OSDN Git Service

3e29b4bd4dad0ae2fc40068ce0811de10d2770f4
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / graphite-poly.c
1 /* Graphite polyhedral representation.
2    Copyright (C) 2009 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Sebastian Pop <sebastian.pop@amd.com> and
4    Tobias Grosser <grosser@fim.uni-passau.de>.
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License 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 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "tm.h"
25 #include "ggc.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "output.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.h"
31 #include "tree-flow.h"
32 #include "toplev.h"
33 #include "tree-dump.h"
34 #include "timevar.h"
35 #include "cfgloop.h"
36 #include "tree-chrec.h"
37 #include "tree-data-ref.h"
38 #include "tree-scalar-evolution.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "domwalk.h"
41 #include "value-prof.h"
42 #include "pointer-set.h"
43 #include "gimple.h"
44 #include "params.h"
45
46 #ifdef HAVE_cloog
47 #include "cloog/cloog.h"
48 #include "ppl_c.h"
49 #include "sese.h"
50 #include "graphite-ppl.h"
51 #include "graphite.h"
52 #include "graphite-poly.h"
53 #include "graphite-dependences.h"
54
55 /* Return the maximal loop depth in SCOP.  */
56
57 int
58 scop_max_loop_depth (scop_p scop)
59 {
60   int i;
61   poly_bb_p pbb;
62   int max_nb_loops = 0;
63
64   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
65     {
66       int nb_loops = pbb_dim_iter_domain (pbb);
67       if (max_nb_loops < nb_loops)
68         max_nb_loops = nb_loops;
69     }
70
71   return max_nb_loops;
72 }
73
74 /* Extend the scattering matrix of PBB to MAX_SCATTERING scattering
75    dimensions.  */
76
77 static void
78 extend_scattering (poly_bb_p pbb, int max_scattering)
79 {
80   ppl_dimension_type nb_old_dims, nb_new_dims;
81   int nb_added_dims, i;
82   ppl_Coefficient_t coef;
83   Value one;
84
85   nb_added_dims = max_scattering - pbb_nb_scattering_transform (pbb);
86   value_init (one);
87   value_set_si (one, 1);
88   ppl_new_Coefficient (&coef);
89   ppl_assign_Coefficient_from_mpz_t (coef, one);
90
91   gcc_assert (nb_added_dims >= 0);
92
93   nb_old_dims = pbb_nb_scattering_transform (pbb) + pbb_dim_iter_domain (pbb)
94     + scop_nb_params (PBB_SCOP (pbb));
95   nb_new_dims = nb_old_dims + nb_added_dims;
96
97   ppl_insert_dimensions (PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb),
98                          pbb_nb_scattering_transform (pbb), nb_added_dims);
99   PBB_NB_SCATTERING_TRANSFORM (pbb) += nb_added_dims;
100
101   /* Add identity matrix for the added dimensions.  */
102   for (i = max_scattering - nb_added_dims; i < max_scattering; i++)
103     {
104       ppl_Constraint_t cstr;
105       ppl_Linear_Expression_t expr;
106
107       ppl_new_Linear_Expression_with_dimension (&expr, nb_new_dims);
108       ppl_Linear_Expression_add_to_coefficient (expr, i, coef);
109       ppl_new_Constraint (&cstr, expr, PPL_CONSTRAINT_TYPE_EQUAL);
110       ppl_Polyhedron_add_constraint (PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb), cstr);
111       ppl_delete_Constraint (cstr);
112       ppl_delete_Linear_Expression (expr);
113     }
114
115   ppl_delete_Coefficient (coef);
116   value_clear (one);
117 }
118
119 /* All scattering matrices in SCOP will have the same number of scattering
120    dimensions.  */
121
122 int
123 unify_scattering_dimensions (scop_p scop)
124 {
125   int i;
126   poly_bb_p pbb;
127   graphite_dim_t max_scattering = 0;
128
129   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
130     max_scattering = MAX (pbb_nb_scattering_transform (pbb), max_scattering);
131
132   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
133     extend_scattering (pbb, max_scattering);
134
135   return max_scattering;
136 }
137
138 /* Prints to FILE the scattering function of PBB.  */
139
140 void
141 print_scattering_function (FILE *file, poly_bb_p pbb)
142 {
143   graphite_dim_t i;
144
145   if (!PBB_TRANSFORMED (pbb))
146     return;
147
148   fprintf (file, "scattering bb_%d (\n", pbb_index (pbb));
149   fprintf (file, "#  eq");
150
151   for (i = 0; i < pbb_nb_scattering_transform (pbb); i++)
152     fprintf (file, "     s%d", (int) i);
153
154   for (i = 0; i < pbb_nb_local_vars (pbb); i++)
155     fprintf (file, "    lv%d", (int) i);
156
157   for (i = 0; i < pbb_dim_iter_domain (pbb); i++)
158     fprintf (file, "     i%d", (int) i);
159
160   for (i = 0; i < pbb_nb_params (pbb); i++)
161     fprintf (file, "     p%d", (int) i);
162
163   fprintf (file, "    cst\n");
164
165   ppl_print_polyhedron_matrix (file, PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb));
166
167   fprintf (file, ")\n");
168 }
169
170 /* Prints to FILE the iteration domain of PBB.  */
171
172 void
173 print_iteration_domain (FILE *file, poly_bb_p pbb)
174 {
175   print_pbb_domain (file, pbb);
176 }
177
178 /* Prints to FILE the scattering functions of every PBB of SCOP.  */
179
180 void
181 print_scattering_functions (FILE *file, scop_p scop)
182 {
183   int i;
184   poly_bb_p pbb;
185
186   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
187     print_scattering_function (file, pbb);
188 }
189
190 /* Prints to FILE the iteration domains of every PBB of SCOP.  */
191
192 void
193 print_iteration_domains (FILE *file, scop_p scop)
194 {
195   int i;
196   poly_bb_p pbb;
197
198   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
199     print_iteration_domain (file, pbb);
200 }
201
202 /* Prints to STDERR the scattering function of PBB.  */
203
204 void
205 debug_scattering_function (poly_bb_p pbb)
206 {
207   print_scattering_function (stderr, pbb);
208 }
209
210 /* Prints to STDERR the iteration domain of PBB.  */
211
212 void
213 debug_iteration_domain (poly_bb_p pbb)
214 {
215   print_iteration_domain (stderr, pbb);
216 }
217
218 /* Prints to STDERR the scattering functions of every PBB of SCOP.  */
219
220 void
221 debug_scattering_functions (scop_p scop)
222 {
223   print_scattering_functions (stderr, scop);
224 }
225
226 /* Prints to STDERR the iteration domains of every PBB of SCOP.  */
227
228 void
229 debug_iteration_domains (scop_p scop)
230 {
231   print_iteration_domains (stderr, scop);
232 }
233
234 /* Apply graphite transformations to all the basic blocks of SCOP.  */
235
236 bool
237 apply_poly_transforms (scop_p scop)
238 {
239   bool transform_done = false;
240
241   /* Generate code even if we did not apply any real transformation.
242      This also allows to check the performance for the identity
243      transformation: GIMPLE -> GRAPHITE -> GIMPLE
244      Keep in mind that CLooG optimizes in control, so the loop structure
245      may change, even if we only use -fgraphite-identity.  */
246   if (flag_graphite_identity)
247     transform_done = true;
248
249   if (flag_loop_parallelize_all)
250     transform_done = true;
251
252   if (flag_loop_block)
253     transform_done |= scop_do_block (scop);
254   else
255     {
256       if (flag_loop_strip_mine)
257         transform_done |= scop_do_strip_mine (scop);
258
259       if (flag_loop_interchange)
260         transform_done |= scop_do_interchange (scop);
261     }
262
263   return transform_done;
264 }
265
266 /* Returns true when it PDR1 is a duplicate of PDR2: same PBB, and
267    their ACCESSES, TYPE, and NB_SUBSCRIPTS are the same.  */
268
269 static inline bool
270 can_collapse_pdrs (poly_dr_p pdr1, poly_dr_p pdr2)
271 {
272   bool res;
273   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t af1, af2, diff;
274
275   if (PDR_PBB (pdr1) != PDR_PBB (pdr2)
276       || PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr1) != PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr2)
277       || PDR_TYPE (pdr1) != PDR_TYPE (pdr2))
278     return false;
279
280   af1 = PDR_ACCESSES (pdr1);
281   af2 = PDR_ACCESSES (pdr2);
282   ppl_new_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_from_Pointset_Powerset_C_Polyhedron
283     (&diff, af1);
284   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_difference_assign (diff, af2);
285
286   res = ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_is_empty (diff);
287   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (diff);
288   return res;
289 }
290
291 /* Removes duplicated data references in PBB.  */
292
293 void
294 pbb_remove_duplicate_pdrs (poly_bb_p pbb)
295 {
296   int i, j;
297   poly_dr_p pdr1, pdr2;
298   unsigned n = VEC_length (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb));
299   VEC (poly_dr_p, heap) *collapsed = VEC_alloc (poly_dr_p, heap, n);
300
301   for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr1); i++)
302     for (j = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, collapsed, j, pdr2); j++)
303       if (!can_collapse_pdrs (pdr1, pdr2))
304         VEC_quick_push (poly_dr_p, collapsed, pdr1);
305
306   VEC_free (poly_dr_p, heap, collapsed);
307   PBB_PDR_DUPLICATES_REMOVED (pbb) = true;
308 }
309
310 /* Create a new polyhedral data reference and add it to PBB.  It is
311    defined by its ACCESSES, its TYPE, and the number of subscripts
312    NB_SUBSCRIPTS.  */
313
314 void
315 new_poly_dr (poly_bb_p pbb, int dr_base_object_set,
316              ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t accesses,
317              enum poly_dr_type type, void *cdr, graphite_dim_t nb_subscripts)
318 {
319   static int id = 0;
320   poly_dr_p pdr = XNEW (struct poly_dr);
321
322   PDR_ID (pdr) = id++;
323   PDR_BASE_OBJECT_SET (pdr) = dr_base_object_set;
324   PDR_NB_REFS (pdr) = 1;
325   PDR_PBB (pdr) = pbb;
326   PDR_ACCESSES (pdr) = accesses;
327   PDR_TYPE (pdr) = type;
328   PDR_CDR (pdr) = cdr;
329   PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr) = nb_subscripts;
330   VEC_safe_push (poly_dr_p, heap, PBB_DRS (pbb), pdr);
331 }
332
333 /* Free polyhedral data reference PDR.  */
334
335 void
336 free_poly_dr (poly_dr_p pdr)
337 {
338   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (PDR_ACCESSES (pdr));
339   XDELETE (pdr);
340 }
341
342 /* Create a new polyhedral black box.  */
343
344 void
345 new_poly_bb (scop_p scop, void *black_box, bool reduction)
346 {
347   poly_bb_p pbb = XNEW (struct poly_bb);
348
349   PBB_DOMAIN (pbb) = NULL;
350   PBB_SCOP (pbb) = scop;
351   pbb_set_black_box (pbb, black_box);
352   PBB_TRANSFORMED (pbb) = NULL;
353   PBB_SAVED (pbb) = NULL;
354   PBB_ORIGINAL (pbb) = NULL;
355   PBB_DRS (pbb) = VEC_alloc (poly_dr_p, heap, 3);
356   PBB_IS_REDUCTION (pbb) = reduction;
357   PBB_PDR_DUPLICATES_REMOVED (pbb) = false;
358   VEC_safe_push (poly_bb_p, heap, SCOP_BBS (scop), pbb);
359 }
360
361 /* Free polyhedral black box.  */
362
363 void
364 free_poly_bb (poly_bb_p pbb)
365 {
366   int i;
367   poly_dr_p pdr;
368
369   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (PBB_DOMAIN (pbb));
370
371   if (PBB_TRANSFORMED (pbb))
372     poly_scattering_free (PBB_TRANSFORMED (pbb));
373
374   if (PBB_SAVED (pbb))
375     poly_scattering_free (PBB_SAVED (pbb));
376
377   if (PBB_ORIGINAL (pbb))
378     poly_scattering_free (PBB_ORIGINAL (pbb));
379
380   if (PBB_DRS (pbb))
381     for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
382       free_poly_dr (pdr);
383
384   VEC_free (poly_dr_p, heap, PBB_DRS (pbb));
385   XDELETE (pbb);
386 }
387
388 static void
389 print_pdr_access_layout (FILE *file, poly_dr_p pdr)
390 {
391   graphite_dim_t i;
392
393   fprintf (file, "#  eq");
394
395   for (i = 0; i < pdr_dim_iter_domain (pdr); i++)
396     fprintf (file, "     i%d", (int) i);
397
398   for (i = 0; i < pdr_nb_params (pdr); i++)
399     fprintf (file, "     p%d", (int) i);
400
401   fprintf (file, "  alias");
402
403   for (i = 0; i < PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr); i++)
404     fprintf (file, "   sub%d", (int) i);
405
406   fprintf (file, "    cst\n");
407 }
408
409 /* Prints to FILE the polyhedral data reference PDR.  */
410
411 void
412 print_pdr (FILE *file, poly_dr_p pdr)
413 {
414   fprintf (file, "pdr_%d (", PDR_ID (pdr));
415
416   switch (PDR_TYPE (pdr))
417     {
418     case PDR_READ:
419       fprintf (file, "read \n");
420       break;
421
422     case PDR_WRITE:
423       fprintf (file, "write \n");
424       break;
425
426     case PDR_MAY_WRITE:
427       fprintf (file, "may_write \n");
428       break;
429
430     default:
431       gcc_unreachable ();
432     }
433
434   dump_data_reference (file, (data_reference_p) PDR_CDR (pdr));
435
436   fprintf (file, "data accesses (\n");
437   print_pdr_access_layout (file, pdr);
438   ppl_print_powerset_matrix (file, PDR_ACCESSES (pdr));
439   fprintf (file, ")\n");
440
441   fprintf (file, ")\n");
442 }
443
444 /* Prints to STDERR the polyhedral data reference PDR.  */
445
446 void
447 debug_pdr (poly_dr_p pdr)
448 {
449   print_pdr (stderr, pdr);
450 }
451
452 /* Creates a new SCOP containing REGION.  */
453
454 scop_p
455 new_scop (void *region)
456 {
457   scop_p scop = XNEW (struct scop);
458
459   SCOP_CONTEXT (scop) = NULL;
460   scop_set_region (scop, region);
461   SCOP_BBS (scop) = VEC_alloc (poly_bb_p, heap, 3);
462   SCOP_ORIGINAL_PDDRS (scop) = htab_create (10, hash_poly_ddr_p,
463                                             eq_poly_ddr_p, free_poly_ddr);
464   SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop) = NULL;
465   SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop) = NULL;
466   SCOP_SAVED_SCHEDULE (scop) = NULL;
467   POLY_SCOP_P (scop) = false;
468
469   return scop;
470 }
471
472 /* Deletes SCOP.  */
473
474 void
475 free_scop (scop_p scop)
476 {
477   int i;
478   poly_bb_p pbb;
479
480   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
481     free_poly_bb (pbb);
482
483   VEC_free (poly_bb_p, heap, SCOP_BBS (scop));
484
485   if (SCOP_CONTEXT (scop))
486     ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (SCOP_CONTEXT (scop));
487
488   htab_delete (SCOP_ORIGINAL_PDDRS (scop));
489   free_lst (SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop));
490   free_lst (SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop));
491   free_lst (SCOP_SAVED_SCHEDULE (scop));
492   XDELETE (scop);
493 }
494
495 /* Print to FILE the domain of PBB.  */
496
497 void
498 print_pbb_domain (FILE *file, poly_bb_p pbb)
499 {
500   graphite_dim_t i;
501   gimple_bb_p gbb = PBB_BLACK_BOX (pbb);
502
503   if (!PBB_DOMAIN (pbb))
504     return;
505
506   fprintf (file, "domains bb_%d (\n", GBB_BB (gbb)->index);
507   fprintf (file, "#  eq");
508
509   for (i = 0; i < pbb_dim_iter_domain (pbb); i++)
510     fprintf (file, "     i%d", (int) i);
511
512   for (i = 0; i < pbb_nb_params (pbb); i++)
513     fprintf (file, "     p%d", (int) i);
514
515   fprintf (file, "    cst\n");
516
517   if (PBB_DOMAIN (pbb))
518     ppl_print_powerset_matrix (file, PBB_DOMAIN (pbb));
519
520   fprintf (file, ")\n");
521 }
522
523 /* Dump the cases of a graphite basic block GBB on FILE.  */
524
525 static void
526 dump_gbb_cases (FILE *file, gimple_bb_p gbb)
527 {
528   int i;
529   gimple stmt;
530   VEC (gimple, heap) *cases;
531
532   if (!gbb)
533     return;
534
535   cases = GBB_CONDITION_CASES (gbb);
536   if (VEC_empty (gimple, cases))
537     return;
538
539   fprintf (file, "cases bb_%d (", GBB_BB (gbb)->index);
540
541   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, cases, i, stmt); i++)
542     print_gimple_stmt (file, stmt, 0, 0);
543
544   fprintf (file, ")\n");
545 }
546
547 /* Dump conditions of a graphite basic block GBB on FILE.  */
548
549 static void
550 dump_gbb_conditions (FILE *file, gimple_bb_p gbb)
551 {
552   int i;
553   gimple stmt;
554   VEC (gimple, heap) *conditions;
555
556   if (!gbb)
557     return;
558
559   conditions = GBB_CONDITIONS (gbb);
560   if (VEC_empty (gimple, conditions))
561     return;
562
563   fprintf (file, "conditions bb_%d (", GBB_BB (gbb)->index);
564
565   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, conditions, i, stmt); i++)
566     print_gimple_stmt (file, stmt, 0, 0);
567
568   fprintf (file, ")\n");
569 }
570
571 /* Print to FILE all the data references of PBB.  */
572
573 void
574 print_pdrs (FILE *file, poly_bb_p pbb)
575 {
576   int i;
577   poly_dr_p pdr;
578
579   for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
580     print_pdr (file, pdr);
581 }
582
583 /* Print to STDERR all the data references of PBB.  */
584
585 void
586 debug_pdrs (poly_bb_p pbb)
587 {
588   print_pdrs (stderr, pbb);
589 }
590
591 /* Print to FILE the domain and scattering function of PBB.  */
592
593 void
594 print_pbb (FILE *file, poly_bb_p pbb)
595 {
596   fprintf (file, "pbb_%d (\n", pbb_index (pbb));
597   dump_gbb_conditions (file, PBB_BLACK_BOX (pbb));
598   dump_gbb_cases (file, PBB_BLACK_BOX (pbb));
599   print_pdrs (file, pbb);
600   print_pbb_domain (file, pbb);
601   print_scattering_function (file, pbb);
602   fprintf (file, ")\n");
603 }
604
605 /* Print to FILE the parameters of SCOP.  */
606
607 void
608 print_scop_params (FILE *file, scop_p scop)
609 {
610   int i;
611   tree t;
612
613   fprintf (file, "parameters (\n");
614   for (i = 0; VEC_iterate (tree, SESE_PARAMS (SCOP_REGION (scop)), i, t); i++)
615     {
616       fprintf (file, "p_%d -> ", i);
617       print_generic_expr (file, t, 0);
618       fprintf (file, "\n");
619     }
620   fprintf (file, ")\n");
621 }
622
623 /* Print to FILE the context of SCoP.  */
624 void
625 print_scop_context (FILE *file, scop_p scop)
626 {
627   graphite_dim_t i;
628
629   fprintf (file, "context (\n");
630   fprintf (file, "#  eq");
631
632   for (i = 0; i < scop_nb_params (scop); i++)
633     fprintf (file, "     p%d", (int) i);
634
635   fprintf (file, "    cst\n");
636
637   if (SCOP_CONTEXT (scop))
638     ppl_print_powerset_matrix (file, SCOP_CONTEXT (scop));
639
640   fprintf (file, ")\n");
641 }
642
643 /* Print to FILE the SCOP.  */
644
645 void
646 print_scop (FILE *file, scop_p scop)
647 {
648   int i;
649   poly_bb_p pbb;
650
651   fprintf (file, "scop (\n");
652   print_scop_params (file, scop);
653   print_scop_context (file, scop);
654
655   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
656     print_pbb (file, pbb);
657
658   fprintf (file, "original_lst (\n");
659   print_lst (file, SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop), 0);
660   fprintf (file, ")\n");
661
662   fprintf (file, "transformed_lst (\n");
663   print_lst (file, SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop), 0);
664   fprintf (file, ")\n");
665
666   fprintf (file, ")\n");
667 }
668
669 /* Print to STDERR the domain of PBB.  */
670
671 void
672 debug_pbb_domain (poly_bb_p pbb)
673 {
674   print_pbb_domain (stderr, pbb);
675 }
676
677 /* Print to FILE the domain and scattering function of PBB.  */
678
679 void
680 debug_pbb (poly_bb_p pbb)
681 {
682   print_pbb (stderr, pbb);
683 }
684
685 /* Print to STDERR the context of SCOP.  */
686
687 void
688 debug_scop_context (scop_p scop)
689 {
690   print_scop_context (stderr, scop);
691 }
692
693 /* Print to STDERR the SCOP.  */
694
695 void
696 debug_scop (scop_p scop)
697 {
698   print_scop (stderr, scop);
699 }
700
701 /* Print to STDERR the parameters of SCOP.  */
702
703 void
704 debug_scop_params (scop_p scop)
705 {
706   print_scop_params (stderr, scop);
707 }
708
709
710 /* The dimension in the transformed scattering polyhedron of PBB
711    containing the scattering iterator for the loop at depth LOOP_DEPTH.  */
712
713 ppl_dimension_type
714 psct_scattering_dim_for_loop_depth (poly_bb_p pbb, graphite_dim_t loop_depth)
715 {
716   ppl_const_Constraint_System_t pcs;
717   ppl_Constraint_System_const_iterator_t cit, cend;
718   ppl_const_Constraint_t cstr;
719   ppl_Polyhedron_t ph = PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb);
720   ppl_dimension_type iter = psct_iterator_dim (pbb, loop_depth);
721   ppl_Linear_Expression_t expr;
722   ppl_Coefficient_t coef;
723   Value val;
724   graphite_dim_t i;
725
726   value_init (val);
727   ppl_new_Coefficient (&coef);
728   ppl_Polyhedron_get_constraints (ph, &pcs);
729   ppl_new_Constraint_System_const_iterator (&cit);
730   ppl_new_Constraint_System_const_iterator (&cend);
731
732   for (ppl_Constraint_System_begin (pcs, cit),
733          ppl_Constraint_System_end (pcs, cend);
734        !ppl_Constraint_System_const_iterator_equal_test (cit, cend);
735        ppl_Constraint_System_const_iterator_increment (cit))
736     {
737       ppl_Constraint_System_const_iterator_dereference (cit, &cstr);
738       ppl_new_Linear_Expression_from_Constraint (&expr, cstr);
739       ppl_Linear_Expression_coefficient (expr, iter, coef);
740       ppl_Coefficient_to_mpz_t (coef, val);
741
742       if (value_zero_p (val))
743         {
744           ppl_delete_Linear_Expression (expr);
745           continue;
746         }
747
748       for (i = 0; i < pbb_nb_scattering_transform (pbb); i++)
749         {
750           ppl_dimension_type scatter = psct_scattering_dim (pbb, i);
751
752           ppl_Linear_Expression_coefficient (expr, scatter, coef);
753           ppl_Coefficient_to_mpz_t (coef, val);
754
755           if (value_notzero_p (val))
756             {
757               value_clear (val);
758               ppl_delete_Linear_Expression (expr);
759               ppl_delete_Coefficient (coef);
760               ppl_delete_Constraint_System_const_iterator (cit);
761               ppl_delete_Constraint_System_const_iterator (cend);
762
763               return scatter;
764             }
765         }
766     }
767
768   gcc_unreachable ();
769 }
770
771 /* Returns the number of iterations NITER of the loop around PBB at
772    depth LOOP_DEPTH.  */
773
774 void
775 pbb_number_of_iterations (poly_bb_p pbb,
776                           graphite_dim_t loop_depth,
777                           Value niter)
778 {
779   ppl_Linear_Expression_t le;
780   ppl_dimension_type dim;
781
782   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_space_dimension (PBB_DOMAIN (pbb), &dim);
783   ppl_new_Linear_Expression_with_dimension (&le, dim);
784   ppl_set_coef (le, pbb_iterator_dim (pbb, loop_depth), 1);
785   value_set_si (niter, -1);
786   ppl_max_for_le_pointset (PBB_DOMAIN (pbb), le, niter);
787   ppl_delete_Linear_Expression (le);
788 }
789
790 /* Returns the number of iterations NITER of the loop around PBB at
791    time(scattering) dimension TIME_DEPTH.  */
792
793 void
794 pbb_number_of_iterations_at_time (poly_bb_p pbb,
795                                   graphite_dim_t time_depth,
796                                   Value niter)
797 {
798   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t ext_domain, sctr;
799   ppl_Linear_Expression_t le;
800   ppl_dimension_type dim;
801
802   /* Takes together domain and scattering polyhedrons, and composes
803      them into the bigger polyhedron that has the following format:
804
805      t0..t_{n-1} | l0..l_{nlcl-1} | i0..i_{niter-1} | g0..g_{nparm-1}
806
807      where
808      | t0..t_{n-1} are time dimensions (scattering dimensions)
809      | l0..l_{nclc-1} are local variables in scattering function
810      | i0..i_{niter-1} are original iteration variables
811      | g0..g_{nparam-1} are global parameters.  */
812
813   ppl_new_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_from_C_Polyhedron (&sctr,
814       PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb));
815
816   /* Extend the iteration domain with the scattering dimensions:
817      0..0 | 0..0 | i0..i_{niter-1} | g0..g_{nparm-1}.   */
818   ppl_new_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_from_Pointset_Powerset_C_Polyhedron
819     (&ext_domain, PBB_DOMAIN (pbb));
820   ppl_insert_dimensions_pointset (ext_domain, 0,
821                                   pbb_nb_scattering_transform (pbb)
822                                   + pbb_nb_local_vars (pbb));
823
824   /* Add to sctr the extended domain.  */
825   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_intersection_assign (sctr, ext_domain);
826
827   /* Extract the number of iterations.  */
828   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_space_dimension (sctr, &dim);
829   ppl_new_Linear_Expression_with_dimension (&le, dim);
830   ppl_set_coef (le, time_depth, 1);
831   value_set_si (niter, -1);
832   ppl_max_for_le_pointset (sctr, le, niter);
833
834   ppl_delete_Linear_Expression (le);
835   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (sctr);
836   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (ext_domain);
837 }
838
839 /* Translates LOOP to LST.  */
840
841 static lst_p
842 loop_to_lst (loop_p loop, VEC (poly_bb_p, heap) *bbs, int *i)
843 {
844   poly_bb_p pbb;
845   VEC (lst_p, heap) *seq = VEC_alloc (lst_p, heap, 5);
846
847   for (; VEC_iterate (poly_bb_p, bbs, *i, pbb); (*i)++)
848     {
849       lst_p stmt;
850       basic_block bb = GBB_BB (PBB_BLACK_BOX (pbb));
851
852       if (bb->loop_father == loop)
853         stmt = new_lst_stmt (pbb);
854       else if (flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
855         {
856           loop_p next = loop->inner;
857
858           while (next && !flow_bb_inside_loop_p (next, bb))
859             next = next->next;
860
861           stmt = loop_to_lst (next, bbs, i);
862         }
863       else
864         {
865           (*i)--;
866           return new_lst_loop (seq);
867         }
868
869       VEC_safe_push (lst_p, heap, seq, stmt);
870     }
871
872   return new_lst_loop (seq);
873 }
874
875 /* Reads the original scattering of the SCOP and returns an LST
876    representing it.  */
877
878 void
879 scop_to_lst (scop_p scop)
880 {
881   lst_p res;
882   int i, n = VEC_length (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop));
883   VEC (lst_p, heap) *seq = VEC_alloc (lst_p, heap, 5);
884   sese region = SCOP_REGION (scop);
885
886   for (i = 0; i < n; i++)
887     {
888       poly_bb_p pbb = VEC_index (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i);
889       loop_p loop = outermost_loop_in_sese (region, GBB_BB (PBB_BLACK_BOX (pbb)));
890
891       if (loop_in_sese_p (loop, region))
892         res = loop_to_lst (loop, SCOP_BBS (scop), &i);
893       else
894         res = new_lst_stmt (pbb);
895
896       VEC_safe_push (lst_p, heap, seq, res);
897     }
898
899   res = new_lst_loop (seq);
900   SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop) = res;
901   SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop) = copy_lst (res);
902 }
903
904 /* Print LST to FILE with INDENT spaces of indentation.  */
905
906 void
907 print_lst (FILE *file, lst_p lst, int indent)
908 {
909   if (!lst)
910     return;
911
912   indent_to (file, indent);
913
914   if (LST_LOOP_P (lst))
915     {
916       int i;
917       lst_p l;
918
919       if (LST_LOOP_FATHER (lst))
920         fprintf (file, "%d (loop", lst_dewey_number (lst));
921       else
922         fprintf (file, "(root");
923
924       for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (lst), i, l); i++)
925         print_lst (file, l, indent + 2);
926
927       fprintf (file, ")");
928     }
929   else
930     fprintf (file, "%d stmt_%d", lst_dewey_number (lst), pbb_index (LST_PBB (lst)));
931 }
932
933 /* Print LST to STDERR.  */
934
935 void
936 debug_lst (lst_p lst)
937 {
938   print_lst (stderr, lst, 0);
939 }
940
941 /* Pretty print to FILE the loop statement tree LST in DOT format.  */
942
943 static void
944 dot_lst_1 (FILE *file, lst_p lst)
945 {
946   if (!lst)
947     return;
948
949   if (LST_LOOP_P (lst))
950     {
951       int i;
952       lst_p l;
953
954       if (!LST_LOOP_FATHER (lst))
955         fprintf (file, "L -> L_%d_%d\n",
956                  lst_depth (lst),
957                  lst_dewey_number (lst));
958       else
959         fprintf (file, "L_%d_%d -> L_%d_%d\n",
960                  lst_depth (LST_LOOP_FATHER (lst)),
961                  lst_dewey_number (LST_LOOP_FATHER (lst)),
962                  lst_depth (lst),
963                  lst_dewey_number (lst));
964
965       for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (lst), i, l); i++)
966         dot_lst_1 (file, l);
967     }
968
969   else
970     fprintf (file, "L_%d_%d -> S_%d\n",
971              lst_depth (LST_LOOP_FATHER (lst)),
972              lst_dewey_number (LST_LOOP_FATHER (lst)),
973              pbb_index (LST_PBB (lst)));
974
975 }
976
977 /* Display the LST using dotty.  */
978
979 void
980 dot_lst (lst_p lst)
981 {
982   /* When debugging, enable the following code.  This cannot be used
983      in production compilers because it calls "system".  */
984 #if 0
985   int x;
986   FILE *stream = fopen ("/tmp/lst.dot", "w");
987   gcc_assert (stream);
988
989   fputs ("digraph all {\n", stream);
990   dot_lst_1 (stream, lst);
991   fputs ("}\n\n", stream);
992   fclose (stream);
993
994   x = system ("dotty /tmp/lst.dot");
995 #else
996   fputs ("digraph all {\n", stderr);
997   dot_lst_1 (stderr, lst);
998   fputs ("}\n\n", stderr);
999
1000 #endif
1001 }
1002
1003 #endif
1004