OSDN Git Service

* config/alpha/alpha.c (alpha_sa_size): Force procedure type to
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / loop-doloop.c
index c40777b..1f5856f 100644 (file)
@@ -1,12 +1,13 @@
 /* Perform doloop optimizations
 /* Perform doloop optimizations
-   Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008 Free Software Foundation,
+   Inc.
    Based on code by Michael P. Hayes (m.hayes@elec.canterbury.ac.nz)
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
    Based on code by Michael P. Hayes (m.hayes@elec.canterbury.ac.nz)
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -15,9 +16,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -70,35 +70,59 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
    if it is not a decrement and branch jump insn.  */
 
 rtx
    if it is not a decrement and branch jump insn.  */
 
 rtx
-doloop_condition_get (rtx pattern)
+doloop_condition_get (rtx doloop_pat)
 {
   rtx cmp;
   rtx inc;
   rtx reg;
   rtx inc_src;
   rtx condition;
 {
   rtx cmp;
   rtx inc;
   rtx reg;
   rtx inc_src;
   rtx condition;
+  rtx pattern;
 
 
-  /* The canonical doloop pattern we expect is:
+  /* The canonical doloop pattern we expect has one of the following
+     forms:
 
 
-     (parallel [(set (pc) (if_then_else (condition)
-                                        (label_ref (label))
-                                        (pc)))
-                (set (reg) (plus (reg) (const_int -1)))
-                (additional clobbers and uses)])
+     1)  (parallel [(set (pc) (if_then_else (condition)
+                                           (label_ref (label))
+                                           (pc)))
+                    (set (reg) (plus (reg) (const_int -1)))
+                    (additional clobbers and uses)])
 
 
-     Some targets (IA-64) wrap the set of the loop counter in
-     an if_then_else too.
+     The branch must be the first entry of the parallel (also required
+     by jump.c), and the second entry of the parallel must be a set of
+     the loop counter register.  Some targets (IA-64) wrap the set of
+     the loop counter in an if_then_else too.
 
 
-     In summary, the branch must be the first entry of the
-     parallel (also required by jump.c), and the second
-     entry of the parallel must be a set of the loop counter
-     register.  */
+     2)  (set (reg) (plus (reg) (const_int -1))
+         (set (pc) (if_then_else (reg != 0)
+                                (label_ref (label))
+                                (pc))).  */
+
+  pattern = PATTERN (doloop_pat);
 
   if (GET_CODE (pattern) != PARALLEL)
 
   if (GET_CODE (pattern) != PARALLEL)
-    return 0;
+    {
+      rtx cond;
+
+      /* We expect the decrement to immediately precede the branch.  */
 
 
-  cmp = XVECEXP (pattern, 0, 0);
-  inc = XVECEXP (pattern, 0, 1);
+      if ((PREV_INSN (doloop_pat) == NULL_RTX)
+          || !INSN_P (PREV_INSN (doloop_pat)))
+        return 0;
+
+      cmp = pattern;
+      inc = PATTERN (PREV_INSN (doloop_pat));
+      /* We expect the condition to be of the form (reg != 0)  */
+      cond = XEXP (SET_SRC (cmp), 0);
+      if (GET_CODE (cond) != NE || XEXP (cond, 1) != const0_rtx)
+        return 0;
+
+    }
+  else
+    {
+      cmp = XVECEXP (pattern, 0, 0);
+      inc = XVECEXP (pattern, 0, 1);
+    }
 
   /* Check for (set (reg) (something)).  */
   if (GET_CODE (inc) != SET)
 
   /* Check for (set (reg) (something)).  */
   if (GET_CODE (inc) != SET)
@@ -140,7 +164,29 @@ doloop_condition_get (rtx pattern)
   if ((XEXP (condition, 0) == reg)
       || (GET_CODE (XEXP (condition, 0)) == PLUS
                   && XEXP (XEXP (condition, 0), 0) == reg))
   if ((XEXP (condition, 0) == reg)
       || (GET_CODE (XEXP (condition, 0)) == PLUS
                   && XEXP (XEXP (condition, 0), 0) == reg))
+   {
+     if (GET_CODE (pattern) != PARALLEL)
+     /*  The second form we expect:
+
+         (set (reg) (plus (reg) (const_int -1))
+         (set (pc) (if_then_else (reg != 0)
+                                 (label_ref (label))
+                                 (pc))).
+
+         is equivalent to the following:
+
+         (parallel [(set (pc) (if_then_else (reg != 1)
+                                            (label_ref (label))
+                                            (pc)))
+                     (set (reg) (plus (reg) (const_int -1)))
+                     (additional clobbers and uses)])
+
+         So we return that form instead.
+     */
+        condition = gen_rtx_fmt_ee (NE, VOIDmode, inc_src, const1_rtx);
+
     return condition;
     return condition;
+   }
 
   /* ??? If a machine uses a funny comparison, we could return a
      canonicalized form here.  */
 
   /* ??? If a machine uses a funny comparison, we could return a
      canonicalized form here.  */
@@ -223,15 +269,19 @@ cleanup:
   return result;
 }
 
   return result;
 }
 
-/* Adds test of COND jumping to DEST to the end of BB.  */
+/* Adds test of COND jumping to DEST on edge *E and set *E to the new fallthru
+   edge.  If the condition is always false, do not do anything.  If it is always
+   true, redirect E to DEST and return false.  In all other cases, true is
+   returned.  */
 
 
-static void
-add_test (rtx cond, basic_block bb, basic_block dest)
+static bool
+add_test (rtx cond, edge *e, basic_block dest)
 {
   rtx seq, jump, label;
   enum machine_mode mode;
   rtx op0 = XEXP (cond, 0), op1 = XEXP (cond, 1);
   enum rtx_code code = GET_CODE (cond);
 {
   rtx seq, jump, label;
   enum machine_mode mode;
   rtx op0 = XEXP (cond, 0), op1 = XEXP (cond, 1);
   enum rtx_code code = GET_CODE (cond);
+  basic_block bb;
 
   mode = GET_MODE (XEXP (cond, 0));
   if (mode == VOIDmode)
 
   mode = GET_MODE (XEXP (cond, 0));
   if (mode == VOIDmode)
@@ -244,39 +294,64 @@ add_test (rtx cond, basic_block bb, basic_block dest)
   do_compare_rtx_and_jump (op0, op1, code, 0, mode, NULL_RTX, NULL_RTX, label);
 
   jump = get_last_insn ();
   do_compare_rtx_and_jump (op0, op1, code, 0, mode, NULL_RTX, NULL_RTX, label);
 
   jump = get_last_insn ();
+  if (!jump || !JUMP_P (jump))
+    {
+      /* The condition is always false and the jump was optimized out.  */
+      end_sequence ();
+      return true;
+    }
+
+  seq = get_insns ();
+  end_sequence ();
+
+  /* There always is at least the jump insn in the sequence.  */
+  gcc_assert (seq != NULL_RTX);
+
+  bb = split_edge_and_insert (*e, seq);
+  *e = single_succ_edge (bb);
+
+  if (any_uncondjump_p (jump))
+    {
+      /* The condition is always true.  */
+      delete_insn (jump);
+      redirect_edge_and_branch_force (*e, dest);
+      return false;
+    }
+      
   JUMP_LABEL (jump) = label;
 
   /* The jump is supposed to handle an unlikely special case.  */
   JUMP_LABEL (jump) = label;
 
   /* The jump is supposed to handle an unlikely special case.  */
-  REG_NOTES (jump)
-         = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_BR_PROB,
-                              const0_rtx, REG_NOTES (jump));
+  add_reg_note (jump, REG_BR_PROB, const0_rtx);
 
   LABEL_NUSES (label)++;
 
 
   LABEL_NUSES (label)++;
 
-  seq = get_insns ();
-  end_sequence ();
-  emit_insn_after (seq, BB_END (bb));
+  make_edge (bb, dest, (*e)->flags & ~EDGE_FALLTHRU);
+  return true;
 }
 
 /* Modify the loop to use the low-overhead looping insn where LOOP
    describes the loop, DESC describes the number of iterations of the
    loop, and DOLOOP_INSN is the low-overhead looping insn to emit at the
    end of the loop.  CONDITION is the condition separated from the
 }
 
 /* Modify the loop to use the low-overhead looping insn where LOOP
    describes the loop, DESC describes the number of iterations of the
    loop, and DOLOOP_INSN is the low-overhead looping insn to emit at the
    end of the loop.  CONDITION is the condition separated from the
-   DOLOOP_SEQ.  COUNT is the number of iterations of the LOOP.  */
+   DOLOOP_SEQ.  COUNT is the number of iterations of the LOOP.
+   ZERO_EXTEND_P says to zero extend COUNT after the increment of it to
+   word_mode from FROM_MODE.  */
 
 static void
 doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
 
 static void
 doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
-              rtx doloop_seq, rtx condition, rtx count)
+              rtx doloop_seq, rtx condition, rtx count,
+              bool zero_extend_p, enum machine_mode from_mode)
 {
   rtx counter_reg;
   rtx tmp, noloop = NULL_RTX;
   rtx sequence;
   rtx jump_insn;
   rtx jump_label;
 {
   rtx counter_reg;
   rtx tmp, noloop = NULL_RTX;
   rtx sequence;
   rtx jump_insn;
   rtx jump_label;
-  int nonneg = 0, irr;
+  int nonneg = 0;
   bool increment_count;
   basic_block loop_end = desc->out_edge->src;
   enum machine_mode mode;
   bool increment_count;
   basic_block loop_end = desc->out_edge->src;
   enum machine_mode mode;
+  rtx true_prob_val;
 
   jump_insn = BB_END (loop_end);
 
 
   jump_insn = BB_END (loop_end);
 
@@ -290,6 +365,10 @@ doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
       fputs (" iterations).\n", dump_file);
     }
 
       fputs (" iterations).\n", dump_file);
     }
 
+  /* Get the probability of the original branch. If it exists we would
+     need to update REG_BR_PROB of the new jump_insn.  */
+  true_prob_val = find_reg_note (jump_insn, REG_BR_PROB, NULL_RTX);
+
   /* Discard original jump to continue loop.  The original compare
      result may still be live, so it cannot be discarded explicitly.  */
   delete_insn (jump_insn);
   /* Discard original jump to continue loop.  The original compare
      result may still be live, so it cannot be discarded explicitly.  */
   delete_insn (jump_insn);
@@ -335,7 +414,11 @@ doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
     }
 
   if (increment_count)
     }
 
   if (increment_count)
-    count = simplify_gen_binary (PLUS, mode, count, const1_rtx);
+    count = simplify_gen_binary (PLUS, from_mode, count, const1_rtx);
+
+  if (zero_extend_p)
+    count = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, word_mode,
+                               count, from_mode);
 
   /* Insert initialization of the count register into the loop header.  */
   start_sequence ();
 
   /* Insert initialization of the count register into the loop header.  */
   start_sequence ();
@@ -350,42 +433,59 @@ doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
       rtx ass = copy_rtx (desc->noloop_assumptions);
       basic_block preheader = loop_preheader_edge (loop)->src;
       basic_block set_zero
       rtx ass = copy_rtx (desc->noloop_assumptions);
       basic_block preheader = loop_preheader_edge (loop)->src;
       basic_block set_zero
-             = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
+             = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
       basic_block new_preheader
       basic_block new_preheader
-             = loop_split_edge_with (loop_preheader_edge (loop), NULL_RTX);
-      basic_block bb;
+             = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
       edge te;
       edge te;
-      gcov_type cnt;
 
       /* Expand the condition testing the assumptions and if it does not pass,
         reset the count register to 0.  */
 
       /* Expand the condition testing the assumptions and if it does not pass,
         reset the count register to 0.  */
-      add_test (XEXP (ass, 0), preheader, set_zero);
-      single_succ_edge (preheader)->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
-      cnt = single_succ_edge (preheader)->count;
-      single_succ_edge (preheader)->probability = 0;
-      single_succ_edge (preheader)->count = 0;
-      irr = single_succ_edge (preheader)->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
-      te = make_edge (preheader, new_preheader, EDGE_FALLTHRU | irr);
-      te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
-      te->count = cnt;
+      redirect_edge_and_branch_force (single_succ_edge (preheader), new_preheader);
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_preheader, preheader);
 
       set_zero->count = 0;
       set_zero->frequency = 0;
 
       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_preheader, preheader);
 
       set_zero->count = 0;
       set_zero->frequency = 0;
 
-      for (ass = XEXP (ass, 1); ass; ass = XEXP (ass, 1))
+      te = single_succ_edge (preheader);
+      for (; ass; ass = XEXP (ass, 1))
+       if (!add_test (XEXP (ass, 0), &te, set_zero))
+         break;
+
+      if (ass)
        {
        {
-         bb = loop_split_edge_with (te, NULL_RTX);
-         te = single_succ_edge (bb);
-         add_test (XEXP (ass, 0), bb, set_zero);
-         make_edge (bb, set_zero, irr);
+         /* We reached a condition that is always true.  This is very hard to
+            reproduce (such a loop does not roll, and thus it would most
+            likely get optimized out by some of the preceding optimizations).
+            In fact, I do not have any testcase for it.  However, it would
+            also be very hard to show that it is impossible, so we must
+            handle this case.  */
+         set_zero->count = preheader->count;
+         set_zero->frequency = preheader->frequency;
        }
        }
-  
-      start_sequence ();
-      convert_move (counter_reg, noloop, 0);
-      sequence = get_insns ();
-      end_sequence ();
-      emit_insn_after (sequence, BB_END (set_zero));
+      if (EDGE_COUNT (set_zero->preds) == 0)
+       {
+         /* All the conditions were simplified to false, remove the
+            unreachable set_zero block.  */
+         delete_basic_block (set_zero);
+       }
+      else
+       {
+         /* Reset the counter to zero in the set_zero block.  */
+         start_sequence ();
+         convert_move (counter_reg, noloop, 0);
+         sequence = get_insns ();
+         end_sequence ();
+         emit_insn_after (sequence, BB_END (set_zero));
+      
+         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, set_zero,
+                                  recompute_dominator (CDI_DOMINATORS,
+                                                       set_zero));
+       }
+
+      set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_preheader,
+                              recompute_dominator (CDI_DOMINATORS,
+                                                   new_preheader));
     }
 
   /* Some targets (eg, C4x) need to initialize special looping
     }
 
   /* Some targets (eg, C4x) need to initialize special looping
@@ -396,7 +496,7 @@ doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
     unsigned level = get_loop_level (loop) + 1;
     init = gen_doloop_begin (counter_reg,
                             desc->const_iter ? desc->niter_expr : const0_rtx,
     unsigned level = get_loop_level (loop) + 1;
     init = gen_doloop_begin (counter_reg,
                             desc->const_iter ? desc->niter_expr : const0_rtx,
-                            desc->niter_max,
+                            GEN_INT (desc->niter_max),
                             GEN_INT (level));
     if (init)
       {
                             GEN_INT (level));
     if (init)
       {
@@ -424,9 +524,14 @@ doloop_modify (struct loop *loop, struct niter_desc *desc,
   /* Add a REG_NONNEG note if the actual or estimated maximum number
      of iterations is non-negative.  */
   if (nonneg)
   /* Add a REG_NONNEG note if the actual or estimated maximum number
      of iterations is non-negative.  */
   if (nonneg)
+    add_reg_note (jump_insn, REG_NONNEG, NULL_RTX);
+
+  /* Update the REG_BR_PROB note.  */
+  if (true_prob_val)
     {
     {
-      REG_NOTES (jump_insn)
-       = gen_rtx_EXPR_LIST (REG_NONNEG, NULL_RTX, REG_NOTES (jump_insn));
+      /* Seems safer to use the branch probability.  */
+      add_reg_note (jump_insn, REG_BR_PROB, 
+                   GEN_INT (desc->in_edge->probability));
     }
 }
 
     }
 }
 
@@ -445,9 +550,11 @@ doloop_optimize (struct loop *loop)
   rtx start_label;
   rtx condition;
   unsigned level, est_niter;
   rtx start_label;
   rtx condition;
   unsigned level, est_niter;
+  int max_cost;
   struct niter_desc *desc;
   unsigned word_mode_size;
   unsigned HOST_WIDE_INT word_mode_max;
   struct niter_desc *desc;
   unsigned word_mode_size;
   unsigned HOST_WIDE_INT word_mode_max;
+  bool zero_extend_p = false;
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "Doloop: Processing loop %d.\n", loop->num);
 
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "Doloop: Processing loop %d.\n", loop->num);
@@ -485,6 +592,17 @@ doloop_optimize (struct loop *loop)
       return false;
     }
 
       return false;
     }
 
+  max_cost
+    = COSTS_N_INSNS (PARAM_VALUE (PARAM_MAX_ITERATIONS_COMPUTATION_COST));
+  if (rtx_cost (desc->niter_expr, SET, optimize_loop_for_speed_p (loop))
+      > max_cost)
+    {
+      if (dump_file)
+       fprintf (dump_file,
+                "Doloop: number of iterations too costly to compute.\n");
+      return false;
+    }
+
   count = copy_rtx (desc->niter_expr);
   iterations = desc->const_iter ? desc->niter_expr : const0_rtx;
   iterations_max = GEN_INT (desc->niter_max);
   count = copy_rtx (desc->niter_expr);
   iterations = desc->const_iter ? desc->niter_expr : const0_rtx;
   iterations_max = GEN_INT (desc->niter_max);
@@ -511,8 +629,7 @@ doloop_optimize (struct loop *loop)
     {
       if (word_mode_size > GET_MODE_BITSIZE (mode))
        {
     {
       if (word_mode_size > GET_MODE_BITSIZE (mode))
        {
-         count = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, word_mode,
-                                     count, mode);
+         zero_extend_p = true;
          iterations = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, word_mode,
                                           iterations, mode);
          iterations_max = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, word_mode,
          iterations = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, word_mode,
                                           iterations, mode);
          iterations_max = simplify_gen_unary (ZERO_EXTEND, word_mode,
@@ -544,9 +661,7 @@ doloop_optimize (struct loop *loop)
     {
       while (NEXT_INSN (doloop_pat) != NULL_RTX)
        doloop_pat = NEXT_INSN (doloop_pat);
     {
       while (NEXT_INSN (doloop_pat) != NULL_RTX)
        doloop_pat = NEXT_INSN (doloop_pat);
-      if (JUMP_P (doloop_pat))
-       doloop_pat = PATTERN (doloop_pat);
-      else
+      if (!JUMP_P (doloop_pat))
        doloop_pat = NULL_RTX;
     }
 
        doloop_pat = NULL_RTX;
     }
 
@@ -558,24 +673,21 @@ doloop_optimize (struct loop *loop)
       return false;
     }
 
       return false;
     }
 
-  doloop_modify (loop, desc, doloop_seq, condition, count);
+  doloop_modify (loop, desc, doloop_seq, condition, count,
+                zero_extend_p, mode);
   return true;
 }
 
   return true;
 }
 
-/* This is the main entry point.  Process all LOOPS using doloop_optimize.  */
+/* This is the main entry point.  Process all loops using doloop_optimize.  */
 
 void
 
 void
-doloop_optimize_loops (struct loops *loops)
+doloop_optimize_loops (void)
 {
 {
-  unsigned i;
+  loop_iterator li;
   struct loop *loop;
 
   struct loop *loop;
 
-  for (i = 1; i < loops->num; i++)
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
     {
-      loop = loops->parray[i];
-      if (!loop)
-       continue;
-
       doloop_optimize (loop);
     }
 
       doloop_optimize (loop);
     }
 
@@ -583,7 +695,7 @@ doloop_optimize_loops (struct loops *loops)
 
 #ifdef ENABLE_CHECKING
   verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
 
 #ifdef ENABLE_CHECKING
   verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
-  verify_loop_structure (loops);
+  verify_loop_structure ();
 #endif
 }
 #endif /* HAVE_doloop_end */
 #endif
 }
 #endif /* HAVE_doloop_end */