OSDN Git Service

40f3ac368834df2650aaca4a8b23bf88e7b59f4d
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / lambda-code.c
1 /*  Loop transformation code generation
2     Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
3     Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
4
5     This file is part of GCC.
6     
7     GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8     the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9     Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10     version.
11     
12     GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13     WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14     FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15     for more details.
16     
17     You should have received a copy of the GNU General Public License
18     along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19     Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20     02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "errors.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "target.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "diagnostic.h"
33 #include "tree-flow.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "cfgloop.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "tree-chrec.h"
40 #include "tree-data-ref.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "tree-scalar-evolution.h"
43 #include "vec.h"
44 #include "lambda.h"
45
46 /* This loop nest code generation is based on non-singular matrix
47    math.
48  
49  A little terminology and a general sketch of the algorithm.  See "A singular
50  loop transformation framework based on non-singular matrices" by Wei Li and
51  Keshav Pingali for formal proofs that the various statements below are
52  correct. 
53
54  A loop iteration space represents the points traversed by the loop.  A point in the
55  iteration space can be represented by a vector of size <loop depth>.  You can
56  therefore represent the iteration space as an integral combinations of a set
57  of basis vectors. 
58
59  A loop iteration space is dense if every integer point between the loop
60  bounds is a point in the iteration space.  Every loop with a step of 1
61  therefore has a dense iteration space.
62
63  for i = 1 to 3, step 1 is a dense iteration space.
64    
65  A loop iteration space is sparse if it is not dense.  That is, the iteration
66  space skips integer points that are within the loop bounds.  
67
68  for i = 1 to 3, step 2 is a sparse iteration space, because the integer point
69  2 is skipped.
70
71  Dense source spaces are easy to transform, because they don't skip any
72  points to begin with.  Thus we can compute the exact bounds of the target
73  space using min/max and floor/ceil.
74
75  For a dense source space, we take the transformation matrix, decompose it
76  into a lower triangular part (H) and a unimodular part (U). 
77  We then compute the auxiliary space from the unimodular part (source loop
78  nest . U = auxiliary space) , which has two important properties:
79   1. It traverses the iterations in the same lexicographic order as the source
80   space.
81   2. It is a dense space when the source is a dense space (even if the target
82   space is going to be sparse).
83  
84  Given the auxiliary space, we use the lower triangular part to compute the
85  bounds in the target space by simple matrix multiplication.
86  The gaps in the target space (IE the new loop step sizes) will be the
87  diagonals of the H matrix.
88
89  Sparse source spaces require another step, because you can't directly compute
90  the exact bounds of the auxiliary and target space from the sparse space.
91  Rather than try to come up with a separate algorithm to handle sparse source
92  spaces directly, we just find a legal transformation matrix that gives you
93  the sparse source space, from a dense space, and then transform the dense
94  space.
95
96  For a regular sparse space, you can represent the source space as an integer
97  lattice, and the base space of that lattice will always be dense.  Thus, we
98  effectively use the lattice to figure out the transformation from the lattice
99  base space, to the sparse iteration space (IE what transform was applied to
100  the dense space to make it sparse).  We then compose this transform with the
101  transformation matrix specified by the user (since our matrix transformations
102  are closed under composition, this is okay).  We can then use the base space
103  (which is dense) plus the composed transformation matrix, to compute the rest
104  of the transform using the dense space algorithm above.
105  
106  In other words, our sparse source space (B) is decomposed into a dense base
107  space (A), and a matrix (L) that transforms A into B, such that A.L = B.
108  We then compute the composition of L and the user transformation matrix (T),
109  so that T is now a transform from A to the result, instead of from B to the
110  result. 
111  IE A.(LT) = result instead of B.T = result
112  Since A is now a dense source space, we can use the dense source space
113  algorithm above to compute the result of applying transform (LT) to A.
114
115  Fourier-Motzkin elimination is used to compute the bounds of the base space
116  of the lattice.  */
117
118
119 DEF_VEC_GC_P(int);
120
121 static bool perfect_nestify (struct loops *, 
122                              struct loop *, VEC (tree) *, 
123                              VEC (tree) *, VEC (int) *, VEC (tree) *);
124 /* Lattice stuff that is internal to the code generation algorithm.  */
125
126 typedef struct
127 {
128   /* Lattice base matrix.  */
129   lambda_matrix base;
130   /* Lattice dimension.  */
131   int dimension;
132   /* Origin vector for the coefficients.  */
133   lambda_vector origin;
134   /* Origin matrix for the invariants.  */
135   lambda_matrix origin_invariants;
136   /* Number of invariants.  */
137   int invariants;
138 } *lambda_lattice;
139
140 #define LATTICE_BASE(T) ((T)->base)
141 #define LATTICE_DIMENSION(T) ((T)->dimension)
142 #define LATTICE_ORIGIN(T) ((T)->origin)
143 #define LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS(T) ((T)->origin_invariants)
144 #define LATTICE_INVARIANTS(T) ((T)->invariants)
145
146 static bool lle_equal (lambda_linear_expression, lambda_linear_expression,
147                        int, int);
148 static lambda_lattice lambda_lattice_new (int, int);
149 static lambda_lattice lambda_lattice_compute_base (lambda_loopnest);
150
151 static tree find_induction_var_from_exit_cond (struct loop *);
152
153 /* Create a new lambda body vector.  */
154
155 lambda_body_vector
156 lambda_body_vector_new (int size)
157 {
158   lambda_body_vector ret;
159
160   ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
161   LBV_COEFFICIENTS (ret) = lambda_vector_new (size);
162   LBV_SIZE (ret) = size;
163   LBV_DENOMINATOR (ret) = 1;
164   return ret;
165 }
166
167 /* Compute the new coefficients for the vector based on the
168   *inverse* of the transformation matrix.  */
169
170 lambda_body_vector
171 lambda_body_vector_compute_new (lambda_trans_matrix transform,
172                                 lambda_body_vector vect)
173 {
174   lambda_body_vector temp;
175   int depth;
176
177   /* Make sure the matrix is square.  */
178   gcc_assert (LTM_ROWSIZE (transform) == LTM_COLSIZE (transform));
179
180   depth = LTM_ROWSIZE (transform);
181
182   temp = lambda_body_vector_new (depth);
183   LBV_DENOMINATOR (temp) =
184     LBV_DENOMINATOR (vect) * LTM_DENOMINATOR (transform);
185   lambda_vector_matrix_mult (LBV_COEFFICIENTS (vect), depth,
186                              LTM_MATRIX (transform), depth,
187                              LBV_COEFFICIENTS (temp));
188   LBV_SIZE (temp) = LBV_SIZE (vect);
189   return temp;
190 }
191
192 /* Print out a lambda body vector.  */
193
194 void
195 print_lambda_body_vector (FILE * outfile, lambda_body_vector body)
196 {
197   print_lambda_vector (outfile, LBV_COEFFICIENTS (body), LBV_SIZE (body));
198 }
199
200 /* Return TRUE if two linear expressions are equal.  */
201
202 static bool
203 lle_equal (lambda_linear_expression lle1, lambda_linear_expression lle2,
204            int depth, int invariants)
205 {
206   int i;
207
208   if (lle1 == NULL || lle2 == NULL)
209     return false;
210   if (LLE_CONSTANT (lle1) != LLE_CONSTANT (lle2))
211     return false;
212   if (LLE_DENOMINATOR (lle1) != LLE_DENOMINATOR (lle2))
213     return false;
214   for (i = 0; i < depth; i++)
215     if (LLE_COEFFICIENTS (lle1)[i] != LLE_COEFFICIENTS (lle2)[i])
216       return false;
217   for (i = 0; i < invariants; i++)
218     if (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle1)[i] !=
219         LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle2)[i])
220       return false;
221   return true;
222 }
223
224 /* Create a new linear expression with dimension DIM, and total number
225    of invariants INVARIANTS.  */
226
227 lambda_linear_expression
228 lambda_linear_expression_new (int dim, int invariants)
229 {
230   lambda_linear_expression ret;
231
232   ret = ggc_alloc_cleared (sizeof (*ret));
233
234   LLE_COEFFICIENTS (ret) = lambda_vector_new (dim);
235   LLE_CONSTANT (ret) = 0;
236   LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (ret) = lambda_vector_new (invariants);
237   LLE_DENOMINATOR (ret) = 1;
238   LLE_NEXT (ret) = NULL;
239
240   return ret;
241 }
242
243 /* Print out a linear expression EXPR, with SIZE coefficients, to OUTFILE.
244    The starting letter used for variable names is START.  */
245
246 static void
247 print_linear_expression (FILE * outfile, lambda_vector expr, int size,
248                          char start)
249 {
250   int i;
251   bool first = true;
252   for (i = 0; i < size; i++)
253     {
254       if (expr[i] != 0)
255         {
256           if (first)
257             {
258               if (expr[i] < 0)
259                 fprintf (outfile, "-");
260               first = false;
261             }
262           else if (expr[i] > 0)
263             fprintf (outfile, " + ");
264           else
265             fprintf (outfile, " - ");
266           if (abs (expr[i]) == 1)
267             fprintf (outfile, "%c", start + i);
268           else
269             fprintf (outfile, "%d%c", abs (expr[i]), start + i);
270         }
271     }
272 }
273
274 /* Print out a lambda linear expression structure, EXPR, to OUTFILE. The
275    depth/number of coefficients is given by DEPTH, the number of invariants is
276    given by INVARIANTS, and the character to start variable names with is given
277    by START.  */
278
279 void
280 print_lambda_linear_expression (FILE * outfile,
281                                 lambda_linear_expression expr,
282                                 int depth, int invariants, char start)
283 {
284   fprintf (outfile, "\tLinear expression: ");
285   print_linear_expression (outfile, LLE_COEFFICIENTS (expr), depth, start);
286   fprintf (outfile, " constant: %d ", LLE_CONSTANT (expr));
287   fprintf (outfile, "  invariants: ");
288   print_linear_expression (outfile, LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expr),
289                            invariants, 'A');
290   fprintf (outfile, "  denominator: %d\n", LLE_DENOMINATOR (expr));
291 }
292
293 /* Print a lambda loop structure LOOP to OUTFILE.  The depth/number of
294    coefficients is given by DEPTH, the number of invariants is 
295    given by INVARIANTS, and the character to start variable names with is given
296    by START.  */
297
298 void
299 print_lambda_loop (FILE * outfile, lambda_loop loop, int depth,
300                    int invariants, char start)
301 {
302   int step;
303   lambda_linear_expression expr;
304
305   gcc_assert (loop);
306
307   expr = LL_LINEAR_OFFSET (loop);
308   step = LL_STEP (loop);
309   fprintf (outfile, "  step size = %d \n", step);
310
311   if (expr)
312     {
313       fprintf (outfile, "  linear offset: \n");
314       print_lambda_linear_expression (outfile, expr, depth, invariants,
315                                       start);
316     }
317
318   fprintf (outfile, "  lower bound: \n");
319   for (expr = LL_LOWER_BOUND (loop); expr != NULL; expr = LLE_NEXT (expr))
320     print_lambda_linear_expression (outfile, expr, depth, invariants, start);
321   fprintf (outfile, "  upper bound: \n");
322   for (expr = LL_UPPER_BOUND (loop); expr != NULL; expr = LLE_NEXT (expr))
323     print_lambda_linear_expression (outfile, expr, depth, invariants, start);
324 }
325
326 /* Create a new loop nest structure with DEPTH loops, and INVARIANTS as the
327    number of invariants.  */
328
329 lambda_loopnest
330 lambda_loopnest_new (int depth, int invariants)
331 {
332   lambda_loopnest ret;
333   ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
334
335   LN_LOOPS (ret) = ggc_alloc_cleared (depth * sizeof (lambda_loop));
336   LN_DEPTH (ret) = depth;
337   LN_INVARIANTS (ret) = invariants;
338
339   return ret;
340 }
341
342 /* Print a lambda loopnest structure, NEST, to OUTFILE.  The starting
343    character to use for loop names is given by START.  */
344
345 void
346 print_lambda_loopnest (FILE * outfile, lambda_loopnest nest, char start)
347 {
348   int i;
349   for (i = 0; i < LN_DEPTH (nest); i++)
350     {
351       fprintf (outfile, "Loop %c\n", start + i);
352       print_lambda_loop (outfile, LN_LOOPS (nest)[i], LN_DEPTH (nest),
353                          LN_INVARIANTS (nest), 'i');
354       fprintf (outfile, "\n");
355     }
356 }
357
358 /* Allocate a new lattice structure of DEPTH x DEPTH, with INVARIANTS number
359    of invariants.  */
360
361 static lambda_lattice
362 lambda_lattice_new (int depth, int invariants)
363 {
364   lambda_lattice ret;
365   ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
366   LATTICE_BASE (ret) = lambda_matrix_new (depth, depth);
367   LATTICE_ORIGIN (ret) = lambda_vector_new (depth);
368   LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (ret) = lambda_matrix_new (depth, invariants);
369   LATTICE_DIMENSION (ret) = depth;
370   LATTICE_INVARIANTS (ret) = invariants;
371   return ret;
372 }
373
374 /* Compute the lattice base for NEST.  The lattice base is essentially a
375    non-singular transform from a dense base space to a sparse iteration space.
376    We use it so that we don't have to specially handle the case of a sparse
377    iteration space in other parts of the algorithm.  As a result, this routine
378    only does something interesting (IE produce a matrix that isn't the
379    identity matrix) if NEST is a sparse space.  */
380
381 static lambda_lattice
382 lambda_lattice_compute_base (lambda_loopnest nest)
383 {
384   lambda_lattice ret;
385   int depth, invariants;
386   lambda_matrix base;
387
388   int i, j, step;
389   lambda_loop loop;
390   lambda_linear_expression expression;
391
392   depth = LN_DEPTH (nest);
393   invariants = LN_INVARIANTS (nest);
394
395   ret = lambda_lattice_new (depth, invariants);
396   base = LATTICE_BASE (ret);
397   for (i = 0; i < depth; i++)
398     {
399       loop = LN_LOOPS (nest)[i];
400       gcc_assert (loop);
401       step = LL_STEP (loop);
402       /* If we have a step of 1, then the base is one, and the
403          origin and invariant coefficients are 0.  */
404       if (step == 1)
405         {
406           for (j = 0; j < depth; j++)
407             base[i][j] = 0;
408           base[i][i] = 1;
409           LATTICE_ORIGIN (ret)[i] = 0;
410           for (j = 0; j < invariants; j++)
411             LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (ret)[i][j] = 0;
412         }
413       else
414         {
415           /* Otherwise, we need the lower bound expression (which must
416              be an affine function)  to determine the base.  */
417           expression = LL_LOWER_BOUND (loop);
418           gcc_assert (expression && !LLE_NEXT (expression) 
419                       && LLE_DENOMINATOR (expression) == 1);
420
421           /* The lower triangular portion of the base is going to be the
422              coefficient times the step */
423           for (j = 0; j < i; j++)
424             base[i][j] = LLE_COEFFICIENTS (expression)[j]
425               * LL_STEP (LN_LOOPS (nest)[j]);
426           base[i][i] = step;
427           for (j = i + 1; j < depth; j++)
428             base[i][j] = 0;
429
430           /* Origin for this loop is the constant of the lower bound
431              expression.  */
432           LATTICE_ORIGIN (ret)[i] = LLE_CONSTANT (expression);
433
434           /* Coefficient for the invariants are equal to the invariant
435              coefficients in the expression.  */
436           for (j = 0; j < invariants; j++)
437             LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (ret)[i][j] =
438               LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j];
439         }
440     }
441   return ret;
442 }
443
444 /* Compute the greatest common denominator of two numbers (A and B) using
445    Euclid's algorithm.  */
446
447 static int
448 gcd (int a, int b)
449 {
450
451   int x, y, z;
452
453   x = abs (a);
454   y = abs (b);
455
456   while (x > 0)
457     {
458       z = y % x;
459       y = x;
460       x = z;
461     }
462
463   return (y);
464 }
465
466 /* Compute the greatest common denominator of a VECTOR of SIZE numbers.  */
467
468 static int
469 gcd_vector (lambda_vector vector, int size)
470 {
471   int i;
472   int gcd1 = 0;
473
474   if (size > 0)
475     {
476       gcd1 = vector[0];
477       for (i = 1; i < size; i++)
478         gcd1 = gcd (gcd1, vector[i]);
479     }
480   return gcd1;
481 }
482
483 /* Compute the least common multiple of two numbers A and B .  */
484
485 static int
486 lcm (int a, int b)
487 {
488   return (abs (a) * abs (b) / gcd (a, b));
489 }
490
491 /* Perform Fourier-Motzkin elimination to calculate the bounds of the
492    auxillary nest.
493    Fourier-Motzkin is a way of reducing systems of linear inequalities so that
494    it is easy to calculate the answer and bounds.
495    A sketch of how it works:
496    Given a system of linear inequalities, ai * xj >= bk, you can always
497    rewrite the constraints so they are all of the form
498    a <= x, or x <= b, or x >= constant for some x in x1 ... xj (and some b
499    in b1 ... bk, and some a in a1...ai)
500    You can then eliminate this x from the non-constant inequalities by
501    rewriting these as a <= b, x >= constant, and delete the x variable.
502    You can then repeat this for any remaining x variables, and then we have
503    an easy to use variable <= constant (or no variables at all) form that we
504    can construct our bounds from. 
505    
506    In our case, each time we eliminate, we construct part of the bound from
507    the ith variable, then delete the ith variable. 
508    
509    Remember the constant are in our vector a, our coefficient matrix is A,
510    and our invariant coefficient matrix is B.
511    
512    SIZE is the size of the matrices being passed.
513    DEPTH is the loop nest depth.
514    INVARIANTS is the number of loop invariants.
515    A, B, and a are the coefficient matrix, invariant coefficient, and a
516    vector of constants, respectively.  */
517
518 static lambda_loopnest 
519 compute_nest_using_fourier_motzkin (int size,
520                                     int depth, 
521                                     int invariants,
522                                     lambda_matrix A,
523                                     lambda_matrix B,
524                                     lambda_vector a)
525 {
526
527   int multiple, f1, f2;
528   int i, j, k;
529   lambda_linear_expression expression;
530   lambda_loop loop;
531   lambda_loopnest auxillary_nest;
532   lambda_matrix swapmatrix, A1, B1;
533   lambda_vector swapvector, a1;
534   int newsize;
535
536   A1 = lambda_matrix_new (128, depth);
537   B1 = lambda_matrix_new (128, invariants);
538   a1 = lambda_vector_new (128);
539
540   auxillary_nest = lambda_loopnest_new (depth, invariants);
541
542   for (i = depth - 1; i >= 0; i--)
543     {
544       loop = lambda_loop_new ();
545       LN_LOOPS (auxillary_nest)[i] = loop;
546       LL_STEP (loop) = 1;
547
548       for (j = 0; j < size; j++)
549         {
550           if (A[j][i] < 0)
551             {
552               /* Any linear expression in the matrix with a coefficient less
553                  than 0 becomes part of the new lower bound.  */ 
554               expression = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
555
556               for (k = 0; k < i; k++)
557                 LLE_COEFFICIENTS (expression)[k] = A[j][k];
558
559               for (k = 0; k < invariants; k++)
560                 LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[k] = -1 * B[j][k];
561
562               LLE_DENOMINATOR (expression) = -1 * A[j][i];
563               LLE_CONSTANT (expression) = -1 * a[j];
564
565               /* Ignore if identical to the existing lower bound.  */
566               if (!lle_equal (LL_LOWER_BOUND (loop),
567                               expression, depth, invariants))
568                 {
569                   LLE_NEXT (expression) = LL_LOWER_BOUND (loop);
570                   LL_LOWER_BOUND (loop) = expression;
571                 }
572
573             }
574           else if (A[j][i] > 0)
575             {
576               /* Any linear expression with a coefficient greater than 0
577                  becomes part of the new upper bound.  */ 
578               expression = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
579               for (k = 0; k < i; k++)
580                 LLE_COEFFICIENTS (expression)[k] = -1 * A[j][k];
581
582               for (k = 0; k < invariants; k++)
583                 LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[k] = B[j][k];
584
585               LLE_DENOMINATOR (expression) = A[j][i];
586               LLE_CONSTANT (expression) = a[j];
587
588               /* Ignore if identical to the existing upper bound.  */
589               if (!lle_equal (LL_UPPER_BOUND (loop),
590                               expression, depth, invariants))
591                 {
592                   LLE_NEXT (expression) = LL_UPPER_BOUND (loop);
593                   LL_UPPER_BOUND (loop) = expression;
594                 }
595
596             }
597         }
598
599       /* This portion creates a new system of linear inequalities by deleting
600          the i'th variable, reducing the system by one variable.  */
601       newsize = 0;
602       for (j = 0; j < size; j++)
603         {
604           /* If the coefficient for the i'th variable is 0, then we can just
605              eliminate the variable straightaway.  Otherwise, we have to
606              multiply through by the coefficients we are eliminating.  */
607           if (A[j][i] == 0)
608             {
609               lambda_vector_copy (A[j], A1[newsize], depth);
610               lambda_vector_copy (B[j], B1[newsize], invariants);
611               a1[newsize] = a[j];
612               newsize++;
613             }
614           else if (A[j][i] > 0)
615             {
616               for (k = 0; k < size; k++)
617                 {
618                   if (A[k][i] < 0)
619                     {
620                       multiple = lcm (A[j][i], A[k][i]);
621                       f1 = multiple / A[j][i];
622                       f2 = -1 * multiple / A[k][i];
623
624                       lambda_vector_add_mc (A[j], f1, A[k], f2,
625                                             A1[newsize], depth);
626                       lambda_vector_add_mc (B[j], f1, B[k], f2,
627                                             B1[newsize], invariants);
628                       a1[newsize] = f1 * a[j] + f2 * a[k];
629                       newsize++;
630                     }
631                 }
632             }
633         }
634
635       swapmatrix = A;
636       A = A1;
637       A1 = swapmatrix;
638
639       swapmatrix = B;
640       B = B1;
641       B1 = swapmatrix;
642
643       swapvector = a;
644       a = a1;
645       a1 = swapvector;
646
647       size = newsize;
648     }
649
650   return auxillary_nest;
651 }
652
653 /* Compute the loop bounds for the auxiliary space NEST.
654    Input system used is Ax <= b.  TRANS is the unimodular transformation.  
655    Given the original nest, this function will 
656    1. Convert the nest into matrix form, which consists of a matrix for the
657    coefficients, a matrix for the 
658    invariant coefficients, and a vector for the constants.  
659    2. Use the matrix form to calculate the lattice base for the nest (which is
660    a dense space) 
661    3. Compose the dense space transform with the user specified transform, to 
662    get a transform we can easily calculate transformed bounds for.
663    4. Multiply the composed transformation matrix times the matrix form of the
664    loop.
665    5. Transform the newly created matrix (from step 4) back into a loop nest
666    using fourier motzkin elimination to figure out the bounds.  */
667
668 static lambda_loopnest
669 lambda_compute_auxillary_space (lambda_loopnest nest,
670                                 lambda_trans_matrix trans)
671 {
672   lambda_matrix A, B, A1, B1;
673   lambda_vector a, a1;
674   lambda_matrix invertedtrans;
675   int determinant, depth, invariants, size;
676   int i, j;
677   lambda_loop loop;
678   lambda_linear_expression expression;
679   lambda_lattice lattice;
680
681   depth = LN_DEPTH (nest);
682   invariants = LN_INVARIANTS (nest);
683
684   /* Unfortunately, we can't know the number of constraints we'll have
685      ahead of time, but this should be enough even in ridiculous loop nest
686      cases. We abort if we go over this limit.  */
687   A = lambda_matrix_new (128, depth);
688   B = lambda_matrix_new (128, invariants);
689   a = lambda_vector_new (128);
690
691   A1 = lambda_matrix_new (128, depth);
692   B1 = lambda_matrix_new (128, invariants);
693   a1 = lambda_vector_new (128);
694
695   /* Store the bounds in the equation matrix A, constant vector a, and
696      invariant matrix B, so that we have Ax <= a + B.
697      This requires a little equation rearranging so that everything is on the
698      correct side of the inequality.  */
699   size = 0;
700   for (i = 0; i < depth; i++)
701     {
702       loop = LN_LOOPS (nest)[i];
703
704       /* First we do the lower bound.  */
705       if (LL_STEP (loop) > 0)
706         expression = LL_LOWER_BOUND (loop);
707       else
708         expression = LL_UPPER_BOUND (loop);
709
710       for (; expression != NULL; expression = LLE_NEXT (expression))
711         {
712           /* Fill in the coefficient.  */
713           for (j = 0; j < i; j++)
714             A[size][j] = LLE_COEFFICIENTS (expression)[j];
715
716           /* And the invariant coefficient.  */
717           for (j = 0; j < invariants; j++)
718             B[size][j] = LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j];
719
720           /* And the constant.  */
721           a[size] = LLE_CONSTANT (expression);
722
723           /* Convert (2x+3y+2+b)/4 <= z to 2x+3y-4z <= -2-b.  IE put all
724              constants and single variables on   */
725           A[size][i] = -1 * LLE_DENOMINATOR (expression);
726           a[size] *= -1;
727           for (j = 0; j < invariants; j++)
728             B[size][j] *= -1;
729
730           size++;
731           /* Need to increase matrix sizes above.  */
732           gcc_assert (size <= 127);
733           
734         }
735
736       /* Then do the exact same thing for the upper bounds.  */
737       if (LL_STEP (loop) > 0)
738         expression = LL_UPPER_BOUND (loop);
739       else
740         expression = LL_LOWER_BOUND (loop);
741
742       for (; expression != NULL; expression = LLE_NEXT (expression))
743         {
744           /* Fill in the coefficient.  */
745           for (j = 0; j < i; j++)
746             A[size][j] = LLE_COEFFICIENTS (expression)[j];
747
748           /* And the invariant coefficient.  */
749           for (j = 0; j < invariants; j++)
750             B[size][j] = LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j];
751
752           /* And the constant.  */
753           a[size] = LLE_CONSTANT (expression);
754
755           /* Convert z <= (2x+3y+2+b)/4 to -2x-3y+4z <= 2+b.  */
756           for (j = 0; j < i; j++)
757             A[size][j] *= -1;
758           A[size][i] = LLE_DENOMINATOR (expression);
759           size++;
760           /* Need to increase matrix sizes above.  */
761           gcc_assert (size <= 127);
762
763         }
764     }
765
766   /* Compute the lattice base x = base * y + origin, where y is the
767      base space.  */
768   lattice = lambda_lattice_compute_base (nest);
769
770   /* Ax <= a + B then becomes ALy <= a+B - A*origin.  L is the lattice base  */
771
772   /* A1 = A * L */
773   lambda_matrix_mult (A, LATTICE_BASE (lattice), A1, size, depth, depth);
774
775   /* a1 = a - A * origin constant.  */
776   lambda_matrix_vector_mult (A, size, depth, LATTICE_ORIGIN (lattice), a1);
777   lambda_vector_add_mc (a, 1, a1, -1, a1, size);
778
779   /* B1 = B - A * origin invariant.  */
780   lambda_matrix_mult (A, LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (lattice), B1, size, depth,
781                       invariants);
782   lambda_matrix_add_mc (B, 1, B1, -1, B1, size, invariants);
783
784   /* Now compute the auxiliary space bounds by first inverting U, multiplying
785      it by A1, then performing fourier motzkin.  */
786
787   invertedtrans = lambda_matrix_new (depth, depth);
788
789   /* Compute the inverse of U.  */
790   determinant = lambda_matrix_inverse (LTM_MATRIX (trans),
791                                        invertedtrans, depth);
792
793   /* A = A1 inv(U).  */
794   lambda_matrix_mult (A1, invertedtrans, A, size, depth, depth);
795
796   return compute_nest_using_fourier_motzkin (size, depth, invariants,
797                                              A, B1, a1);
798 }
799
800 /* Compute the loop bounds for the target space, using the bounds of
801    the auxiliary nest AUXILLARY_NEST, and the triangular matrix H.  
802    The target space loop bounds are computed by multiplying the triangular
803    matrix H by the auxillary nest, to get the new loop bounds.  The sign of
804    the loop steps (positive or negative) is then used to swap the bounds if
805    the loop counts downwards.
806    Return the target loopnest.  */
807
808 static lambda_loopnest
809 lambda_compute_target_space (lambda_loopnest auxillary_nest,
810                              lambda_trans_matrix H, lambda_vector stepsigns)
811 {
812   lambda_matrix inverse, H1;
813   int determinant, i, j;
814   int gcd1, gcd2;
815   int factor;
816
817   lambda_loopnest target_nest;
818   int depth, invariants;
819   lambda_matrix target;
820
821   lambda_loop auxillary_loop, target_loop;
822   lambda_linear_expression expression, auxillary_expr, target_expr, tmp_expr;
823
824   depth = LN_DEPTH (auxillary_nest);
825   invariants = LN_INVARIANTS (auxillary_nest);
826
827   inverse = lambda_matrix_new (depth, depth);
828   determinant = lambda_matrix_inverse (LTM_MATRIX (H), inverse, depth);
829
830   /* H1 is H excluding its diagonal.  */
831   H1 = lambda_matrix_new (depth, depth);
832   lambda_matrix_copy (LTM_MATRIX (H), H1, depth, depth);
833
834   for (i = 0; i < depth; i++)
835     H1[i][i] = 0;
836
837   /* Computes the linear offsets of the loop bounds.  */
838   target = lambda_matrix_new (depth, depth);
839   lambda_matrix_mult (H1, inverse, target, depth, depth, depth);
840
841   target_nest = lambda_loopnest_new (depth, invariants);
842
843   for (i = 0; i < depth; i++)
844     {
845
846       /* Get a new loop structure.  */
847       target_loop = lambda_loop_new ();
848       LN_LOOPS (target_nest)[i] = target_loop;
849
850       /* Computes the gcd of the coefficients of the linear part.  */
851       gcd1 = gcd_vector (target[i], i);
852
853       /* Include the denominator in the GCD.  */
854       gcd1 = gcd (gcd1, determinant);
855
856       /* Now divide through by the gcd.  */
857       for (j = 0; j < i; j++)
858         target[i][j] = target[i][j] / gcd1;
859
860       expression = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
861       lambda_vector_copy (target[i], LLE_COEFFICIENTS (expression), depth);
862       LLE_DENOMINATOR (expression) = determinant / gcd1;
863       LLE_CONSTANT (expression) = 0;
864       lambda_vector_clear (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression),
865                            invariants);
866       LL_LINEAR_OFFSET (target_loop) = expression;
867     }
868
869   /* For each loop, compute the new bounds from H.  */
870   for (i = 0; i < depth; i++)
871     {
872       auxillary_loop = LN_LOOPS (auxillary_nest)[i];
873       target_loop = LN_LOOPS (target_nest)[i];
874       LL_STEP (target_loop) = LTM_MATRIX (H)[i][i];
875       factor = LTM_MATRIX (H)[i][i];
876
877       /* First we do the lower bound.  */
878       auxillary_expr = LL_LOWER_BOUND (auxillary_loop);
879
880       for (; auxillary_expr != NULL;
881            auxillary_expr = LLE_NEXT (auxillary_expr))
882         {
883           target_expr = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
884           lambda_vector_matrix_mult (LLE_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
885                                      depth, inverse, depth,
886                                      LLE_COEFFICIENTS (target_expr));
887           lambda_vector_mult_const (LLE_COEFFICIENTS (target_expr),
888                                     LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth,
889                                     factor);
890
891           LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (auxillary_expr) * factor;
892           lambda_vector_copy (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
893                               LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
894                               invariants);
895           lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
896                                     LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
897                                     invariants, factor);
898           LLE_DENOMINATOR (target_expr) = LLE_DENOMINATOR (auxillary_expr);
899
900           if (!lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth))
901             {
902               LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (target_expr)
903                 * determinant;
904               lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
905                                         (target_expr),
906                                         LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
907                                         (target_expr), invariants,
908                                         determinant);
909               LLE_DENOMINATOR (target_expr) =
910                 LLE_DENOMINATOR (target_expr) * determinant;
911             }
912           /* Find the gcd and divide by it here, rather than doing it
913              at the tree level.  */
914           gcd1 = gcd_vector (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth);
915           gcd2 = gcd_vector (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
916                              invariants);
917           gcd1 = gcd (gcd1, gcd2);
918           gcd1 = gcd (gcd1, LLE_CONSTANT (target_expr));
919           gcd1 = gcd (gcd1, LLE_DENOMINATOR (target_expr));
920           for (j = 0; j < depth; j++)
921             LLE_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
922           for (j = 0; j < invariants; j++)
923             LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
924           LLE_CONSTANT (target_expr) /= gcd1;
925           LLE_DENOMINATOR (target_expr) /= gcd1;
926           /* Ignore if identical to existing bound.  */
927           if (!lle_equal (LL_LOWER_BOUND (target_loop), target_expr, depth,
928                           invariants))
929             {
930               LLE_NEXT (target_expr) = LL_LOWER_BOUND (target_loop);
931               LL_LOWER_BOUND (target_loop) = target_expr;
932             }
933         }
934       /* Now do the upper bound.  */
935       auxillary_expr = LL_UPPER_BOUND (auxillary_loop);
936
937       for (; auxillary_expr != NULL;
938            auxillary_expr = LLE_NEXT (auxillary_expr))
939         {
940           target_expr = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
941           lambda_vector_matrix_mult (LLE_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
942                                      depth, inverse, depth,
943                                      LLE_COEFFICIENTS (target_expr));
944           lambda_vector_mult_const (LLE_COEFFICIENTS (target_expr),
945                                     LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth,
946                                     factor);
947           LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (auxillary_expr) * factor;
948           lambda_vector_copy (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
949                               LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
950                               invariants);
951           lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
952                                     LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
953                                     invariants, factor);
954           LLE_DENOMINATOR (target_expr) = LLE_DENOMINATOR (auxillary_expr);
955
956           if (!lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth))
957             {
958               LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (target_expr)
959                 * determinant;
960               lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
961                                         (target_expr),
962                                         LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
963                                         (target_expr), invariants,
964                                         determinant);
965               LLE_DENOMINATOR (target_expr) =
966                 LLE_DENOMINATOR (target_expr) * determinant;
967             }
968           /* Find the gcd and divide by it here, instead of at the
969              tree level.  */
970           gcd1 = gcd_vector (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth);
971           gcd2 = gcd_vector (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
972                              invariants);
973           gcd1 = gcd (gcd1, gcd2);
974           gcd1 = gcd (gcd1, LLE_CONSTANT (target_expr));
975           gcd1 = gcd (gcd1, LLE_DENOMINATOR (target_expr));
976           for (j = 0; j < depth; j++)
977             LLE_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
978           for (j = 0; j < invariants; j++)
979             LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
980           LLE_CONSTANT (target_expr) /= gcd1;
981           LLE_DENOMINATOR (target_expr) /= gcd1;
982           /* Ignore if equal to existing bound.  */
983           if (!lle_equal (LL_UPPER_BOUND (target_loop), target_expr, depth,
984                           invariants))
985             {
986               LLE_NEXT (target_expr) = LL_UPPER_BOUND (target_loop);
987               LL_UPPER_BOUND (target_loop) = target_expr;
988             }
989         }
990     }
991   for (i = 0; i < depth; i++)
992     {
993       target_loop = LN_LOOPS (target_nest)[i];
994       /* If necessary, exchange the upper and lower bounds and negate
995          the step size.  */
996       if (stepsigns[i] < 0)
997         {
998           LL_STEP (target_loop) *= -1;
999           tmp_expr = LL_LOWER_BOUND (target_loop);
1000           LL_LOWER_BOUND (target_loop) = LL_UPPER_BOUND (target_loop);
1001           LL_UPPER_BOUND (target_loop) = tmp_expr;
1002         }
1003     }
1004   return target_nest;
1005 }
1006
1007 /* Compute the step signs of TRANS, using TRANS and stepsigns.  Return the new
1008    result.  */
1009
1010 static lambda_vector
1011 lambda_compute_step_signs (lambda_trans_matrix trans, lambda_vector stepsigns)
1012 {
1013   lambda_matrix matrix, H;
1014   int size;
1015   lambda_vector newsteps;
1016   int i, j, factor, minimum_column;
1017   int temp;
1018
1019   matrix = LTM_MATRIX (trans);
1020   size = LTM_ROWSIZE (trans);
1021   H = lambda_matrix_new (size, size);
1022
1023   newsteps = lambda_vector_new (size);
1024   lambda_vector_copy (stepsigns, newsteps, size);
1025
1026   lambda_matrix_copy (matrix, H, size, size);
1027
1028   for (j = 0; j < size; j++)
1029     {
1030       lambda_vector row;
1031       row = H[j];
1032       for (i = j; i < size; i++)
1033         if (row[i] < 0)
1034           lambda_matrix_col_negate (H, size, i);
1035       while (lambda_vector_first_nz (row, size, j + 1) < size)
1036         {
1037           minimum_column = lambda_vector_min_nz (row, size, j);
1038           lambda_matrix_col_exchange (H, size, j, minimum_column);
1039
1040           temp = newsteps[j];
1041           newsteps[j] = newsteps[minimum_column];
1042           newsteps[minimum_column] = temp;
1043
1044           for (i = j + 1; i < size; i++)
1045             {
1046               factor = row[i] / row[j];
1047               lambda_matrix_col_add (H, size, j, i, -1 * factor);
1048             }
1049         }
1050     }
1051   return newsteps;
1052 }
1053
1054 /* Transform NEST according to TRANS, and return the new loopnest.
1055    This involves
1056    1. Computing a lattice base for the transformation
1057    2. Composing the dense base with the specified transformation (TRANS)
1058    3. Decomposing the combined transformation into a lower triangular portion,
1059    and a unimodular portion. 
1060    4. Computing the auxillary nest using the unimodular portion.
1061    5. Computing the target nest using the auxillary nest and the lower
1062    triangular portion.  */ 
1063
1064 lambda_loopnest
1065 lambda_loopnest_transform (lambda_loopnest nest, lambda_trans_matrix trans)
1066 {
1067   lambda_loopnest auxillary_nest, target_nest;
1068
1069   int depth, invariants;
1070   int i, j;
1071   lambda_lattice lattice;
1072   lambda_trans_matrix trans1, H, U;
1073   lambda_loop loop;
1074   lambda_linear_expression expression;
1075   lambda_vector origin;
1076   lambda_matrix origin_invariants;
1077   lambda_vector stepsigns;
1078   int f;
1079
1080   depth = LN_DEPTH (nest);
1081   invariants = LN_INVARIANTS (nest);
1082
1083   /* Keep track of the signs of the loop steps.  */
1084   stepsigns = lambda_vector_new (depth);
1085   for (i = 0; i < depth; i++)
1086     {
1087       if (LL_STEP (LN_LOOPS (nest)[i]) > 0)
1088         stepsigns[i] = 1;
1089       else
1090         stepsigns[i] = -1;
1091     }
1092
1093   /* Compute the lattice base.  */
1094   lattice = lambda_lattice_compute_base (nest);
1095   trans1 = lambda_trans_matrix_new (depth, depth);
1096
1097   /* Multiply the transformation matrix by the lattice base.  */
1098
1099   lambda_matrix_mult (LTM_MATRIX (trans), LATTICE_BASE (lattice),
1100                       LTM_MATRIX (trans1), depth, depth, depth);
1101
1102   /* Compute the Hermite normal form for the new transformation matrix.  */
1103   H = lambda_trans_matrix_new (depth, depth);
1104   U = lambda_trans_matrix_new (depth, depth);
1105   lambda_matrix_hermite (LTM_MATRIX (trans1), depth, LTM_MATRIX (H),
1106                          LTM_MATRIX (U));
1107
1108   /* Compute the auxiliary loop nest's space from the unimodular
1109      portion.  */
1110   auxillary_nest = lambda_compute_auxillary_space (nest, U);
1111
1112   /* Compute the loop step signs from the old step signs and the
1113      transformation matrix.  */
1114   stepsigns = lambda_compute_step_signs (trans1, stepsigns);
1115
1116   /* Compute the target loop nest space from the auxiliary nest and
1117      the lower triangular matrix H.  */
1118   target_nest = lambda_compute_target_space (auxillary_nest, H, stepsigns);
1119   origin = lambda_vector_new (depth);
1120   origin_invariants = lambda_matrix_new (depth, invariants);
1121   lambda_matrix_vector_mult (LTM_MATRIX (trans), depth, depth,
1122                              LATTICE_ORIGIN (lattice), origin);
1123   lambda_matrix_mult (LTM_MATRIX (trans), LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (lattice),
1124                       origin_invariants, depth, depth, invariants);
1125
1126   for (i = 0; i < depth; i++)
1127     {
1128       loop = LN_LOOPS (target_nest)[i];
1129       expression = LL_LINEAR_OFFSET (loop);
1130       if (lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (expression), depth))
1131         f = 1;
1132       else
1133         f = LLE_DENOMINATOR (expression);
1134
1135       LLE_CONSTANT (expression) += f * origin[i];
1136
1137       for (j = 0; j < invariants; j++)
1138         LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j] +=
1139           f * origin_invariants[i][j];
1140     }
1141
1142   return target_nest;
1143
1144 }
1145
1146 /* Convert a gcc tree expression EXPR to a lambda linear expression, and
1147    return the new expression.  DEPTH is the depth of the loopnest.
1148    OUTERINDUCTIONVARS is an array of the induction variables for outer loops
1149    in this nest.  INVARIANTS is the array of invariants for the loop.  EXTRA
1150    is the amount we have to add/subtract from the expression because of the
1151    type of comparison it is used in.  */
1152
1153 static lambda_linear_expression
1154 gcc_tree_to_linear_expression (int depth, tree expr,
1155                                VEC(tree) *outerinductionvars,
1156                                VEC(tree) *invariants, int extra)
1157 {
1158   lambda_linear_expression lle = NULL;
1159   switch (TREE_CODE (expr))
1160     {
1161     case INTEGER_CST:
1162       {
1163         lle = lambda_linear_expression_new (depth, 2 * depth);
1164         LLE_CONSTANT (lle) = TREE_INT_CST_LOW (expr);
1165         if (extra != 0)
1166           LLE_CONSTANT (lle) += extra;
1167
1168         LLE_DENOMINATOR (lle) = 1;
1169       }
1170       break;
1171     case SSA_NAME:
1172       {
1173         tree iv, invar;
1174         size_t i;
1175         for (i = 0; VEC_iterate (tree, outerinductionvars, i, iv); i++)
1176           if (iv != NULL)
1177             {
1178               if (SSA_NAME_VAR (iv) == SSA_NAME_VAR (expr))
1179                 {
1180                   lle = lambda_linear_expression_new (depth, 2 * depth);
1181                   LLE_COEFFICIENTS (lle)[i] = 1;
1182                   if (extra != 0)
1183                     LLE_CONSTANT (lle) = extra;
1184
1185                   LLE_DENOMINATOR (lle) = 1;
1186                 }
1187             }
1188         for (i = 0; VEC_iterate (tree, invariants, i, invar); i++)
1189           if (invar != NULL)
1190             {
1191               if (SSA_NAME_VAR (invar) == SSA_NAME_VAR (expr))
1192                 {
1193                   lle = lambda_linear_expression_new (depth, 2 * depth);
1194                   LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i] = 1;
1195                   if (extra != 0)
1196                     LLE_CONSTANT (lle) = extra;
1197                   LLE_DENOMINATOR (lle) = 1;
1198                 }
1199             }
1200       }
1201       break;
1202     default:
1203       return NULL;
1204     }
1205
1206   return lle;
1207 }
1208
1209 /* Return the depth of the loopnest NEST */
1210
1211 static int 
1212 depth_of_nest (struct loop *nest)
1213 {
1214   size_t depth = 0;
1215   while (nest)
1216     {
1217       depth++;
1218       nest = nest->inner;
1219     }
1220   return depth;
1221 }
1222
1223
1224 /* Return true if OP is invariant in LOOP and all outer loops.  */
1225
1226 static bool
1227 invariant_in_loop_and_outer_loops (struct loop *loop, tree op)
1228 {
1229   if (is_gimple_min_invariant (op))
1230     return true;
1231   if (loop->depth == 0)
1232     return true;
1233   if (!expr_invariant_in_loop_p (loop, op))
1234     return false;
1235   if (loop->outer 
1236       && !invariant_in_loop_and_outer_loops (loop->outer, op))
1237     return false;
1238   return true;
1239 }
1240
1241 /* Generate a lambda loop from a gcc loop LOOP.  Return the new lambda loop,
1242    or NULL if it could not be converted.
1243    DEPTH is the depth of the loop.
1244    INVARIANTS is a pointer to the array of loop invariants.
1245    The induction variable for this loop should be stored in the parameter
1246    OURINDUCTIONVAR.
1247    OUTERINDUCTIONVARS is an array of induction variables for outer loops.  */
1248
1249 static lambda_loop
1250 gcc_loop_to_lambda_loop (struct loop *loop, int depth,
1251                          VEC (tree) ** invariants,
1252                          tree * ourinductionvar,
1253                          VEC (tree) * outerinductionvars,
1254                          VEC (tree) ** lboundvars,
1255                          VEC (tree) ** uboundvars,
1256                          VEC (int) ** steps)
1257 {
1258   tree phi;
1259   tree exit_cond;
1260   tree access_fn, inductionvar;
1261   tree step;
1262   lambda_loop lloop = NULL;
1263   lambda_linear_expression lbound, ubound;
1264   tree test;
1265   int stepint;
1266   int extra = 0;
1267   tree lboundvar, uboundvar, uboundresult;
1268   use_optype uses;
1269
1270   /* Find out induction var and exit condition.  */
1271   inductionvar = find_induction_var_from_exit_cond (loop);
1272   exit_cond = get_loop_exit_condition (loop);
1273
1274   if (inductionvar == NULL || exit_cond == NULL)
1275     {
1276       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1277         fprintf (dump_file,
1278                  "Unable to convert loop: Cannot determine exit condition or induction variable for loop.\n");
1279       return NULL;
1280     }
1281
1282   test = TREE_OPERAND (exit_cond, 0);
1283
1284   if (SSA_NAME_DEF_STMT (inductionvar) == NULL_TREE)
1285     {
1286
1287       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1288         fprintf (dump_file,
1289                  "Unable to convert loop: Cannot find PHI node for induction variable\n");
1290
1291       return NULL;
1292     }
1293
1294   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (inductionvar);
1295   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1296     {
1297       get_stmt_operands (phi);
1298       uses = STMT_USE_OPS (phi);
1299
1300       if (!uses)
1301         {
1302
1303           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1304             fprintf (dump_file,
1305                      "Unable to convert loop: Cannot find PHI node for induction variable\n");
1306
1307           return NULL;
1308         }
1309
1310       phi = USE_OP (uses, 0);
1311       phi = SSA_NAME_DEF_STMT (phi);
1312       if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1313         {
1314
1315           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1316             fprintf (dump_file,
1317                      "Unable to convert loop: Cannot find PHI node for induction variable\n");
1318           return NULL;
1319         }
1320
1321     }
1322
1323   /* The induction variable name/version we want to put in the array is the
1324      result of the induction variable phi node.  */
1325   *ourinductionvar = PHI_RESULT (phi);
1326   access_fn = instantiate_parameters
1327     (loop, analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi)));
1328   if (access_fn == chrec_dont_know)
1329     {
1330       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1331         fprintf (dump_file,
1332                  "Unable to convert loop: Access function for induction variable phi is unknown\n");
1333
1334       return NULL;
1335     }
1336
1337   step = evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num);
1338   if (!step || step == chrec_dont_know)
1339     {
1340       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1341         fprintf (dump_file,
1342                  "Unable to convert loop: Cannot determine step of loop.\n");
1343
1344       return NULL;
1345     }
1346   if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
1347     {
1348
1349       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1350         fprintf (dump_file,
1351                  "Unable to convert loop: Step of loop is not integer.\n");
1352       return NULL;
1353     }
1354
1355   stepint = TREE_INT_CST_LOW (step);
1356
1357   /* Only want phis for induction vars, which will have two
1358      arguments.  */
1359   if (PHI_NUM_ARGS (phi) != 2)
1360     {
1361       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1362         fprintf (dump_file,
1363                  "Unable to convert loop: PHI node for induction variable has >2 arguments\n");
1364       return NULL;
1365     }
1366
1367   /* Another induction variable check. One argument's source should be
1368      in the loop, one outside the loop.  */
1369   if (flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, 0)->src)
1370       && flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, 1)->src))
1371     {
1372
1373       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1374         fprintf (dump_file,
1375                  "Unable to convert loop: PHI edges both inside loop, or both outside loop.\n");
1376
1377       return NULL;
1378     }
1379
1380   if (flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, 0)->src))
1381     {
1382       lboundvar = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1383       lbound = gcc_tree_to_linear_expression (depth, lboundvar,
1384                                               outerinductionvars, *invariants,
1385                                               0);
1386     }
1387   else
1388     {
1389       lboundvar = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1390       lbound = gcc_tree_to_linear_expression (depth, lboundvar,
1391                                               outerinductionvars, *invariants,
1392                                               0);
1393     }
1394   
1395   if (!lbound)
1396     {
1397
1398       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1399         fprintf (dump_file,
1400                  "Unable to convert loop: Cannot convert lower bound to linear expression\n");
1401
1402       return NULL;
1403     }
1404   /* One part of the test may be a loop invariant tree.  */
1405   if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (test, 1)) == SSA_NAME
1406       && invariant_in_loop_and_outer_loops (loop, TREE_OPERAND (test, 1)))
1407     VEC_safe_push (tree, *invariants, TREE_OPERAND (test, 1));
1408   else if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (test, 0)) == SSA_NAME
1409            && invariant_in_loop_and_outer_loops (loop, TREE_OPERAND (test, 0)))
1410     VEC_safe_push (tree, *invariants, TREE_OPERAND (test, 0));
1411   
1412   /* The non-induction variable part of the test is the upper bound variable.
1413    */
1414   if (TREE_OPERAND (test, 0) == inductionvar)
1415     uboundvar = TREE_OPERAND (test, 1);
1416   else
1417     uboundvar = TREE_OPERAND (test, 0);
1418     
1419
1420   /* We only size the vectors assuming we have, at max, 2 times as many
1421      invariants as we do loops (one for each bound).
1422      This is just an arbitrary number, but it has to be matched against the
1423      code below.  */
1424   gcc_assert (VEC_length (tree, *invariants) <= (unsigned int) (2 * depth));
1425   
1426
1427   /* We might have some leftover.  */
1428   if (TREE_CODE (test) == LT_EXPR)
1429     extra = -1 * stepint;
1430   else if (TREE_CODE (test) == NE_EXPR)
1431     extra = -1 * stepint;
1432   else if (TREE_CODE (test) == GT_EXPR)
1433     extra = -1 * stepint;
1434   else if (TREE_CODE (test) == EQ_EXPR)
1435     extra = 1 * stepint;
1436   
1437   ubound = gcc_tree_to_linear_expression (depth, uboundvar,
1438                                           outerinductionvars,
1439                                           *invariants, extra);
1440   uboundresult = build (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (uboundvar), uboundvar,
1441                         build_int_cst (TREE_TYPE (uboundvar), extra));
1442   VEC_safe_push (tree, *uboundvars, uboundresult);
1443   VEC_safe_push (tree, *lboundvars, lboundvar);
1444   VEC_safe_push (int, *steps, stepint);
1445   if (!ubound)
1446     {
1447       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1448         fprintf (dump_file,
1449                  "Unable to convert loop: Cannot convert upper bound to linear expression\n");
1450       return NULL;
1451     }
1452
1453   lloop = lambda_loop_new ();
1454   LL_STEP (lloop) = stepint;
1455   LL_LOWER_BOUND (lloop) = lbound;
1456   LL_UPPER_BOUND (lloop) = ubound;
1457   return lloop;
1458 }
1459
1460 /* Given a LOOP, find the induction variable it is testing against in the exit
1461    condition.  Return the induction variable if found, NULL otherwise.  */
1462
1463 static tree
1464 find_induction_var_from_exit_cond (struct loop *loop)
1465 {
1466   tree expr = get_loop_exit_condition (loop);
1467   tree ivarop;
1468   tree test;
1469   if (expr == NULL_TREE)
1470     return NULL_TREE;
1471   if (TREE_CODE (expr) != COND_EXPR)
1472     return NULL_TREE;
1473   test = TREE_OPERAND (expr, 0);
1474   if (!COMPARISON_CLASS_P (test))
1475     return NULL_TREE;
1476
1477   /* Find the side that is invariant in this loop. The ivar must be the other
1478      side.  */
1479   
1480   if (expr_invariant_in_loop_p (loop, TREE_OPERAND (test, 0)))
1481       ivarop = TREE_OPERAND (test, 1);
1482   else if (expr_invariant_in_loop_p (loop, TREE_OPERAND (test, 1)))
1483       ivarop = TREE_OPERAND (test, 0);
1484   else
1485     return NULL_TREE;
1486
1487   if (TREE_CODE (ivarop) != SSA_NAME)
1488     return NULL_TREE;
1489   return ivarop;
1490 }
1491
1492 DEF_VEC_GC_P(lambda_loop);
1493 /* Generate a lambda loopnest from a gcc loopnest LOOP_NEST.
1494    Return the new loop nest.  
1495    INDUCTIONVARS is a pointer to an array of induction variables for the
1496    loopnest that will be filled in during this process.
1497    INVARIANTS is a pointer to an array of invariants that will be filled in
1498    during this process.  */
1499
1500 lambda_loopnest
1501 gcc_loopnest_to_lambda_loopnest (struct loops *currloops,
1502                                  struct loop * loop_nest,
1503                                  VEC (tree) **inductionvars,
1504                                  VEC (tree) **invariants,
1505                                  bool need_perfect_nest)
1506 {
1507   lambda_loopnest ret;
1508   struct loop *temp;
1509   int depth = 0;
1510   size_t i;
1511   VEC (lambda_loop) *loops = NULL;
1512   VEC (tree) *uboundvars = NULL;
1513   VEC (tree) *lboundvars  = NULL;
1514   VEC (int) *steps = NULL;
1515   lambda_loop newloop;
1516   tree inductionvar = NULL;
1517   
1518   depth = depth_of_nest (loop_nest);
1519   temp = loop_nest;
1520   while (temp)
1521     {
1522       newloop = gcc_loop_to_lambda_loop (temp, depth, invariants,
1523                                          &inductionvar, *inductionvars,
1524                                          &lboundvars, &uboundvars,
1525                                          &steps);
1526       if (!newloop)
1527         return NULL;
1528       VEC_safe_push (tree, *inductionvars, inductionvar);
1529       VEC_safe_push (lambda_loop, loops, newloop);
1530       temp = temp->inner;
1531     }
1532   if (need_perfect_nest)
1533     {
1534       if (!perfect_nestify (currloops, loop_nest, 
1535                             lboundvars, uboundvars, steps, *inductionvars))
1536         {
1537           if (dump_file)
1538             fprintf (dump_file, "Not a perfect loop nest and couldn't convert to one.\n");    
1539           return NULL;
1540         }
1541       else if (dump_file)
1542         fprintf (dump_file, "Successfully converted loop nest to perfect loop nest.\n");
1543
1544       
1545     }
1546   ret = lambda_loopnest_new (depth, 2 * depth);
1547   for (i = 0; VEC_iterate (lambda_loop, loops, i, newloop); i++)
1548     LN_LOOPS (ret)[i] = newloop;
1549
1550   return ret;
1551
1552 }
1553
1554
1555 /* Convert a lambda body vector LBV to a gcc tree, and return the new tree. 
1556    STMTS_TO_INSERT is a pointer to a tree where the statements we need to be
1557    inserted for us are stored.  INDUCTION_VARS is the array of induction
1558    variables for the loop this LBV is from.  TYPE is the tree type to use for
1559    the variables and trees involved.  */
1560
1561 static tree
1562 lbv_to_gcc_expression (lambda_body_vector lbv, 
1563                        tree type, VEC (tree) *induction_vars, 
1564                        tree * stmts_to_insert)
1565 {
1566   tree stmts, stmt, resvar, name;
1567   tree iv;
1568   size_t i;
1569   tree_stmt_iterator tsi;
1570
1571   /* Create a statement list and a linear expression temporary.  */
1572   stmts = alloc_stmt_list ();
1573   resvar = create_tmp_var (type, "lbvtmp");
1574   add_referenced_tmp_var (resvar);
1575
1576   /* Start at 0.  */
1577   stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, integer_zero_node);
1578   name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1579   TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1580   tsi = tsi_last (stmts);
1581   tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1582
1583   for (i = 0; VEC_iterate (tree, induction_vars, i, iv); i++)
1584     {
1585       if (LBV_COEFFICIENTS (lbv)[i] != 0)
1586         {
1587           tree newname;
1588           tree coeffmult;
1589           
1590           /* newname = coefficient * induction_variable */
1591           coeffmult = build_int_cst (type, LBV_COEFFICIENTS (lbv)[i]);
1592           stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1593                         fold (build (MULT_EXPR, type, iv, coeffmult)));
1594
1595           newname = make_ssa_name (resvar, stmt);
1596           TREE_OPERAND (stmt, 0) = newname;
1597           fold_stmt (&stmt);
1598           tsi = tsi_last (stmts);
1599           tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1600
1601           /* name = name + newname */
1602           stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1603                         build (PLUS_EXPR, type, name, newname));
1604           name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1605           TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1606           fold_stmt (&stmt);
1607           tsi = tsi_last (stmts);
1608           tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1609
1610         }
1611     }
1612
1613   /* Handle any denominator that occurs.  */
1614   if (LBV_DENOMINATOR (lbv) != 1)
1615     {
1616       tree denominator = build_int_cst (type, LBV_DENOMINATOR (lbv));
1617       stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1618                     build (CEIL_DIV_EXPR, type, name, denominator));
1619       name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1620       TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1621       fold_stmt (&stmt);
1622       tsi = tsi_last (stmts);
1623       tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1624     }
1625   *stmts_to_insert = stmts;
1626   return name;
1627 }
1628
1629 /* Convert a linear expression from coefficient and constant form to a
1630    gcc tree.
1631    Return the tree that represents the final value of the expression.
1632    LLE is the linear expression to convert.
1633    OFFSET is the linear offset to apply to the expression.
1634    TYPE is the tree type to use for the variables and math. 
1635    INDUCTION_VARS is a vector of induction variables for the loops.
1636    INVARIANTS is a vector of the loop nest invariants.
1637    WRAP specifies what tree code to wrap the results in, if there is more than
1638    one (it is either MAX_EXPR, or MIN_EXPR).
1639    STMTS_TO_INSERT Is a pointer to the statement list we fill in with
1640    statements that need to be inserted for the linear expression.  */
1641
1642 static tree
1643 lle_to_gcc_expression (lambda_linear_expression lle,
1644                        lambda_linear_expression offset,
1645                        tree type,
1646                        VEC(tree) *induction_vars,
1647                        VEC(tree) *invariants,
1648                        enum tree_code wrap, tree * stmts_to_insert)
1649 {
1650   tree stmts, stmt, resvar, name;
1651   size_t i;
1652   tree_stmt_iterator tsi;
1653   tree iv, invar;
1654   VEC(tree) *results = NULL;
1655
1656   name = NULL_TREE;
1657   /* Create a statement list and a linear expression temporary.  */
1658   stmts = alloc_stmt_list ();
1659   resvar = create_tmp_var (type, "lletmp");
1660   add_referenced_tmp_var (resvar);
1661
1662   /* Build up the linear expressions, and put the variable representing the
1663      result in the results array.  */
1664   for (; lle != NULL; lle = LLE_NEXT (lle))
1665     {
1666       /* Start at name = 0.  */
1667       stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, integer_zero_node);
1668       name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1669       TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1670       fold_stmt (&stmt);
1671       tsi = tsi_last (stmts);
1672       tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1673
1674       /* First do the induction variables.  
1675          at the end, name = name + all the induction variables added
1676          together.  */
1677       for (i = 0; VEC_iterate (tree, induction_vars, i, iv); i++)
1678         {
1679           if (LLE_COEFFICIENTS (lle)[i] != 0)
1680             {
1681               tree newname;
1682               tree mult;
1683               tree coeff;
1684
1685               /* mult = induction variable * coefficient.  */
1686               if (LLE_COEFFICIENTS (lle)[i] == 1)
1687                 {
1688                   mult = VEC_index (tree, induction_vars, i);
1689                 }
1690               else
1691                 {
1692                   coeff = build_int_cst (type,
1693                                          LLE_COEFFICIENTS (lle)[i]);
1694                   mult = fold (build (MULT_EXPR, type, iv, coeff));
1695                 }
1696
1697               /* newname = mult */
1698               stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, mult);
1699               newname = make_ssa_name (resvar, stmt);
1700               TREE_OPERAND (stmt, 0) = newname;
1701               fold_stmt (&stmt);
1702               tsi = tsi_last (stmts);
1703               tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1704
1705               /* name = name + newname */
1706               stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1707                             build (PLUS_EXPR, type, name, newname));
1708               name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1709               TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1710               fold_stmt (&stmt);
1711               tsi = tsi_last (stmts);
1712               tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1713             }
1714         }
1715
1716       /* Handle our invariants.
1717          At the end, we have name = name + result of adding all multiplied
1718          invariants.  */
1719       for (i = 0; VEC_iterate (tree, invariants, i, invar); i++)
1720         {
1721           if (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i] != 0)
1722             {
1723               tree newname;
1724               tree mult;
1725               tree coeff;
1726               int invcoeff = LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i];
1727               /* mult = invariant * coefficient  */
1728               if (invcoeff == 1)
1729                 {
1730                   mult = invar;
1731                 }
1732               else
1733                 {
1734                   coeff = build_int_cst (type, invcoeff);
1735                   mult = fold (build (MULT_EXPR, type, invar, coeff));
1736                 }
1737
1738               /* newname = mult */
1739               stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, mult);
1740               newname = make_ssa_name (resvar, stmt);
1741               TREE_OPERAND (stmt, 0) = newname;
1742               fold_stmt (&stmt);
1743               tsi = tsi_last (stmts);
1744               tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1745
1746               /* name = name + newname */
1747               stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1748                             build (PLUS_EXPR, type, name, newname));
1749               name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1750               TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1751               fold_stmt (&stmt);
1752               tsi = tsi_last (stmts);
1753               tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1754             }
1755         }
1756
1757       /* Now handle the constant.
1758          name = name + constant.  */
1759       if (LLE_CONSTANT (lle) != 0)
1760         {
1761           stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1762                         build (PLUS_EXPR, type, name, 
1763                                build_int_cst (type, LLE_CONSTANT (lle))));
1764           name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1765           TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1766           fold_stmt (&stmt);
1767           tsi = tsi_last (stmts);
1768           tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1769         }
1770
1771       /* Now handle the offset.
1772          name = name + linear offset.  */
1773       if (LLE_CONSTANT (offset) != 0)
1774         {
1775           stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1776                         build (PLUS_EXPR, type, name, 
1777                                build_int_cst (type, LLE_CONSTANT (offset))));
1778           name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1779           TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1780           fold_stmt (&stmt);
1781           tsi = tsi_last (stmts);
1782           tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1783         }
1784
1785       /* Handle any denominator that occurs.  */
1786       if (LLE_DENOMINATOR (lle) != 1)
1787         {
1788           if (wrap == MAX_EXPR)
1789             stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1790                           build (CEIL_DIV_EXPR, type, name, 
1791                                  build_int_cst (type, LLE_DENOMINATOR (lle))));
1792           else if (wrap == MIN_EXPR)
1793             stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1794                           build (FLOOR_DIV_EXPR, type, name, 
1795                                  build_int_cst (type, LLE_DENOMINATOR (lle))));
1796           else
1797             gcc_unreachable();
1798
1799           /* name = {ceil, floor}(name/denominator) */
1800           name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1801           TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1802           tsi = tsi_last (stmts);
1803           tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1804         }
1805       VEC_safe_push (tree, results, name);
1806     }
1807
1808   /* Again, out of laziness, we don't handle this case yet.  It's not
1809      hard, it just hasn't occurred.  */
1810   gcc_assert (VEC_length (tree, results) <= 2);
1811   
1812   /* We may need to wrap the results in a MAX_EXPR or MIN_EXPR.  */
1813   if (VEC_length (tree, results) > 1)
1814     {
1815       tree op1 = VEC_index (tree, results, 0);
1816       tree op2 = VEC_index (tree, results, 1);
1817       stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
1818                     build (wrap, type, op1, op2));
1819       name = make_ssa_name (resvar, stmt);
1820       TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
1821       tsi = tsi_last (stmts);
1822       tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
1823     }
1824
1825   *stmts_to_insert = stmts;
1826   return name;
1827 }
1828
1829 /* Transform a lambda loopnest NEW_LOOPNEST, which had TRANSFORM applied to
1830    it, back into gcc code.  This changes the
1831    loops, their induction variables, and their bodies, so that they
1832    match the transformed loopnest.  
1833    OLD_LOOPNEST is the loopnest before we've replaced it with the new
1834    loopnest.
1835    OLD_IVS is a vector of induction variables from the old loopnest.
1836    INVARIANTS is a vector of loop invariants from the old loopnest.
1837    NEW_LOOPNEST is the new lambda loopnest to replace OLD_LOOPNEST with.
1838    TRANSFORM is the matrix transform that was applied to OLD_LOOPNEST to get 
1839    NEW_LOOPNEST.  */
1840
1841 void
1842 lambda_loopnest_to_gcc_loopnest (struct loop *old_loopnest,
1843                                  VEC(tree) *old_ivs,
1844                                  VEC(tree) *invariants,
1845                                  lambda_loopnest new_loopnest,
1846                                  lambda_trans_matrix transform)
1847 {
1848
1849   struct loop *temp;
1850   size_t i = 0;
1851   size_t depth = 0;
1852   VEC(tree) *new_ivs = NULL;
1853   tree oldiv;
1854   
1855   block_stmt_iterator bsi;
1856
1857   if (dump_file)
1858     {
1859       transform = lambda_trans_matrix_inverse (transform);
1860       fprintf (dump_file, "Inverse of transformation matrix:\n");
1861       print_lambda_trans_matrix (dump_file, transform);
1862     }
1863   depth = depth_of_nest (old_loopnest);
1864   temp = old_loopnest;
1865
1866   while (temp)
1867     {
1868       lambda_loop newloop;
1869       basic_block bb;
1870       edge exit;
1871       tree ivvar, ivvarinced, exitcond, stmts;
1872       enum tree_code testtype;
1873       tree newupperbound, newlowerbound;
1874       lambda_linear_expression offset;
1875       tree type;
1876
1877       oldiv = VEC_index (tree, old_ivs, i);
1878       type = TREE_TYPE (oldiv);
1879
1880       /* First, build the new induction variable temporary  */
1881
1882       ivvar = create_tmp_var (type, "lnivtmp");
1883       add_referenced_tmp_var (ivvar);
1884
1885       VEC_safe_push (tree, new_ivs, ivvar);
1886
1887       newloop = LN_LOOPS (new_loopnest)[i];
1888
1889       /* Linear offset is a bit tricky to handle.  Punt on the unhandled
1890          cases for now.  */
1891       offset = LL_LINEAR_OFFSET (newloop);
1892       
1893       gcc_assert (LLE_DENOMINATOR (offset) == 1 &&
1894                   lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (offset), depth));
1895             
1896       /* Now build the  new lower bounds, and insert the statements
1897          necessary to generate it on the loop preheader.  */
1898       newlowerbound = lle_to_gcc_expression (LL_LOWER_BOUND (newloop),
1899                                              LL_LINEAR_OFFSET (newloop),
1900                                              type,
1901                                              new_ivs,
1902                                              invariants, MAX_EXPR, &stmts);
1903       bsi_insert_on_edge (loop_preheader_edge (temp), stmts);
1904       bsi_commit_edge_inserts ();
1905       /* Build the new upper bound and insert its statements in the
1906          basic block of the exit condition */
1907       newupperbound = lle_to_gcc_expression (LL_UPPER_BOUND (newloop),
1908                                              LL_LINEAR_OFFSET (newloop),
1909                                              type,
1910                                              new_ivs,
1911                                              invariants, MIN_EXPR, &stmts);
1912       exit = temp->single_exit;
1913       exitcond = get_loop_exit_condition (temp);
1914       bb = bb_for_stmt (exitcond);
1915       bsi = bsi_start (bb);
1916       bsi_insert_after (&bsi, stmts, BSI_NEW_STMT);
1917
1918       /* Create the new iv, and insert it's increment on the latch
1919          block.  */
1920
1921       bb = EDGE_PRED (temp->latch, 0)->src;
1922       bsi = bsi_last (bb);
1923       create_iv (newlowerbound,
1924                  build_int_cst (type, LL_STEP (newloop)),
1925                  ivvar, temp, &bsi, false, &ivvar,
1926                  &ivvarinced);
1927
1928       /* Replace the exit condition with the new upper bound
1929          comparison.  */
1930       
1931       testtype = LL_STEP (newloop) >= 0 ? LE_EXPR : GE_EXPR;
1932       
1933       /* We want to build a conditional where true means exit the loop, and
1934          false means continue the loop.
1935          So swap the testtype if this isn't the way things are.*/
1936
1937       if (exit->flags & EDGE_FALSE_VALUE)
1938         testtype = swap_tree_comparison (testtype);
1939
1940       COND_EXPR_COND (exitcond) = build (testtype,
1941                                          boolean_type_node,
1942                                          newupperbound, ivvarinced);
1943       modify_stmt (exitcond);
1944       VEC_replace (tree, new_ivs, i, ivvar);
1945
1946       i++;
1947       temp = temp->inner;
1948     }
1949
1950   /* Rewrite uses of the old ivs so that they are now specified in terms of
1951      the new ivs.  */
1952
1953   for (i = 0; VEC_iterate (tree, old_ivs, i, oldiv); i++)
1954     {
1955       int j;
1956       dataflow_t imm = get_immediate_uses (SSA_NAME_DEF_STMT (oldiv));
1957       for (j = 0; j < num_immediate_uses (imm); j++)
1958         {
1959           tree stmt = immediate_use (imm, j);
1960           use_operand_p use_p;
1961           ssa_op_iter iter;
1962           gcc_assert (TREE_CODE (stmt) != PHI_NODE);
1963           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1964             {
1965               if (USE_FROM_PTR (use_p) == oldiv)
1966                 {
1967                   tree newiv, stmts;
1968                   lambda_body_vector lbv, newlbv;
1969                   /* Compute the new expression for the induction
1970                      variable.  */
1971                   depth = VEC_length (tree, new_ivs);
1972                   lbv = lambda_body_vector_new (depth);
1973                   LBV_COEFFICIENTS (lbv)[i] = 1;
1974                   
1975                   newlbv = lambda_body_vector_compute_new (transform, lbv);
1976
1977                   newiv = lbv_to_gcc_expression (newlbv, TREE_TYPE (oldiv),
1978                                                  new_ivs, &stmts);
1979                   bsi = bsi_for_stmt (stmt);
1980                   /* Insert the statements to build that
1981                      expression.  */
1982                   bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
1983                   propagate_value (use_p, newiv);
1984                   modify_stmt (stmt);
1985                   
1986                 }
1987             }
1988         }
1989     }
1990 }
1991
1992
1993 /* Returns true when the vector V is lexicographically positive, in
1994    other words, when the first nonzero element is positive.  */
1995
1996 static bool
1997 lambda_vector_lexico_pos (lambda_vector v, 
1998                           unsigned n)
1999 {
2000   unsigned i;
2001   for (i = 0; i < n; i++)
2002     {
2003       if (v[i] == 0)
2004         continue;
2005       if (v[i] < 0)
2006         return false;
2007       if (v[i] > 0)
2008         return true;
2009     }
2010   return true;
2011 }
2012
2013
2014 /* Return TRUE if this is not interesting statement from the perspective of
2015    determining if we have a perfect loop nest.  */
2016
2017 static bool
2018 not_interesting_stmt (tree stmt)
2019 {
2020   /* Note that COND_EXPR's aren't interesting because if they were exiting the
2021      loop, we would have already failed the number of exits tests.  */
2022   if (TREE_CODE (stmt) == LABEL_EXPR
2023       || TREE_CODE (stmt) == GOTO_EXPR
2024       || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2025     return true;
2026   return false;
2027 }
2028
2029 /* Return TRUE if PHI uses DEF for it's in-the-loop edge for LOOP.  */
2030
2031 static bool
2032 phi_loop_edge_uses_def (struct loop *loop, tree phi, tree def)
2033 {
2034   int i;
2035   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2036     if (flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, i)->src))
2037       if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == def)
2038         return true;
2039   return false;
2040 }
2041
2042 /* Return TRUE if STMT is a use of PHI_RESULT.  */
2043
2044 static bool
2045 stmt_uses_phi_result (tree stmt, tree phi_result)
2046 {
2047   use_optype uses = STMT_USE_OPS (stmt);
2048   
2049   /* This is conservatively true, because we only want SIMPLE bumpers
2050      of the form x +- constant for our pass.  */
2051   if (NUM_USES (uses) != 1)
2052     return false;
2053   if (USE_OP (uses, 0) == phi_result)
2054     return true;
2055   
2056   return false;
2057 }
2058
2059 /* STMT is a bumper stmt for LOOP if the version it defines is used in the
2060    in-loop-edge in a phi node, and the operand it uses is the result of that
2061    phi node. 
2062    I.E. i_29 = i_3 + 1
2063         i_3 = PHI (0, i_29);  */
2064
2065 static bool
2066 stmt_is_bumper_for_loop (struct loop *loop, tree stmt)
2067 {
2068   tree use;
2069   tree def;
2070   def_optype defs = STMT_DEF_OPS (stmt);
2071   dataflow_t imm;
2072   int i;
2073   
2074   if (NUM_DEFS (defs) != 1)
2075     return false;
2076   def = DEF_OP (defs, 0);
2077   imm = get_immediate_uses (stmt);
2078   for (i = 0; i < num_immediate_uses (imm); i++)
2079     {
2080       use = immediate_use (imm, i);
2081       if (TREE_CODE (use) == PHI_NODE)
2082         {
2083           if (phi_loop_edge_uses_def (loop, use, def))
2084             if (stmt_uses_phi_result (stmt, PHI_RESULT (use)))
2085               return true;
2086         } 
2087     }
2088   return false;
2089 }
2090
2091
2092 /* Return true if LOOP is a perfect loop nest.
2093    Perfect loop nests are those loop nests where all code occurs in the
2094    innermost loop body.
2095    If S is a program statement, then
2096
2097    i.e. 
2098    DO I = 1, 20
2099        S1
2100        DO J = 1, 20
2101        ...
2102        END DO
2103    END DO
2104    is not a perfect loop nest because of S1.
2105    
2106    DO I = 1, 20
2107       DO J = 1, 20
2108         S1
2109         ...
2110       END DO
2111    END DO 
2112    is a perfect loop nest.  
2113
2114    Since we don't have high level loops anymore, we basically have to walk our
2115    statements and ignore those that are there because the loop needs them (IE
2116    the induction variable increment, and jump back to the top of the loop).  */
2117
2118 bool
2119 perfect_nest_p (struct loop *loop)
2120 {
2121   basic_block *bbs;
2122   size_t i;
2123   tree exit_cond;
2124
2125   if (!loop->inner)
2126     return true;
2127   bbs = get_loop_body (loop);
2128   exit_cond = get_loop_exit_condition (loop);
2129   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
2130     {
2131       if (bbs[i]->loop_father == loop)
2132         {
2133           block_stmt_iterator bsi;
2134           for (bsi = bsi_start (bbs[i]); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2135             {
2136               tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2137               if (stmt == exit_cond
2138                   || not_interesting_stmt (stmt)
2139                   || stmt_is_bumper_for_loop (loop, stmt))
2140                 continue;
2141               free (bbs);
2142               return false;
2143             }
2144         }
2145     }
2146   free (bbs);
2147   /* See if the inner loops are perfectly nested as well.  */
2148   if (loop->inner)    
2149     return perfect_nest_p (loop->inner);
2150   return true;
2151 }
2152
2153 /* Replace the USES of tree X in STMT with tree Y */
2154
2155 static void
2156 replace_uses_of_x_with_y (tree stmt, tree x, tree y)
2157 {
2158   use_optype uses = STMT_USE_OPS (stmt);
2159   size_t i;
2160   for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
2161     {
2162       if (USE_OP (uses, i) == x)
2163         SET_USE_OP (uses, i, y);
2164     }
2165 }
2166
2167 /* Return TRUE if STMT uses tree OP in it's uses.  */
2168
2169 static bool
2170 stmt_uses_op (tree stmt, tree op)
2171 {
2172   use_optype uses = STMT_USE_OPS (stmt);
2173   size_t i;
2174   for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
2175     {
2176       if (USE_OP (uses, i) == op)
2177         return true;
2178     }
2179   return false;
2180 }
2181
2182 /* Return TRUE if LOOP is an imperfect nest that we can convert to a perfect
2183    one.  LOOPIVS is a vector of induction variables, one per loop.  
2184    ATM, we only handle imperfect nests of depth 2, where all of the statements
2185    occur after the inner loop.  */
2186
2187 static bool
2188 can_convert_to_perfect_nest (struct loop *loop,
2189                              VEC (tree) *loopivs)
2190 {
2191   basic_block *bbs;
2192   tree exit_condition, phi;
2193   size_t i;
2194   block_stmt_iterator bsi;
2195   basic_block exitdest;
2196
2197   /* Can't handle triply nested+ loops yet.  */
2198   if (!loop->inner || loop->inner->inner)
2199     return false;
2200   
2201   /* We only handle moving the after-inner-body statements right now, so make
2202      sure all the statements we need to move are located in that position.  */
2203   bbs = get_loop_body (loop);
2204   exit_condition = get_loop_exit_condition (loop);
2205   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
2206     {
2207       if (bbs[i]->loop_father == loop)
2208         {
2209           for (bsi = bsi_start (bbs[i]); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2210             { 
2211               size_t j;
2212               tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2213               if (stmt == exit_condition
2214                   || not_interesting_stmt (stmt)
2215                   || stmt_is_bumper_for_loop (loop, stmt))
2216                 continue;
2217               /* If the statement uses inner loop ivs, we == screwed.  */
2218               for (j = 1; j < VEC_length (tree, loopivs); j++)
2219                 if (stmt_uses_op (stmt, VEC_index (tree, loopivs, j)))
2220                   {
2221                     free (bbs);
2222                     return false;
2223                   }
2224               
2225               /* If the bb of a statement we care about isn't dominated by 
2226                  the header of the inner loop, then we are also screwed.  */
2227               if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2228                                    bb_for_stmt (stmt), 
2229                                    loop->inner->header))
2230                 {
2231                   free (bbs);
2232                   return false;
2233                 }
2234             }
2235         }
2236     }  
2237
2238   /* We also need to make sure the loop exit only has simple copy phis in it,
2239      otherwise we don't know how to transform it into a perfect nest right
2240      now.  */
2241   exitdest = loop->single_exit->dest;
2242   
2243   for (phi = phi_nodes (exitdest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2244     if (PHI_NUM_ARGS (phi) != 1)
2245       return false;
2246
2247   return true;
2248 }
2249
2250 /* Transform the loop nest into a perfect nest, if possible.
2251    LOOPS is the current struct loops *
2252    LOOP is the loop nest to transform into a perfect nest
2253    LBOUNDS are the lower bounds for the loops to transform
2254    UBOUNDS are the upper bounds for the loops to transform
2255    STEPS is the STEPS for the loops to transform.
2256    LOOPIVS is the induction variables for the loops to transform.
2257    
2258    Basically, for the case of
2259
2260    FOR (i = 0; i < 50; i++)
2261     {
2262      FOR (j =0; j < 50; j++)
2263      {
2264         <whatever>
2265      }
2266      <some code>
2267     }
2268
2269    This function will transform it into a perfect loop nest by splitting the
2270    outer loop into two loops, like so:
2271
2272    FOR (i = 0; i < 50; i++)
2273    {
2274      FOR (j = 0; j < 50; j++)
2275      {
2276          <whatever>
2277      }
2278    }
2279    
2280    FOR (i = 0; i < 50; i ++)
2281    {
2282     <some code>
2283    }
2284
2285    Return FALSE if we can't make this loop into a perfect nest.  */
2286 static bool
2287 perfect_nestify (struct loops *loops,
2288                  struct loop *loop,
2289                  VEC (tree) *lbounds,
2290                  VEC (tree) *ubounds,
2291                  VEC (int) *steps,
2292                  VEC (tree) *loopivs)
2293 {
2294   basic_block *bbs;
2295   tree exit_condition;
2296   tree then_label, else_label, cond_stmt;
2297   basic_block preheaderbb, headerbb, bodybb, latchbb, olddest;
2298   size_t i;
2299   block_stmt_iterator bsi;
2300   edge e;
2301   struct loop *newloop;
2302   tree phi;
2303   tree uboundvar;
2304   tree stmt;
2305   tree oldivvar, ivvar, ivvarinced;
2306   VEC (tree) *phis = NULL;
2307
2308   if (!can_convert_to_perfect_nest (loop, loopivs))
2309     return false;
2310
2311   /* Create the new loop */
2312
2313   olddest = loop->single_exit->dest;
2314   preheaderbb =  loop_split_edge_with (loop->single_exit, NULL);
2315   headerbb = create_empty_bb (EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb);
2316   
2317   /* This is done because otherwise, it will release the ssa_name too early
2318      when the edge gets redirected and it will get reused, causing the use of
2319      the phi node to get rewritten.  */
2320
2321   for (phi = phi_nodes (olddest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2322     {
2323       VEC_safe_push (tree, phis, PHI_RESULT (phi));
2324       VEC_safe_push (tree, phis, PHI_ARG_DEF (phi, 0));
2325       mark_for_rewrite (PHI_RESULT (phi));
2326     }
2327   e = redirect_edge_and_branch (EDGE_SUCC (preheaderbb, 0), headerbb);
2328
2329   /* Remove the exit phis from the old basic block.  */
2330   while (phi_nodes (olddest) != NULL)
2331     remove_phi_node (phi_nodes (olddest), NULL, olddest);
2332
2333   /* and add them to the new basic block.  */
2334   while (VEC_length (tree, phis) != 0)
2335     {
2336       tree def;
2337       tree phiname;
2338       def = VEC_pop (tree, phis);
2339       phiname = VEC_pop (tree, phis);      
2340       phi = create_phi_node (phiname, preheaderbb);
2341       add_phi_arg (phi, def, EDGE_PRED (preheaderbb, 0));
2342     }       
2343   flush_pending_stmts (e);
2344   unmark_all_for_rewrite ();
2345
2346   bodybb = create_empty_bb (EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb);
2347   latchbb = create_empty_bb (EXIT_BLOCK_PTR->prev_bb);
2348   make_edge (headerbb, bodybb, EDGE_FALLTHRU); 
2349   then_label = build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, tree_block_label (latchbb));
2350   else_label = build1 (GOTO_EXPR, void_type_node, tree_block_label (olddest));
2351   cond_stmt = build (COND_EXPR, void_type_node,
2352                      build (NE_EXPR, boolean_type_node, 
2353                             integer_one_node, 
2354                             integer_zero_node), 
2355                      then_label, else_label);
2356   bsi = bsi_start (bodybb);
2357   bsi_insert_after (&bsi, cond_stmt, BSI_NEW_STMT);
2358   e = make_edge (bodybb, olddest, EDGE_FALSE_VALUE);
2359   make_edge (bodybb, latchbb, EDGE_TRUE_VALUE);
2360   make_edge (latchbb, headerbb, EDGE_FALLTHRU);
2361
2362   /* Update the loop structures.  */
2363   newloop = duplicate_loop (loops, loop, olddest->loop_father);  
2364   newloop->header = headerbb;
2365   newloop->latch = latchbb;
2366   newloop->single_exit = e;
2367   add_bb_to_loop (latchbb, newloop);
2368   add_bb_to_loop (bodybb, newloop);
2369   add_bb_to_loop (headerbb, newloop);
2370   add_bb_to_loop (preheaderbb, olddest->loop_father);
2371   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bodybb, headerbb);
2372   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, headerbb, preheaderbb);
2373   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, preheaderbb, 
2374                            loop->single_exit->src);
2375   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, latchbb, bodybb);
2376   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, olddest, bodybb);
2377   /* Create the new iv.  */
2378   ivvar = create_tmp_var (integer_type_node, "perfectiv");
2379   add_referenced_tmp_var (ivvar);
2380   bsi = bsi_last (EDGE_PRED (newloop->latch, 0)->src);
2381   create_iv (VEC_index (tree, lbounds, 0),
2382              build_int_cst (integer_type_node, VEC_index (int, steps, 0)),
2383              ivvar, newloop, &bsi, false, &ivvar, &ivvarinced);      
2384
2385   /* Create the new upper bound.  This may be not just a variable, so we copy
2386      it to one just in case.  */
2387
2388   exit_condition = get_loop_exit_condition (newloop);
2389   uboundvar = create_tmp_var (integer_type_node, "uboundvar");
2390   add_referenced_tmp_var (uboundvar);
2391   stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, uboundvar, 
2392                 VEC_index (tree, ubounds, 0));
2393   uboundvar = make_ssa_name (uboundvar, stmt);
2394   TREE_OPERAND (stmt, 0) = uboundvar;
2395   bsi_insert_before (&bsi, stmt, BSI_SAME_STMT);
2396   COND_EXPR_COND (exit_condition) = build (GE_EXPR, 
2397                                            boolean_type_node,
2398                                            uboundvar,
2399                                            ivvarinced);
2400
2401   bbs = get_loop_body (loop); 
2402   /* Now replace the induction variable in the moved statements with the
2403      correct loop induction variable.  */
2404   oldivvar = VEC_index (tree, loopivs, 0);
2405   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
2406     {
2407       block_stmt_iterator tobsi = bsi_last (bodybb);
2408       if (bbs[i]->loop_father == loop)
2409         {
2410           /* Note that the bsi only needs to be explicitly incremented
2411              when we don't move something, since it is automatically
2412              incremented when we do.  */
2413           for (bsi = bsi_start (bbs[i]); !bsi_end_p (bsi);)
2414             { 
2415               tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2416               if (stmt == exit_condition
2417                   || not_interesting_stmt (stmt)
2418                   || stmt_is_bumper_for_loop (loop, stmt))
2419                 {
2420                   bsi_next (&bsi);
2421                   continue;
2422                 }
2423               replace_uses_of_x_with_y (stmt, oldivvar, ivvar);
2424               bsi_move_before (&bsi, &tobsi);
2425             }
2426         }
2427     }
2428   free (bbs);
2429   flow_loops_find (loops, LOOP_ALL);
2430   return perfect_nest_p (loop);
2431 }
2432
2433 /* Return true if TRANS is a legal transformation matrix that respects
2434    the dependence vectors in DISTS and DIRS.  The conservative answer
2435    is false.
2436
2437    "Wolfe proves that a unimodular transformation represented by the
2438    matrix T is legal when applied to a loop nest with a set of
2439    lexicographically non-negative distance vectors RDG if and only if
2440    for each vector d in RDG, (T.d >= 0) is lexicographically positive.
2441    i.e.: if and only if it transforms the lexicographically positive
2442    distance vectors to lexicographically positive vectors.  Note that
2443    a unimodular matrix must transform the zero vector (and only it) to
2444    the zero vector." S.Muchnick.  */
2445
2446 bool
2447 lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix trans, 
2448                           int nb_loops,
2449                           varray_type dependence_relations)
2450 {
2451   unsigned int i;
2452   lambda_vector distres;
2453   struct data_dependence_relation *ddr;
2454
2455 #if defined ENABLE_CHECKING
2456   if (LTM_COLSIZE (trans) != nb_loops
2457       || LTM_ROWSIZE (trans) != nb_loops)
2458     abort ();
2459 #endif
2460
2461   /* When there is an unknown relation in the dependence_relations, we
2462      know that it is no worth looking at this loop nest: give up.  */
2463   ddr = (struct data_dependence_relation *) 
2464     VARRAY_GENERIC_PTR (dependence_relations, 0);
2465   if (ddr == NULL)
2466     return true;
2467   if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
2468     return false;
2469
2470   distres = lambda_vector_new (nb_loops);
2471
2472   /* For each distance vector in the dependence graph.  */
2473   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (dependence_relations); i++)
2474     {
2475       ddr = (struct data_dependence_relation *) 
2476         VARRAY_GENERIC_PTR (dependence_relations, i);     
2477
2478       /* Don't care about relations for which we know that there is no
2479          dependence, nor about read-read (aka. output-dependences):
2480          these data accesses can happen in any order.  */
2481       if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known
2482           || (DR_IS_READ (DDR_A (ddr)) && DR_IS_READ (DDR_B (ddr))))
2483         continue;
2484
2485       /* Conservatively answer: "this transformation is not valid".  */
2486       if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
2487         return false;
2488           
2489       /* If the dependence could not be captured by a distance vector,
2490          conservatively answer that the transform is not valid.  */
2491       if (DDR_DIST_VECT (ddr) == NULL)
2492         return false;
2493
2494       /* Compute trans.dist_vect */
2495       lambda_matrix_vector_mult (LTM_MATRIX (trans), nb_loops, nb_loops, 
2496                                  DDR_DIST_VECT (ddr), distres);
2497
2498       if (!lambda_vector_lexico_pos (distres, nb_loops))
2499         return false;
2500     }
2501   return true;
2502 }