert (useless_type_conversion_p (vectype,
3232                                                  TREE_TYPE (vec_oprnd)));
3233           dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt, NULL, NULL_TREE,
3234                                                   &dummy, &ptr_incr, false,
3235                                                   &inv_p);
3236           gcc_assert (bb_vinfo || !inv_p);
3237         }
3238       else
3239         {
3240           /* For interleaved stores we created vectorized defs for all the
3241              defs stored in OPRNDS in the previous iteration (previous copy).
3242              DR_CHAIN is then used as an input to vect_permute_store_chain(),
3243              and OPRNDS as an input to vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for the
3244              next copy.
3245              If the store is not strided, GROUP_SIZE is 1, and DR_CHAIN and
3246              OPRNDS are of size 1.  */
3247           for (i = 0; i < group_size; i++)
3248             {
3249               op = VEC_index (tree, oprnds, i);
3250               vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
3251                                   &dt);
3252               vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, op);
3253               VEC_replace(tree, dr_chain, i, vec_oprnd);
3254               VEC_replace(tree, oprnds, i, vec_oprnd);
3255             }
3256           dataref_ptr =
3257                 bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
3258         }
3259
3260       if (strided_store)
3261         {
3262           result_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3263           /* Permute.  */
3264           if (!vect_permute_store_chain (dr_chain, group_size, stmt, gsi,
3265                                          &result_chain))
3266             return false;
3267         }
3268
3269       next_stmt = first_stmt;
3270       for (i = 0; i < vec_num; i++)
3271         {
3272           if (i > 0)
3273             /* Bump the vector pointer.  */
3274             dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
3275                                            NULL_TREE);
3276
3277           if (slp)
3278             vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, i);
3279           else if (strided_store)
3280             /* For strided stores vectorized defs are interleaved in
3281                vect_permute_store_chain().  */
3282             vec_oprnd = VEC_index (tree, result_chain, i);
3283
3284           if (aligned_access_p (first_dr))
3285             data_ref = build_fold_indirect_ref (dataref_ptr);
3286           else
3287           {
3288             int mis = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
3289             tree tmis = (mis == -1 ? size_zero_node : size_int (mis));
3290             tmis = size_binop (MULT_EXPR, tmis, size_int (BITS_PER_UNIT));
3291             data_ref = build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr, tmis);
3292            }
3293
3294           /* If accesses through a pointer to vectype do not alias the original
3295              memory reference we have a problem.  This should never happen.  */
3296           gcc_assert (alias_sets_conflict_p (get_alias_set (data_ref),
3297                       get_alias_set (gimple_assign_lhs (stmt))));
3298
3299           /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
3300           new_stmt = gimple_build_assign (data_ref, vec_oprnd);
3301           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3302           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3303
3304           if (slp)
3305             continue;
3306
3307           if (j == 0)
3308             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt =  new_stmt;
3309           else
3310             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
3311
3312           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
3313           next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3314           if (!next_stmt)
3315             break;
3316         }
3317     }
3318
3319   VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3320   VEC_free (tree, heap, oprnds);
3321   if (result_chain)
3322     VEC_free (tree, heap, result_chain);
3323
3324   return true;
3325 }
3326
3327 /* vectorizable_load.
3328
3329    Check if STMT reads a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
3330    can be vectorized.
3331    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
3332    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
3333    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
3334
3335 static bool
3336 vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
3337                    slp_tree slp_node, slp_instance slp_node_instance)
3338 {
3339   tree scalar_dest;
3340   tree vec_dest = NULL;
3341   tree data_ref = NULL;
3342   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3343   stmt_vec_info prev_stmt_info;
3344   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3345   struct loop *loop = NULL;
3346   struct loop *containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3347   bool nested_in_vect_loop = false;
3348   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr;
3349   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3350   tree new_temp;
3351   int mode;
3352   gimple new_stmt = NULL;
3353   tree dummy;
3354   enum dr_alignment_support alignment_support_scheme;
3355   tree dataref_ptr = NULL_TREE;
3356   gimple ptr_incr;
3357   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
3358   int ncopies;
3359   int i, j, group_size;
3360   tree msq = NULL_TREE, lsq;
3361   tree offset = NULL_TREE;
3362   tree realignment_token = NULL_TREE;
3363   gimple phi = NULL;
3364   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL;
3365   bool strided_load = false;
3366   gimple first_stmt;
3367   tree scalar_type;
3368   bool inv_p;
3369   bool compute_in_loop = false;
3370   struct loop *at_loop;
3371   int vec_num;
3372   bool slp = (slp_node != NULL);
3373   bool slp_perm = false;
3374   enum tree_code code;
3375   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3376   int vf;
3377
3378   if (loop_vinfo)
3379     {
3380       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3381       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3382       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
3383     }
3384   else
3385     vf = 1;
3386
3387   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
3388      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
3389      case of SLP.  */
3390   if (slp)
3391     ncopies = 1;
3392   else
3393     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3394
3395   gcc_assert (ncopies >= 1);
3396
3397   /* FORNOW. This restriction should be relaxed.  */
3398   if (nested_in_vect_loop && ncopies > 1)
3399     {
3400       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3401         fprintf (vect_dump, "multiple types in nested loop.");
3402       return false;
3403     }
3404
3405   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
3406     return false;
3407
3408   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
3409     return false;
3410
3411   /* Is vectorizable load? */
3412   if (!is_gimple_assign (stmt))
3413     return false;
3414
3415   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3416   if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
3417     return false;
3418
3419   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3420   if (code != ARRAY_REF
3421       && code != INDIRECT_REF
3422       && code != COMPONENT_REF
3423       && code != IMAGPART_EXPR
3424       && code != REALPART_EXPR)
3425     return false;
3426
3427   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
3428     return false;
3429
3430   scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
3431   mode = (int) TYPE_MODE (vectype);
3432
3433   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
3434     (e.g. - data copies).  */
3435   if (optab_handler (mov_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
3436     {
3437       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3438         fprintf (vect_dump, "Aligned load, but unsupported type.");
3439       return false;
3440     }
3441
3442   /* The vector component type needs to be trivially convertible to the
3443      scalar lhs.  This should always be the case.  */
3444   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (scalar_dest), TREE_TYPE (vectype)))
3445     {
3446       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3447         fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
3448       return false;
3449     }
3450
3451   /* Check if the load is a part of an interleaving chain.  */
3452   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
3453     {
3454       strided_load = true;
3455       /* FORNOW */
3456       gcc_assert (! nested_in_vect_loop);
3457
3458       /* Check if interleaving is supported.  */
3459       if (!vect_strided_load_supported (vectype)
3460           && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
3461         return false;
3462     }
3463
3464   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
3465     {
3466       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = load_vec_info_type;
3467       vect_model_load_cost (stmt_info, ncopies, NULL);
3468       return true;
3469     }
3470
3471   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3472     fprintf (vect_dump, "transform load.");
3473
3474   /** Transform.  **/
3475
3476   if (strided_load)
3477     {
3478       first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
3479       /* Check if the chain of loads is already vectorized.  */
3480       if (STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
3481         {
3482           *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
3483           return true;
3484         }
3485       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3486       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3487
3488       /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this group.  */
3489       if (slp)
3490         {
3491           strided_load = false;
3492           vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
3493           if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (slp_node_instance))
3494             slp_perm = true;
3495         }
3496       else
3497         vec_num = group_size;
3498
3499       dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, vec_num);
3500     }
3501   else
3502     {
3503       first_stmt = stmt;
3504       first_dr = dr;
3505       group_size = vec_num = 1;
3506     }
3507
3508   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
3509   gcc_assert (alignment_support_scheme);
3510
3511   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
3512      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
3513      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
3514      vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
3515      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
3516      STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
3517      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
3518      stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
3519      the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
3520      4 vectorized stmts):
3521
3522      before vectorization:
3523                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
3524         S1:     x = memref      -               -
3525         S2:     z = x + 1       -               -
3526
3527      step 1: vectorize stmt S1:
3528         We first create the vector stmt VS1_0, and, as usual, record a
3529         pointer to it in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the scalar stmt S1.
3530         Next, we create the vector stmt VS1_1, and record a pointer to
3531         it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS1_0.
3532         Similarly, for VS1_2 and VS1_3. This is the resulting chain of
3533         stmts and pointers:
3534                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
3535         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
3536         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
3537         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
3538         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
3539         S1:     x = load        -               VS1_0
3540         S2:     z = x + 1       -               -
3541
3542      See in documentation in vect_get_vec_def_for_stmt_copy for how the
3543      information we recorded in RELATED_STMT field is used to vectorize
3544      stmt S2.  */
3545
3546   /* In case of interleaving (non-unit strided access):
3547
3548      S1:  x2 = &base + 2
3549      S2:  x0 = &base
3550      S3:  x1 = &base + 1
3551      S4:  x3 = &base + 3
3552
3553      Vectorized loads are created in the order of memory accesses
3554      starting from the access of the first stmt of the chain:
3555
3556      VS1: vx0 = &base
3557      VS2: vx1 = &base + vec_size*1
3558      VS3: vx3 = &base + vec_size*2
3559      VS4: vx4 = &base + vec_size*3
3560
3561      Then permutation statements are generated:
3562
3563      VS5: vx5 = VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR < vx0, vx1 >
3564      VS6: vx6 = VEC_EXTRACT_ODD_EXPR < vx0, vx1 >
3565        ...
3566
3567      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
3568      (the order of the data-refs in the output of vect_permute_load_chain
3569      corresponds to the order of scalar stmts in the interleaving chain - see
3570      the documentation of vect_permute_load_chain()).
3571      The generation of permutation stmts and recording them in
3572      STMT_VINFO_VEC_STMT is done in vect_transform_strided_load().
3573
3574      In case of both multiple types and interleaving, the vector loads and
3575      permutation stmts above are created for every copy. The result vector stmts
3576      are put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
3577      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.  */
3578
3579   /* If the data reference is aligned (dr_aligned) or potentially unaligned
3580      on a target that supports unaligned accesses (dr_unaligned_supported)
3581      we generate the following code:
3582          p = initial_addr;
3583          indx = 0;
3584          loop {
3585            p = p + indx * vectype_size;
3586            vec_dest = *(p);
3587            indx = indx + 1;
3588          }
3589
3590      Otherwise, the data reference is potentially unaligned on a target that
3591      does not support unaligned accesses (dr_explicit_realign_optimized) -
3592      then generate the following code, in which the data in each iteration is
3593      obtained by two vector loads, one from the previous iteration, and one
3594      from the current iteration:
3595          p1 = initial_addr;
3596          msq_init = *(floor(p1))
3597          p2 = initial_addr + VS - 1;
3598          realignment_token = call target_builtin;
3599          indx = 0;
3600          loop {
3601            p2 = p2 + indx * vectype_size
3602            lsq = *(floor(p2))
3603            vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)
3604            indx = indx + 1;
3605            msq = lsq;
3606          }   */
3607
3608   /* If the misalignment remains the same throughout the execution of the
3609      loop, we can create the init_addr and permutation mask at the loop
3610      preheader. Otherwise, it needs to be created inside the loop.
3611      This can only occur when vectorizing memory accesses in the inner-loop
3612      nested within an outer-loop that is being vectorized.  */
3613
3614   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt)
3615       && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
3616           % GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) != 0))
3617     {
3618       gcc_assert (alignment_support_scheme != dr_explicit_realign_optimized);
3619       compute_in_loop = true;
3620     }
3621
3622   if ((alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
3623        || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3624       && !compute_in_loop)
3625     {
3626       msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi, &realignment_token,
3627                                     alignment_support_scheme, NULL_TREE,
3628                                     &at_loop);
3629       if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3630         {
3631           phi = SSA_NAME_DEF_STMT (msq);
3632           offset = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
3633         }
3634     }
3635   else
3636     at_loop = loop;
3637
3638   prev_stmt_info = NULL;
3639   for (j = 0; j < ncopies; j++)
3640     {
3641       /* 1. Create the vector pointer update chain.  */
3642       if (j == 0)
3643         dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt,
3644                                                 at_loop, offset,
3645                                                 &dummy, &ptr_incr, false,
3646                                                 &inv_p);
3647       else
3648         dataref_ptr =
3649                 bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
3650
3651       for (i = 0; i < vec_num; i++)
3652         {
3653           if (i > 0)
3654             dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
3655                                            NULL_TREE);
3656
3657           /* 2. Create the vector-load in the loop.  */
3658           switch (alignment_support_scheme)
3659             {
3660             case dr_aligned:
3661               gcc_assert (aligned_access_p (first_dr));
3662               data_ref = build_fold_indirect_ref (dataref_ptr);
3663               break;
3664             case dr_unaligned_supported:
3665               {
3666                 int mis = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
3667                 tree tmis = (mis == -1 ? size_zero_node : size_int (mis));
3668
3669                 tmis = size_binop (MULT_EXPR, tmis, size_int(BITS_PER_UNIT));
3670                 data_ref =
3671                   build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr, tmis);
3672                 break;
3673               }
3674             case dr_explicit_realign:
3675               {
3676                 tree ptr, bump;
3677                 tree vs_minus_1 = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
3678
3679                 if (compute_in_loop)
3680                   msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi,
3681                                                 &realignment_token,
3682                                                 dr_explicit_realign,
3683                                                 dataref_ptr, NULL);
3684
3685                 data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr);
3686                 vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3687                 new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3688                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3689                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3690                 gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
3691                 gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
3692                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3693                 msq = new_temp;
3694
3695                 bump = size_binop (MULT_EXPR, vs_minus_1,
3696                                    TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
3697                 ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, NULL, gsi, stmt, bump);
3698                 data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, ptr);
3699                 break;
3700               }
3701             case dr_explicit_realign_optimized:
3702               data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr);
3703               break;
3704             default:
3705               gcc_unreachable ();
3706             }
3707           /* If accesses through a pointer to vectype do not alias the original
3708              memory reference we have a problem.  This should never happen. */
3709           gcc_assert (alias_sets_conflict_p (get_alias_set (data_ref),
3710                       get_alias_set (gimple_assign_rhs1 (stmt))));
3711           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3712           new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3713           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3714           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3715           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3716           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3717
3718           /* 3. Handle explicit realignment if necessary/supported. Create in
3719                 loop: vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)  */
3720           if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
3721               || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3722             {
3723               tree tmp;
3724
3725               lsq = gimple_assign_lhs (new_stmt);
3726               if (!realignment_token)
3727                 realignment_token = dataref_ptr;
3728               vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3729               tmp = build3 (REALIGN_LOAD_EXPR, vectype, msq, lsq,
3730                             realignment_token);
3731               new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, tmp);
3732               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3733               gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3734               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3735
3736               if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3737                 {
3738                   gcc_assert (phi);
3739                   if (i == vec_num - 1 && j == ncopies - 1)
3740                     add_phi_arg (phi, lsq, loop_latch_edge (containing_loop),
3741                                  UNKNOWN_LOCATION);
3742                   msq = lsq;
3743                 }
3744             }
3745
3746           /* 4. Handle invariant-load.  */
3747           if (inv_p && !bb_vinfo)
3748             {
3749               gcc_assert (!strided_load);
3750               gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
3751               if (j == 0)
3752                 {
3753                   int k;
3754                   tree t = NULL_TREE;
3755                   tree vec_inv, bitpos, bitsize = TYPE_SIZE (scalar_type);
3756
3757                   /* CHECKME: bitpos depends on endianess?  */
3758                   bitpos = bitsize_zero_node;
3759                   vec_inv = build3 (BIT_FIELD_REF, scalar_type, new_temp,
3760                                     bitsize, bitpos);
3761                   vec_dest =
3762                         vect_create_destination_var (scalar_dest, NULL_TREE);
3763                   new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_inv);
3764                   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3765                   gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3766                   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3767
3768                   for (k = nunits - 1; k >= 0; --k)
3769                     t = tree_cons (NULL_TREE, new_temp, t);
3770                   /* FIXME: use build_constructor directly.  */
3771                   vec_inv = build_constructor_from_list (vectype, t);
3772                   new_temp = vect_init_vector (stmt, vec_inv, vectype, gsi);
3773                   new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (new_temp);
3774                 }
3775               else
3776                 gcc_unreachable (); /* FORNOW. */
3777             }
3778
3779           /* Collect vector loads and later create their permutation in
3780              vect_transform_strided_load ().  */
3781           if (strided_load || slp_perm)
3782             VEC_quick_push (tree, dr_chain, new_temp);
3783
3784          /* Store vector loads in the corresponding SLP_NODE.  */
3785           if (slp && !slp_perm)
3786             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
3787         }
3788
3789       if (slp && !slp_perm)
3790         continue;
3791
3792       if (slp_perm)
3793         {
3794           if (!vect_transform_slp_perm_load (stmt, dr_chain, gsi, vf,
3795                                              slp_node_instance, false))
3796             {
3797               VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3798               return false;
3799             }
3800         }
3801       else
3802         {
3803           if (strided_load)
3804             {
3805               if (!vect_transform_strided_load (stmt, dr_chain, group_size, gsi))
3806                 return false;
3807
3808               *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
3809               VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3810               dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3811             }
3812           else
3813             {
3814               if (j == 0)
3815                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
3816               else
3817                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
3818               prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
3819             }
3820         }
3821     }
3822
3823   if (dr_chain)
3824     VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3825
3826   return true;
3827 }
3828
3829 /* Function vect_is_simple_cond.
3830
3831    Input:
3832    LOOP - the loop that is being vectorized.
3833    COND - Condition that is checked for simple use.
3834
3835    Returns whether a COND can be vectorized.  Checks whether
3836    condition operands are supportable using vec_is_simple_use.  */
3837
3838 static bool
3839 vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
3840 {
3841   tree lhs, rhs;
3842   tree def;
3843   enum vect_def_type dt;
3844
3845   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
3846     return false;
3847
3848   lhs = TREE_OPERAND (cond, 0);
3849   rhs = TREE_OPERAND (cond, 1);
3850
3851   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3852     {
3853       gimple lhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
3854       if (!vect_is_simple_use (lhs, loop_vinfo, NULL, &lhs_def_stmt, &def,
3855                                &dt))
3856         return false;
3857     }
3858   else if (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST && TREE_CODE (lhs) != REAL_CST
3859            && TREE_CODE (lhs) != FIXED_CST)
3860     return false;
3861
3862   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3863     {
3864       gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
3865       if (!vect_is_simple_use (rhs, loop_vinfo, NULL, &rhs_def_stmt, &def,
3866                                &dt))
3867         return false;
3868     }
3869   else if (TREE_CODE (rhs) != INTEGER_CST  && TREE_CODE (rhs) != REAL_CST
3870            && TREE_CODE (rhs) != FIXED_CST)
3871     return false;
3872
3873   return true;
3874 }
3875
3876 /* vectorizable_condition.
3877
3878    Check if STMT is conditional modify expression that can be vectorized.
3879    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
3880    stmt using VEC_COND_EXPR  to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it
3881    at GSI.
3882
3883    When STMT is vectorized as nested cycle, REDUC_DEF is the vector variable
3884    to be used at REDUC_INDEX (in then clause if REDUC_INDEX is 1, and in
3885    else caluse if it is 2).
3886
3887    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
3888
3889 bool
3890 vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
3891                         gimple *vec_stmt, tree reduc_def, int reduc_index)
3892 {
3893   tree scalar_dest = NULL_TREE;
3894   tree vec_dest = NULL_TREE;
3895   tree op = NULL_TREE;
3896   tree cond_expr, then_clause, else_clause;
3897   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3898   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3899   tree vec_cond_lhs, vec_cond_rhs, vec_then_clause, vec_else_clause;
3900   tree vec_compare, vec_cond_expr;
3901   tree new_temp;
3902   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3903   enum machine_mode vec_mode;
3904   tree def;
3905   enum vect_def_type dt;
3906   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
3907   int ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3908   enum tree_code code;
3909
3910   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
3911   gcc_assert (loop_vinfo);
3912
3913   gcc_assert (ncopies >= 1);
3914   if (ncopies > 1)
3915     return false; /* FORNOW */
3916
3917   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
3918     return false;
3919
3920   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def
3921       && !(STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_nested_cycle
3922            && reduc_def))
3923     return false;
3924
3925   /* FORNOW: SLP not supported.  */
3926   if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
3927     return false;
3928
3929   /* FORNOW: not yet supported.  */
3930   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
3931     {
3932       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3933         fprintf (vect_dump, "value used after loop.");
3934       return false;
3935     }
3936
3937   /* Is vectorizable conditional operation?  */
3938   if (!is_gimple_assign (stmt))
3939     return false;
3940
3941   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3942
3943   if (code != COND_EXPR)
3944     return false;
3945
3946   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
3947   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3948   cond_expr = TREE_OPERAND (op, 0);
3949   then_clause = TREE_OPERAND (op, 1);
3950   else_clause = TREE_OPERAND (op, 2);
3951
3952   if (!vect_is_simple_cond (cond_expr, loop_vinfo))
3953     return false;
3954
3955   /* We do not handle two different vector types for the condition
3956      and the values.  */
3957   if (!types_compatible_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond_expr, 0)),
3958                            TREE_TYPE (vectype)))
3959     return false;
3960
3961   if (TREE_CODE (then_clause) == SSA_NAME)
3962     {
3963       gimple then_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (then_clause);
3964       if (!vect_is_simple_use (then_clause, loop_vinfo, NULL,
3965                                &then_def_stmt, &def, &dt))
3966         return false;
3967     }
3968   else if (TREE_CODE (then_clause) != INTEGER_CST
3969            && TREE_CODE (then_clause) != REAL_CST
3970            && TREE_CODE (then_clause) != FIXED_CST)
3971     return false;
3972
3973   if (TREE_CODE (else_clause) == SSA_NAME)
3974     {
3975       gimple else_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (else_clause);
3976       if (!vect_is_simple_use (else_clause, loop_vinfo, NULL,
3977                                &else_def_stmt, &def, &dt))
3978         return false;
3979     }
3980   else if (TREE_CODE (else_clause) != INTEGER_CST
3981            && TREE_CODE (else_clause) != REAL_CST
3982            && TREE_CODE (else_clause) != FIXED_CST)
3983     return false;
3984
3985
3986   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
3987
3988   if (!vec_stmt)
3989     {
3990       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = condition_vec_info_type;
3991       return expand_vec_cond_expr_p (TREE_TYPE (op), vec_mode);
3992     }
3993
3994   /* Transform */
3995
3996   /* Handle def.  */
3997   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3998   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3999
4000   /* Handle cond expr.  */
4001   vec_cond_lhs =
4002     vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 0), stmt, NULL);
4003   vec_cond_rhs =
4004     vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 1), stmt, NULL);
4005   if (reduc_index == 1)
4006     vec_then_clause = reduc_def;
4007   else
4008     vec_then_clause = vect_get_vec_def_for_operand (then_clause, stmt, NULL);
4009   if (reduc_index == 2)
4010     vec_else_clause = reduc_def;
4011   else
4012     vec_else_clause = vect_get_vec_def_for_operand (else_clause, stmt, NULL);
4013
4014   /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
4015   vec_compare = build2 (TREE_CODE (cond_expr), vectype,
4016                         vec_cond_lhs, vec_cond_rhs);
4017   vec_cond_expr = build3 (VEC_COND_EXPR, vectype,
4018                           vec_compare, vec_then_clause, vec_else_clause);
4019
4020   *vec_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_cond_expr);
4021   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, *vec_stmt);
4022   gimple_assign_set_lhs (*vec_stmt, new_temp);
4023   vect_finish_stmt_generation (stmt, *vec_stmt, gsi);
4024
4025   return true;
4026 }
4027
4028
4029 /* Make sure the statement is vectorizable.  */
4030
4031 bool
4032 vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
4033 {
4034   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4035   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
4036   enum vect_relevant relevance = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
4037   bool ok;
4038   tree scalar_type, vectype;
4039
4040   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4041     {
4042       fprintf (vect_dump, "==> examining statement: ");
4043       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4044     }
4045
4046   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
4047     {
4048       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4049         fprintf (vect_dump, "not vectorized: stmt has volatile operands");
4050
4051       return false;
4052     }
4053
4054   /* Skip stmts that do not need to be vectorized. In loops this is expected
4055      to include:
4056      - the COND_EXPR which is the loop exit condition
4057      - any LABEL_EXPRs in the loop
4058      - computations that are used only for array indexing or loop control.
4059      In basic blocks we only analyze statements that are a part of some SLP
4060      instance, therefore, all the statements are relevant.  */
4061
4062   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
4063       && !STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
4064     {
4065       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4066         fprintf (vect_dump, "irrelevant.");
4067
4068       return true;
4069     }
4070
4071   switch (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info))
4072     {
4073       case vect_internal_def:
4074         break;
4075
4076       case vect_reduction_def:
4077       case vect_nested_cycle:
4078          gcc_assert (!bb_vinfo && (relevance == vect_used_in_outer
4079                      || relevance == vect_used_in_outer_by_reduction
4080                      || relevance == vect_unused_in_scope));
4081          break;
4082
4083       case vect_induction_def:
4084       case vect_constant_def:
4085       case vect_external_def:
4086       case vect_unknown_def_type:
4087       default:
4088         gcc_unreachable ();
4089     }
4090
4091   if (bb_vinfo)
4092     {
4093       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
4094
4095       scalar_type = TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt));
4096       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4097         {
4098           fprintf (vect_dump, "get vectype for scalar type:  ");
4099           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4100         }
4101
4102       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
4103       if (!vectype)
4104         {
4105           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4106             {
4107                fprintf (vect_dump, "not SLPed: unsupported data-type ");
4108                print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4109             }
4110           return false;
4111         }
4112
4113       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4114         {
4115           fprintf (vect_dump, "vectype:  ");
4116           print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
4117         }
4118
4119       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype;
4120    }
4121
4122   if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
4123     {
4124       gcc_assert (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (gimple_expr_type (stmt))));
4125       gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
4126       *need_to_vectorize = true;
4127     }
4128
4129    ok = true;
4130    if (!bb_vinfo
4131        && (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
4132            || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_reduction_def))
4133       ok = (vectorizable_type_promotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4134             || vectorizable_type_demotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4135             || vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4136             || vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, NULL)
4137             || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, NULL)
4138             || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, NULL, NULL)
4139             || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL)
4140             || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, NULL)
4141             || vectorizable_reduction (stmt, NULL, NULL, NULL)
4142             || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL, NULL, 0));
4143     else
4144       {
4145         if (bb_vinfo)
4146           ok = (vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, node)
4147                 || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, node)
4148                 || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, node, NULL)
4149                 || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, node));
4150       }
4151
4152   if (!ok)
4153     {
4154       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4155         {
4156           fprintf (vect_dump, "not vectorized: relevant stmt not ");
4157           fprintf (vect_dump, "supported: ");
4158           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4159         }
4160
4161       return false;
4162     }
4163
4164   if (bb_vinfo)
4165     return true;
4166
4167   /* Stmts that are (also) "live" (i.e. - that are used out of the loop)
4168       need extra handling, except for vectorizable reductions.  */
4169   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
4170       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type)
4171     ok = vectorizable_live_operation (stmt, NULL, NULL);
4172
4173   if (!ok)
4174     {
4175       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4176         {
4177           fprintf (vect_dump, "not vectorized: live stmt not ");
4178           fprintf (vect_dump, "supported: ");
4179           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4180         }
4181
4182        return false;
4183     }
4184
4185   if (!PURE_SLP_STMT (stmt_info))
4186     {
4187       /* Groups of strided accesses whose size is not a power of 2 are not
4188          vectorizable yet using loop-vectorization. Therefore, if this stmt
4189          feeds non-SLP-able stmts (i.e., this stmt has to be both SLPed and
4190          loop-based vectorized), the loop cannot be vectorized.  */
4191       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
4192           && exact_log2 (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (
4193                                         DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)))) == -1)
4194         {
4195           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4196             {
4197               fprintf (vect_dump, "not vectorized: the size of group "
4198                                   "of strided accesses is not a power of 2");
4199               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4200             }
4201
4202           return false;
4203         }
4204     }
4205
4206   return true;
4207 }
4208
4209
4210 /* Function vect_transform_stmt.
4211
4212    Create a vectorized stmt to replace STMT, and insert it at BSI.  */
4213
4214 bool
4215 vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
4216                      bool *strided_store, slp_tree slp_node,
4217                      slp_instance slp_node_instance)
4218 {
4219   bool is_store = false;
4220   gimple vec_stmt = NULL;
4221   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4222   gimple orig_stmt_in_pattern;
4223   bool done;
4224
4225   switch (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info))
4226     {
4227     case type_demotion_vec_info_type:
4228       done = vectorizable_type_demotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4229       gcc_assert (done);
4230       break;
4231
4232     case type_promotion_vec_info_type:
4233       done = vectorizable_type_promotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4234       gcc_assert (done);
4235       break;
4236
4237     case type_conversion_vec_info_type:
4238       done = vectorizable_conversion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4239       gcc_assert (done);
4240       break;
4241
4242     case induc_vec_info_type:
4243       gcc_assert (!slp_node);
4244       done = vectorizable_induction (stmt, gsi, &vec_stmt);
4245       gcc_assert (done);
4246       break;
4247
4248     case op_vec_info_type:
4249       done = vectorizable_operation (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4250       gcc_assert (done);
4251       break;
4252
4253     case assignment_vec_info_type:
4254       done = vectorizable_assignment (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4255       gcc_assert (done);
4256       break;
4257
4258     case load_vec_info_type:
4259       done = vectorizable_load (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node,
4260                                 slp_node_instance);
4261       gcc_assert (done);
4262       break;
4263
4264     case store_vec_info_type:
4265       done = vectorizable_store (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4266       gcc_assert (done);
4267       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info) && !slp_node)
4268         {
4269           /* In case of interleaving, the whole chain is vectorized when the
4270              last store in the chain is reached. Store stmts before the last
4271              one are skipped, and there vec_stmt_info shouldn't be freed
4272              meanwhile.  */
4273           *strided_store = true;
4274           if (STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info))
4275             is_store = true;
4276           }
4277       else
4278         is_store = true;
4279       break;
4280
4281     case condition_vec_info_type:
4282       gcc_assert (!slp_node);
4283       done = vectorizable_condition (stmt, gsi, &vec_stmt, NULL, 0);
4284       gcc_assert (done);
4285       break;
4286
4287     case call_vec_info_type:
4288       gcc_assert (!slp_node);
4289       done = vectorizable_call (stmt, gsi, &vec_stmt);
4290       break;
4291
4292     case reduc_vec_info_type:
4293       done = vectorizable_reduction (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4294       gcc_assert (done);
4295       break;
4296
4297     default:
4298       if (!STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
4299         {
4300           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4301             fprintf (vect_dump, "stmt not supported.");
4302           gcc_unreachable ();
4303         }
4304     }
4305
4306   /* Handle inner-loop stmts whose DEF is used in the loop-nest that
4307      is being vectorized, but outside the immediately enclosing loop.  */
4308   if (vec_stmt
4309       && STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info)
4310       && nested_in_vect_loop_p (LOOP_VINFO_LOOP (
4311                                 STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info)), stmt)
4312       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type
4313       && (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_outer
4314           || STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) ==
4315                                            vect_used_in_outer_by_reduction))
4316     {
4317       struct loop *innerloop = LOOP_VINFO_LOOP (
4318                                 STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info))->inner;
4319       imm_use_iterator imm_iter;
4320       use_operand_p use_p;
4321       tree scalar_dest;
4322       gimple exit_phi;
4323
4324       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4325         fprintf (vect_dump, "Record the vdef for outer-loop vectorization.");
4326
4327       /* Find the relevant loop-exit phi-node, and reord the vec_stmt there
4328         (to be used when vectorizing outer-loop stmts that use the DEF of
4329         STMT).  */
4330       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
4331         scalar_dest = PHI_RESULT (stmt);
4332       else
4333         scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
4334
4335       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, scalar_dest)
4336        {
4337          if (!flow_bb_inside_loop_p (innerloop, gimple_bb (USE_STMT (use_p))))
4338            {
4339              exit_phi = USE_STMT (use_p);
4340              STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (exit_phi)) = vec_stmt;
4341            }
4342        }
4343     }
4344
4345   /* Handle stmts whose DEF is used outside the loop-nest that is
4346      being vectorized.  */
4347   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
4348       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type)
4349     {
4350       done = vectorizable_live_operation (stmt, gsi, &vec_stmt);
4351       gcc_assert (done);
4352     }
4353
4354   if (vec_stmt)
4355     {
4356       STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = vec_stmt;
4357       orig_stmt_in_pattern = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
4358       if (orig_stmt_in_pattern)
4359         {
4360           stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (orig_stmt_in_pattern);
4361           /* STMT was inserted by the vectorizer to replace a computation idiom.
4362              ORIG_STMT_IN_PATTERN is a stmt in the original sequence that
4363              computed this idiom.  We need to record a pointer to VEC_STMT in
4364              the stmt_info of ORIG_STMT_IN_PATTERN.  See more details in the
4365              documentation of vect_pattern_recog.  */
4366           if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_vinfo))
4367             {
4368               gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_vinfo) == stmt);
4369               STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_vinfo) = vec_stmt;
4370             }
4371         }
4372     }
4373
4374   return is_store;
4375 }
4376
4377
4378 /* Remove a group of stores (for SLP or interleaving), free their
4379    stmt_vec_info.  */
4380
4381 void
4382 vect_remove_stores (gimple first_stmt)
4383 {
4384   gimple next = first_stmt;
4385   gimple tmp;
4386   gimple_stmt_iterator next_si;
4387
4388   while (next)
4389     {
4390       /* Free the attached stmt_vec_info and remove the stmt.  */
4391       next_si = gsi_for_stmt (next);
4392       gsi_remove (&next_si, true);
4393       tmp = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
4394       free_stmt_vec_info (next);
4395       next = tmp;
4396     }
4397 }
4398
4399
4400 /* Function new_stmt_vec_info.
4401
4402    Create and initialize a new stmt_vec_info struct for STMT.  */
4403
4404 stmt_vec_info
4405 new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
4406                    bb_vec_info bb_vinfo)
4407 {
4408   stmt_vec_info res;
4409   res = (stmt_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _stmt_vec_info));
4410
4411   STMT_VINFO_TYPE (res) = undef_vec_info_type;
4412   STMT_VINFO_STMT (res) = stmt;
4413   STMT_VINFO_LOOP_VINFO (res) = loop_vinfo;
4414   STMT_VINFO_BB_VINFO (res) = bb_vinfo;
4415   STMT_VINFO_RELEVANT (res) = vect_unused_in_scope;
4416   STMT_VINFO_LIVE_P (res) = false;
4417   STMT_VINFO_VECTYPE (res) = NULL;
4418   STMT_VINFO_VEC_STMT (res) = NULL;
4419   STMT_VINFO_VECTORIZABLE (res) = true;
4420   STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (res) = false;
4421   STMT_VINFO_RELATED_STMT (res) = NULL;
4422   STMT_VINFO_DATA_REF (res) = NULL;
4423
4424   STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (res) = NULL;
4425   STMT_VINFO_DR_OFFSET (res) = NULL;
4426   STMT_VINFO_DR_INIT (res) = NULL;
4427   STMT_VINFO_DR_STEP (res) = NULL;
4428   STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (res) = NULL;
4429
4430   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
4431       && is_loop_header_bb_p (gimple_bb (stmt)))
4432     STMT_VINFO_DEF_TYPE (res) = vect_unknown_def_type;
4433   else
4434     STMT_VINFO_DEF_TYPE (res) = vect_internal_def;
4435
4436   STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (res) = VEC_alloc (dr_p, heap, 5);
4437   STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
4438   STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
4439   STMT_SLP_TYPE (res) = loop_vect;
4440   DR_GROUP_FIRST_DR (res) = NULL;
4441   DR_GROUP_NEXT_DR (res) = NULL;
4442   DR_GROUP_SIZE (res) = 0;
4443   DR_GROUP_STORE_COUNT (res) = 0;
4444   DR_GROUP_GAP (res) = 0;
4445   DR_GROUP_SAME_DR_STMT (res) = NULL;
4446   DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (res) = false;
4447
4448   return res;
4449 }
4450
4451
4452 /* Create a hash table for stmt_vec_info. */
4453
4454 void
4455 init_stmt_vec_info_vec (void)
4456 {
4457   gcc_assert (!stmt_vec_info_vec);
4458   stmt_vec_info_vec = VEC_alloc (vec_void_p, heap, 50);
4459 }
4460
4461
4462 /* Free hash table for stmt_vec_info. */
4463
4464 void
4465 free_stmt_vec_info_vec (void)
4466 {
4467   gcc_assert (stmt_vec_info_vec);
4468   VEC_free (vec_void_p, heap, stmt_vec_info_vec);
4469 }
4470
4471
4472 /* Free stmt vectorization related info.  */
4473
4474 void
4475 free_stmt_vec_info (gimple stmt)
4476 {
4477   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4478
4479   if (!stmt_info)
4480     return;
4481
4482   VEC_free (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info));
4483   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
4484   free (stmt_info);
4485 }
4486
4487
4488 /* Function get_vectype_for_scalar_type.
4489
4490    Returns the vector type corresponding to SCALAR_TYPE as supported
4491    by the target.  */
4492
4493 tree
4494 get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
4495 {
4496   enum machine_mode inner_mode = TYPE_MODE (scalar_type);
4497   unsigned int nbytes = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4498   int nunits;
4499   tree vectype;
4500
4501   if (nbytes == 0 || nbytes >= UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode))
4502     return NULL_TREE;
4503
4504   /* We can't build a vector type of elements with alignment bigger than
4505      their size.  */
4506   if (nbytes < TYPE_ALIGN_UNIT (scalar_type))
4507     return NULL_TREE;
4508
4509   /* If we'd build a vector type of elements whose mode precision doesn't
4510      match their types precision we'll get mismatched types on vector
4511      extracts via BIT_FIELD_REFs.  This effectively means we disable
4512      vectorization of bool and/or enum types in some languages.  */
4513   if (INTEGRAL_TYPE_P (scalar_type)
4514       && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) != TYPE_PRECISION (scalar_type))
4515     return NULL_TREE;
4516
4517   /* FORNOW: Only a single vector size per mode (UNITS_PER_SIMD_WORD)
4518      is expected.  */
4519   nunits = UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode) / nbytes;
4520
4521   vectype = build_vector_type (scalar_type, nunits);
4522   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4523     {
4524       fprintf (vect_dump, "get vectype with %d units of type ", nunits);
4525       print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4526     }
4527
4528   if (!vectype)
4529     return NULL_TREE;
4530
4531   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4532     {
4533       fprintf (vect_dump, "vectype: ");
4534       print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
4535     }
4536
4537   if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
4538       && !INTEGRAL_MODE_P (TYPE_MODE (vectype)))
4539     {
4540       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4541         fprintf (vect_dump, "mode not supported by target.");
4542       return NULL_TREE;
4543     }
4544
4545   return vectype;
4546 }
4547
4548 /* Function get_same_sized_vectype
4549
4550    Returns a vector type corresponding to SCALAR_TYPE of size
4551    VECTOR_TYPE if supported by the target.  */
4552
4553 tree
4554 get_same_sized_vectype (tree scalar_type, tree vector_type ATTRIBUTE_UNUSED)
4555 {
4556   return get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
4557 }
4558
4559 /* Function vect_is_simple_use.
4560
4561    Input:
4562    LOOP_VINFO - the vect info of the loop that is being vectorized.
4563    BB_VINFO - the vect info of the basic block that is being vectorized.
4564    OPERAND - operand of a stmt in the loop or bb.
4565    DEF - the defining stmt in case OPERAND is an SSA_NAME.
4566
4567    Returns whether a stmt with OPERAND can be vectorized.
4568    For loops, supportable operands are constants, loop invariants, and operands
4569    that are defined by the current iteration of the loop. Unsupportable
4570    operands are those that are defined by a previous iteration of the loop (as
4571    is the case in reduction/induction computations).
4572    For basic blocks, supportable operands are constants and bb invariants.
4573    For now, operands defined outside the basic block are not supported.  */
4574
4575 bool
4576 vect_is_simple_use (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
4577                     bb_vec_info bb_vinfo, gimple *def_stmt,
4578                     tree *def, enum vect_def_type *dt)
4579 {
4580   basic_block bb;
4581   stmt_vec_info stmt_vinfo;
4582   struct loop *loop = NULL;
4583
4584   if (loop_vinfo)
4585     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4586
4587   *def_stmt = NULL;
4588   *def = NULL_TREE;
4589
4590   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4591     {
4592       fprintf (vect_dump, "vect_is_simple_use: operand ");
4593       print_generic_expr (vect_dump, operand, TDF_SLIM);
4594     }
4595
4596   if (TREE_CODE (operand) == INTEGER_CST || TREE_CODE (operand) == REAL_CST)
4597     {
4598       *dt = vect_constant_def;
4599       return true;
4600     }
4601
4602   if (is_gimple_min_invariant (operand))
4603     {
4604       *def = operand;
4605       *dt = vect_external_def;
4606       return true;
4607     }
4608
4609   if (TREE_CODE (operand) == PAREN_EXPR)
4610     {
4611       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4612         fprintf (vect_dump, "non-associatable copy.");
4613       operand = TREE_OPERAND (operand, 0);
4614     }
4615
4616   if (TREE_CODE (operand) != SSA_NAME)
4617     {
4618       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4619         fprintf (vect_dump, "not ssa-name.");
4620       return false;
4621     }
4622
4623   *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (operand);
4624   if (*def_stmt == NULL)
4625     {
4626       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4627         fprintf (vect_dump, "no def_stmt.");
4628       return false;
4629     }
4630
4631   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4632     {
4633       fprintf (vect_dump, "def_stmt: ");
4634       print_gimple_stmt (vect_dump, *def_stmt, 0, TDF_SLIM);
4635     }
4636
4637   /* Empty stmt is expected only in case of a function argument.
4638      (Otherwise - we expect a phi_node or a GIMPLE_ASSIGN).  */
4639   if (gimple_nop_p (*def_stmt))
4640     {
4641       *def = operand;
4642       *dt = vect_external_def;
4643       return true;
4644     }
4645
4646   bb = gimple_bb (*def_stmt);
4647
4648   if ((loop && !flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
4649       || (!loop && bb != BB_VINFO_BB (bb_vinfo))
4650       || (!loop && gimple_code (*def_stmt) == GIMPLE_PHI))
4651     *dt = vect_external_def;
4652   else
4653     {
4654       stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (*def_stmt);
4655       *dt = STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo);
4656     }
4657
4658   if (*dt == vect_unknown_def_type)
4659     {
4660       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4661         fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
4662       return false;
4663     }
4664
4665   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4666     fprintf (vect_dump, "type of def: %d.",*dt);
4667
4668   switch (gimple_code (*def_stmt))
4669     {
4670     case GIMPLE_PHI:
4671       *def = gimple_phi_result (*def_stmt);
4672       break;
4673
4674     case GIMPLE_ASSIGN:
4675       *def = gimple_assign_lhs (*def_stmt);
4676       break;
4677
4678     case GIMPLE_CALL:
4679       *def = gimple_call_lhs (*def_stmt);
4680       if (*def != NULL)
4681         break;
4682       /* FALLTHRU */
4683     default:
4684       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4685         fprintf (vect_dump, "unsupported defining stmt: ");
4686       return false;
4687     }
4688
4689   return true;
4690 }
4691
4692 /* Function vect_is_simple_use_1.
4693
4694    Same as vect_is_simple_use_1 but also determines the vector operand
4695    type of OPERAND and stores it to *VECTYPE.  If the definition of
4696    OPERAND is vect_uninitialized_def, vect_constant_def or
4697    vect_external_def *VECTYPE will be set to NULL_TREE and the caller
4698    is responsible to compute the best suited vector type for the
4699    scalar operand.  */
4700
4701 bool
4702 vect_is_simple_use_1 (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
4703                       bb_vec_info bb_vinfo, gimple *def_stmt,
4704                       tree *def, enum vect_def_type *dt, tree *vectype)
4705 {
4706   if (!vect_is_simple_use (operand, loop_vinfo, bb_vinfo, def_stmt, def, dt))
4707     return false;
4708
4709   /* Now get a vector type if the def is internal, otherwise supply
4710      NULL_TREE and leave it up to the caller to figure out a proper
4711      type for the use stmt.  */
4712   if (*dt == vect_internal_def
4713       || *dt == vect_induction_def
4714       || *dt == vect_reduction_def
4715       || *dt == vect_double_reduction_def
4716       || *dt == vect_nested_cycle)
4717     {
4718       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (*def_stmt);
4719       if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
4720         stmt_info = vinfo_for_stmt (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info));
4721       *vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
4722       gcc_assert (*vectype != NULL_TREE);
4723     }
4724   else if (*dt == vect_uninitialized_def
4725            || *dt == vect_constant_def
4726            || *dt == vect_external_def)
4727     *vectype = NULL_TREE;
4728   else
4729     gcc_unreachable ();
4730
4731   return true;
4732 }
4733
4734
4735 /* Function supportable_widening_operation
4736
4737    Check whether an operation represented by the code CODE is a
4738    widening operation that is supported by the target platform in
4739    vector form (i.e., when operating on arguments of type VECTYPE_IN
4740    producing a result of type VECTYPE_OUT).
4741
4742    Widening operations we currently support are NOP (CONVERT), FLOAT
4743    and WIDEN_MULT.  This function checks if these operations are supported
4744    by the target platform either directly (via vector tree-codes), or via
4745    target builtins.
4746
4747    Output:
4748    - CODE1 and CODE2 are codes of vector operations to be used when
4749    vectorizing the operation, if available.
4750    - DECL1 and DECL2 are decls of target builtin functions to be used
4751    when vectorizing the operation, if available. In this case,
4752    CODE1 and CODE2 are CALL_EXPR.
4753    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
4754    case of multi-step conversion (like char->short->int - in that case
4755    MULTI_STEP_CVT will be 1).
4756    - INTERM_TYPES contains the intermediate type required to perform the
4757    widening operation (short in the above example).  */
4758
4759 bool
4760 supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt,
4761                                 tree vectype_out, tree vectype_in,
4762                                 tree *decl1, tree *decl2,
4763                                 enum tree_code *code1, enum tree_code *code2,
4764                                 int *multi_step_cvt,
4765                                 VEC (tree, heap) **interm_types)
4766 {
4767   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4768   loop_vec_info loop_info = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4769   struct loop *vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_info);
4770   bool ordered_p;
4771   enum machine_mode vec_mode;
4772   enum insn_code icode1, icode2;
4773   optab optab1, optab2;
4774   tree vectype = vectype_in;
4775   tree wide_vectype = vectype_out;
4776   enum tree_code c1, c2;
4777
4778   /* The result of a vectorized widening operation usually requires two vectors
4779      (because the widened results do not fit int one vector). The generated
4780      vector results would normally be expected to be generated in the same
4781      order as in the original scalar computation, i.e. if 8 results are
4782      generated in each vector iteration, they are to be organized as follows:
4783         vect1: [res1,res2,res3,res4], vect2: [res5,res6,res7,res8].
4784
4785      However, in the special case that the result of the widening operation is
4786      used in a reduction computation only, the order doesn't matter (because
4787      when vectorizing a reduction we change the order of the computation).
4788      Some targets can take advantage of this and generate more efficient code.
4789      For example, targets like Altivec, that support widen_mult using a sequence
4790      of {mult_even,mult_odd} generate the following vectors:
4791         vect1: [res1,res3,res5,res7], vect2: [res2,res4,res6,res8].
4792
4793      When vectorizing outer-loops, we execute the inner-loop sequentially
4794      (each vectorized inner-loop iteration contributes to VF outer-loop
4795      iterations in parallel). We therefore don't allow to change the order
4796      of the computation in the inner-loop during outer-loop vectorization.  */
4797
4798    if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_by_reduction
4799        && !nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt))
4800      ordered_p = false;
4801    else
4802      ordered_p = true;
4803
4804   if (!ordered_p
4805       && code == WIDEN_MULT_EXPR
4806       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even
4807       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even (vectype)
4808       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd
4809       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd (vectype))
4810     {
4811       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4812         fprintf (vect_dump, "Unordered widening operation detected.");
4813
4814       *code1 = *code2 = CALL_EXPR;
4815       *decl1 = targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even (vectype);
4816       *decl2 = targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd (vectype);
4817       return true;
4818     }
4819
4820   switch (code)
4821     {
4822     case WIDEN_MULT_EXPR:
4823       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4824         {
4825           c1 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
4826           c2 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
4827         }
4828       else
4829         {
4830           c2 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
4831           c1 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
4832         }
4833       break;
4834
4835     CASE_CONVERT:
4836       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4837         {
4838           c1 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
4839           c2 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
4840         }
4841       else
4842         {
4843           c2 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
4844           c1 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
4845         }
4846       break;
4847
4848     case FLOAT_EXPR:
4849       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4850         {
4851           c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
4852           c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
4853         }
4854       else
4855         {
4856           c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
4857           c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
4858         }
4859       break;
4860
4861     case FIX_TRUNC_EXPR:
4862       /* ??? Not yet implemented due to missing VEC_UNPACK_FIX_TRUNC_HI_EXPR/
4863          VEC_UNPACK_FIX_TRUNC_LO_EXPR tree codes and optabs used for
4864          computing the operation.  */
4865       return false;
4866
4867     default:
4868       gcc_unreachable ();
4869     }
4870
4871   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
4872     {
4873       /* The signedness is determined from output operand.  */
4874       optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype_out, optab_default);
4875       optab2 = optab_for_tree_code (c2, vectype_out, optab_default);
4876     }
4877   else
4878     {
4879       optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype, optab_default);
4880       optab2 = optab_for_tree_code (c2, vectype, optab_default);
4881     }
4882
4883   if (!optab1 || !optab2)
4884     return false;
4885
4886   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
4887   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)->insn_code) == CODE_FOR_nothing
4888        || (icode2 = optab_handler (optab2, vec_mode)->insn_code)
4889                                                        == CODE_FOR_nothing)
4890     return false;
4891
4892   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
4893      types.  */
4894   if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype)
4895        || insn_data[icode2].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype))
4896     {
4897       int i;
4898       tree prev_type = vectype, intermediate_type;
4899       enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
4900       optab optab3, optab4;
4901
4902       if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
4903         return false;
4904
4905       *code1 = c1;
4906       *code2 = c2;
4907
4908       /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
4909          intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
4910          to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
4911       *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
4912       for (i = 0; i < 3; i++)
4913         {
4914           intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
4915           intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
4916                                                      TYPE_UNSIGNED (prev_type));
4917           optab3 = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type, optab_default);
4918           optab4 = optab_for_tree_code (c2, intermediate_type, optab_default);
4919
4920           if (!optab3 || !optab4
4921               || (icode1 = optab1->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4922                                                         == CODE_FOR_nothing
4923               || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
4924               || (icode2 = optab2->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4925                                                         == CODE_FOR_nothing
4926               || insn_data[icode2].operand[0].mode != intermediate_mode
4927               || (icode1 = optab3->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4928                                                         == CODE_FOR_nothing
4929               || (icode2 = optab4->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4930                                                         == CODE_FOR_nothing)
4931             return false;
4932
4933           VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
4934           (*multi_step_cvt)++;
4935
4936           if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype)
4937               && insn_data[icode2].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype))
4938             return true;
4939
4940           prev_type = intermediate_type;
4941           prev_mode = intermediate_mode;
4942         }
4943
4944        return false;
4945     }
4946
4947   *code1 = c1;
4948   *code2 = c2;
4949   return true;
4950 }
4951
4952
4953 /* Function supportable_narrowing_operation
4954
4955    Check whether an operation represented by the code CODE is a
4956    narrowing operation that is supported by the target platform in
4957    vector form (i.e., when operating on arguments of type VECTYPE_IN
4958    and producing a result of type VECTYPE_OUT).
4959
4960    Narrowing operations we currently support are NOP (CONVERT) and
4961    FIX_TRUNC. This function checks if these operations are supported by
4962    the target platform directly via vector tree-codes.
4963
4964    Output:
4965    - CODE1 is the code of a vector operation to be used when
4966    vectorizing the operation, if available.
4967    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
4968    case of multi-step conversion (like int->short->char - in that case
4969    MULTI_STEP_CVT will be 1).
4970    - INTERM_TYPES contains the intermediate type required to perform the
4971    narrowing operation (short in the above example).   */
4972
4973 bool
4974 supportable_narrowing_operation (enum tree_code code,
4975                                  tree vectype_out, tree vectype_in,
4976                                  enum tree_code *code1, int *multi_step_cvt,
4977                                  VEC (tree, heap) **interm_types)
4978 {
4979   enum machine_mode vec_mode;
4980   enum insn_code icode1;
4981   optab optab1, interm_optab;
4982   tree vectype = vectype_in;
4983   tree narrow_vectype = vectype_out;
4984   enum tree_code c1;
4985   tree intermediate_type, prev_type;
4986   int i;
4987
4988   switch (code)
4989     {
4990     CASE_CONVERT:
4991       c1 = VEC_PACK_TRUNC_EXPR;
4992       break;
4993
4994     case FIX_TRUNC_EXPR:
4995       c1 = VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR;
4996       break;
4997
4998     case FLOAT_EXPR:
4999       /* ??? Not yet implemented due to missing VEC_PACK_FLOAT_EXPR
5000          tree code and optabs used for computing the operation.  */
5001       return false;
5002
5003     default:
5004       gcc_unreachable ();
5005     }
5006
5007   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
5008     /* The signedness is determined from output operand.  */
5009     optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype_out, optab_default);
5010   else
5011     optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype, optab_default);
5012
5013   if (!optab1)
5014     return false;
5015
5016   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
5017   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)->insn_code)
5018        == CODE_FOR_nothing)
5019     return false;
5020
5021   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
5022      types.  */
5023   if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (narrow_vectype))
5024     {
5025       enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
5026
5027       *code1 = c1;
5028       prev_type = vectype;
5029       /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
5030          intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
5031          to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
5032       *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
5033       for (i = 0; i < 3; i++)
5034         {
5035           intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
5036           intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
5037                                                      TYPE_UNSIGNED (prev_type));
5038           interm_optab = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type,
5039                                               optab_default);
5040           if (!interm_optab
5041               || (icode1 = optab1->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
5042                                                         == CODE_FOR_nothing
5043               || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
5044               || (icode1
5045                   = interm_optab->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
5046                  == CODE_FOR_nothing)
5047             return false;
5048
5049           VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
5050           (*multi_step_cvt)++;
5051
5052           if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (narrow_vectype))
5053             return true;
5054
5055           prev_type = intermediate_type;
5056           prev_mode = intermediate_mode;
5057         }
5058
5059       return false;
5060     }
5061
5062   *code1 = c1;
5063   return true;
5064 }