gcc/tree-vectorizer.h

   1 /* Vectorizer
   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
   6 This file is part of GCC.
   7
   8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 version.
  12
  13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22 #ifndef GCC_TREE_VECTORIZER_H
  23 #define GCC_TREE_VECTORIZER_H
  24
  25 #include "tree-data-ref.h"
  26
  27 typedef source_location LOC;
  28 #define UNKNOWN_LOC UNKNOWN_LOCATION
  29 #define EXPR_LOC(e) EXPR_LOCATION(e)
  30 #define LOC_FILE(l) LOCATION_FILE (l)
  31 #define LOC_LINE(l) LOCATION_LINE (l)
  32
  33 /* Used for naming of new temporaries.  */
  34 enum vect_var_kind {
  35   vect_simple_var,
  36   vect_pointer_var,
  37   vect_scalar_var
  38 };
  39
  40 /* Defines type of operation.  */
  41 enum operation_type {
  42   unary_op = 1,
  43   binary_op,
  44   ternary_op
  45 };
  46
  47 /* Define type of available alignment support.  */
  48 enum dr_alignment_support {
  49   dr_unaligned_unsupported,
  50   dr_unaligned_supported,
  51   dr_explicit_realign,
  52   dr_explicit_realign_optimized,
  53   dr_aligned
  54 };
  55
  56 /* Define type of def-use cross-iteration cycle.  */
  57 enum vect_def_type {
  58   vect_uninitialized_def = 0,
  59   vect_constant_def = 1,
  60   vect_external_def,
  61   vect_internal_def,
  62   vect_induction_def,
  63   vect_reduction_def,
  64   vect_double_reduction_def,
  65   vect_nested_cycle,
  66   vect_unknown_def_type
  67 };
  68
  69 #define VECTORIZABLE_CYCLE_DEF(D) (((D) == vect_reduction_def)           \
  70                                    || ((D) == vect_double_reduction_def) \
  71                                    || ((D) == vect_nested_cycle))
  72
  73 /************************************************************************
  74   SLP
  75  ************************************************************************/
  76
  77 /* A computation tree of an SLP instance. Each node corresponds to a group of
  78    stmts to be packed in a SIMD stmt.  */
  79 typedef struct _slp_tree {
  80   /* Only binary and unary operations are supported. LEFT child corresponds to
  81      the first operand and RIGHT child to the second if the operation is
  82      binary.  */
  83   struct _slp_tree *left;
  84   struct _slp_tree *right;
  85   /* A group of scalar stmts to be vectorized together.  */
  86   VEC (gimple, heap) *stmts;
  87   /* Vectorized stmt/s.  */
  88   VEC (gimple, heap) *vec_stmts;
  89   /* Number of vector stmts that are created to replace the group of scalar
  90      stmts. It is calculated during the transformation phase as the number of
  91      scalar elements in one scalar iteration (GROUP_SIZE) multiplied by VF
  92      divided by vector size.  */
  93   unsigned int vec_stmts_size;
  94   /* Vectorization costs associated with SLP node.  */
  95   struct
  96   {
  97     int outside_of_loop;     /* Statements generated outside loop.  */
  98     int inside_of_loop;      /* Statements generated inside loop.  */
  99   } cost;
 100 } *slp_tree;
 101
 102 DEF_VEC_P(slp_tree);
 103 DEF_VEC_ALLOC_P(slp_tree, heap);
 104
 105 /* SLP instance is a sequence of stmts in a loop that can be packed into
 106    SIMD stmts.  */
 107 typedef struct _slp_instance {
 108   /* The root of SLP tree.  */
 109   slp_tree root;
 110
 111   /* Size of groups of scalar stmts that will be replaced by SIMD stmt/s.  */
 112   unsigned int group_size;
 113
 114   /* The unrolling factor required to vectorized this SLP instance.  */
 115   unsigned int unrolling_factor;
 116
 117   /* Vectorization costs associated with SLP instance.  */
 118   struct
 119   {
 120     int outside_of_loop;     /* Statements generated outside loop.  */
 121     int inside_of_loop;      /* Statements generated inside loop.  */
 122   } cost;
 123
 124   /* Loads permutation relatively to the stores, NULL if there is no
 125      permutation.  */
 126   VEC (int, heap) *load_permutation;
 127
 128   /* The group of nodes that contain loads of this SLP instance.  */
 129   VEC (slp_tree, heap) *loads;
 130
 131   /* The first scalar load of the instance. The created vector loads will be
 132      inserted before this statement.  */
 133   gimple first_load;
 134 } *slp_instance;
 135
 136 DEF_VEC_P(slp_instance);
 137 DEF_VEC_ALLOC_P(slp_instance, heap);
 138
 139 /* Access Functions.  */
 140 #define SLP_INSTANCE_TREE(S)                     (S)->root
 141 #define SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE(S)               (S)->group_size
 142 #define SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR(S)         (S)->unrolling_factor
 143 #define SLP_INSTANCE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST(S)     (S)->cost.outside_of_loop
 144 #define SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST(S)      (S)->cost.inside_of_loop
 145 #define SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION(S)         (S)->load_permutation
 146 #define SLP_INSTANCE_LOADS(S)                    (S)->loads
 147 #define SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT(S)          (S)->first_load
 148
 149 #define SLP_TREE_LEFT(S)                         (S)->left
 150 #define SLP_TREE_RIGHT(S)                        (S)->right
 151 #define SLP_TREE_SCALAR_STMTS(S)                 (S)->stmts
 152 #define SLP_TREE_VEC_STMTS(S)                    (S)->vec_stmts
 153 #define SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS(S)          (S)->vec_stmts_size
 154 #define SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST(S)         (S)->cost.outside_of_loop
 155 #define SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST(S)          (S)->cost.inside_of_loop
 156
 157
 158 typedef struct _vect_peel_info
 159 {
 160   int npeel;
 161   struct data_reference *dr;
 162   unsigned int count;
 163 } *vect_peel_info;
 164
 165 typedef struct _vect_peel_extended_info
 166 {
 167   struct _vect_peel_info peel_info;
 168   unsigned int inside_cost;
 169   unsigned int outside_cost;
 170 } *vect_peel_extended_info;
 171
 172 /*-----------------------------------------------------------------*/
 173 /* Info on vectorized loops.                                       */
 174 /*-----------------------------------------------------------------*/
 175 typedef struct _loop_vec_info {
 176
 177   /* The loop to which this info struct refers to.  */
 178   struct loop *loop;
 179
 180   /* The loop basic blocks.  */
 181   basic_block *bbs;
 182
 183   /* Number of iterations.  */
 184   tree num_iters;
 185   tree num_iters_unchanged;
 186
 187   /* Minimum number of iterations below which vectorization is expected to
 188      not be profitable (as estimated by the cost model).
 189      -1 indicates that vectorization will not be profitable.
 190      FORNOW: This field is an int. Will be a tree in the future, to represent
 191              values unknown at compile time.  */
 192   int min_profitable_iters;
 193
 194   /* Is the loop vectorizable? */
 195   bool vectorizable;
 196
 197   /* Unrolling factor  */
 198   int vectorization_factor;
 199
 200   /* The loop location in the source.  */
 201   LOC loop_line_number;
 202
 203   /* Unknown DRs according to which loop was peeled.  */
 204   struct data_reference *unaligned_dr;
 205
 206   /* peeling_for_alignment indicates whether peeling for alignment will take
 207      place, and what the peeling factor should be:
 208      peeling_for_alignment = X means:
 209         If X=0: Peeling for alignment will not be applied.
 210         If X>0: Peel first X iterations.
 211         If X=-1: Generate a runtime test to calculate the number of iterations
 212                  to be peeled, using the dataref recorded in the field
 213                  unaligned_dr.  */
 214   int peeling_for_alignment;
 215
 216   /* The mask used to check the alignment of pointers or arrays.  */
 217   int ptr_mask;
 218
 219   /* The loop nest in which the data dependences are computed.  */
 220   VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
 221
 222   /* All data references in the loop.  */
 223   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
 224
 225   /* All data dependences in the loop.  */
 226   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
 227
 228   /* Data Dependence Relations defining address ranges that are candidates
 229      for a run-time aliasing check.  */
 230   VEC (ddr_p, heap) *may_alias_ddrs;
 231
 232   /* Statements in the loop that have data references that are candidates for a
 233      runtime (loop versioning) misalignment check.  */
 234   VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts;
 235
 236   /* All interleaving chains of stores in the loop, represented by the first
 237      stmt in the chain.  */
 238   VEC(gimple, heap) *strided_stores;
 239
 240   /* All SLP instances in the loop. This is a subset of the set of STRIDED_STORES
 241      of the loop.  */
 242   VEC(slp_instance, heap) *slp_instances;
 243
 244   /* The unrolling factor needed to SLP the loop. In case of that pure SLP is
 245      applied to the loop, i.e., no unrolling is needed, this is 1.  */
 246   unsigned slp_unrolling_factor;
 247
 248   /* Reduction cycles detected in the loop. Used in loop-aware SLP.  */
 249   VEC (gimple, heap) *reductions;
 250
 251   /* All reduction chains in the loop, represented by the first
 252      stmt in the chain.  */
 253   VEC (gimple, heap) *reduction_chains;
 254
 255   /* Hash table used to choose the best peeling option.  */
 256   htab_t peeling_htab;
 257
 258 } *loop_vec_info;
 259
 260 /* Access Functions.  */
 261 #define LOOP_VINFO_LOOP(L)                 (L)->loop
 262 #define LOOP_VINFO_BBS(L)                  (L)->bbs
 263 #define LOOP_VINFO_NITERS(L)               (L)->num_iters
 264 /* Since LOOP_VINFO_NITERS can change after prologue peeling
 265    retain total unchanged scalar loop iterations for cost model.  */
 266 #define LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED(L)     (L)->num_iters_unchanged
 267 #define LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS(L) (L)->min_profitable_iters
 268 #define LOOP_VINFO_VECTORIZABLE_P(L)       (L)->vectorizable
 269 #define LOOP_VINFO_VECT_FACTOR(L)          (L)->vectorization_factor
 270 #define LOOP_VINFO_PTR_MASK(L)             (L)->ptr_mask
 271 #define LOOP_VINFO_LOOP_NEST(L)            (L)->loop_nest
 272 #define LOOP_VINFO_DATAREFS(L)             (L)->datarefs
 273 #define LOOP_VINFO_DDRS(L)                 (L)->ddrs
 274 #define LOOP_VINFO_INT_NITERS(L)           (TREE_INT_CST_LOW ((L)->num_iters))
 275 #define LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT(L)      (L)->peeling_for_alignment
 276 #define LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR(L)         (L)->unaligned_dr
 277 #define LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS(L)   (L)->may_misalign_stmts
 278 #define LOOP_VINFO_LOC(L)                  (L)->loop_line_number
 279 #define LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS(L)       (L)->may_alias_ddrs
 280 #define LOOP_VINFO_STRIDED_STORES(L)       (L)->strided_stores
 281 #define LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES(L)        (L)->slp_instances
 282 #define LOOP_VINFO_SLP_UNROLLING_FACTOR(L) (L)->slp_unrolling_factor
 283 #define LOOP_VINFO_REDUCTIONS(L)           (L)->reductions
 284 #define LOOP_VINFO_REDUCTION_CHAINS(L)     (L)->reduction_chains
 285 #define LOOP_VINFO_PEELING_HTAB(L)         (L)->peeling_htab
 286
 287 #define LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT(L) \
 288 VEC_length (gimple, (L)->may_misalign_stmts) > 0
 289 #define LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS(L)     \
 290 VEC_length (ddr_p, (L)->may_alias_ddrs) > 0
 291
 292 #define NITERS_KNOWN_P(n)                     \
 293 (host_integerp ((n),0)                        \
 294 && TREE_INT_CST_LOW ((n)) > 0)
 295
 296 #define LOOP_VINFO_NITERS_KNOWN_P(L)          \
 297 NITERS_KNOWN_P((L)->num_iters)
 298
 299 static inline loop_vec_info
 300 loop_vec_info_for_loop (struct loop *loop)
 301 {
 302   return (loop_vec_info) loop->aux;
 303 }
 304
 305 static inline bool
 306 nested_in_vect_loop_p (struct loop *loop, gimple stmt)
 307 {
 308   return (loop->inner
 309           && (loop->inner == (gimple_bb (stmt))->loop_father));
 310 }
 311
 312 typedef struct _bb_vec_info {
 313
 314   basic_block bb;
 315   /* All interleaving chains of stores in the basic block, represented by the
 316      first stmt in the chain.  */
 317   VEC(gimple, heap) *strided_stores;
 318
 319   /* All SLP instances in the basic block. This is a subset of the set of
 320      STRIDED_STORES of the basic block.  */
 321   VEC(slp_instance, heap) *slp_instances;
 322
 323   /* All data references in the basic block.  */
 324   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
 325
 326   /* All data dependences in the basic block.  */
 327   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
 328 } *bb_vec_info;
 329
 330 #define BB_VINFO_BB(B)              (B)->bb
 331 #define BB_VINFO_STRIDED_STORES(B)  (B)->strided_stores
 332 #define BB_VINFO_SLP_INSTANCES(B)   (B)->slp_instances
 333 #define BB_VINFO_DATAREFS(B)        (B)->datarefs
 334 #define BB_VINFO_DDRS(B)            (B)->ddrs
 335
 336 static inline bb_vec_info
 337 vec_info_for_bb (basic_block bb)
 338 {
 339   return (bb_vec_info) bb->aux;
 340 }
 341
 342 /*-----------------------------------------------------------------*/
 343 /* Info on vectorized defs.                                        */
 344 /*-----------------------------------------------------------------*/
 345 enum stmt_vec_info_type {
 346   undef_vec_info_type = 0,
 347   load_vec_info_type,
 348   store_vec_info_type,
 349   shift_vec_info_type,
 350   op_vec_info_type,
 351   call_vec_info_type,
 352   assignment_vec_info_type,
 353   condition_vec_info_type,
 354   reduc_vec_info_type,
 355   induc_vec_info_type,
 356   type_promotion_vec_info_type,
 357   type_demotion_vec_info_type,
 358   type_conversion_vec_info_type,
 359   loop_exit_ctrl_vec_info_type
 360 };
 361
 362 /* Indicates whether/how a variable is used in the scope of loop/basic
 363    block.  */
 364 enum vect_relevant {
 365   vect_unused_in_scope = 0,
 366   /* The def is in the inner loop, and the use is in the outer loop, and the
 367      use is a reduction stmt.  */
 368   vect_used_in_outer_by_reduction,
 369   /* The def is in the inner loop, and the use is in the outer loop (and is
 370      not part of reduction).  */
 371   vect_used_in_outer,
 372
 373   /* defs that feed computations that end up (only) in a reduction. These
 374      defs may be used by non-reduction stmts, but eventually, any
 375      computations/values that are affected by these defs are used to compute
 376      a reduction (i.e. don't get stored to memory, for example). We use this
 377      to identify computations that we can change the order in which they are
 378      computed.  */
 379   vect_used_by_reduction,
 380
 381   vect_used_in_scope
 382 };
 383
 384 /* The type of vectorization that can be applied to the stmt: regular loop-based
 385    vectorization; pure SLP - the stmt is a part of SLP instances and does not
 386    have uses outside SLP instances; or hybrid SLP and loop-based - the stmt is
 387    a part of SLP instance and also must be loop-based vectorized, since it has
 388    uses outside SLP sequences.
 389
 390    In the loop context the meanings of pure and hybrid SLP are slightly
 391    different. By saying that pure SLP is applied to the loop, we mean that we
 392    exploit only intra-iteration parallelism in the loop; i.e., the loop can be
 393    vectorized without doing any conceptual unrolling, cause we don't pack
 394    together stmts from different iterations, only within a single iteration.
 395    Loop hybrid SLP means that we exploit both intra-iteration and
 396    inter-iteration parallelism (e.g., number of elements in the vector is 4
 397    and the slp-group-size is 2, in which case we don't have enough parallelism
 398    within an iteration, so we obtain the rest of the parallelism from subsequent
 399    iterations by unrolling the loop by 2).  */
 400 enum slp_vect_type {
 401   loop_vect = 0,
 402   pure_slp,
 403   hybrid
 404 };
 405
 406
 407 typedef struct data_reference *dr_p;
 408 DEF_VEC_P(dr_p);
 409 DEF_VEC_ALLOC_P(dr_p,heap);
 410
 411 typedef struct _stmt_vec_info {
 412
 413   enum stmt_vec_info_type type;
 414
 415   /* Indicates whether this stmts is part of a computation whose result is
 416      used outside the loop.  */
 417   bool live;
 418
 419   /* Stmt is part of some pattern (computation idiom)  */
 420   bool in_pattern_p;
 421
 422   /* For loads only, if there is a store with the same location, this field is
 423      TRUE.  */
 424   bool read_write_dep;
 425
 426   /* The stmt to which this info struct refers to.  */
 427   gimple stmt;
 428
 429   /* The loop_vec_info with respect to which STMT is vectorized.  */
 430   loop_vec_info loop_vinfo;
 431
 432   /* The vector type to be used for the LHS of this statement.  */
 433   tree vectype;
 434
 435   /* The vectorized version of the stmt.  */
 436   gimple vectorized_stmt;
 437
 438
 439   /** The following is relevant only for stmts that contain a non-scalar
 440      data-ref (array/pointer/struct access). A GIMPLE stmt is expected to have
 441      at most one such data-ref.  **/
 442
 443   /* Information about the data-ref (access function, etc),
 444      relative to the inner-most containing loop.  */
 445   struct data_reference *data_ref_info;
 446
 447   /* Information about the data-ref relative to this loop
 448      nest (the loop that is being considered for vectorization).  */
 449   tree dr_base_address;
 450   tree dr_init;
 451   tree dr_offset;
 452   tree dr_step;
 453   tree dr_aligned_to;
 454
 455   /* Used for various bookkeeping purposes, generally holding a pointer to
 456      some other stmt S that is in some way "related" to this stmt.
 457      Current use of this field is:
 458         If this stmt is part of a pattern (i.e. the field 'in_pattern_p' is
 459         true): S is the "pattern stmt" that represents (and replaces) the
 460         sequence of stmts that constitutes the pattern.  Similarly, the
 461         related_stmt of the "pattern stmt" points back to this stmt (which is
 462         the last stmt in the original sequence of stmts that constitutes the
 463         pattern).  */
 464   gimple related_stmt;
 465
 466   /* List of datarefs that are known to have the same alignment as the dataref
 467      of this stmt.  */
 468   VEC(dr_p,heap) *same_align_refs;
 469
 470   /* Classify the def of this stmt.  */
 471   enum vect_def_type def_type;
 472
 473   /*  Whether the stmt is SLPed, loop-based vectorized, or both.  */
 474   enum slp_vect_type slp_type;
 475
 476   /* Interleaving and reduction chains info.  */
 477   /* First element in the group.  */
 478   gimple first_element;
 479   /* Pointer to the next element in the group.  */
 480   gimple next_element;
 481   /* For data-refs, in case that two or more stmts share data-ref, this is the
 482      pointer to the previously detected stmt with the same dr.  */
 483   gimple same_dr_stmt;
 484   /* The size of the group.  */
 485   unsigned int size;
 486   /* For stores, number of stores from this group seen. We vectorize the last
 487      one.  */
 488   unsigned int store_count;
 489   /* For loads only, the gap from the previous load. For consecutive loads, GAP
 490      is 1.  */
 491   unsigned int gap;
 492
 493   /* Not all stmts in the loop need to be vectorized. e.g, the increment
 494      of the loop induction variable and computation of array indexes. relevant
 495      indicates whether the stmt needs to be vectorized.  */
 496   enum vect_relevant relevant;
 497
 498   /* Vectorization costs associated with statement.  */
 499   struct
 500   {
 501     int outside_of_loop;     /* Statements generated outside loop.  */
 502     int inside_of_loop;      /* Statements generated inside loop.  */
 503   } cost;
 504
 505   /* The bb_vec_info with respect to which STMT is vectorized.  */
 506   bb_vec_info bb_vinfo;
 507
 508   /* Is this statement vectorizable or should it be skipped in (partial)
 509      vectorization.  */
 510   bool vectorizable;
 511 } *stmt_vec_info;
 512
 513 /* Access Functions.  */
 514 #define STMT_VINFO_TYPE(S)                 (S)->type
 515 #define STMT_VINFO_STMT(S)                 (S)->stmt
 516 #define STMT_VINFO_LOOP_VINFO(S)           (S)->loop_vinfo
 517 #define STMT_VINFO_BB_VINFO(S)             (S)->bb_vinfo
 518 #define STMT_VINFO_RELEVANT(S)             (S)->relevant
 519 #define STMT_VINFO_LIVE_P(S)               (S)->live
 520 #define STMT_VINFO_VECTYPE(S)              (S)->vectype
 521 #define STMT_VINFO_VEC_STMT(S)             (S)->vectorized_stmt
 522 #define STMT_VINFO_VECTORIZABLE(S)         (S)->vectorizable
 523 #define STMT_VINFO_DATA_REF(S)             (S)->data_ref_info
 524
 525 #define STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS(S)      (S)->dr_base_address
 526 #define STMT_VINFO_DR_INIT(S)              (S)->dr_init
 527 #define STMT_VINFO_DR_OFFSET(S)            (S)->dr_offset
 528 #define STMT_VINFO_DR_STEP(S)              (S)->dr_step
 529 #define STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO(S)        (S)->dr_aligned_to
 530
 531 #define STMT_VINFO_IN_PATTERN_P(S)         (S)->in_pattern_p
 532 #define STMT_VINFO_RELATED_STMT(S)         (S)->related_stmt
 533 #define STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS(S)      (S)->same_align_refs
 534 #define STMT_VINFO_DEF_TYPE(S)             (S)->def_type
 535 #define STMT_VINFO_GROUP_FIRST_ELEMENT(S)  (S)->first_element
 536 #define STMT_VINFO_GROUP_NEXT_ELEMENT(S)   (S)->next_element
 537 #define STMT_VINFO_GROUP_SIZE(S)           (S)->size
 538 #define STMT_VINFO_GROUP_STORE_COUNT(S)    (S)->store_count
 539 #define STMT_VINFO_GROUP_GAP(S)            (S)->gap
 540 #define STMT_VINFO_GROUP_SAME_DR_STMT(S)   (S)->same_dr_stmt
 541 #define STMT_VINFO_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE(S)  (S)->read_write_dep
 542 #define STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS(S)      ((S)->first_element != NULL && (S)->data_ref_info)
 543
 544 #define GROUP_FIRST_ELEMENT(S)          (S)->first_element
 545 #define GROUP_NEXT_ELEMENT(S)           (S)->next_element
 546 #define GROUP_SIZE(S)                   (S)->size
 547 #define GROUP_STORE_COUNT(S)            (S)->store_count
 548 #define GROUP_GAP(S)                    (S)->gap
 549 #define GROUP_SAME_DR_STMT(S)           (S)->same_dr_stmt
 550 #define GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE(S)  (S)->read_write_dep
 551
 552 #define STMT_VINFO_RELEVANT_P(S)          ((S)->relevant != vect_unused_in_scope)
 553 #define STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST(S) (S)->cost.outside_of_loop
 554 #define STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST(S)  (S)->cost.inside_of_loop
 555
 556 #define HYBRID_SLP_STMT(S)                ((S)->slp_type == hybrid)
 557 #define PURE_SLP_STMT(S)                  ((S)->slp_type == pure_slp)
 558 #define STMT_SLP_TYPE(S)                   (S)->slp_type
 559
 560 #define VECT_MAX_COST 1000
 561
 562 /* The maximum number of intermediate steps required in multi-step type
 563    conversion.  */
 564 #define MAX_INTERM_CVT_STEPS         3
 565
 566 /* The maximum vectorization factor supported by any target (V32QI).  */
 567 #define MAX_VECTORIZATION_FACTOR 32
 568
 569 /* Avoid GTY(()) on stmt_vec_info.  */
 570 typedef void *vec_void_p;
 571 DEF_VEC_P (vec_void_p);
 572 DEF_VEC_ALLOC_P (vec_void_p, heap);
 573
 574 extern VEC(vec_void_p,heap) *stmt_vec_info_vec;
 575
 576 void init_stmt_vec_info_vec (void);
 577 void free_stmt_vec_info_vec (void);
 578
 579 /* Return a stmt_vec_info corresponding to STMT.  */
 580
 581 static inline stmt_vec_info
 582 vinfo_for_stmt (gimple stmt)
 583 {
 584   unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
 585   if (uid == 0)
 586     return NULL;
 587
 588   return (stmt_vec_info) VEC_index (vec_void_p, stmt_vec_info_vec, uid - 1);
 589 }
 590
 591 /* Set vectorizer information INFO for STMT.  */
 592
 593 static inline void
 594 set_vinfo_for_stmt (gimple stmt, stmt_vec_info info)
 595 {
 596   unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
 597   if (uid == 0)
 598     {
 599       gcc_checking_assert (info);
 600       uid = VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec) + 1;
 601       gimple_set_uid (stmt, uid);
 602       VEC_safe_push (vec_void_p, heap, stmt_vec_info_vec, (vec_void_p) info);
 603     }
 604   else
 605     VEC_replace (vec_void_p, stmt_vec_info_vec, uid - 1, (vec_void_p) info);
 606 }
 607
 608 /* Return the earlier statement between STMT1 and STMT2.  */
 609
 610 static inline gimple
 611 get_earlier_stmt (gimple stmt1, gimple stmt2)
 612 {
 613   unsigned int uid1, uid2;
 614
 615   if (stmt1 == NULL)
 616     return stmt2;
 617
 618   if (stmt2 == NULL)
 619     return stmt1;
 620
 621   uid1 = gimple_uid (stmt1);
 622   uid2 = gimple_uid (stmt2);
 623
 624   if (uid1 == 0 || uid2 == 0)
 625     return NULL;
 626
 627   gcc_checking_assert (uid1 <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec)
 628                        && uid2 <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec));
 629
 630   if (uid1 < uid2)
 631     return stmt1;
 632   else
 633     return stmt2;
 634 }
 635
 636 /* Return the later statement between STMT1 and STMT2.  */
 637
 638 static inline gimple
 639 get_later_stmt (gimple stmt1, gimple stmt2)
 640 {
 641   unsigned int uid1, uid2;
 642
 643   if (stmt1 == NULL)
 644     return stmt2;
 645
 646   if (stmt2 == NULL)
 647     return stmt1;
 648
 649   uid1 = gimple_uid (stmt1);
 650   uid2 = gimple_uid (stmt2);
 651
 652   if (uid1 == 0 || uid2 == 0)
 653     return NULL;
 654
 655   gcc_assert (uid1 <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec));
 656   gcc_assert (uid2 <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec));
 657
 658   if (uid1 > uid2)
 659     return stmt1;
 660   else
 661     return stmt2;
 662 }
 663
 664 /* Return TRUE if a statement represented by STMT_INFO is a part of a
 665    pattern.  */
 666
 667 static inline bool
 668 is_pattern_stmt_p (stmt_vec_info stmt_info)
 669 {
 670   gimple related_stmt;
 671   stmt_vec_info related_stmt_info;
 672
 673   related_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
 674   if (related_stmt
 675       && (related_stmt_info = vinfo_for_stmt (related_stmt))
 676       && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (related_stmt_info))
 677     return true;
 678
 679   return false;
 680 }
 681
 682 /* Return true if BB is a loop header.  */
 683
 684 static inline bool
 685 is_loop_header_bb_p (basic_block bb)
 686 {
 687   if (bb == (bb->loop_father)->header)
 688     return true;
 689   gcc_checking_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 1);
 690   return false;
 691 }
 692
 693 /* Set inside loop vectorization cost.  */
 694
 695 static inline void
 696 stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_vec_info stmt_info, slp_tree slp_node,
 697                                     int cost)
 698 {
 699   if (slp_node)
 700     SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (slp_node) = cost;
 701   else
 702     STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST (stmt_info) = cost;
 703 }
 704
 705 /* Set inside loop vectorization cost.  */
 706
 707 static inline void
 708 stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_vec_info stmt_info, slp_tree slp_node,
 709                                      int cost)
 710 {
 711   if (slp_node)
 712     SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (slp_node) = cost;
 713   else
 714     STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (stmt_info) = cost;
 715 }
 716
 717 /* Return pow2 (X).  */
 718
 719 static inline int
 720 vect_pow2 (int x)
 721 {
 722   int i, res = 1;
 723
 724   for (i = 0; i < x; i++)
 725     res *= 2;
 726
 727   return res;
 728 }
 729
 730 /*-----------------------------------------------------------------*/
 731 /* Info on data references alignment.                              */
 732 /*-----------------------------------------------------------------*/
 733
 734 /* Reflects actual alignment of first access in the vectorized loop,
 735    taking into account peeling/versioning if applied.  */
 736 #define DR_MISALIGNMENT(DR)   ((int) (size_t) (DR)->aux)
 737 #define SET_DR_MISALIGNMENT(DR, VAL)   ((DR)->aux = (void *) (size_t) (VAL))
 738
 739 /* Return TRUE if the data access is aligned, and FALSE otherwise.  */
 740
 741 static inline bool
 742 aligned_access_p (struct data_reference *data_ref_info)
 743 {
 744   return (DR_MISALIGNMENT (data_ref_info) == 0);
 745 }
 746
 747 /* Return TRUE if the alignment of the data access is known, and FALSE
 748    otherwise.  */
 749
 750 static inline bool
 751 known_alignment_for_access_p (struct data_reference *data_ref_info)
 752 {
 753   return (DR_MISALIGNMENT (data_ref_info) != -1);
 754 }
 755
 756 /* vect_dump will be set to stderr or dump_file if exist.  */
 757 extern FILE *vect_dump;
 758 extern LOC vect_loop_location;
 759
 760 /*-----------------------------------------------------------------*/
 761 /* Function prototypes.                                            */
 762 /*-----------------------------------------------------------------*/
 763
 764 /* Simple loop peeling and versioning utilities for vectorizer's purposes -
 765    in tree-vect-loop-manip.c.  */
 766 extern void slpeel_make_loop_iterate_ntimes (struct loop *, tree);
 767 extern bool slpeel_can_duplicate_loop_p (const struct loop *, const_edge);
 768 extern void vect_loop_versioning (loop_vec_info, bool, tree *, gimple_seq *);
 769 extern void vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info, tree *,
 770                                             tree, gimple_seq);
 771 extern void vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info);
 772 extern LOC find_loop_location (struct loop *);
 773 extern bool vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info);
 774
 775 /* In tree-vect-stmts.c.  */
 776 extern unsigned int current_vector_size;
 777 extern tree get_vectype_for_scalar_type (tree);
 778 extern tree get_same_sized_vectype (tree, tree);
 779 extern bool vect_is_simple_use (tree, loop_vec_info, bb_vec_info, gimple *,
 780                                 tree *,  enum vect_def_type *);
 781 extern bool vect_is_simple_use_1 (tree, loop_vec_info, bb_vec_info, gimple *,
 782                                   tree *,  enum vect_def_type *, tree *);
 783 extern bool supportable_widening_operation (enum tree_code, gimple, tree, tree,
 784                                             tree *, tree *, enum tree_code *,
 785                                             enum tree_code *, int *,
 786                                             VEC (tree, heap) **);
 787 extern bool supportable_narrowing_operation (enum tree_code, tree, tree,
 788                                              enum tree_code *,
 789                                              int *, VEC (tree, heap) **);
 790 extern stmt_vec_info new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info,
 791                                         bb_vec_info);
 792 extern void free_stmt_vec_info (gimple stmt);
 793 extern tree vectorizable_function (gimple, tree, tree);
 794 extern void vect_model_simple_cost (stmt_vec_info, int, enum vect_def_type *,
 795                                     slp_tree);
 796 extern void vect_model_store_cost (stmt_vec_info, int, bool,
 797                                    enum vect_def_type, slp_tree);
 798 extern void vect_model_load_cost (stmt_vec_info, int, bool, slp_tree);
 799 extern void vect_finish_stmt_generation (gimple, gimple,
 800                                          gimple_stmt_iterator *);
 801 extern bool vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info);
 802 extern int cost_for_stmt (gimple);
 803 extern tree vect_get_vec_def_for_operand (tree, gimple, tree *);
 804 extern tree vect_init_vector (gimple, tree, tree,
 805                               gimple_stmt_iterator *);
 806 extern tree vect_get_vec_def_for_stmt_copy (enum vect_def_type, tree);
 807 extern bool vect_transform_stmt (gimple, gimple_stmt_iterator *,
 808                                  bool *, slp_tree, slp_instance);
 809 extern void vect_remove_stores (gimple);
 810 extern bool vect_analyze_stmt (gimple, bool *, slp_tree);
 811 extern bool vectorizable_condition (gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple *,
 812                                     tree, int);
 813 extern void vect_get_load_cost (struct data_reference *, int, bool,
 814                                 unsigned int *, unsigned int *);
 815 extern void vect_get_store_cost (struct data_reference *, int, unsigned int *);
 816
 817 /* In tree-vect-data-refs.c.  */
 818 extern bool vect_can_force_dr_alignment_p (const_tree, unsigned int);
 819 extern enum dr_alignment_support vect_supportable_dr_alignment
 820                                            (struct data_reference *, bool);
 821 extern tree vect_get_smallest_scalar_type (gimple, HOST_WIDE_INT *,
 822                                            HOST_WIDE_INT *);
 823 extern bool vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info, bb_vec_info,
 824                                                int *, bool *);
 825 extern bool vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info);
 826 extern bool vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info, bb_vec_info);
 827 extern bool vect_verify_datarefs_alignment (loop_vec_info, bb_vec_info);
 828 extern bool vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info, bb_vec_info);
 829 extern bool vect_prune_runtime_alias_test_list (loop_vec_info);
 830 extern bool vect_analyze_data_refs (loop_vec_info, bb_vec_info, int *);
 831 extern tree vect_create_data_ref_ptr (gimple, tree, struct loop *, tree,
 832                                       tree *, gimple_stmt_iterator *,
 833                                       gimple *, bool, bool *);
 834 extern tree bump_vector_ptr (tree, gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple, tree);
 835 extern tree vect_create_destination_var (tree, tree);
 836 extern bool vect_strided_store_supported (tree, unsigned HOST_WIDE_INT);
 837 extern bool vect_store_lanes_supported (tree, unsigned HOST_WIDE_INT);
 838 extern bool vect_strided_load_supported (tree, unsigned HOST_WIDE_INT);
 839 extern bool vect_load_lanes_supported (tree, unsigned HOST_WIDE_INT);
 840 extern void vect_permute_store_chain (VEC(tree,heap) *,unsigned int, gimple,
 841                                     gimple_stmt_iterator *, VEC(tree,heap) **);
 842 extern tree vect_setup_realignment (gimple, gimple_stmt_iterator *, tree *,
 843                                     enum dr_alignment_support, tree,
 844                                     struct loop **);
 845 extern void vect_transform_strided_load (gimple, VEC(tree,heap) *, int,
 846                                          gimple_stmt_iterator *);
 847 extern void vect_record_strided_load_vectors (gimple, VEC(tree,heap) *);
 848 extern int vect_get_place_in_interleaving_chain (gimple, gimple);
 849 extern tree vect_get_new_vect_var (tree, enum vect_var_kind, const char *);
 850 extern tree vect_create_addr_base_for_vector_ref (gimple, gimple_seq *,
 851                                                   tree, struct loop *);
 852
 853 /* In tree-vect-loop.c.  */
 854 /* FORNOW: Used in tree-parloops.c.  */
 855 extern void destroy_loop_vec_info (loop_vec_info, bool);
 856 extern gimple vect_force_simple_reduction (loop_vec_info, gimple, bool, bool *);
 857 /* Drive for loop analysis stage.  */
 858 extern loop_vec_info vect_analyze_loop (struct loop *);
 859 /* Drive for loop transformation stage.  */
 860 extern void vect_transform_loop (loop_vec_info);
 861 extern loop_vec_info vect_analyze_loop_form (struct loop *);
 862 extern bool vectorizable_live_operation (gimple, gimple_stmt_iterator *,
 863                                          gimple *);
 864 extern bool vectorizable_reduction (gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple *,
 865                                     slp_tree);
 866 extern bool vectorizable_induction (gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple *);
 867 extern int vect_estimate_min_profitable_iters (loop_vec_info);
 868 extern tree get_initial_def_for_reduction (gimple, tree, tree *);
 869 extern int vect_min_worthwhile_factor (enum tree_code);
 870 extern int vect_get_known_peeling_cost (loop_vec_info, int, int *, int);
 871 extern int vect_get_single_scalar_iteraion_cost (loop_vec_info);
 872
 873 /* In tree-vect-slp.c.  */
 874 extern void vect_free_slp_instance (slp_instance);
 875 extern bool vect_transform_slp_perm_load (gimple, VEC (tree, heap) *,
 876                                           gimple_stmt_iterator *, int,
 877                                           slp_instance, bool);
 878 extern bool vect_schedule_slp (loop_vec_info, bb_vec_info);
 879 extern void vect_update_slp_costs_according_to_vf (loop_vec_info);
 880 extern bool vect_analyze_slp (loop_vec_info, bb_vec_info);
 881 extern bool vect_make_slp_decision (loop_vec_info);
 882 extern void vect_detect_hybrid_slp (loop_vec_info);
 883 extern void vect_get_slp_defs (tree, tree, slp_tree, VEC (tree,heap) **,
 884                                VEC (tree,heap) **, int);
 885 extern LOC find_bb_location (basic_block);
 886 extern bb_vec_info vect_slp_analyze_bb (basic_block);
 887 extern void vect_slp_transform_bb (basic_block);
 888
 889 /* In tree-vect-patterns.c.  */
 890 /* Pattern recognition functions.
 891    Additional pattern recognition functions can (and will) be added
 892    in the future.  */
 893 typedef gimple (* vect_recog_func_ptr) (gimple, tree *, tree *);
 894 #define NUM_PATTERNS 4
 895 void vect_pattern_recog (loop_vec_info);
 896
 897 /* In tree-vectorizer.c.  */
 898 unsigned vectorize_loops (void);
 899 /* Vectorization debug information */
 900 extern bool vect_print_dump_info (enum vect_verbosity_levels);
 901
 902 #endif  /* GCC_TREE_VECTORIZER_H  */