OSDN Git Service

* ada/gcc-interface/Make-lang.in, alias.c, attribs.c, auto-inc-dec.c,
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / graphite-poly.c
1 /* Graphite polyhedral representation.
2    Copyright (C) 2009, 2010 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, at some VERBOSITY
139    level.  */
140
141 static void
142 print_scattering_function_1 (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
143 {
144   graphite_dim_t i;
145
146   if (verbosity > 0)
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
166   /* Number of disjunct components.  Remove this when
167      PBB_TRANSFORMED_SCATTERING will be a pointset_powerset.  */
168   fprintf (file, "1\n");
169   ppl_print_polyhedron_matrix (file, PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb)
170                                ? PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb)
171                                : PBB_ORIGINAL_SCATTERING (pbb));
172
173   if (verbosity > 0)
174     fprintf (file, "#)\n");
175 }
176
177 /* Prints to FILE the scattering function of PBB, at some VERBOSITY
178    level.  */
179
180 void
181 print_scattering_function (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
182 {
183   if (!PBB_TRANSFORMED (pbb))
184     return;
185
186   if (PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb)
187       || PBB_ORIGINAL_SCATTERING (pbb))
188     {
189       if (verbosity > 0)
190         fprintf (file, "# Scattering function is provided\n");
191
192       fprintf (file, "1\n");
193     }
194   else
195     {
196       if (verbosity > 0)
197         fprintf (file, "# Scattering function is not provided\n");
198
199       fprintf (file, "0\n");
200       return;
201     }
202
203   print_scattering_function_1 (file, pbb, verbosity);
204 }
205
206 /* Prints to FILE the iteration domain of PBB, at some VERBOSITY
207    level.  */
208
209 void
210 print_iteration_domain (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
211 {
212   print_pbb_domain (file, pbb, verbosity);
213 }
214
215 /* Prints to FILE the scattering functions of every PBB of SCOP.  */
216
217 void
218 print_scattering_functions (FILE *file, scop_p scop, int verbosity)
219 {
220   int i;
221   poly_bb_p pbb;
222
223   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
224     print_scattering_function (file, pbb, verbosity);
225 }
226
227 /* Prints to FILE the iteration domains of every PBB of SCOP, at some
228    VERBOSITY level.  */
229
230 void
231 print_iteration_domains (FILE *file, scop_p scop, int verbosity)
232 {
233   int i;
234   poly_bb_p pbb;
235
236   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
237     print_iteration_domain (file, pbb, verbosity);
238 }
239
240 /* Prints to STDERR the scattering function of PBB, at some VERBOSITY
241    level.  */
242
243 void
244 debug_scattering_function (poly_bb_p pbb, int verbosity)
245 {
246   print_scattering_function (stderr, pbb, verbosity);
247 }
248
249 /* Prints to STDERR the iteration domain of PBB, at some VERBOSITY
250    level.  */
251
252 void
253 debug_iteration_domain (poly_bb_p pbb, int verbosity)
254 {
255   print_iteration_domain (stderr, pbb, verbosity);
256 }
257
258 /* Prints to STDERR the scattering functions of every PBB of SCOP, at
259    some VERBOSITY level.  */
260
261 void
262 debug_scattering_functions (scop_p scop, int verbosity)
263 {
264   print_scattering_functions (stderr, scop, verbosity);
265 }
266
267 /* Prints to STDERR the iteration domains of every PBB of SCOP, at
268    some VERBOSITY level.  */
269
270 void
271 debug_iteration_domains (scop_p scop, int verbosity)
272 {
273   print_iteration_domains (stderr, scop, verbosity);
274 }
275
276
277 /* Apply graphite transformations to all the basic blocks of SCOP.  */
278
279 bool
280 apply_poly_transforms (scop_p scop)
281 {
282   bool transform_done = false;
283
284   /* Generate code even if we did not apply any real transformation.
285      This also allows to check the performance for the identity
286      transformation: GIMPLE -> GRAPHITE -> GIMPLE
287      Keep in mind that CLooG optimizes in control, so the loop structure
288      may change, even if we only use -fgraphite-identity.  */
289   if (flag_graphite_identity)
290     transform_done = true;
291
292   if (flag_loop_parallelize_all)
293     transform_done = true;
294
295   if (flag_loop_block)
296     transform_done |= scop_do_block (scop);
297   else
298     {
299       if (flag_loop_strip_mine)
300         transform_done |= scop_do_strip_mine (scop);
301
302       if (flag_loop_interchange)
303         transform_done |= scop_do_interchange (scop);
304     }
305
306   return transform_done;
307 }
308
309 /* Returns true when it PDR1 is a duplicate of PDR2: same PBB, and
310    their ACCESSES, TYPE, and NB_SUBSCRIPTS are the same.  */
311
312 static inline bool
313 can_collapse_pdrs (poly_dr_p pdr1, poly_dr_p pdr2)
314 {
315   bool res;
316   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t af1, af2, diff;
317
318   if (PDR_PBB (pdr1) != PDR_PBB (pdr2)
319       || PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr1) != PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr2)
320       || PDR_TYPE (pdr1) != PDR_TYPE (pdr2))
321     return false;
322
323   af1 = PDR_ACCESSES (pdr1);
324   af2 = PDR_ACCESSES (pdr2);
325   ppl_new_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_from_Pointset_Powerset_C_Polyhedron
326     (&diff, af1);
327   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_difference_assign (diff, af2);
328
329   res = ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_is_empty (diff);
330   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (diff);
331   return res;
332 }
333
334 /* Removes duplicated data references in PBB.  */
335
336 void
337 pbb_remove_duplicate_pdrs (poly_bb_p pbb)
338 {
339   int i, j;
340   poly_dr_p pdr1, pdr2;
341   unsigned n = VEC_length (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb));
342   VEC (poly_dr_p, heap) *collapsed = VEC_alloc (poly_dr_p, heap, n);
343
344   for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr1); i++)
345     for (j = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, collapsed, j, pdr2); j++)
346       if (!can_collapse_pdrs (pdr1, pdr2))
347         VEC_quick_push (poly_dr_p, collapsed, pdr1);
348
349   VEC_free (poly_dr_p, heap, collapsed);
350   PBB_PDR_DUPLICATES_REMOVED (pbb) = true;
351 }
352
353 /* Create a new polyhedral data reference and add it to PBB.  It is
354    defined by its ACCESSES, its TYPE, and the number of subscripts
355    NB_SUBSCRIPTS.  */
356
357 void
358 new_poly_dr (poly_bb_p pbb, int dr_base_object_set,
359              ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t accesses,
360              enum poly_dr_type type, void *cdr, graphite_dim_t nb_subscripts)
361 {
362   static int id = 0;
363   poly_dr_p pdr = XNEW (struct poly_dr);
364
365   PDR_ID (pdr) = id++;
366   PDR_BASE_OBJECT_SET (pdr) = dr_base_object_set;
367   PDR_NB_REFS (pdr) = 1;
368   PDR_PBB (pdr) = pbb;
369   PDR_ACCESSES (pdr) = accesses;
370   PDR_TYPE (pdr) = type;
371   PDR_CDR (pdr) = cdr;
372   PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr) = nb_subscripts;
373   VEC_safe_push (poly_dr_p, heap, PBB_DRS (pbb), pdr);
374 }
375
376 /* Free polyhedral data reference PDR.  */
377
378 void
379 free_poly_dr (poly_dr_p pdr)
380 {
381   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (PDR_ACCESSES (pdr));
382   XDELETE (pdr);
383 }
384
385 /* Create a new polyhedral black box.  */
386
387 void
388 new_poly_bb (scop_p scop, void *black_box, bool reduction)
389 {
390   poly_bb_p pbb = XNEW (struct poly_bb);
391
392   PBB_DOMAIN (pbb) = NULL;
393   PBB_SCOP (pbb) = scop;
394   pbb_set_black_box (pbb, black_box);
395   PBB_TRANSFORMED (pbb) = NULL;
396   PBB_SAVED (pbb) = NULL;
397   PBB_ORIGINAL (pbb) = NULL;
398   PBB_DRS (pbb) = VEC_alloc (poly_dr_p, heap, 3);
399   PBB_IS_REDUCTION (pbb) = reduction;
400   PBB_PDR_DUPLICATES_REMOVED (pbb) = false;
401   VEC_safe_push (poly_bb_p, heap, SCOP_BBS (scop), pbb);
402 }
403
404 /* Free polyhedral black box.  */
405
406 void
407 free_poly_bb (poly_bb_p pbb)
408 {
409   int i;
410   poly_dr_p pdr;
411
412   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (PBB_DOMAIN (pbb));
413
414   if (PBB_TRANSFORMED (pbb))
415     poly_scattering_free (PBB_TRANSFORMED (pbb));
416
417   if (PBB_SAVED (pbb))
418     poly_scattering_free (PBB_SAVED (pbb));
419
420   if (PBB_ORIGINAL (pbb))
421     poly_scattering_free (PBB_ORIGINAL (pbb));
422
423   if (PBB_DRS (pbb))
424     for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
425       free_poly_dr (pdr);
426
427   VEC_free (poly_dr_p, heap, PBB_DRS (pbb));
428   XDELETE (pbb);
429 }
430
431 static void
432 print_pdr_access_layout (FILE *file, poly_dr_p pdr)
433 {
434   graphite_dim_t i;
435
436   fprintf (file, "#  eq");
437
438   for (i = 0; i < pdr_dim_iter_domain (pdr); i++)
439     fprintf (file, "     i%d", (int) i);
440
441   for (i = 0; i < pdr_nb_params (pdr); i++)
442     fprintf (file, "     p%d", (int) i);
443
444   fprintf (file, "  alias");
445
446   for (i = 0; i < PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr); i++)
447     fprintf (file, "   sub%d", (int) i);
448
449   fprintf (file, "    cst\n");
450 }
451
452 /* Prints to FILE the polyhedral data reference PDR, at some VERBOSITY
453    level.  */
454
455 void
456 print_pdr (FILE *file, poly_dr_p pdr, int verbosity)
457 {
458   if (verbosity > 1)
459     {
460       fprintf (file, "# pdr_%d (", PDR_ID (pdr));
461
462       switch (PDR_TYPE (pdr))
463         {
464         case PDR_READ:
465           fprintf (file, "read \n");
466           break;
467
468         case PDR_WRITE:
469           fprintf (file, "write \n");
470           break;
471
472         case PDR_MAY_WRITE:
473           fprintf (file, "may_write \n");
474           break;
475
476         default:
477           gcc_unreachable ();
478         }
479
480       dump_data_reference (file, (data_reference_p) PDR_CDR (pdr));
481     }
482
483   if (verbosity > 0)
484     {
485       fprintf (file, "# data accesses (\n");
486       print_pdr_access_layout (file, pdr);
487     }
488
489   ppl_print_powerset_matrix (file, PDR_ACCESSES (pdr));
490
491   if (verbosity > 0)
492     fprintf (file, "#)\n");
493
494   if (verbosity > 1)
495     fprintf (file, "#)\n");
496 }
497
498 /* Prints to STDERR the polyhedral data reference PDR, at some
499    VERBOSITY level.  */
500
501 void
502 debug_pdr (poly_dr_p pdr, int verbosity)
503 {
504   print_pdr (stderr, pdr, verbosity);
505 }
506
507 /* Creates a new SCOP containing REGION.  */
508
509 scop_p
510 new_scop (void *region)
511 {
512   scop_p scop = XNEW (struct scop);
513
514   SCOP_CONTEXT (scop) = NULL;
515   scop_set_region (scop, region);
516   SCOP_BBS (scop) = VEC_alloc (poly_bb_p, heap, 3);
517   SCOP_ORIGINAL_PDDRS (scop) = htab_create (10, hash_poly_ddr_p,
518                                             eq_poly_ddr_p, free_poly_ddr);
519   SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop) = NULL;
520   SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop) = NULL;
521   SCOP_SAVED_SCHEDULE (scop) = NULL;
522   POLY_SCOP_P (scop) = false;
523
524   return scop;
525 }
526
527 /* Deletes SCOP.  */
528
529 void
530 free_scop (scop_p scop)
531 {
532   int i;
533   poly_bb_p pbb;
534
535   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
536     free_poly_bb (pbb);
537
538   VEC_free (poly_bb_p, heap, SCOP_BBS (scop));
539
540   if (SCOP_CONTEXT (scop))
541     ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (SCOP_CONTEXT (scop));
542
543   htab_delete (SCOP_ORIGINAL_PDDRS (scop));
544   free_lst (SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop));
545   free_lst (SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop));
546   free_lst (SCOP_SAVED_SCHEDULE (scop));
547   XDELETE (scop);
548 }
549
550 /* Print to FILE the domain of PBB, at some VERBOSITY level.  */
551
552 void
553 print_pbb_domain (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
554 {
555   graphite_dim_t i;
556   gimple_bb_p gbb = PBB_BLACK_BOX (pbb);
557
558   if (!PBB_DOMAIN (pbb))
559     return;
560
561   if (verbosity > 0)
562     {
563       fprintf (file, "# Iteration domain of bb_%d (\n", GBB_BB (gbb)->index);
564       fprintf (file, "#  eq");
565
566       for (i = 0; i < pbb_dim_iter_domain (pbb); i++)
567         fprintf (file, "     i%d", (int) i);
568
569       for (i = 0; i < pbb_nb_params (pbb); i++)
570         fprintf (file, "     p%d", (int) i);
571
572       fprintf (file, "    cst\n");
573     }
574
575   if (PBB_DOMAIN (pbb))
576     ppl_print_powerset_matrix (file, PBB_DOMAIN (pbb));
577   else
578     fprintf (file, "0\n");
579
580   if (verbosity > 0)
581     fprintf (file, "#)\n");
582 }
583
584 /* Dump the cases of a graphite basic block GBB on FILE.  */
585
586 static void
587 dump_gbb_cases (FILE *file, gimple_bb_p gbb)
588 {
589   int i;
590   gimple stmt;
591   VEC (gimple, heap) *cases;
592
593   if (!gbb)
594     return;
595
596   cases = GBB_CONDITION_CASES (gbb);
597   if (VEC_empty (gimple, cases))
598     return;
599
600   fprintf (file, "# cases bb_%d (\n", GBB_BB (gbb)->index);
601
602   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, cases, i, stmt); i++)
603     {
604       fprintf (file, "# ");
605       print_gimple_stmt (file, stmt, 0, 0);
606     }
607
608   fprintf (file, "#)\n");
609 }
610
611 /* Dump conditions of a graphite basic block GBB on FILE.  */
612
613 static void
614 dump_gbb_conditions (FILE *file, gimple_bb_p gbb)
615 {
616   int i;
617   gimple stmt;
618   VEC (gimple, heap) *conditions;
619
620   if (!gbb)
621     return;
622
623   conditions = GBB_CONDITIONS (gbb);
624   if (VEC_empty (gimple, conditions))
625     return;
626
627   fprintf (file, "# conditions bb_%d (\n", GBB_BB (gbb)->index);
628
629   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, conditions, i, stmt); i++)
630     {
631       fprintf (file, "# ");
632       print_gimple_stmt (file, stmt, 0, 0);
633     }
634
635   fprintf (file, "#)\n");
636 }
637
638 /* Print to FILE all the data references of PBB, at some VERBOSITY
639    level.  */
640
641 void
642 print_pdrs (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
643 {
644   int i;
645   poly_dr_p pdr;
646   int nb_reads = 0;
647   int nb_writes = 0;
648
649   if (VEC_length (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb)) == 0)
650     {
651       if (verbosity > 0)
652         fprintf (file, "# Access informations are not provided\n");\
653       fprintf (file, "0\n");
654       return;
655     }
656
657   if (verbosity > 1)
658     fprintf (file, "# Data references (\n");
659
660   if (verbosity > 0)
661     fprintf (file, "# Access informations are provided\n");
662   fprintf (file, "1\n");
663
664   for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
665     if (PDR_TYPE (pdr) == PDR_READ)
666       nb_reads++;
667     else
668       nb_writes++;
669
670   if (verbosity > 1)
671     fprintf (file, "# Read data references (\n");
672
673   if (verbosity > 0)
674     fprintf (file, "# Read access informations\n");
675   fprintf (file, "%d\n", nb_reads);
676
677   for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
678     if (PDR_TYPE (pdr) == PDR_READ)
679       print_pdr (file, pdr, verbosity);
680
681   if (verbosity > 1)
682     fprintf (file, "#)\n");
683
684   if (verbosity > 1)
685     fprintf (file, "# Write data references (\n");
686
687   if (verbosity > 0)
688     fprintf (file, "# Write access informations\n");
689   fprintf (file, "%d\n", nb_writes);
690
691   for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
692     if (PDR_TYPE (pdr) != PDR_READ)
693       print_pdr (file, pdr, verbosity);
694
695   if (verbosity > 1)
696     fprintf (file, "#)\n");
697
698   if (verbosity > 1)
699     fprintf (file, "#)\n");
700 }
701
702 /* Print to STDERR all the data references of PBB.  */
703
704 void
705 debug_pdrs (poly_bb_p pbb, int verbosity)
706 {
707   print_pdrs (stderr, pbb, verbosity);
708 }
709
710 /* Print to FILE the body of PBB, at some VERBOSITY level.  */
711
712 static void
713 print_pbb_body (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
714 {
715   if (verbosity > 1)
716     fprintf (file, "# Body (\n");
717
718   if (verbosity > 0)
719     fprintf (file, "# Statement body is provided\n");
720   fprintf (file, "1\n");
721
722   if (verbosity > 0)
723     fprintf (file, "# Original iterator names\n# Iterator names are not provided yet.\n");
724
725   if (verbosity > 0)
726     fprintf (file, "# Statement body\n");
727
728   fprintf (file, "{\n");
729   dump_bb (pbb_bb (pbb), file, 0);
730   fprintf (file, "}\n");
731
732   if (verbosity > 1)
733     fprintf (file, "#)\n");
734 }
735
736 /* Print to FILE the domain and scattering function of PBB, at some
737    VERBOSITY level.  */
738
739 void
740 print_pbb (FILE *file, poly_bb_p pbb, int verbosity)
741 {
742   if (verbosity > 1)
743     {
744       fprintf (file, "# pbb_%d (\n", pbb_index (pbb));
745       dump_gbb_conditions (file, PBB_BLACK_BOX (pbb));
746       dump_gbb_cases (file, PBB_BLACK_BOX (pbb));
747     }
748
749   print_pbb_domain (file, pbb, verbosity);
750   print_scattering_function (file, pbb, verbosity);
751   print_pdrs (file, pbb, verbosity);
752   print_pbb_body (file, pbb, verbosity);
753
754   if (verbosity > 1)
755     fprintf (file, "#)\n");
756 }
757
758 /* Print to FILE the parameters of SCOP, at some VERBOSITY level.  */
759
760 void
761 print_scop_params (FILE *file, scop_p scop, int verbosity)
762 {
763   int i;
764   tree t;
765
766   if (verbosity > 1)
767     fprintf (file, "# parameters (\n");
768
769   if (VEC_length (tree, SESE_PARAMS (SCOP_REGION (scop))))
770     {
771       if (verbosity > 0)
772         fprintf (file, "# Parameter names are provided\n");
773
774       fprintf (file, "1\n");
775
776       if (verbosity > 0)
777         fprintf (file, "# Parameter names\n");
778     }
779   else
780     {
781       if (verbosity > 0)
782         fprintf (file, "# Parameter names are not provided\n");
783       fprintf (file, "0\n");
784     }
785
786   for (i = 0; VEC_iterate (tree, SESE_PARAMS (SCOP_REGION (scop)), i, t); i++)
787     {
788       print_generic_expr (file, t, 0);
789       fprintf (file, " ");
790     }
791
792   fprintf (file, "\n");
793
794   if (verbosity > 1)
795     fprintf (file, "#)\n");
796 }
797
798 /* Print to FILE the context of SCoP, at some VERBOSITY level.  */
799
800 void
801 print_scop_context (FILE *file, scop_p scop, int verbosity)
802 {
803   graphite_dim_t i;
804
805   if (verbosity > 0)
806     {
807       fprintf (file, "# Context (\n");
808       fprintf (file, "#  eq");
809
810       for (i = 0; i < scop_nb_params (scop); i++)
811         fprintf (file, "     p%d", (int) i);
812
813       fprintf (file, "    cst\n");
814     }
815
816   if (SCOP_CONTEXT (scop))
817     ppl_print_powerset_matrix (file, SCOP_CONTEXT (scop));
818   else
819     fprintf (file, "0 %d\n", (int) scop_nb_params (scop) + 2);
820
821   if (verbosity > 0)
822     fprintf (file, "# )\n");
823 }
824
825 /* Print to FILE the SCOP, at some VERBOSITY level.  */
826
827 void
828 print_scop (FILE *file, scop_p scop, int verbosity)
829 {
830   int i;
831   poly_bb_p pbb;
832
833   fprintf (file, "SCoP #(\n");
834   fprintf (file, "# Language\nGimple\n");
835   print_scop_context (file, scop, verbosity);
836   print_scop_params (file, scop, verbosity);
837
838   if (verbosity > 0)
839     fprintf (file, "# Number of statements\n");
840
841   fprintf (file, "%d\n",VEC_length (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop)));
842
843   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
844     print_pbb (file, pbb, verbosity);
845
846   if (verbosity > 1)
847     {
848       fprintf (file, "# original_lst (\n");
849       print_lst (file, SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop), 0);
850       fprintf (file, "\n#)\n");
851
852       fprintf (file, "# transformed_lst (\n");
853       print_lst (file, SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop), 0);
854       fprintf (file, "\n#)\n");
855     }
856
857   fprintf (file, "#)\n");
858 }
859
860 /* Print to FILE the input file that CLooG would expect as input, at
861    some VERBOSITY level.  */
862
863 void
864 print_cloog (FILE *file, scop_p scop, int verbosity)
865 {
866   int i;
867   poly_bb_p pbb;
868
869   fprintf (file, "# SCoP (generated by GCC/Graphite\n");
870   if (verbosity > 0)
871     fprintf (file, "# CLooG output language\n");
872   fprintf (file, "c\n");
873
874   print_scop_context (file, scop, verbosity);
875   print_scop_params (file, scop, verbosity);
876
877   if (verbosity > 0)
878     fprintf (file, "# Number of statements\n");
879
880   fprintf (file, "%d\n", VEC_length (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop)));
881
882   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
883     {
884       if (verbosity > 1)
885         fprintf (file, "# pbb_%d (\n", pbb_index (pbb));
886
887       print_pbb_domain (file, pbb, verbosity);
888       fprintf (file, "0 0 0");
889
890       if (verbosity > 0)
891         fprintf (file, "# For future CLooG options.\n");
892       else
893         fprintf (file, "\n");
894
895       if (verbosity > 1)
896         fprintf (file, "#)\n");
897     }
898
899   fprintf (file, "0");
900   if (verbosity > 0)
901     fprintf (file, "# Don't set the iterator names.\n");
902   else
903     fprintf (file, "\n");
904
905   if (verbosity > 0)
906     fprintf (file, "# Number of scattering functions\n");
907
908   fprintf (file, "%d\n", VEC_length (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop)));
909   unify_scattering_dimensions (scop);
910
911   for (i = 0; VEC_iterate (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i, pbb); i++)
912     {
913       if (!PBB_TRANSFORMED (pbb)
914           || !(PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb)
915                || PBB_ORIGINAL_SCATTERING (pbb)))
916         continue;
917
918       if (verbosity > 1)
919         fprintf (file, "# pbb_%d (\n", pbb_index (pbb));
920
921       print_scattering_function_1 (file, pbb, verbosity);
922
923       if (verbosity > 1)
924         fprintf (file, "#)\n");
925     }
926
927   fprintf (file, "0");
928   if (verbosity > 0)
929     fprintf (file, "# Don't set the scattering dimension names.\n");
930   else
931     fprintf (file, "\n");
932
933   fprintf (file, "#)\n");
934 }
935
936 /* Print to STDERR the domain of PBB, at some VERBOSITY level.  */
937
938 void
939 debug_pbb_domain (poly_bb_p pbb, int verbosity)
940 {
941   print_pbb_domain (stderr, pbb, verbosity);
942 }
943
944 /* Print to FILE the domain and scattering function of PBB, at some
945    VERBOSITY level.  */
946
947 void
948 debug_pbb (poly_bb_p pbb, int verbosity)
949 {
950   print_pbb (stderr, pbb, verbosity);
951 }
952
953 /* Print to STDERR the context of SCOP, at some VERBOSITY level.  */
954
955 void
956 debug_scop_context (scop_p scop, int verbosity)
957 {
958   print_scop_context (stderr, scop, verbosity);
959 }
960
961 /* Print to STDERR the SCOP, at some VERBOSITY level.  */
962
963 void
964 debug_scop (scop_p scop, int verbosity)
965 {
966   print_scop (stderr, scop, verbosity);
967 }
968
969 /* Print to STDERR the SCOP under CLooG format, at some VERBOSITY
970    level.  */
971
972 void
973 debug_cloog (scop_p scop, int verbosity)
974 {
975   print_cloog (stderr, scop, verbosity);
976 }
977
978 /* Print to STDERR the parameters of SCOP, at some VERBOSITY
979    level.  */
980
981 void
982 debug_scop_params (scop_p scop, int verbosity)
983 {
984   print_scop_params (stderr, scop, verbosity);
985 }
986
987
988 /* The dimension in the transformed scattering polyhedron of PBB
989    containing the scattering iterator for the loop at depth LOOP_DEPTH.  */
990
991 ppl_dimension_type
992 psct_scattering_dim_for_loop_depth (poly_bb_p pbb, graphite_dim_t loop_depth)
993 {
994   ppl_const_Constraint_System_t pcs;
995   ppl_Constraint_System_const_iterator_t cit, cend;
996   ppl_const_Constraint_t cstr;
997   ppl_Polyhedron_t ph = PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb);
998   ppl_dimension_type iter = psct_iterator_dim (pbb, loop_depth);
999   ppl_Linear_Expression_t expr;
1000   ppl_Coefficient_t coef;
1001   Value val;
1002   graphite_dim_t i;
1003
1004   value_init (val);
1005   ppl_new_Coefficient (&coef);
1006   ppl_Polyhedron_get_constraints (ph, &pcs);
1007   ppl_new_Constraint_System_const_iterator (&cit);
1008   ppl_new_Constraint_System_const_iterator (&cend);
1009
1010   for (ppl_Constraint_System_begin (pcs, cit),
1011          ppl_Constraint_System_end (pcs, cend);
1012        !ppl_Constraint_System_const_iterator_equal_test (cit, cend);
1013        ppl_Constraint_System_const_iterator_increment (cit))
1014     {
1015       ppl_Constraint_System_const_iterator_dereference (cit, &cstr);
1016       ppl_new_Linear_Expression_from_Constraint (&expr, cstr);
1017       ppl_Linear_Expression_coefficient (expr, iter, coef);
1018       ppl_Coefficient_to_mpz_t (coef, val);
1019
1020       if (value_zero_p (val))
1021         {
1022           ppl_delete_Linear_Expression (expr);
1023           continue;
1024         }
1025
1026       for (i = 0; i < pbb_nb_scattering_transform (pbb); i++)
1027         {
1028           ppl_dimension_type scatter = psct_scattering_dim (pbb, i);
1029
1030           ppl_Linear_Expression_coefficient (expr, scatter, coef);
1031           ppl_Coefficient_to_mpz_t (coef, val);
1032
1033           if (value_notzero_p (val))
1034             {
1035               value_clear (val);
1036               ppl_delete_Linear_Expression (expr);
1037               ppl_delete_Coefficient (coef);
1038               ppl_delete_Constraint_System_const_iterator (cit);
1039               ppl_delete_Constraint_System_const_iterator (cend);
1040
1041               return scatter;
1042             }
1043         }
1044     }
1045
1046   gcc_unreachable ();
1047 }
1048
1049 /* Returns the number of iterations NITER of the loop around PBB at
1050    depth LOOP_DEPTH.  */
1051
1052 void
1053 pbb_number_of_iterations (poly_bb_p pbb,
1054                           graphite_dim_t loop_depth,
1055                           Value niter)
1056 {
1057   ppl_Linear_Expression_t le;
1058   ppl_dimension_type dim;
1059
1060   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_space_dimension (PBB_DOMAIN (pbb), &dim);
1061   ppl_new_Linear_Expression_with_dimension (&le, dim);
1062   ppl_set_coef (le, pbb_iterator_dim (pbb, loop_depth), 1);
1063   value_set_si (niter, -1);
1064   ppl_max_for_le_pointset (PBB_DOMAIN (pbb), le, niter);
1065   ppl_delete_Linear_Expression (le);
1066 }
1067
1068 /* Returns the number of iterations NITER of the loop around PBB at
1069    time(scattering) dimension TIME_DEPTH.  */
1070
1071 void
1072 pbb_number_of_iterations_at_time (poly_bb_p pbb,
1073                                   graphite_dim_t time_depth,
1074                                   Value niter)
1075 {
1076   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t ext_domain, sctr;
1077   ppl_Linear_Expression_t le;
1078   ppl_dimension_type dim;
1079
1080   /* Takes together domain and scattering polyhedrons, and composes
1081      them into the bigger polyhedron that has the following format:
1082
1083      t0..t_{n-1} | l0..l_{nlcl-1} | i0..i_{niter-1} | g0..g_{nparm-1}
1084
1085      where
1086      | t0..t_{n-1} are time dimensions (scattering dimensions)
1087      | l0..l_{nclc-1} are local variables in scattering function
1088      | i0..i_{niter-1} are original iteration variables
1089      | g0..g_{nparam-1} are global parameters.  */
1090
1091   ppl_new_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_from_C_Polyhedron (&sctr,
1092       PBB_TRANSFORMED_SCATTERING (pbb));
1093
1094   /* Extend the iteration domain with the scattering dimensions:
1095      0..0 | 0..0 | i0..i_{niter-1} | g0..g_{nparm-1}.   */
1096   ppl_new_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_from_Pointset_Powerset_C_Polyhedron
1097     (&ext_domain, PBB_DOMAIN (pbb));
1098   ppl_insert_dimensions_pointset (ext_domain, 0,
1099                                   pbb_nb_scattering_transform (pbb)
1100                                   + pbb_nb_local_vars (pbb));
1101
1102   /* Add to sctr the extended domain.  */
1103   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_intersection_assign (sctr, ext_domain);
1104
1105   /* Extract the number of iterations.  */
1106   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_space_dimension (sctr, &dim);
1107   ppl_new_Linear_Expression_with_dimension (&le, dim);
1108   ppl_set_coef (le, time_depth, 1);
1109   value_set_si (niter, -1);
1110   ppl_max_for_le_pointset (sctr, le, niter);
1111
1112   ppl_delete_Linear_Expression (le);
1113   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (sctr);
1114   ppl_delete_Pointset_Powerset_C_Polyhedron (ext_domain);
1115 }
1116
1117 /* Translates LOOP to LST.  */
1118
1119 static lst_p
1120 loop_to_lst (loop_p loop, VEC (poly_bb_p, heap) *bbs, int *i)
1121 {
1122   poly_bb_p pbb;
1123   VEC (lst_p, heap) *seq = VEC_alloc (lst_p, heap, 5);
1124
1125   for (; VEC_iterate (poly_bb_p, bbs, *i, pbb); (*i)++)
1126     {
1127       lst_p stmt;
1128       basic_block bb = GBB_BB (PBB_BLACK_BOX (pbb));
1129
1130       if (bb->loop_father == loop)
1131         stmt = new_lst_stmt (pbb);
1132       else if (flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
1133         {
1134           loop_p next = loop->inner;
1135
1136           while (next && !flow_bb_inside_loop_p (next, bb))
1137             next = next->next;
1138
1139           stmt = loop_to_lst (next, bbs, i);
1140         }
1141       else
1142         {
1143           (*i)--;
1144           return new_lst_loop (seq);
1145         }
1146
1147       VEC_safe_push (lst_p, heap, seq, stmt);
1148     }
1149
1150   return new_lst_loop (seq);
1151 }
1152
1153 /* Reads the original scattering of the SCOP and returns an LST
1154    representing it.  */
1155
1156 void
1157 scop_to_lst (scop_p scop)
1158 {
1159   lst_p res;
1160   int i, n = VEC_length (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop));
1161   VEC (lst_p, heap) *seq = VEC_alloc (lst_p, heap, 5);
1162   sese region = SCOP_REGION (scop);
1163
1164   for (i = 0; i < n; i++)
1165     {
1166       poly_bb_p pbb = VEC_index (poly_bb_p, SCOP_BBS (scop), i);
1167       loop_p loop = outermost_loop_in_sese (region, GBB_BB (PBB_BLACK_BOX (pbb)));
1168
1169       if (loop_in_sese_p (loop, region))
1170         res = loop_to_lst (loop, SCOP_BBS (scop), &i);
1171       else
1172         res = new_lst_stmt (pbb);
1173
1174       VEC_safe_push (lst_p, heap, seq, res);
1175     }
1176
1177   res = new_lst_loop (seq);
1178   SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE (scop) = res;
1179   SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE (scop) = copy_lst (res);
1180 }
1181
1182 /* Print to FILE on a new line COLUMN white spaces.  */
1183
1184 static void
1185 lst_indent_to (FILE *file, int column)
1186 {
1187   int i;
1188
1189   if (column > 0)
1190     fprintf (file, "\n#");
1191
1192   for (i = 0; i < column; i++)
1193     fprintf (file, " ");
1194 }
1195
1196 /* Print LST to FILE with INDENT spaces of indentation.  */
1197
1198 void
1199 print_lst (FILE *file, lst_p lst, int indent)
1200 {
1201   if (!lst)
1202     return;
1203
1204   lst_indent_to (file, indent);
1205
1206   if (LST_LOOP_P (lst))
1207     {
1208       int i;
1209       lst_p l;
1210
1211       if (LST_LOOP_FATHER (lst))
1212         fprintf (file, "%d (loop", lst_dewey_number (lst));
1213       else
1214         fprintf (file, "#(root");
1215
1216       for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (lst), i, l); i++)
1217         print_lst (file, l, indent + 2);
1218
1219       fprintf (file, ")");
1220     }
1221   else
1222     fprintf (file, "%d stmt_%d", lst_dewey_number (lst), pbb_index (LST_PBB (lst)));
1223 }
1224
1225 /* Print LST to STDERR.  */
1226
1227 void
1228 debug_lst (lst_p lst)
1229 {
1230   print_lst (stderr, lst, 0);
1231 }
1232
1233 /* Pretty print to FILE the loop statement tree LST in DOT format.  */
1234
1235 static void
1236 dot_lst_1 (FILE *file, lst_p lst)
1237 {
1238   if (!lst)
1239     return;
1240
1241   if (LST_LOOP_P (lst))
1242     {
1243       int i;
1244       lst_p l;
1245
1246       if (!LST_LOOP_FATHER (lst))
1247         fprintf (file, "L -> L_%d_%d\n",
1248                  lst_depth (lst),
1249                  lst_dewey_number (lst));
1250       else
1251         fprintf (file, "L_%d_%d -> L_%d_%d\n",
1252                  lst_depth (LST_LOOP_FATHER (lst)),
1253                  lst_dewey_number (LST_LOOP_FATHER (lst)),
1254                  lst_depth (lst),
1255                  lst_dewey_number (lst));
1256
1257       for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (lst), i, l); i++)
1258         dot_lst_1 (file, l);
1259     }
1260
1261   else
1262     fprintf (file, "L_%d_%d -> S_%d\n",
1263              lst_depth (LST_LOOP_FATHER (lst)),
1264              lst_dewey_number (LST_LOOP_FATHER (lst)),
1265              pbb_index (LST_PBB (lst)));
1266
1267 }
1268
1269 /* Display the LST using dotty.  */
1270
1271 void
1272 dot_lst (lst_p lst)
1273 {
1274   /* When debugging, enable the following code.  This cannot be used
1275      in production compilers because it calls "system".  */
1276 #if 0
1277   int x;
1278   FILE *stream = fopen ("/tmp/lst.dot", "w");
1279   gcc_assert (stream);
1280
1281   fputs ("digraph all {\n", stream);
1282   dot_lst_1 (stream, lst);
1283   fputs ("}\n\n", stream);
1284   fclose (stream);
1285
1286   x = system ("dotty /tmp/lst.dot");
1287 #else
1288   fputs ("digraph all {\n", stderr);
1289   dot_lst_1 (stderr, lst);
1290   fputs ("}\n\n", stderr);
1291
1292 #endif
1293 }
1294
1295 #endif
1296