OSDN Git Service

* system.h (strerror): Poison.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / omp-low.c
1 /* Lowering pass for OpenMP directives.  Converts OpenMP directives
2    into explicit calls to the runtime library (libgomp) and data
3    marshalling to implement data sharing and copying clauses.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
7    Free Software Foundation, Inc.
8
9 This file is part of GCC.
10
11 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
12 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
13 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
14 version.
15
16 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
17 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
18 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
19 for more details.
20
21 You should have received a copy of the GNU General Public License
22 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
23 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
24
25 #include "config.h"
26 #include "system.h"
27 #include "coretypes.h"
28 #include "tm.h"
29 #include "tree.h"
30 #include "rtl.h"
31 #include "gimple.h"
32 #include "tree-iterator.h"
33 #include "tree-inline.h"
34 #include "langhooks.h"
35 #include "diagnostic-core.h"
36 #include "tree-flow.h"
37 #include "timevar.h"
38 #include "flags.h"
39 #include "function.h"
40 #include "expr.h"
41 #include "toplev.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "ggc.h"
44 #include "except.h"
45 #include "splay-tree.h"
46 #include "optabs.h"
47 #include "cfgloop.h"
48
49
50 /* Lowering of OpenMP parallel and workshare constructs proceeds in two
51    phases.  The first phase scans the function looking for OMP statements
52    and then for variables that must be replaced to satisfy data sharing
53    clauses.  The second phase expands code for the constructs, as well as
54    re-gimplifying things when variables have been replaced with complex
55    expressions.
56
57    Final code generation is done by pass_expand_omp.  The flowgraph is
58    scanned for parallel regions which are then moved to a new
59    function, to be invoked by the thread library.  */
60
61 /* Context structure.  Used to store information about each parallel
62    directive in the code.  */
63
64 typedef struct omp_context
65 {
66   /* This field must be at the beginning, as we do "inheritance": Some
67      callback functions for tree-inline.c (e.g., omp_copy_decl)
68      receive a copy_body_data pointer that is up-casted to an
69      omp_context pointer.  */
70   copy_body_data cb;
71
72   /* The tree of contexts corresponding to the encountered constructs.  */
73   struct omp_context *outer;
74   gimple stmt;
75
76   /* Map variables to fields in a structure that allows communication
77      between sending and receiving threads.  */
78   splay_tree field_map;
79   tree record_type;
80   tree sender_decl;
81   tree receiver_decl;
82
83   /* These are used just by task contexts, if task firstprivate fn is
84      needed.  srecord_type is used to communicate from the thread
85      that encountered the task construct to task firstprivate fn,
86      record_type is allocated by GOMP_task, initialized by task firstprivate
87      fn and passed to the task body fn.  */
88   splay_tree sfield_map;
89   tree srecord_type;
90
91   /* A chain of variables to add to the top-level block surrounding the
92      construct.  In the case of a parallel, this is in the child function.  */
93   tree block_vars;
94
95   /* What to do with variables with implicitly determined sharing
96      attributes.  */
97   enum omp_clause_default_kind default_kind;
98
99   /* Nesting depth of this context.  Used to beautify error messages re
100      invalid gotos.  The outermost ctx is depth 1, with depth 0 being
101      reserved for the main body of the function.  */
102   int depth;
103
104   /* True if this parallel directive is nested within another.  */
105   bool is_nested;
106 } omp_context;
107
108
109 struct omp_for_data_loop
110 {
111   tree v, n1, n2, step;
112   enum tree_code cond_code;
113 };
114
115 /* A structure describing the main elements of a parallel loop.  */
116
117 struct omp_for_data
118 {
119   struct omp_for_data_loop loop;
120   tree chunk_size;
121   gimple for_stmt;
122   tree pre, iter_type;
123   int collapse;
124   bool have_nowait, have_ordered;
125   enum omp_clause_schedule_kind sched_kind;
126   struct omp_for_data_loop *loops;
127 };
128
129
130 static splay_tree all_contexts;
131 static int taskreg_nesting_level;
132 struct omp_region *root_omp_region;
133 static bitmap task_shared_vars;
134
135 static void scan_omp (gimple_seq, omp_context *);
136 static tree scan_omp_1_op (tree *, int *, void *);
137
138 #define WALK_SUBSTMTS  \
139     case GIMPLE_BIND: \
140     case GIMPLE_TRY: \
141     case GIMPLE_CATCH: \
142     case GIMPLE_EH_FILTER: \
143       /* The sub-statements for these should be walked.  */ \
144       *handled_ops_p = false; \
145       break;
146
147 /* Convenience function for calling scan_omp_1_op on tree operands.  */
148
149 static inline tree
150 scan_omp_op (tree *tp, omp_context *ctx)
151 {
152   struct walk_stmt_info wi;
153
154   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
155   wi.info = ctx;
156   wi.want_locations = true;
157
158   return walk_tree (tp, scan_omp_1_op, &wi, NULL);
159 }
160
161 static void lower_omp (gimple_seq, omp_context *);
162 static tree lookup_decl_in_outer_ctx (tree, omp_context *);
163 static tree maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (tree, omp_context *);
164
165 /* Find an OpenMP clause of type KIND within CLAUSES.  */
166
167 tree
168 find_omp_clause (tree clauses, enum omp_clause_code kind)
169 {
170   for (; clauses ; clauses = OMP_CLAUSE_CHAIN (clauses))
171     if (OMP_CLAUSE_CODE (clauses) == kind)
172       return clauses;
173
174   return NULL_TREE;
175 }
176
177 /* Return true if CTX is for an omp parallel.  */
178
179 static inline bool
180 is_parallel_ctx (omp_context *ctx)
181 {
182   return gimple_code (ctx->stmt) == GIMPLE_OMP_PARALLEL;
183 }
184
185
186 /* Return true if CTX is for an omp task.  */
187
188 static inline bool
189 is_task_ctx (omp_context *ctx)
190 {
191   return gimple_code (ctx->stmt) == GIMPLE_OMP_TASK;
192 }
193
194
195 /* Return true if CTX is for an omp parallel or omp task.  */
196
197 static inline bool
198 is_taskreg_ctx (omp_context *ctx)
199 {
200   return gimple_code (ctx->stmt) == GIMPLE_OMP_PARALLEL
201          || gimple_code (ctx->stmt) == GIMPLE_OMP_TASK;
202 }
203
204
205 /* Return true if REGION is a combined parallel+workshare region.  */
206
207 static inline bool
208 is_combined_parallel (struct omp_region *region)
209 {
210   return region->is_combined_parallel;
211 }
212
213
214 /* Extract the header elements of parallel loop FOR_STMT and store
215    them into *FD.  */
216
217 static void
218 extract_omp_for_data (gimple for_stmt, struct omp_for_data *fd,
219                       struct omp_for_data_loop *loops)
220 {
221   tree t, var, *collapse_iter, *collapse_count;
222   tree count = NULL_TREE, iter_type = long_integer_type_node;
223   struct omp_for_data_loop *loop;
224   int i;
225   struct omp_for_data_loop dummy_loop;
226   location_t loc = gimple_location (for_stmt);
227
228   fd->for_stmt = for_stmt;
229   fd->pre = NULL;
230   fd->collapse = gimple_omp_for_collapse (for_stmt);
231   if (fd->collapse > 1)
232     fd->loops = loops;
233   else
234     fd->loops = &fd->loop;
235
236   fd->have_nowait = fd->have_ordered = false;
237   fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC;
238   fd->chunk_size = NULL_TREE;
239   collapse_iter = NULL;
240   collapse_count = NULL;
241
242   for (t = gimple_omp_for_clauses (for_stmt); t ; t = OMP_CLAUSE_CHAIN (t))
243     switch (OMP_CLAUSE_CODE (t))
244       {
245       case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
246         fd->have_nowait = true;
247         break;
248       case OMP_CLAUSE_ORDERED:
249         fd->have_ordered = true;
250         break;
251       case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
252         fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t);
253         fd->chunk_size = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_CHUNK_EXPR (t);
254         break;
255       case OMP_CLAUSE_COLLAPSE:
256         if (fd->collapse > 1)
257           {
258             collapse_iter = &OMP_CLAUSE_COLLAPSE_ITERVAR (t);
259             collapse_count = &OMP_CLAUSE_COLLAPSE_COUNT (t);
260           }
261       default:
262         break;
263       }
264
265   /* FIXME: for now map schedule(auto) to schedule(static).
266      There should be analysis to determine whether all iterations
267      are approximately the same amount of work (then schedule(static)
268      is best) or if it varies (then schedule(dynamic,N) is better).  */
269   if (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_AUTO)
270     {
271       fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC;
272       gcc_assert (fd->chunk_size == NULL);
273     }
274   gcc_assert (fd->collapse == 1 || collapse_iter != NULL);
275   if (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_RUNTIME)
276     gcc_assert (fd->chunk_size == NULL);
277   else if (fd->chunk_size == NULL)
278     {
279       /* We only need to compute a default chunk size for ordered
280          static loops and dynamic loops.  */
281       if (fd->sched_kind != OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC
282           || fd->have_ordered
283           || fd->collapse > 1)
284         fd->chunk_size = (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC)
285                          ? integer_zero_node : integer_one_node;
286     }
287
288   for (i = 0; i < fd->collapse; i++)
289     {
290       if (fd->collapse == 1)
291         loop = &fd->loop;
292       else if (loops != NULL)
293         loop = loops + i;
294       else
295         loop = &dummy_loop;
296
297
298       loop->v = gimple_omp_for_index (for_stmt, i);
299       gcc_assert (SSA_VAR_P (loop->v));
300       gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (loop->v)) == INTEGER_TYPE
301                   || TREE_CODE (TREE_TYPE (loop->v)) == POINTER_TYPE);
302       var = TREE_CODE (loop->v) == SSA_NAME ? SSA_NAME_VAR (loop->v) : loop->v;
303       loop->n1 = gimple_omp_for_initial (for_stmt, i);
304
305       loop->cond_code = gimple_omp_for_cond (for_stmt, i);
306       loop->n2 = gimple_omp_for_final (for_stmt, i);
307       switch (loop->cond_code)
308         {
309         case LT_EXPR:
310         case GT_EXPR:
311           break;
312         case LE_EXPR:
313           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (loop->n2)))
314             loop->n2 = fold_build2_loc (loc,
315                                     POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->n2),
316                                     loop->n2, size_one_node);
317           else
318             loop->n2 = fold_build2_loc (loc,
319                                     PLUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->n2), loop->n2,
320                                     build_int_cst (TREE_TYPE (loop->n2), 1));
321           loop->cond_code = LT_EXPR;
322           break;
323         case GE_EXPR:
324           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (loop->n2)))
325             loop->n2 = fold_build2_loc (loc,
326                                     POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->n2),
327                                     loop->n2, size_int (-1));
328           else
329             loop->n2 = fold_build2_loc (loc,
330                                     MINUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->n2), loop->n2,
331                                     build_int_cst (TREE_TYPE (loop->n2), 1));
332           loop->cond_code = GT_EXPR;
333           break;
334         default:
335           gcc_unreachable ();
336         }
337
338       t = gimple_omp_for_incr (for_stmt, i);
339       gcc_assert (TREE_OPERAND (t, 0) == var);
340       switch (TREE_CODE (t))
341         {
342         case PLUS_EXPR:
343         case POINTER_PLUS_EXPR:
344           loop->step = TREE_OPERAND (t, 1);
345           break;
346         case MINUS_EXPR:
347           loop->step = TREE_OPERAND (t, 1);
348           loop->step = fold_build1_loc (loc,
349                                     NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (loop->step),
350                                     loop->step);
351           break;
352         default:
353           gcc_unreachable ();
354         }
355
356       if (iter_type != long_long_unsigned_type_node)
357         {
358           if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (loop->v)))
359             iter_type = long_long_unsigned_type_node;
360           else if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (loop->v))
361                    && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (loop->v))
362                       >= TYPE_PRECISION (iter_type))
363             {
364               tree n;
365
366               if (loop->cond_code == LT_EXPR)
367                 n = fold_build2_loc (loc,
368                                  PLUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->v),
369                                  loop->n2, loop->step);
370               else
371                 n = loop->n1;
372               if (TREE_CODE (n) != INTEGER_CST
373                   || tree_int_cst_lt (TYPE_MAX_VALUE (iter_type), n))
374                 iter_type = long_long_unsigned_type_node;
375             }
376           else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (loop->v))
377                    > TYPE_PRECISION (iter_type))
378             {
379               tree n1, n2;
380
381               if (loop->cond_code == LT_EXPR)
382                 {
383                   n1 = loop->n1;
384                   n2 = fold_build2_loc (loc,
385                                     PLUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->v),
386                                     loop->n2, loop->step);
387                 }
388               else
389                 {
390                   n1 = fold_build2_loc (loc,
391                                     MINUS_EXPR, TREE_TYPE (loop->v),
392                                     loop->n2, loop->step);
393                   n2 = loop->n1;
394                 }
395               if (TREE_CODE (n1) != INTEGER_CST
396                   || TREE_CODE (n2) != INTEGER_CST
397                   || !tree_int_cst_lt (TYPE_MIN_VALUE (iter_type), n1)
398                   || !tree_int_cst_lt (n2, TYPE_MAX_VALUE (iter_type)))
399                 iter_type = long_long_unsigned_type_node;
400             }
401         }
402
403       if (collapse_count && *collapse_count == NULL)
404         {
405           if ((i == 0 || count != NULL_TREE)
406               && TREE_CODE (TREE_TYPE (loop->v)) == INTEGER_TYPE
407               && TREE_CONSTANT (loop->n1)
408               && TREE_CONSTANT (loop->n2)
409               && TREE_CODE (loop->step) == INTEGER_CST)
410             {
411               tree itype = TREE_TYPE (loop->v);
412
413               if (POINTER_TYPE_P (itype))
414                 itype
415                   = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (itype), 0);
416               t = build_int_cst (itype, (loop->cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
417               t = fold_build2_loc (loc,
418                                PLUS_EXPR, itype,
419                                fold_convert_loc (loc, itype, loop->step), t);
420               t = fold_build2_loc (loc, PLUS_EXPR, itype, t,
421                                fold_convert_loc (loc, itype, loop->n2));
422               t = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, itype, t,
423                                fold_convert_loc (loc, itype, loop->n1));
424               if (TYPE_UNSIGNED (itype) && loop->cond_code == GT_EXPR)
425                 t = fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, itype,
426                                  fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, itype, t),
427                                  fold_build1_loc (loc, NEGATE_EXPR, itype,
428                                               fold_convert_loc (loc, itype,
429                                                                 loop->step)));
430               else
431                 t = fold_build2_loc (loc, TRUNC_DIV_EXPR, itype, t,
432                                  fold_convert_loc (loc, itype, loop->step));
433               t = fold_convert_loc (loc, long_long_unsigned_type_node, t);
434               if (count != NULL_TREE)
435                 count = fold_build2_loc (loc,
436                                      MULT_EXPR, long_long_unsigned_type_node,
437                                      count, t);
438               else
439                 count = t;
440               if (TREE_CODE (count) != INTEGER_CST)
441                 count = NULL_TREE;
442             }
443           else
444             count = NULL_TREE;
445         }
446     }
447
448   if (count)
449     {
450       if (!tree_int_cst_lt (count, TYPE_MAX_VALUE (long_integer_type_node)))
451         iter_type = long_long_unsigned_type_node;
452       else
453         iter_type = long_integer_type_node;
454     }
455   else if (collapse_iter && *collapse_iter != NULL)
456     iter_type = TREE_TYPE (*collapse_iter);
457   fd->iter_type = iter_type;
458   if (collapse_iter && *collapse_iter == NULL)
459     *collapse_iter = create_tmp_var (iter_type, ".iter");
460   if (collapse_count && *collapse_count == NULL)
461     {
462       if (count)
463         *collapse_count = fold_convert_loc (loc, iter_type, count);
464       else
465         *collapse_count = create_tmp_var (iter_type, ".count");
466     }
467
468   if (fd->collapse > 1)
469     {
470       fd->loop.v = *collapse_iter;
471       fd->loop.n1 = build_int_cst (TREE_TYPE (fd->loop.v), 0);
472       fd->loop.n2 = *collapse_count;
473       fd->loop.step = build_int_cst (TREE_TYPE (fd->loop.v), 1);
474       fd->loop.cond_code = LT_EXPR;
475     }
476 }
477
478
479 /* Given two blocks PAR_ENTRY_BB and WS_ENTRY_BB such that WS_ENTRY_BB
480    is the immediate dominator of PAR_ENTRY_BB, return true if there
481    are no data dependencies that would prevent expanding the parallel
482    directive at PAR_ENTRY_BB as a combined parallel+workshare region.
483
484    When expanding a combined parallel+workshare region, the call to
485    the child function may need additional arguments in the case of
486    GIMPLE_OMP_FOR regions.  In some cases, these arguments are
487    computed out of variables passed in from the parent to the child
488    via 'struct .omp_data_s'.  For instance:
489
490         #pragma omp parallel for schedule (guided, i * 4)
491         for (j ...)
492
493    Is lowered into:
494
495         # BLOCK 2 (PAR_ENTRY_BB)
496         .omp_data_o.i = i;
497         #pragma omp parallel [child fn: bar.omp_fn.0 ( ..., D.1598)
498
499         # BLOCK 3 (WS_ENTRY_BB)
500         .omp_data_i = &.omp_data_o;
501         D.1667 = .omp_data_i->i;
502         D.1598 = D.1667 * 4;
503         #pragma omp for schedule (guided, D.1598)
504
505    When we outline the parallel region, the call to the child function
506    'bar.omp_fn.0' will need the value D.1598 in its argument list, but
507    that value is computed *after* the call site.  So, in principle we
508    cannot do the transformation.
509
510    To see whether the code in WS_ENTRY_BB blocks the combined
511    parallel+workshare call, we collect all the variables used in the
512    GIMPLE_OMP_FOR header check whether they appear on the LHS of any
513    statement in WS_ENTRY_BB.  If so, then we cannot emit the combined
514    call.
515
516    FIXME.  If we had the SSA form built at this point, we could merely
517    hoist the code in block 3 into block 2 and be done with it.  But at
518    this point we don't have dataflow information and though we could
519    hack something up here, it is really not worth the aggravation.  */
520
521 static bool
522 workshare_safe_to_combine_p (basic_block ws_entry_bb)
523 {
524   struct omp_for_data fd;
525   gimple ws_stmt = last_stmt (ws_entry_bb);
526
527   if (gimple_code (ws_stmt) == GIMPLE_OMP_SECTIONS)
528     return true;
529
530   gcc_assert (gimple_code (ws_stmt) == GIMPLE_OMP_FOR);
531
532   extract_omp_for_data (ws_stmt, &fd, NULL);
533
534   if (fd.collapse > 1 && TREE_CODE (fd.loop.n2) != INTEGER_CST)
535     return false;
536   if (fd.iter_type != long_integer_type_node)
537     return false;
538
539   /* FIXME.  We give up too easily here.  If any of these arguments
540      are not constants, they will likely involve variables that have
541      been mapped into fields of .omp_data_s for sharing with the child
542      function.  With appropriate data flow, it would be possible to
543      see through this.  */
544   if (!is_gimple_min_invariant (fd.loop.n1)
545       || !is_gimple_min_invariant (fd.loop.n2)
546       || !is_gimple_min_invariant (fd.loop.step)
547       || (fd.chunk_size && !is_gimple_min_invariant (fd.chunk_size)))
548     return false;
549
550   return true;
551 }
552
553
554 /* Collect additional arguments needed to emit a combined
555    parallel+workshare call.  WS_STMT is the workshare directive being
556    expanded.  */
557
558 static VEC(tree,gc) *
559 get_ws_args_for (gimple ws_stmt)
560 {
561   tree t;
562   location_t loc = gimple_location (ws_stmt);
563   VEC(tree,gc) *ws_args;
564
565   if (gimple_code (ws_stmt) == GIMPLE_OMP_FOR)
566     {
567       struct omp_for_data fd;
568
569       extract_omp_for_data (ws_stmt, &fd, NULL);
570
571       ws_args = VEC_alloc (tree, gc, 3 + (fd.chunk_size != 0));
572
573       t = fold_convert_loc (loc, long_integer_type_node, fd.loop.n1);
574       VEC_quick_push (tree, ws_args, t);
575
576       t = fold_convert_loc (loc, long_integer_type_node, fd.loop.n2);
577       VEC_quick_push (tree, ws_args, t);
578
579       t = fold_convert_loc (loc, long_integer_type_node, fd.loop.step);
580       VEC_quick_push (tree, ws_args, t);
581
582       if (fd.chunk_size)
583         {
584           t = fold_convert_loc (loc, long_integer_type_node, fd.chunk_size);
585           VEC_quick_push (tree, ws_args, t);
586         }
587
588       return ws_args;
589     }
590   else if (gimple_code (ws_stmt) == GIMPLE_OMP_SECTIONS)
591     {
592       /* Number of sections is equal to the number of edges from the
593          GIMPLE_OMP_SECTIONS_SWITCH statement, except for the one to
594          the exit of the sections region.  */
595       basic_block bb = single_succ (gimple_bb (ws_stmt));
596       t = build_int_cst (unsigned_type_node, EDGE_COUNT (bb->succs) - 1);
597       ws_args = VEC_alloc (tree, gc, 1);
598       VEC_quick_push (tree, ws_args, t);
599       return ws_args;
600     }
601
602   gcc_unreachable ();
603 }
604
605
606 /* Discover whether REGION is a combined parallel+workshare region.  */
607
608 static void
609 determine_parallel_type (struct omp_region *region)
610 {
611   basic_block par_entry_bb, par_exit_bb;
612   basic_block ws_entry_bb, ws_exit_bb;
613
614   if (region == NULL || region->inner == NULL
615       || region->exit == NULL || region->inner->exit == NULL
616       || region->inner->cont == NULL)
617     return;
618
619   /* We only support parallel+for and parallel+sections.  */
620   if (region->type != GIMPLE_OMP_PARALLEL
621       || (region->inner->type != GIMPLE_OMP_FOR
622           && region->inner->type != GIMPLE_OMP_SECTIONS))
623     return;
624
625   /* Check for perfect nesting PAR_ENTRY_BB -> WS_ENTRY_BB and
626      WS_EXIT_BB -> PAR_EXIT_BB.  */
627   par_entry_bb = region->entry;
628   par_exit_bb = region->exit;
629   ws_entry_bb = region->inner->entry;
630   ws_exit_bb = region->inner->exit;
631
632   if (single_succ (par_entry_bb) == ws_entry_bb
633       && single_succ (ws_exit_bb) == par_exit_bb
634       && workshare_safe_to_combine_p (ws_entry_bb)
635       && (gimple_omp_parallel_combined_p (last_stmt (par_entry_bb))
636           || (last_and_only_stmt (ws_entry_bb)
637               && last_and_only_stmt (par_exit_bb))))
638     {
639       gimple ws_stmt = last_stmt (ws_entry_bb);
640
641       if (region->inner->type == GIMPLE_OMP_FOR)
642         {
643           /* If this is a combined parallel loop, we need to determine
644              whether or not to use the combined library calls.  There
645              are two cases where we do not apply the transformation:
646              static loops and any kind of ordered loop.  In the first
647              case, we already open code the loop so there is no need
648              to do anything else.  In the latter case, the combined
649              parallel loop call would still need extra synchronization
650              to implement ordered semantics, so there would not be any
651              gain in using the combined call.  */
652           tree clauses = gimple_omp_for_clauses (ws_stmt);
653           tree c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_SCHEDULE);
654           if (c == NULL
655               || OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (c) == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC
656               || find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_ORDERED))
657             {
658               region->is_combined_parallel = false;
659               region->inner->is_combined_parallel = false;
660               return;
661             }
662         }
663
664       region->is_combined_parallel = true;
665       region->inner->is_combined_parallel = true;
666       region->ws_args = get_ws_args_for (ws_stmt);
667     }
668 }
669
670
671 /* Return true if EXPR is variable sized.  */
672
673 static inline bool
674 is_variable_sized (const_tree expr)
675 {
676   return !TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (expr)));
677 }
678
679 /* Return true if DECL is a reference type.  */
680
681 static inline bool
682 is_reference (tree decl)
683 {
684   return lang_hooks.decls.omp_privatize_by_reference (decl);
685 }
686
687 /* Lookup variables in the decl or field splay trees.  The "maybe" form
688    allows for the variable form to not have been entered, otherwise we
689    assert that the variable must have been entered.  */
690
691 static inline tree
692 lookup_decl (tree var, omp_context *ctx)
693 {
694   tree *n;
695   n = (tree *) pointer_map_contains (ctx->cb.decl_map, var);
696   return *n;
697 }
698
699 static inline tree
700 maybe_lookup_decl (const_tree var, omp_context *ctx)
701 {
702   tree *n;
703   n = (tree *) pointer_map_contains (ctx->cb.decl_map, var);
704   return n ? *n : NULL_TREE;
705 }
706
707 static inline tree
708 lookup_field (tree var, omp_context *ctx)
709 {
710   splay_tree_node n;
711   n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var);
712   return (tree) n->value;
713 }
714
715 static inline tree
716 lookup_sfield (tree var, omp_context *ctx)
717 {
718   splay_tree_node n;
719   n = splay_tree_lookup (ctx->sfield_map
720                          ? ctx->sfield_map : ctx->field_map,
721                          (splay_tree_key) var);
722   return (tree) n->value;
723 }
724
725 static inline tree
726 maybe_lookup_field (tree var, omp_context *ctx)
727 {
728   splay_tree_node n;
729   n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var);
730   return n ? (tree) n->value : NULL_TREE;
731 }
732
733 /* Return true if DECL should be copied by pointer.  SHARED_CTX is
734    the parallel context if DECL is to be shared.  */
735
736 static bool
737 use_pointer_for_field (tree decl, omp_context *shared_ctx)
738 {
739   if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
740     return true;
741
742   /* We can only use copy-in/copy-out semantics for shared variables
743      when we know the value is not accessible from an outer scope.  */
744   if (shared_ctx)
745     {
746       /* ??? Trivially accessible from anywhere.  But why would we even
747          be passing an address in this case?  Should we simply assert
748          this to be false, or should we have a cleanup pass that removes
749          these from the list of mappings?  */
750       if (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl))
751         return true;
752
753       /* For variables with DECL_HAS_VALUE_EXPR_P set, we cannot tell
754          without analyzing the expression whether or not its location
755          is accessible to anyone else.  In the case of nested parallel
756          regions it certainly may be.  */
757       if (TREE_CODE (decl) != RESULT_DECL && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl))
758         return true;
759
760       /* Do not use copy-in/copy-out for variables that have their
761          address taken.  */
762       if (TREE_ADDRESSABLE (decl))
763         return true;
764
765       /* Disallow copy-in/out in nested parallel if
766          decl is shared in outer parallel, otherwise
767          each thread could store the shared variable
768          in its own copy-in location, making the
769          variable no longer really shared.  */
770       if (!TREE_READONLY (decl) && shared_ctx->is_nested)
771         {
772           omp_context *up;
773
774           for (up = shared_ctx->outer; up; up = up->outer)
775             if (is_taskreg_ctx (up) && maybe_lookup_decl (decl, up))
776               break;
777
778           if (up)
779             {
780               tree c;
781
782               for (c = gimple_omp_taskreg_clauses (up->stmt);
783                    c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
784                 if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_SHARED
785                     && OMP_CLAUSE_DECL (c) == decl)
786                   break;
787
788               if (c)
789                 return true;
790             }
791         }
792
793       /* For tasks avoid using copy-in/out, unless they are readonly
794          (in which case just copy-in is used).  As tasks can be
795          deferred or executed in different thread, when GOMP_task
796          returns, the task hasn't necessarily terminated.  */
797       if (!TREE_READONLY (decl) && is_task_ctx (shared_ctx))
798         {
799           tree outer = maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl, shared_ctx);
800           if (is_gimple_reg (outer))
801             {
802               /* Taking address of OUTER in lower_send_shared_vars
803                  might need regimplification of everything that uses the
804                  variable.  */
805               if (!task_shared_vars)
806                 task_shared_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
807               bitmap_set_bit (task_shared_vars, DECL_UID (outer));
808               TREE_ADDRESSABLE (outer) = 1;
809             }
810           return true;
811         }
812     }
813
814   return false;
815 }
816
817 /* Create a new VAR_DECL and copy information from VAR to it.  */
818
819 tree
820 copy_var_decl (tree var, tree name, tree type)
821 {
822   tree copy = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (var), VAR_DECL, name, type);
823
824   TREE_ADDRESSABLE (copy) = TREE_ADDRESSABLE (var);
825   TREE_THIS_VOLATILE (copy) = TREE_THIS_VOLATILE (var);
826   DECL_GIMPLE_REG_P (copy) = DECL_GIMPLE_REG_P (var);
827   DECL_ARTIFICIAL (copy) = DECL_ARTIFICIAL (var);
828   DECL_IGNORED_P (copy) = DECL_IGNORED_P (var);
829   DECL_CONTEXT (copy) = DECL_CONTEXT (var);
830   TREE_USED (copy) = 1;
831   DECL_SEEN_IN_BIND_EXPR_P (copy) = 1;
832
833   return copy;
834 }
835
836 /* Construct a new automatic decl similar to VAR.  */
837
838 static tree
839 omp_copy_decl_2 (tree var, tree name, tree type, omp_context *ctx)
840 {
841   tree copy = copy_var_decl (var, name, type);
842
843   DECL_CONTEXT (copy) = current_function_decl;
844   DECL_CHAIN (copy) = ctx->block_vars;
845   ctx->block_vars = copy;
846
847   return copy;
848 }
849
850 static tree
851 omp_copy_decl_1 (tree var, omp_context *ctx)
852 {
853   return omp_copy_decl_2 (var, DECL_NAME (var), TREE_TYPE (var), ctx);
854 }
855
856 /* Build tree nodes to access the field for VAR on the receiver side.  */
857
858 static tree
859 build_receiver_ref (tree var, bool by_ref, omp_context *ctx)
860 {
861   tree x, field = lookup_field (var, ctx);
862
863   /* If the receiver record type was remapped in the child function,
864      remap the field into the new record type.  */
865   x = maybe_lookup_field (field, ctx);
866   if (x != NULL)
867     field = x;
868
869   x = build_simple_mem_ref (ctx->receiver_decl);
870   x = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field), x, field, NULL);
871   if (by_ref)
872     x = build_simple_mem_ref (x);
873
874   return x;
875 }
876
877 /* Build tree nodes to access VAR in the scope outer to CTX.  In the case
878    of a parallel, this is a component reference; for workshare constructs
879    this is some variable.  */
880
881 static tree
882 build_outer_var_ref (tree var, omp_context *ctx)
883 {
884   tree x;
885
886   if (is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (var, ctx)))
887     x = var;
888   else if (is_variable_sized (var))
889     {
890       x = TREE_OPERAND (DECL_VALUE_EXPR (var), 0);
891       x = build_outer_var_ref (x, ctx);
892       x = build_simple_mem_ref (x);
893     }
894   else if (is_taskreg_ctx (ctx))
895     {
896       bool by_ref = use_pointer_for_field (var, NULL);
897       x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
898     }
899   else if (ctx->outer)
900     x = lookup_decl (var, ctx->outer);
901   else if (is_reference (var))
902     /* This can happen with orphaned constructs.  If var is reference, it is
903        possible it is shared and as such valid.  */
904     x = var;
905   else
906     gcc_unreachable ();
907
908   if (is_reference (var))
909     x = build_simple_mem_ref (x);
910
911   return x;
912 }
913
914 /* Build tree nodes to access the field for VAR on the sender side.  */
915
916 static tree
917 build_sender_ref (tree var, omp_context *ctx)
918 {
919   tree field = lookup_sfield (var, ctx);
920   return build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field),
921                  ctx->sender_decl, field, NULL);
922 }
923
924 /* Add a new field for VAR inside the structure CTX->SENDER_DECL.  */
925
926 static void
927 install_var_field (tree var, bool by_ref, int mask, omp_context *ctx)
928 {
929   tree field, type, sfield = NULL_TREE;
930
931   gcc_assert ((mask & 1) == 0
932               || !splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var));
933   gcc_assert ((mask & 2) == 0 || !ctx->sfield_map
934               || !splay_tree_lookup (ctx->sfield_map, (splay_tree_key) var));
935
936   type = TREE_TYPE (var);
937   if (by_ref)
938     type = build_pointer_type (type);
939   else if ((mask & 3) == 1 && is_reference (var))
940     type = TREE_TYPE (type);
941
942   field = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (var),
943                       FIELD_DECL, DECL_NAME (var), type);
944
945   /* Remember what variable this field was created for.  This does have a
946      side effect of making dwarf2out ignore this member, so for helpful
947      debugging we clear it later in delete_omp_context.  */
948   DECL_ABSTRACT_ORIGIN (field) = var;
949   if (type == TREE_TYPE (var))
950     {
951       DECL_ALIGN (field) = DECL_ALIGN (var);
952       DECL_USER_ALIGN (field) = DECL_USER_ALIGN (var);
953       TREE_THIS_VOLATILE (field) = TREE_THIS_VOLATILE (var);
954     }
955   else
956     DECL_ALIGN (field) = TYPE_ALIGN (type);
957
958   if ((mask & 3) == 3)
959     {
960       insert_field_into_struct (ctx->record_type, field);
961       if (ctx->srecord_type)
962         {
963           sfield = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (var),
964                                FIELD_DECL, DECL_NAME (var), type);
965           DECL_ABSTRACT_ORIGIN (sfield) = var;
966           DECL_ALIGN (sfield) = DECL_ALIGN (field);
967           DECL_USER_ALIGN (sfield) = DECL_USER_ALIGN (field);
968           TREE_THIS_VOLATILE (sfield) = TREE_THIS_VOLATILE (field);
969           insert_field_into_struct (ctx->srecord_type, sfield);
970         }
971     }
972   else
973     {
974       if (ctx->srecord_type == NULL_TREE)
975         {
976           tree t;
977
978           ctx->srecord_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
979           ctx->sfield_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
980           for (t = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); t ; t = TREE_CHAIN (t))
981             {
982               sfield = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (var),
983                                    FIELD_DECL, DECL_NAME (t), TREE_TYPE (t));
984               DECL_ABSTRACT_ORIGIN (sfield) = DECL_ABSTRACT_ORIGIN (t);
985               insert_field_into_struct (ctx->srecord_type, sfield);
986               splay_tree_insert (ctx->sfield_map,
987                                  (splay_tree_key) DECL_ABSTRACT_ORIGIN (t),
988                                  (splay_tree_value) sfield);
989             }
990         }
991       sfield = field;
992       insert_field_into_struct ((mask & 1) ? ctx->record_type
993                                 : ctx->srecord_type, field);
994     }
995
996   if (mask & 1)
997     splay_tree_insert (ctx->field_map, (splay_tree_key) var,
998                        (splay_tree_value) field);
999   if ((mask & 2) && ctx->sfield_map)
1000     splay_tree_insert (ctx->sfield_map, (splay_tree_key) var,
1001                        (splay_tree_value) sfield);
1002 }
1003
1004 static tree
1005 install_var_local (tree var, omp_context *ctx)
1006 {
1007   tree new_var = omp_copy_decl_1 (var, ctx);
1008   insert_decl_map (&ctx->cb, var, new_var);
1009   return new_var;
1010 }
1011
1012 /* Adjust the replacement for DECL in CTX for the new context.  This means
1013    copying the DECL_VALUE_EXPR, and fixing up the type.  */
1014
1015 static void
1016 fixup_remapped_decl (tree decl, omp_context *ctx, bool private_debug)
1017 {
1018   tree new_decl, size;
1019
1020   new_decl = lookup_decl (decl, ctx);
1021
1022   TREE_TYPE (new_decl) = remap_type (TREE_TYPE (decl), &ctx->cb);
1023
1024   if ((!TREE_CONSTANT (DECL_SIZE (new_decl)) || private_debug)
1025       && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl))
1026     {
1027       tree ve = DECL_VALUE_EXPR (decl);
1028       walk_tree (&ve, copy_tree_body_r, &ctx->cb, NULL);
1029       SET_DECL_VALUE_EXPR (new_decl, ve);
1030       DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_decl) = 1;
1031     }
1032
1033   if (!TREE_CONSTANT (DECL_SIZE (new_decl)))
1034     {
1035       size = remap_decl (DECL_SIZE (decl), &ctx->cb);
1036       if (size == error_mark_node)
1037         size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (new_decl));
1038       DECL_SIZE (new_decl) = size;
1039
1040       size = remap_decl (DECL_SIZE_UNIT (decl), &ctx->cb);
1041       if (size == error_mark_node)
1042         size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (new_decl));
1043       DECL_SIZE_UNIT (new_decl) = size;
1044     }
1045 }
1046
1047 /* The callback for remap_decl.  Search all containing contexts for a
1048    mapping of the variable; this avoids having to duplicate the splay
1049    tree ahead of time.  We know a mapping doesn't already exist in the
1050    given context.  Create new mappings to implement default semantics.  */
1051
1052 static tree
1053 omp_copy_decl (tree var, copy_body_data *cb)
1054 {
1055   omp_context *ctx = (omp_context *) cb;
1056   tree new_var;
1057
1058   if (TREE_CODE (var) == LABEL_DECL)
1059     {
1060       new_var = create_artificial_label (DECL_SOURCE_LOCATION (var));
1061       DECL_CONTEXT (new_var) = current_function_decl;
1062       insert_decl_map (&ctx->cb, var, new_var);
1063       return new_var;
1064     }
1065
1066   while (!is_taskreg_ctx (ctx))
1067     {
1068       ctx = ctx->outer;
1069       if (ctx == NULL)
1070         return var;
1071       new_var = maybe_lookup_decl (var, ctx);
1072       if (new_var)
1073         return new_var;
1074     }
1075
1076   if (is_global_var (var) || decl_function_context (var) != ctx->cb.src_fn)
1077     return var;
1078
1079   return error_mark_node;
1080 }
1081
1082
1083 /* Return the parallel region associated with STMT.  */
1084
1085 /* Debugging dumps for parallel regions.  */
1086 void dump_omp_region (FILE *, struct omp_region *, int);
1087 void debug_omp_region (struct omp_region *);
1088 void debug_all_omp_regions (void);
1089
1090 /* Dump the parallel region tree rooted at REGION.  */
1091
1092 void
1093 dump_omp_region (FILE *file, struct omp_region *region, int indent)
1094 {
1095   fprintf (file, "%*sbb %d: %s\n", indent, "", region->entry->index,
1096            gimple_code_name[region->type]);
1097
1098   if (region->inner)
1099     dump_omp_region (file, region->inner, indent + 4);
1100
1101   if (region->cont)
1102     {
1103       fprintf (file, "%*sbb %d: GIMPLE_OMP_CONTINUE\n", indent, "",
1104                region->cont->index);
1105     }
1106
1107   if (region->exit)
1108     fprintf (file, "%*sbb %d: GIMPLE_OMP_RETURN\n", indent, "",
1109              region->exit->index);
1110   else
1111     fprintf (file, "%*s[no exit marker]\n", indent, "");
1112
1113   if (region->next)
1114     dump_omp_region (file, region->next, indent);
1115 }
1116
1117 DEBUG_FUNCTION void
1118 debug_omp_region (struct omp_region *region)
1119 {
1120   dump_omp_region (stderr, region, 0);
1121 }
1122
1123 DEBUG_FUNCTION void
1124 debug_all_omp_regions (void)
1125 {
1126   dump_omp_region (stderr, root_omp_region, 0);
1127 }
1128
1129
1130 /* Create a new parallel region starting at STMT inside region PARENT.  */
1131
1132 struct omp_region *
1133 new_omp_region (basic_block bb, enum gimple_code type,
1134                 struct omp_region *parent)
1135 {
1136   struct omp_region *region = XCNEW (struct omp_region);
1137
1138   region->outer = parent;
1139   region->entry = bb;
1140   region->type = type;
1141
1142   if (parent)
1143     {
1144       /* This is a nested region.  Add it to the list of inner
1145          regions in PARENT.  */
1146       region->next = parent->inner;
1147       parent->inner = region;
1148     }
1149   else
1150     {
1151       /* This is a toplevel region.  Add it to the list of toplevel
1152          regions in ROOT_OMP_REGION.  */
1153       region->next = root_omp_region;
1154       root_omp_region = region;
1155     }
1156
1157   return region;
1158 }
1159
1160 /* Release the memory associated with the region tree rooted at REGION.  */
1161
1162 static void
1163 free_omp_region_1 (struct omp_region *region)
1164 {
1165   struct omp_region *i, *n;
1166
1167   for (i = region->inner; i ; i = n)
1168     {
1169       n = i->next;
1170       free_omp_region_1 (i);
1171     }
1172
1173   free (region);
1174 }
1175
1176 /* Release the memory for the entire omp region tree.  */
1177
1178 void
1179 free_omp_regions (void)
1180 {
1181   struct omp_region *r, *n;
1182   for (r = root_omp_region; r ; r = n)
1183     {
1184       n = r->next;
1185       free_omp_region_1 (r);
1186     }
1187   root_omp_region = NULL;
1188 }
1189
1190
1191 /* Create a new context, with OUTER_CTX being the surrounding context.  */
1192
1193 static omp_context *
1194 new_omp_context (gimple stmt, omp_context *outer_ctx)
1195 {
1196   omp_context *ctx = XCNEW (omp_context);
1197
1198   splay_tree_insert (all_contexts, (splay_tree_key) stmt,
1199                      (splay_tree_value) ctx);
1200   ctx->stmt = stmt;
1201
1202   if (outer_ctx)
1203     {
1204       ctx->outer = outer_ctx;
1205       ctx->cb = outer_ctx->cb;
1206       ctx->cb.block = NULL;
1207       ctx->depth = outer_ctx->depth + 1;
1208     }
1209   else
1210     {
1211       ctx->cb.src_fn = current_function_decl;
1212       ctx->cb.dst_fn = current_function_decl;
1213       ctx->cb.src_node = cgraph_node (current_function_decl);
1214       ctx->cb.dst_node = ctx->cb.src_node;
1215       ctx->cb.src_cfun = cfun;
1216       ctx->cb.copy_decl = omp_copy_decl;
1217       ctx->cb.eh_lp_nr = 0;
1218       ctx->cb.transform_call_graph_edges = CB_CGE_MOVE;
1219       ctx->depth = 1;
1220     }
1221
1222   ctx->cb.decl_map = pointer_map_create ();
1223
1224   return ctx;
1225 }
1226
1227 static gimple_seq maybe_catch_exception (gimple_seq);
1228
1229 /* Finalize task copyfn.  */
1230
1231 static void
1232 finalize_task_copyfn (gimple task_stmt)
1233 {
1234   struct function *child_cfun;
1235   tree child_fn, old_fn;
1236   gimple_seq seq, new_seq;
1237   gimple bind;
1238
1239   child_fn = gimple_omp_task_copy_fn (task_stmt);
1240   if (child_fn == NULL_TREE)
1241     return;
1242
1243   child_cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn);
1244
1245   /* Inform the callgraph about the new function.  */
1246   DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn)->curr_properties
1247     = cfun->curr_properties;
1248
1249   old_fn = current_function_decl;
1250   push_cfun (child_cfun);
1251   current_function_decl = child_fn;
1252   bind = gimplify_body (&DECL_SAVED_TREE (child_fn), child_fn, false);
1253   seq = gimple_seq_alloc ();
1254   gimple_seq_add_stmt (&seq, bind);
1255   new_seq = maybe_catch_exception (seq);
1256   if (new_seq != seq)
1257     {
1258       bind = gimple_build_bind (NULL, new_seq, NULL);
1259       seq = gimple_seq_alloc ();
1260       gimple_seq_add_stmt (&seq, bind);
1261     }
1262   gimple_set_body (child_fn, seq);
1263   pop_cfun ();
1264   current_function_decl = old_fn;
1265
1266   cgraph_add_new_function (child_fn, false);
1267 }
1268
1269 /* Destroy a omp_context data structures.  Called through the splay tree
1270    value delete callback.  */
1271
1272 static void
1273 delete_omp_context (splay_tree_value value)
1274 {
1275   omp_context *ctx = (omp_context *) value;
1276
1277   pointer_map_destroy (ctx->cb.decl_map);
1278
1279   if (ctx->field_map)
1280     splay_tree_delete (ctx->field_map);
1281   if (ctx->sfield_map)
1282     splay_tree_delete (ctx->sfield_map);
1283
1284   /* We hijacked DECL_ABSTRACT_ORIGIN earlier.  We need to clear it before
1285      it produces corrupt debug information.  */
1286   if (ctx->record_type)
1287     {
1288       tree t;
1289       for (t = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); t ; t = DECL_CHAIN (t))
1290         DECL_ABSTRACT_ORIGIN (t) = NULL;
1291     }
1292   if (ctx->srecord_type)
1293     {
1294       tree t;
1295       for (t = TYPE_FIELDS (ctx->srecord_type); t ; t = DECL_CHAIN (t))
1296         DECL_ABSTRACT_ORIGIN (t) = NULL;
1297     }
1298
1299   if (is_task_ctx (ctx))
1300     finalize_task_copyfn (ctx->stmt);
1301
1302   XDELETE (ctx);
1303 }
1304
1305 /* Fix up RECEIVER_DECL with a type that has been remapped to the child
1306    context.  */
1307
1308 static void
1309 fixup_child_record_type (omp_context *ctx)
1310 {
1311   tree f, type = ctx->record_type;
1312
1313   /* ??? It isn't sufficient to just call remap_type here, because
1314      variably_modified_type_p doesn't work the way we expect for
1315      record types.  Testing each field for whether it needs remapping
1316      and creating a new record by hand works, however.  */
1317   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
1318     if (variably_modified_type_p (TREE_TYPE (f), ctx->cb.src_fn))
1319       break;
1320   if (f)
1321     {
1322       tree name, new_fields = NULL;
1323
1324       type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1325       name = DECL_NAME (TYPE_NAME (ctx->record_type));
1326       name = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (ctx->receiver_decl),
1327                          TYPE_DECL, name, type);
1328       TYPE_NAME (type) = name;
1329
1330       for (f = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
1331         {
1332           tree new_f = copy_node (f);
1333           DECL_CONTEXT (new_f) = type;
1334           TREE_TYPE (new_f) = remap_type (TREE_TYPE (f), &ctx->cb);
1335           DECL_CHAIN (new_f) = new_fields;
1336           walk_tree (&DECL_SIZE (new_f), copy_tree_body_r, &ctx->cb, NULL);
1337           walk_tree (&DECL_SIZE_UNIT (new_f), copy_tree_body_r,
1338                      &ctx->cb, NULL);
1339           walk_tree (&DECL_FIELD_OFFSET (new_f), copy_tree_body_r,
1340                      &ctx->cb, NULL);
1341           new_fields = new_f;
1342
1343           /* Arrange to be able to look up the receiver field
1344              given the sender field.  */
1345           splay_tree_insert (ctx->field_map, (splay_tree_key) f,
1346                              (splay_tree_value) new_f);
1347         }
1348       TYPE_FIELDS (type) = nreverse (new_fields);
1349       layout_type (type);
1350     }
1351
1352   TREE_TYPE (ctx->receiver_decl) = build_pointer_type (type);
1353 }
1354
1355 /* Instantiate decls as necessary in CTX to satisfy the data sharing
1356    specified by CLAUSES.  */
1357
1358 static void
1359 scan_sharing_clauses (tree clauses, omp_context *ctx)
1360 {
1361   tree c, decl;
1362   bool scan_array_reductions = false;
1363
1364   for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1365     {
1366       bool by_ref;
1367
1368       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1369         {
1370         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1371           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1372           if (OMP_CLAUSE_PRIVATE_OUTER_REF (c))
1373             goto do_private;
1374           else if (!is_variable_sized (decl))
1375             install_var_local (decl, ctx);
1376           break;
1377
1378         case OMP_CLAUSE_SHARED:
1379           gcc_assert (is_taskreg_ctx (ctx));
1380           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1381           gcc_assert (!COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
1382                       || !is_variable_sized (decl));
1383           /* Global variables don't need to be copied,
1384              the receiver side will use them directly.  */
1385           if (is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl, ctx)))
1386             break;
1387           by_ref = use_pointer_for_field (decl, ctx);
1388           if (! TREE_READONLY (decl)
1389               || TREE_ADDRESSABLE (decl)
1390               || by_ref
1391               || is_reference (decl))
1392             {
1393               install_var_field (decl, by_ref, 3, ctx);
1394               install_var_local (decl, ctx);
1395               break;
1396             }
1397           /* We don't need to copy const scalar vars back.  */
1398           OMP_CLAUSE_SET_CODE (c, OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE);
1399           goto do_private;
1400
1401         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1402           /* Let the corresponding firstprivate clause create
1403              the variable.  */
1404           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1405             break;
1406           /* FALLTHRU */
1407
1408         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1409         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1410           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1411         do_private:
1412           if (is_variable_sized (decl))
1413             {
1414               if (is_task_ctx (ctx))
1415                 install_var_field (decl, false, 1, ctx);
1416               break;
1417             }
1418           else if (is_taskreg_ctx (ctx))
1419             {
1420               bool global
1421                 = is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl, ctx));
1422               by_ref = use_pointer_for_field (decl, NULL);
1423
1424               if (is_task_ctx (ctx)
1425                   && (global || by_ref || is_reference (decl)))
1426                 {
1427                   install_var_field (decl, false, 1, ctx);
1428                   if (!global)
1429                     install_var_field (decl, by_ref, 2, ctx);
1430                 }
1431               else if (!global)
1432                 install_var_field (decl, by_ref, 3, ctx);
1433             }
1434           install_var_local (decl, ctx);
1435           break;
1436
1437         case OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE:
1438         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1439           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1440           by_ref = use_pointer_for_field (decl, NULL);
1441           install_var_field (decl, by_ref, 3, ctx);
1442           break;
1443
1444         case OMP_CLAUSE_DEFAULT:
1445           ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_KIND (c);
1446           break;
1447
1448         case OMP_CLAUSE_IF:
1449         case OMP_CLAUSE_NUM_THREADS:
1450         case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
1451           if (ctx->outer)
1452             scan_omp_op (&OMP_CLAUSE_OPERAND (c, 0), ctx->outer);
1453           break;
1454
1455         case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
1456         case OMP_CLAUSE_ORDERED:
1457         case OMP_CLAUSE_COLLAPSE:
1458         case OMP_CLAUSE_UNTIED:
1459           break;
1460
1461         default:
1462           gcc_unreachable ();
1463         }
1464     }
1465
1466   for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1467     {
1468       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1469         {
1470         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1471           /* Let the corresponding firstprivate clause create
1472              the variable.  */
1473           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c))
1474             scan_array_reductions = true;
1475           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1476             break;
1477           /* FALLTHRU */
1478
1479         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1480         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1481         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1482           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1483           if (is_variable_sized (decl))
1484             install_var_local (decl, ctx);
1485           fixup_remapped_decl (decl, ctx,
1486                                OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_PRIVATE
1487                                && OMP_CLAUSE_PRIVATE_DEBUG (c));
1488           if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1489               && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1490             scan_array_reductions = true;
1491           break;
1492
1493         case OMP_CLAUSE_SHARED:
1494           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1495           if (! is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl, ctx)))
1496             fixup_remapped_decl (decl, ctx, false);
1497           break;
1498
1499         case OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE:
1500         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1501         case OMP_CLAUSE_DEFAULT:
1502         case OMP_CLAUSE_IF:
1503         case OMP_CLAUSE_NUM_THREADS:
1504         case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
1505         case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
1506         case OMP_CLAUSE_ORDERED:
1507         case OMP_CLAUSE_COLLAPSE:
1508         case OMP_CLAUSE_UNTIED:
1509           break;
1510
1511         default:
1512           gcc_unreachable ();
1513         }
1514     }
1515
1516   if (scan_array_reductions)
1517     for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1518       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1519           && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1520         {
1521           scan_omp (OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_INIT (c), ctx);
1522           scan_omp (OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_MERGE (c), ctx);
1523         }
1524       else if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE
1525                && OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c))
1526         scan_omp (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c), ctx);
1527 }
1528
1529 /* Create a new name for omp child function.  Returns an identifier.  */
1530
1531 static GTY(()) unsigned int tmp_ompfn_id_num;
1532
1533 static tree
1534 create_omp_child_function_name (bool task_copy)
1535 {
1536   return (clone_function_name (current_function_decl,
1537                                task_copy ? "_omp_cpyfn" : "_omp_fn"));
1538 }
1539
1540 /* Build a decl for the omp child function.  It'll not contain a body
1541    yet, just the bare decl.  */
1542
1543 static void
1544 create_omp_child_function (omp_context *ctx, bool task_copy)
1545 {
1546   tree decl, type, name, t;
1547
1548   name = create_omp_child_function_name (task_copy);
1549   if (task_copy)
1550     type = build_function_type_list (void_type_node, ptr_type_node,
1551                                      ptr_type_node, NULL_TREE);
1552   else
1553     type = build_function_type_list (void_type_node, ptr_type_node, NULL_TREE);
1554
1555   decl = build_decl (gimple_location (ctx->stmt),
1556                      FUNCTION_DECL, name, type);
1557
1558   if (!task_copy)
1559     ctx->cb.dst_fn = decl;
1560   else
1561     gimple_omp_task_set_copy_fn (ctx->stmt, decl);
1562
1563   TREE_STATIC (decl) = 1;
1564   TREE_USED (decl) = 1;
1565   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
1566   DECL_NAMELESS (decl) = 1;
1567   DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
1568   TREE_PUBLIC (decl) = 0;
1569   DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
1570   DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
1571   DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
1572   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
1573
1574   t = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (decl),
1575                   RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
1576   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1577   DECL_IGNORED_P (t) = 1;
1578   DECL_CONTEXT (t) = decl;
1579   DECL_RESULT (decl) = t;
1580
1581   t = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (decl),
1582                   PARM_DECL, get_identifier (".omp_data_i"), ptr_type_node);
1583   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1584   DECL_NAMELESS (t) = 1;
1585   DECL_ARG_TYPE (t) = ptr_type_node;
1586   DECL_CONTEXT (t) = current_function_decl;
1587   TREE_USED (t) = 1;
1588   DECL_ARGUMENTS (decl) = t;
1589   if (!task_copy)
1590     ctx->receiver_decl = t;
1591   else
1592     {
1593       t = build_decl (DECL_SOURCE_LOCATION (decl),
1594                       PARM_DECL, get_identifier (".omp_data_o"),
1595                       ptr_type_node);
1596       DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1597       DECL_NAMELESS (t) = 1;
1598       DECL_ARG_TYPE (t) = ptr_type_node;
1599       DECL_CONTEXT (t) = current_function_decl;
1600       TREE_USED (t) = 1;
1601       TREE_ADDRESSABLE (t) = 1;
1602       DECL_CHAIN (t) = DECL_ARGUMENTS (decl);
1603       DECL_ARGUMENTS (decl) = t;
1604     }
1605
1606   /* Allocate memory for the function structure.  The call to
1607      allocate_struct_function clobbers CFUN, so we need to restore
1608      it afterward.  */
1609   push_struct_function (decl);
1610   cfun->function_end_locus = gimple_location (ctx->stmt);
1611   pop_cfun ();
1612 }
1613
1614
1615 /* Scan an OpenMP parallel directive.  */
1616
1617 static void
1618 scan_omp_parallel (gimple_stmt_iterator *gsi, omp_context *outer_ctx)
1619 {
1620   omp_context *ctx;
1621   tree name;
1622   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1623
1624   /* Ignore parallel directives with empty bodies, unless there
1625      are copyin clauses.  */
1626   if (optimize > 0
1627       && empty_body_p (gimple_omp_body (stmt))
1628       && find_omp_clause (gimple_omp_parallel_clauses (stmt),
1629                           OMP_CLAUSE_COPYIN) == NULL)
1630     {
1631       gsi_replace (gsi, gimple_build_nop (), false);
1632       return;
1633     }
1634
1635   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1636   if (taskreg_nesting_level > 1)
1637     ctx->is_nested = true;
1638   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1639   ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_SHARED;
1640   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1641   name = create_tmp_var_name (".omp_data_s");
1642   name = build_decl (gimple_location (stmt),
1643                      TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1644   DECL_ARTIFICIAL (name) = 1;
1645   DECL_NAMELESS (name) = 1;
1646   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1647   create_omp_child_function (ctx, false);
1648   gimple_omp_parallel_set_child_fn (stmt, ctx->cb.dst_fn);
1649
1650   scan_sharing_clauses (gimple_omp_parallel_clauses (stmt), ctx);
1651   scan_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
1652
1653   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1654     ctx->record_type = ctx->receiver_decl = NULL;
1655   else
1656     {
1657       layout_type (ctx->record_type);
1658       fixup_child_record_type (ctx);
1659     }
1660 }
1661
1662 /* Scan an OpenMP task directive.  */
1663
1664 static void
1665 scan_omp_task (gimple_stmt_iterator *gsi, omp_context *outer_ctx)
1666 {
1667   omp_context *ctx;
1668   tree name, t;
1669   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1670   location_t loc = gimple_location (stmt);
1671
1672   /* Ignore task directives with empty bodies.  */
1673   if (optimize > 0
1674       && empty_body_p (gimple_omp_body (stmt)))
1675     {
1676       gsi_replace (gsi, gimple_build_nop (), false);
1677       return;
1678     }
1679
1680   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1681   if (taskreg_nesting_level > 1)
1682     ctx->is_nested = true;
1683   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1684   ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_SHARED;
1685   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1686   name = create_tmp_var_name (".omp_data_s");
1687   name = build_decl (gimple_location (stmt),
1688                      TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1689   DECL_ARTIFICIAL (name) = 1;
1690   DECL_NAMELESS (name) = 1;
1691   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1692   create_omp_child_function (ctx, false);
1693   gimple_omp_task_set_child_fn (stmt, ctx->cb.dst_fn);
1694
1695   scan_sharing_clauses (gimple_omp_task_clauses (stmt), ctx);
1696
1697   if (ctx->srecord_type)
1698     {
1699       name = create_tmp_var_name (".omp_data_a");
1700       name = build_decl (gimple_location (stmt),
1701                          TYPE_DECL, name, ctx->srecord_type);
1702       DECL_ARTIFICIAL (name) = 1;
1703       DECL_NAMELESS (name) = 1;
1704       TYPE_NAME (ctx->srecord_type) = name;
1705       create_omp_child_function (ctx, true);
1706     }
1707
1708   scan_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
1709
1710   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1711     {
1712       ctx->record_type = ctx->receiver_decl = NULL;
1713       t = build_int_cst (long_integer_type_node, 0);
1714       gimple_omp_task_set_arg_size (stmt, t);
1715       t = build_int_cst (long_integer_type_node, 1);
1716       gimple_omp_task_set_arg_align (stmt, t);
1717     }
1718   else
1719     {
1720       tree *p, vla_fields = NULL_TREE, *q = &vla_fields;
1721       /* Move VLA fields to the end.  */
1722       p = &TYPE_FIELDS (ctx->record_type);
1723       while (*p)
1724         if (!TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (*p))
1725             || ! TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (*p))))
1726           {
1727             *q = *p;
1728             *p = TREE_CHAIN (*p);
1729             TREE_CHAIN (*q) = NULL_TREE;
1730             q = &TREE_CHAIN (*q);
1731           }
1732         else
1733           p = &DECL_CHAIN (*p);
1734       *p = vla_fields;
1735       layout_type (ctx->record_type);
1736       fixup_child_record_type (ctx);
1737       if (ctx->srecord_type)
1738         layout_type (ctx->srecord_type);
1739       t = fold_convert_loc (loc, long_integer_type_node,
1740                         TYPE_SIZE_UNIT (ctx->record_type));
1741       gimple_omp_task_set_arg_size (stmt, t);
1742       t = build_int_cst (long_integer_type_node,
1743                          TYPE_ALIGN_UNIT (ctx->record_type));
1744       gimple_omp_task_set_arg_align (stmt, t);
1745     }
1746 }
1747
1748
1749 /* Scan an OpenMP loop directive.  */
1750
1751 static void
1752 scan_omp_for (gimple stmt, omp_context *outer_ctx)
1753 {
1754   omp_context *ctx;
1755   size_t i;
1756
1757   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1758
1759   scan_sharing_clauses (gimple_omp_for_clauses (stmt), ctx);
1760
1761   scan_omp (gimple_omp_for_pre_body (stmt), ctx);
1762   for (i = 0; i < gimple_omp_for_collapse (stmt); i++)
1763     {
1764       scan_omp_op (gimple_omp_for_index_ptr (stmt, i), ctx);
1765       scan_omp_op (gimple_omp_for_initial_ptr (stmt, i), ctx);
1766       scan_omp_op (gimple_omp_for_final_ptr (stmt, i), ctx);
1767       scan_omp_op (gimple_omp_for_incr_ptr (stmt, i), ctx);
1768     }
1769   scan_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
1770 }
1771
1772 /* Scan an OpenMP sections directive.  */
1773
1774 static void
1775 scan_omp_sections (gimple stmt, omp_context *outer_ctx)
1776 {
1777   omp_context *ctx;
1778
1779   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1780   scan_sharing_clauses (gimple_omp_sections_clauses (stmt), ctx);
1781   scan_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
1782 }
1783
1784 /* Scan an OpenMP single directive.  */
1785
1786 static void
1787 scan_omp_single (gimple stmt, omp_context *outer_ctx)
1788 {
1789   omp_context *ctx;
1790   tree name;
1791
1792   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1793   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1794   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1795   name = create_tmp_var_name (".omp_copy_s");
1796   name = build_decl (gimple_location (stmt),
1797                      TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1798   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1799
1800   scan_sharing_clauses (gimple_omp_single_clauses (stmt), ctx);
1801   scan_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
1802
1803   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1804     ctx->record_type = NULL;
1805   else
1806     layout_type (ctx->record_type);
1807 }
1808
1809
1810 /* Check OpenMP nesting restrictions.  */
1811 static void
1812 check_omp_nesting_restrictions (gimple  stmt, omp_context *ctx)
1813 {
1814   switch (gimple_code (stmt))
1815     {
1816     case GIMPLE_OMP_FOR:
1817     case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
1818     case GIMPLE_OMP_SINGLE:
1819     case GIMPLE_CALL:
1820       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1821         switch (gimple_code (ctx->stmt))
1822           {
1823           case GIMPLE_OMP_FOR:
1824           case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
1825           case GIMPLE_OMP_SINGLE:
1826           case GIMPLE_OMP_ORDERED:
1827           case GIMPLE_OMP_MASTER:
1828           case GIMPLE_OMP_TASK:
1829             if (is_gimple_call (stmt))
1830               {
1831                 warning (0, "barrier region may not be closely nested inside "
1832                             "of work-sharing, critical, ordered, master or "
1833                             "explicit task region");
1834                 return;
1835               }
1836             warning (0, "work-sharing region may not be closely nested inside "
1837                         "of work-sharing, critical, ordered, master or explicit "
1838                         "task region");
1839             return;
1840           case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
1841             return;
1842           default:
1843             break;
1844           }
1845       break;
1846     case GIMPLE_OMP_MASTER:
1847       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1848         switch (gimple_code (ctx->stmt))
1849           {
1850           case GIMPLE_OMP_FOR:
1851           case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
1852           case GIMPLE_OMP_SINGLE:
1853           case GIMPLE_OMP_TASK:
1854             warning (0, "master region may not be closely nested inside "
1855                         "of work-sharing or explicit task region");
1856             return;
1857           case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
1858             return;
1859           default:
1860             break;
1861           }
1862       break;
1863     case GIMPLE_OMP_ORDERED:
1864       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1865         switch (gimple_code (ctx->stmt))
1866           {
1867           case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
1868           case GIMPLE_OMP_TASK:
1869             warning (0, "ordered region may not be closely nested inside "
1870                         "of critical or explicit task region");
1871             return;
1872           case GIMPLE_OMP_FOR:
1873             if (find_omp_clause (gimple_omp_for_clauses (ctx->stmt),
1874                                  OMP_CLAUSE_ORDERED) == NULL)
1875               warning (0, "ordered region must be closely nested inside "
1876                           "a loop region with an ordered clause");
1877             return;
1878           case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
1879             return;
1880           default:
1881             break;
1882           }
1883       break;
1884     case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
1885       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1886         if (gimple_code (ctx->stmt) == GIMPLE_OMP_CRITICAL
1887             && (gimple_omp_critical_name (stmt)
1888                 == gimple_omp_critical_name (ctx->stmt)))
1889           {
1890             warning (0, "critical region may not be nested inside a critical "
1891                         "region with the same name");
1892             return;
1893           }
1894       break;
1895     default:
1896       break;
1897     }
1898 }
1899
1900
1901 /* Helper function scan_omp.
1902
1903    Callback for walk_tree or operators in walk_gimple_stmt used to
1904    scan for OpenMP directives in TP.  */
1905
1906 static tree
1907 scan_omp_1_op (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1908 {
1909   struct walk_stmt_info *wi = (struct walk_stmt_info *) data;
1910   omp_context *ctx = (omp_context *) wi->info;
1911   tree t = *tp;
1912
1913   switch (TREE_CODE (t))
1914     {
1915     case VAR_DECL:
1916     case PARM_DECL:
1917     case LABEL_DECL:
1918     case RESULT_DECL:
1919       if (ctx)
1920         *tp = remap_decl (t, &ctx->cb);
1921       break;
1922
1923     default:
1924       if (ctx && TYPE_P (t))
1925         *tp = remap_type (t, &ctx->cb);
1926       else if (!DECL_P (t))
1927         {
1928           *walk_subtrees = 1;
1929           if (ctx)
1930             {
1931               tree tem = remap_type (TREE_TYPE (t), &ctx->cb);
1932               if (tem != TREE_TYPE (t))
1933                 {
1934                   if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
1935                     *tp = build_int_cst_wide (tem,
1936                                               TREE_INT_CST_LOW (t),
1937                                               TREE_INT_CST_HIGH (t));
1938                   else
1939                     TREE_TYPE (t) = tem;
1940                 }
1941             }
1942         }
1943       break;
1944     }
1945
1946   return NULL_TREE;
1947 }
1948
1949
1950 /* Helper function for scan_omp.
1951
1952    Callback for walk_gimple_stmt used to scan for OpenMP directives in
1953    the current statement in GSI.  */
1954
1955 static tree
1956 scan_omp_1_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi, bool *handled_ops_p,
1957                  struct walk_stmt_info *wi)
1958 {
1959   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1960   omp_context *ctx = (omp_context *) wi->info;
1961
1962   if (gimple_has_location (stmt))
1963     input_location = gimple_location (stmt);
1964
1965   /* Check the OpenMP nesting restrictions.  */
1966   if (ctx != NULL)
1967     {
1968       if (is_gimple_omp (stmt))
1969         check_omp_nesting_restrictions (stmt, ctx);
1970       else if (is_gimple_call (stmt))
1971         {
1972           tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
1973           if (fndecl && DECL_BUILT_IN_CLASS (fndecl) == BUILT_IN_NORMAL
1974               && DECL_FUNCTION_CODE (fndecl) == BUILT_IN_GOMP_BARRIER)
1975             check_omp_nesting_restrictions (stmt, ctx);
1976         }
1977     }
1978
1979   *handled_ops_p = true;
1980
1981   switch (gimple_code (stmt))
1982     {
1983     case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
1984       taskreg_nesting_level++;
1985       scan_omp_parallel (gsi, ctx);
1986       taskreg_nesting_level--;
1987       break;
1988
1989     case GIMPLE_OMP_TASK:
1990       taskreg_nesting_level++;
1991       scan_omp_task (gsi, ctx);
1992       taskreg_nesting_level--;
1993       break;
1994
1995     case GIMPLE_OMP_FOR:
1996       scan_omp_for (stmt, ctx);
1997       break;
1998
1999     case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
2000       scan_omp_sections (stmt, ctx);
2001       break;
2002
2003     case GIMPLE_OMP_SINGLE:
2004       scan_omp_single (stmt, ctx);
2005       break;
2006
2007     case GIMPLE_OMP_SECTION:
2008     case GIMPLE_OMP_MASTER:
2009     case GIMPLE_OMP_ORDERED:
2010     case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
2011       ctx = new_omp_context (stmt, ctx);
2012       scan_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
2013       break;
2014
2015     case GIMPLE_BIND:
2016       {
2017         tree var;
2018
2019         *handled_ops_p = false;
2020         if (ctx)
2021           for (var = gimple_bind_vars (stmt); var ; var = DECL_CHAIN (var))
2022             insert_decl_map (&ctx->cb, var, var);
2023       }
2024       break;
2025     default:
2026       *handled_ops_p = false;
2027       break;
2028     }
2029
2030   return NULL_TREE;
2031 }
2032
2033
2034 /* Scan all the statements starting at the current statement.  CTX
2035    contains context information about the OpenMP directives and
2036    clauses found during the scan.  */
2037
2038 static void
2039 scan_omp (gimple_seq body, omp_context *ctx)
2040 {
2041   location_t saved_location;
2042   struct walk_stmt_info wi;
2043
2044   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
2045   wi.info = ctx;
2046   wi.want_locations = true;
2047
2048   saved_location = input_location;
2049   walk_gimple_seq (body, scan_omp_1_stmt, scan_omp_1_op, &wi);
2050   input_location = saved_location;
2051 }
2052 \f
2053 /* Re-gimplification and code generation routines.  */
2054
2055 /* Build a call to GOMP_barrier.  */
2056
2057 static tree
2058 build_omp_barrier (void)
2059 {
2060   return build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_BARRIER], 0);
2061 }
2062
2063 /* If a context was created for STMT when it was scanned, return it.  */
2064
2065 static omp_context *
2066 maybe_lookup_ctx (gimple stmt)
2067 {
2068   splay_tree_node n;
2069   n = splay_tree_lookup (all_contexts, (splay_tree_key) stmt);
2070   return n ? (omp_context *) n->value : NULL;
2071 }
2072
2073
2074 /* Find the mapping for DECL in CTX or the immediately enclosing
2075    context that has a mapping for DECL.
2076
2077    If CTX is a nested parallel directive, we may have to use the decl
2078    mappings created in CTX's parent context.  Suppose that we have the
2079    following parallel nesting (variable UIDs showed for clarity):
2080
2081         iD.1562 = 0;
2082         #omp parallel shared(iD.1562)           -> outer parallel
2083           iD.1562 = iD.1562 + 1;
2084
2085           #omp parallel shared (iD.1562)        -> inner parallel
2086              iD.1562 = iD.1562 - 1;
2087
2088    Each parallel structure will create a distinct .omp_data_s structure
2089    for copying iD.1562 in/out of the directive:
2090
2091         outer parallel          .omp_data_s.1.i -> iD.1562
2092         inner parallel          .omp_data_s.2.i -> iD.1562
2093
2094    A shared variable mapping will produce a copy-out operation before
2095    the parallel directive and a copy-in operation after it.  So, in
2096    this case we would have:
2097
2098         iD.1562 = 0;
2099         .omp_data_o.1.i = iD.1562;
2100         #omp parallel shared(iD.1562)           -> outer parallel
2101           .omp_data_i.1 = &.omp_data_o.1
2102           .omp_data_i.1->i = .omp_data_i.1->i + 1;
2103
2104           .omp_data_o.2.i = iD.1562;            -> **
2105           #omp parallel shared(iD.1562)         -> inner parallel
2106             .omp_data_i.2 = &.omp_data_o.2
2107             .omp_data_i.2->i = .omp_data_i.2->i - 1;
2108
2109
2110     ** This is a problem.  The symbol iD.1562 cannot be referenced
2111        inside the body of the outer parallel region.  But since we are
2112        emitting this copy operation while expanding the inner parallel
2113        directive, we need to access the CTX structure of the outer
2114        parallel directive to get the correct mapping:
2115
2116           .omp_data_o.2.i = .omp_data_i.1->i
2117
2118     Since there may be other workshare or parallel directives enclosing
2119     the parallel directive, it may be necessary to walk up the context
2120     parent chain.  This is not a problem in general because nested
2121     parallelism happens only rarely.  */
2122
2123 static tree
2124 lookup_decl_in_outer_ctx (tree decl, omp_context *ctx)
2125 {
2126   tree t;
2127   omp_context *up;
2128
2129   for (up = ctx->outer, t = NULL; up && t == NULL; up = up->outer)
2130     t = maybe_lookup_decl (decl, up);
2131
2132   gcc_assert (!ctx->is_nested || t || is_global_var (decl));
2133
2134   return t ? t : decl;
2135 }
2136
2137
2138 /* Similar to lookup_decl_in_outer_ctx, but return DECL if not found
2139    in outer contexts.  */
2140
2141 static tree
2142 maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (tree decl, omp_context *ctx)
2143 {
2144   tree t = NULL;
2145   omp_context *up;
2146
2147   for (up = ctx->outer, t = NULL; up && t == NULL; up = up->outer)
2148     t = maybe_lookup_decl (decl, up);
2149
2150   return t ? t : decl;
2151 }
2152
2153
2154 /* Construct the initialization value for reduction CLAUSE.  */
2155
2156 tree
2157 omp_reduction_init (tree clause, tree type)
2158 {
2159   location_t loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (clause);
2160   switch (OMP_CLAUSE_REDUCTION_CODE (clause))
2161     {
2162     case PLUS_EXPR:
2163     case MINUS_EXPR:
2164     case BIT_IOR_EXPR:
2165     case BIT_XOR_EXPR:
2166     case TRUTH_OR_EXPR:
2167     case TRUTH_ORIF_EXPR:
2168     case TRUTH_XOR_EXPR:
2169     case NE_EXPR:
2170       return build_zero_cst (type);
2171
2172     case MULT_EXPR:
2173     case TRUTH_AND_EXPR:
2174     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
2175     case EQ_EXPR:
2176       return fold_convert_loc (loc, type, integer_one_node);
2177
2178     case BIT_AND_EXPR:
2179       return fold_convert_loc (loc, type, integer_minus_one_node);
2180
2181     case MAX_EXPR:
2182       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
2183         {
2184           REAL_VALUE_TYPE max, min;
2185           if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
2186             {
2187               real_inf (&max);
2188               real_arithmetic (&min, NEGATE_EXPR, &max, NULL);
2189             }
2190           else
2191             real_maxval (&min, 1, TYPE_MODE (type));
2192           return build_real (type, min);
2193         }
2194       else
2195         {
2196           gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (type));
2197           return TYPE_MIN_VALUE (type);
2198         }
2199
2200     case MIN_EXPR:
2201       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
2202         {
2203           REAL_VALUE_TYPE max;
2204           if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
2205             real_inf (&max);
2206           else
2207             real_maxval (&max, 0, TYPE_MODE (type));
2208           return build_real (type, max);
2209         }
2210       else
2211         {
2212           gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (type));
2213           return TYPE_MAX_VALUE (type);
2214         }
2215
2216     default:
2217       gcc_unreachable ();
2218     }
2219 }
2220
2221 /* Generate code to implement the input clauses, FIRSTPRIVATE and COPYIN,
2222    from the receiver (aka child) side and initializers for REFERENCE_TYPE
2223    private variables.  Initialization statements go in ILIST, while calls
2224    to destructors go in DLIST.  */
2225
2226 static void
2227 lower_rec_input_clauses (tree clauses, gimple_seq *ilist, gimple_seq *dlist,
2228                          omp_context *ctx)
2229 {
2230   gimple_stmt_iterator diter;
2231   tree c, dtor, copyin_seq, x, ptr;
2232   bool copyin_by_ref = false;
2233   bool lastprivate_firstprivate = false;
2234   int pass;
2235
2236   *dlist = gimple_seq_alloc ();
2237   diter = gsi_start (*dlist);
2238   copyin_seq = NULL;
2239
2240   /* Do all the fixed sized types in the first pass, and the variable sized
2241      types in the second pass.  This makes sure that the scalar arguments to
2242      the variable sized types are processed before we use them in the
2243      variable sized operations.  */
2244   for (pass = 0; pass < 2; ++pass)
2245     {
2246       for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2247         {
2248           enum omp_clause_code c_kind = OMP_CLAUSE_CODE (c);
2249           tree var, new_var;
2250           bool by_ref;
2251           location_t clause_loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (c);
2252
2253           switch (c_kind)
2254             {
2255             case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
2256               if (OMP_CLAUSE_PRIVATE_DEBUG (c))
2257                 continue;
2258               break;
2259             case OMP_CLAUSE_SHARED:
2260               if (maybe_lookup_decl (OMP_CLAUSE_DECL (c), ctx) == NULL)
2261                 {
2262                   gcc_assert (is_global_var (OMP_CLAUSE_DECL (c)));
2263                   continue;
2264                 }
2265             case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
2266             case OMP_CLAUSE_COPYIN:
2267             case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
2268               break;
2269             case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
2270               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
2271                 {
2272                   lastprivate_firstprivate = true;
2273                   if (pass != 0)
2274                     continue;
2275                 }
2276               break;
2277             default:
2278               continue;
2279             }
2280
2281           new_var = var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2282           if (c_kind != OMP_CLAUSE_COPYIN)
2283             new_var = lookup_decl (var, ctx);
2284
2285           if (c_kind == OMP_CLAUSE_SHARED || c_kind == OMP_CLAUSE_COPYIN)
2286             {
2287               if (pass != 0)
2288                 continue;
2289             }
2290           else if (is_variable_sized (var))
2291             {
2292               /* For variable sized types, we need to allocate the
2293                  actual storage here.  Call alloca and store the
2294                  result in the pointer decl that we created elsewhere.  */
2295               if (pass == 0)
2296                 continue;
2297
2298               if (c_kind != OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE || !is_task_ctx (ctx))
2299                 {
2300                   gimple stmt;
2301                   tree tmp;
2302
2303                   ptr = DECL_VALUE_EXPR (new_var);
2304                   gcc_assert (TREE_CODE (ptr) == INDIRECT_REF);
2305                   ptr = TREE_OPERAND (ptr, 0);
2306                   gcc_assert (DECL_P (ptr));
2307                   x = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (new_var));
2308
2309                   /* void *tmp = __builtin_alloca */
2310                   stmt
2311                     = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_ALLOCA], 1, x);
2312                   tmp = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, NULL);
2313                   gimple_add_tmp_var (tmp);
2314                   gimple_call_set_lhs (stmt, tmp);
2315
2316                   gimple_seq_add_stmt (ilist, stmt);
2317
2318                   x = fold_convert_loc (clause_loc, TREE_TYPE (ptr), tmp);
2319                   gimplify_assign (ptr, x, ilist);
2320                 }
2321             }
2322           else if (is_reference (var))
2323             {
2324               /* For references that are being privatized for Fortran,
2325                  allocate new backing storage for the new pointer
2326                  variable.  This allows us to avoid changing all the
2327                  code that expects a pointer to something that expects
2328                  a direct variable.  Note that this doesn't apply to
2329                  C++, since reference types are disallowed in data
2330                  sharing clauses there, except for NRV optimized
2331                  return values.  */
2332               if (pass == 0)
2333                 continue;
2334
2335               x = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (new_var)));
2336               if (c_kind == OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE && is_task_ctx (ctx))
2337                 {
2338                   x = build_receiver_ref (var, false, ctx);
2339                   x = build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, x);
2340                 }
2341               else if (TREE_CONSTANT (x))
2342                 {
2343                   const char *name = NULL;
2344                   if (DECL_NAME (var))
2345                     name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (new_var));
2346
2347                   x = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (new_var)),
2348                                           name);
2349                   gimple_add_tmp_var (x);
2350                   TREE_ADDRESSABLE (x) = 1;
2351                   x = build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, x);
2352                 }
2353               else
2354                 {
2355                   x = build_call_expr_loc (clause_loc,
2356                                        built_in_decls[BUILT_IN_ALLOCA], 1, x);
2357                 }
2358
2359               x = fold_convert_loc (clause_loc, TREE_TYPE (new_var), x);
2360               gimplify_assign (new_var, x, ilist);
2361
2362               new_var = build_simple_mem_ref_loc (clause_loc, new_var);
2363             }
2364           else if (c_kind == OMP_CLAUSE_REDUCTION
2365                    && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
2366             {
2367               if (pass == 0)
2368                 continue;
2369             }
2370           else if (pass != 0)
2371             continue;
2372
2373           switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
2374             {
2375             case OMP_CLAUSE_SHARED:
2376               /* Shared global vars are just accessed directly.  */
2377               if (is_global_var (new_var))
2378                 break;
2379               /* Set up the DECL_VALUE_EXPR for shared variables now.  This
2380                  needs to be delayed until after fixup_child_record_type so
2381                  that we get the correct type during the dereference.  */
2382               by_ref = use_pointer_for_field (var, ctx);
2383               x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
2384               SET_DECL_VALUE_EXPR (new_var, x);
2385               DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_var) = 1;
2386
2387               /* ??? If VAR is not passed by reference, and the variable
2388                  hasn't been initialized yet, then we'll get a warning for
2389                  the store into the omp_data_s structure.  Ideally, we'd be
2390                  able to notice this and not store anything at all, but
2391                  we're generating code too early.  Suppress the warning.  */
2392               if (!by_ref)
2393                 TREE_NO_WARNING (var) = 1;
2394               break;
2395
2396             case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
2397               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
2398                 break;
2399               /* FALLTHRU */
2400
2401             case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
2402               if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_PRIVATE)
2403                 x = build_outer_var_ref (var, ctx);
2404               else if (OMP_CLAUSE_PRIVATE_OUTER_REF (c))
2405                 {
2406                   if (is_task_ctx (ctx))
2407                     x = build_receiver_ref (var, false, ctx);
2408                   else
2409                     x = build_outer_var_ref (var, ctx);
2410                 }
2411               else
2412                 x = NULL;
2413               x = lang_hooks.decls.omp_clause_default_ctor (c, new_var, x);
2414               if (x)
2415                 gimplify_and_add (x, ilist);
2416               /* FALLTHRU */
2417
2418             do_dtor:
2419               x = lang_hooks.decls.omp_clause_dtor (c, new_var);
2420               if (x)
2421                 {
2422                   gimple_seq tseq = NULL;
2423
2424                   dtor = x;
2425                   gimplify_stmt (&dtor, &tseq);
2426                   gsi_insert_seq_before (&diter, tseq, GSI_SAME_STMT);
2427                 }
2428               break;
2429
2430             case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
2431               if (is_task_ctx (ctx))
2432                 {
2433                   if (is_reference (var) || is_variable_sized (var))
2434                     goto do_dtor;
2435                   else if (is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (var,
2436                                                                           ctx))
2437                            || use_pointer_for_field (var, NULL))
2438                     {
2439                       x = build_receiver_ref (var, false, ctx);
2440                       SET_DECL_VALUE_EXPR (new_var, x);
2441                       DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_var) = 1;
2442                       goto do_dtor;
2443                     }
2444                 }
2445               x = build_outer_var_ref (var, ctx);
2446               x = lang_hooks.decls.omp_clause_copy_ctor (c, new_var, x);
2447               gimplify_and_add (x, ilist);
2448               goto do_dtor;
2449               break;
2450
2451             case OMP_CLAUSE_COPYIN:
2452               by_ref = use_pointer_for_field (var, NULL);
2453               x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
2454               x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, new_var, x);
2455               append_to_statement_list (x, &copyin_seq);
2456               copyin_by_ref |= by_ref;
2457               break;
2458
2459             case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
2460               if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
2461                 {
2462                   tree placeholder = OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c);
2463                   x = build_outer_var_ref (var, ctx);
2464
2465                   if (is_reference (var))
2466                     x = build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, x);
2467                   SET_DECL_VALUE_EXPR (placeholder, x);
2468                   DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (placeholder) = 1;
2469                   lower_omp (OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_INIT (c), ctx);
2470                   gimple_seq_add_seq (ilist,
2471                                       OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_INIT (c));
2472                   OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_INIT (c) = NULL;
2473                   DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (placeholder) = 0;
2474                 }
2475               else
2476                 {
2477                   x = omp_reduction_init (c, TREE_TYPE (new_var));
2478                   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (new_var)) != ARRAY_TYPE);
2479                   gimplify_assign (new_var, x, ilist);
2480                 }
2481               break;
2482
2483             default:
2484               gcc_unreachable ();
2485             }
2486         }
2487     }
2488
2489   /* The copyin sequence is not to be executed by the main thread, since
2490      that would result in self-copies.  Perhaps not visible to scalars,
2491      but it certainly is to C++ operator=.  */
2492   if (copyin_seq)
2493     {
2494       x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
2495       x = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, x,
2496                   build_int_cst (TREE_TYPE (x), 0));
2497       x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, x, copyin_seq, NULL);
2498       gimplify_and_add (x, ilist);
2499     }
2500
2501   /* If any copyin variable is passed by reference, we must ensure the
2502      master thread doesn't modify it before it is copied over in all
2503      threads.  Similarly for variables in both firstprivate and
2504      lastprivate clauses we need to ensure the lastprivate copying
2505      happens after firstprivate copying in all threads.  */
2506   if (copyin_by_ref || lastprivate_firstprivate)
2507     gimplify_and_add (build_omp_barrier (), ilist);
2508 }
2509
2510
2511 /* Generate code to implement the LASTPRIVATE clauses.  This is used for
2512    both parallel and workshare constructs.  PREDICATE may be NULL if it's
2513    always true.   */
2514
2515 static void
2516 lower_lastprivate_clauses (tree clauses, tree predicate, gimple_seq *stmt_list,
2517                             omp_context *ctx)
2518 {
2519   tree x, c, label = NULL;
2520   bool par_clauses = false;
2521
2522   /* Early exit if there are no lastprivate clauses.  */
2523   clauses = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
2524   if (clauses == NULL)
2525     {
2526       /* If this was a workshare clause, see if it had been combined
2527          with its parallel.  In that case, look for the clauses on the
2528          parallel statement itself.  */
2529       if (is_parallel_ctx (ctx))
2530         return;
2531
2532       ctx = ctx->outer;
2533       if (ctx == NULL || !is_parallel_ctx (ctx))
2534         return;
2535
2536       clauses = find_omp_clause (gimple_omp_parallel_clauses (ctx->stmt),
2537                                  OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
2538       if (clauses == NULL)
2539         return;
2540       par_clauses = true;
2541     }
2542
2543   if (predicate)
2544     {
2545       gimple stmt;
2546       tree label_true, arm1, arm2;
2547
2548       label = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
2549       label_true = create_artificial_label (UNKNOWN_LOCATION);
2550       arm1 = TREE_OPERAND (predicate, 0);
2551       arm2 = TREE_OPERAND (predicate, 1);
2552       gimplify_expr (&arm1, stmt_list, NULL, is_gimple_val, fb_rvalue);
2553       gimplify_expr (&arm2, stmt_list, NULL, is_gimple_val, fb_rvalue);
2554       stmt = gimple_build_cond (TREE_CODE (predicate), arm1, arm2,
2555                                 label_true, label);
2556       gimple_seq_add_stmt (stmt_list, stmt);
2557       gimple_seq_add_stmt (stmt_list, gimple_build_label (label_true));
2558     }
2559
2560   for (c = clauses; c ;)
2561     {
2562       tree var, new_var;
2563       location_t clause_loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (c);
2564
2565       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE)
2566         {
2567           var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2568           new_var = lookup_decl (var, ctx);
2569
2570           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c))
2571             {
2572               lower_omp (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c), ctx);
2573               gimple_seq_add_seq (stmt_list,
2574                                   OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c));
2575             }
2576           OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_GIMPLE_SEQ (c) = NULL;
2577
2578           x = build_outer_var_ref (var, ctx);
2579           if (is_reference (var))
2580             new_var = build_simple_mem_ref_loc (clause_loc, new_var);
2581           x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, x, new_var);
2582           gimplify_and_add (x, stmt_list);
2583         }
2584       c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c);
2585       if (c == NULL && !par_clauses)
2586         {
2587           /* If this was a workshare clause, see if it had been combined
2588              with its parallel.  In that case, continue looking for the
2589              clauses also on the parallel statement itself.  */
2590           if (is_parallel_ctx (ctx))
2591             break;
2592
2593           ctx = ctx->outer;
2594           if (ctx == NULL || !is_parallel_ctx (ctx))
2595             break;
2596
2597           c = find_omp_clause (gimple_omp_parallel_clauses (ctx->stmt),
2598                                OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
2599           par_clauses = true;
2600         }
2601     }
2602
2603   if (label)
2604     gimple_seq_add_stmt (stmt_list, gimple_build_label (label));
2605 }
2606
2607
2608 /* Generate code to implement the REDUCTION clauses.  */
2609
2610 static void
2611 lower_reduction_clauses (tree clauses, gimple_seq *stmt_seqp, omp_context *ctx)
2612 {
2613   gimple_seq sub_seq = NULL;
2614   gimple stmt;
2615   tree x, c;
2616   int count = 0;
2617
2618   /* First see if there is exactly one reduction clause.  Use OMP_ATOMIC
2619      update in that case, otherwise use a lock.  */
2620   for (c = clauses; c && count < 2; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2621     if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION)
2622       {
2623         if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
2624           {
2625             /* Never use OMP_ATOMIC for array reductions.  */
2626             count = -1;
2627             break;
2628           }
2629         count++;
2630       }
2631
2632   if (count == 0)
2633     return;
2634
2635   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2636     {
2637       tree var, ref, new_var;
2638       enum tree_code code;
2639       location_t clause_loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (c);
2640
2641       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_REDUCTION)
2642         continue;
2643
2644       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2645       new_var = lookup_decl (var, ctx);
2646       if (is_reference (var))
2647         new_var = build_simple_mem_ref_loc (clause_loc, new_var);
2648       ref = build_outer_var_ref (var, ctx);
2649       code = OMP_CLAUSE_REDUCTION_CODE (c);
2650
2651       /* reduction(-:var) sums up the partial results, so it acts
2652          identically to reduction(+:var).  */
2653       if (code == MINUS_EXPR)
2654         code = PLUS_EXPR;
2655
2656       if (count == 1)
2657         {
2658           tree addr = build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, ref);
2659
2660           addr = save_expr (addr);
2661           ref = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)), addr);
2662           x = fold_build2_loc (clause_loc, code, TREE_TYPE (ref), ref, new_var);
2663           x = build2 (OMP_ATOMIC, void_type_node, addr, x);
2664           gimplify_and_add (x, stmt_seqp);
2665           return;
2666         }
2667
2668       if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
2669         {
2670           tree placeholder = OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c);
2671
2672           if (is_reference (var))
2673             ref = build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, ref);
2674           SET_DECL_VALUE_EXPR (placeholder, ref);
2675           DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (placeholder) = 1;
2676           lower_omp (OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_MERGE (c), ctx);
2677           gimple_seq_add_seq (&sub_seq, OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_MERGE (c));
2678           OMP_CLAUSE_REDUCTION_GIMPLE_MERGE (c) = NULL;
2679           OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c) = NULL;
2680         }
2681       else
2682         {
2683           x = build2 (code, TREE_TYPE (ref), ref, new_var);
2684           ref = build_outer_var_ref (var, ctx);
2685           gimplify_assign (ref, x, &sub_seq);
2686         }
2687     }
2688
2689   stmt = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START], 0);
2690   gimple_seq_add_stmt (stmt_seqp, stmt);
2691
2692   gimple_seq_add_seq (stmt_seqp, sub_seq);
2693
2694   stmt = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END], 0);
2695   gimple_seq_add_stmt (stmt_seqp, stmt);
2696 }
2697
2698
2699 /* Generate code to implement the COPYPRIVATE clauses.  */
2700
2701 static void
2702 lower_copyprivate_clauses (tree clauses, gimple_seq *slist, gimple_seq *rlist,
2703                             omp_context *ctx)
2704 {
2705   tree c;
2706
2707   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2708     {
2709       tree var, new_var, ref, x;
2710       bool by_ref;
2711       location_t clause_loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (c);
2712
2713       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE)
2714         continue;
2715
2716       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2717       by_ref = use_pointer_for_field (var, NULL);
2718
2719       ref = build_sender_ref (var, ctx);
2720       x = new_var = lookup_decl_in_outer_ctx (var, ctx);
2721       if (by_ref)
2722         {
2723           x = build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, new_var);
2724           x = fold_convert_loc (clause_loc, TREE_TYPE (ref), x);
2725         }
2726       gimplify_assign (ref, x, slist);
2727
2728       ref = build_receiver_ref (var, false, ctx);
2729       if (by_ref)
2730         {
2731           ref = fold_convert_loc (clause_loc,
2732                                   build_pointer_type (TREE_TYPE (new_var)),
2733                                   ref);
2734           ref = build_fold_indirect_ref_loc (clause_loc, ref);
2735         }
2736       if (is_reference (var))
2737         {
2738           ref = fold_convert_loc (clause_loc, TREE_TYPE (new_var), ref);
2739           ref = build_simple_mem_ref_loc (clause_loc, ref);
2740           new_var = build_simple_mem_ref_loc (clause_loc, new_var);
2741         }
2742       x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, new_var, ref);
2743       gimplify_and_add (x, rlist);
2744     }
2745 }
2746
2747
2748 /* Generate code to implement the clauses, FIRSTPRIVATE, COPYIN, LASTPRIVATE,
2749    and REDUCTION from the sender (aka parent) side.  */
2750
2751 static void
2752 lower_send_clauses (tree clauses, gimple_seq *ilist, gimple_seq *olist,
2753                     omp_context *ctx)
2754 {
2755   tree c;
2756
2757   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2758     {
2759       tree val, ref, x, var;
2760       bool by_ref, do_in = false, do_out = false;
2761       location_t clause_loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (c);
2762
2763       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
2764         {
2765         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
2766           if (OMP_CLAUSE_PRIVATE_OUTER_REF (c))
2767             break;
2768           continue;
2769         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
2770         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
2771         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
2772         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
2773           break;
2774         default:
2775           continue;
2776         }
2777
2778       val = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2779       var = lookup_decl_in_outer_ctx (val, ctx);
2780
2781       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_COPYIN
2782           && is_global_var (var))
2783         continue;
2784       if (is_variable_sized (val))
2785         continue;
2786       by_ref = use_pointer_for_field (val, NULL);
2787
2788       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
2789         {
2790         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
2791         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
2792         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
2793           do_in = true;
2794           break;
2795
2796         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
2797           if (by_ref || is_reference (val))
2798             {
2799               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
2800                 continue;
2801               do_in = true;
2802             }
2803           else
2804             {
2805               do_out = true;
2806               if (lang_hooks.decls.omp_private_outer_ref (val))
2807                 do_in = true;
2808             }
2809           break;
2810
2811         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
2812           do_in = true;
2813           do_out = !(by_ref || is_reference (val));
2814           break;
2815
2816         default:
2817           gcc_unreachable ();
2818         }
2819
2820       if (do_in)
2821         {
2822           ref = build_sender_ref (val, ctx);
2823           x = by_ref ? build_fold_addr_expr_loc (clause_loc, var) : var;
2824           gimplify_assign (ref, x, ilist);
2825           if (is_task_ctx (ctx))
2826             DECL_ABSTRACT_ORIGIN (TREE_OPERAND (ref, 1)) = NULL;
2827         }
2828
2829       if (do_out)
2830         {
2831           ref = build_sender_ref (val, ctx);
2832           gimplify_assign (var, ref, olist);
2833         }
2834     }
2835 }
2836
2837 /* Generate code to implement SHARED from the sender (aka parent)
2838    side.  This is trickier, since GIMPLE_OMP_PARALLEL_CLAUSES doesn't
2839    list things that got automatically shared.  */
2840
2841 static void
2842 lower_send_shared_vars (gimple_seq *ilist, gimple_seq *olist, omp_context *ctx)
2843 {
2844   tree var, ovar, nvar, f, x, record_type;
2845
2846   if (ctx->record_type == NULL)
2847     return;
2848
2849   record_type = ctx->srecord_type ? ctx->srecord_type : ctx->record_type;
2850   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
2851     {
2852       ovar = DECL_ABSTRACT_ORIGIN (f);
2853       nvar = maybe_lookup_decl (ovar, ctx);
2854       if (!nvar || !DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (nvar))
2855         continue;
2856
2857       /* If CTX is a nested parallel directive.  Find the immediately
2858          enclosing parallel or workshare construct that contains a
2859          mapping for OVAR.  */
2860       var = lookup_decl_in_outer_ctx (ovar, ctx);
2861
2862       if (use_pointer_for_field (ovar, ctx))
2863         {
2864           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2865           var = build_fold_addr_expr (var);
2866           gimplify_assign (x, var, ilist);
2867         }
2868       else
2869         {
2870           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2871           gimplify_assign (x, var, ilist);
2872
2873           if (!TREE_READONLY (var)
2874               /* We don't need to receive a new reference to a result
2875                  or parm decl.  In fact we may not store to it as we will
2876                  invalidate any pending RSO and generate wrong gimple
2877                  during inlining.  */
2878               && !((TREE_CODE (var) == RESULT_DECL
2879                     || TREE_CODE (var) == PARM_DECL)
2880                    && DECL_BY_REFERENCE (var)))
2881             {
2882               x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2883               gimplify_assign (var, x, olist);
2884             }
2885         }
2886     }
2887 }
2888
2889
2890 /* A convenience function to build an empty GIMPLE_COND with just the
2891    condition.  */
2892
2893 static gimple
2894 gimple_build_cond_empty (tree cond)
2895 {
2896   enum tree_code pred_code;
2897   tree lhs, rhs;
2898
2899   gimple_cond_get_ops_from_tree (cond, &pred_code, &lhs, &rhs);
2900   return gimple_build_cond (pred_code, lhs, rhs, NULL_TREE, NULL_TREE);
2901 }
2902
2903
2904 /* Build the function calls to GOMP_parallel_start etc to actually
2905    generate the parallel operation.  REGION is the parallel region
2906    being expanded.  BB is the block where to insert the code.  WS_ARGS
2907    will be set if this is a call to a combined parallel+workshare
2908    construct, it contains the list of additional arguments needed by
2909    the workshare construct.  */
2910
2911 static void
2912 expand_parallel_call (struct omp_region *region, basic_block bb,
2913                       gimple entry_stmt, VEC(tree,gc) *ws_args)
2914 {
2915   tree t, t1, t2, val, cond, c, clauses;
2916   gimple_stmt_iterator gsi;
2917   gimple stmt;
2918   int start_ix;
2919   location_t clause_loc;
2920   VEC(tree,gc) *args;
2921
2922   clauses = gimple_omp_parallel_clauses (entry_stmt);
2923
2924   /* Determine what flavor of GOMP_parallel_start we will be
2925      emitting.  */
2926   start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_START;
2927   if (is_combined_parallel (region))
2928     {
2929       switch (region->inner->type)
2930         {
2931         case GIMPLE_OMP_FOR:
2932           gcc_assert (region->inner->sched_kind != OMP_CLAUSE_SCHEDULE_AUTO);
2933           start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_LOOP_STATIC_START
2934                      + (region->inner->sched_kind
2935                         == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_RUNTIME
2936                         ? 3 : region->inner->sched_kind);
2937           break;
2938         case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
2939           start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_SECTIONS_START;
2940           break;
2941         default:
2942           gcc_unreachable ();
2943         }
2944     }
2945
2946   /* By default, the value of NUM_THREADS is zero (selected at run time)
2947      and there is no conditional.  */
2948   cond = NULL_TREE;
2949   val = build_int_cst (unsigned_type_node, 0);
2950
2951   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_IF);
2952   if (c)
2953     cond = OMP_CLAUSE_IF_EXPR (c);
2954
2955   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_NUM_THREADS);
2956   if (c)
2957     {
2958       val = OMP_CLAUSE_NUM_THREADS_EXPR (c);
2959       clause_loc = OMP_CLAUSE_LOCATION (c);
2960     }
2961   else
2962     clause_loc = gimple_location (entry_stmt);
2963
2964   /* Ensure 'val' is of the correct type.  */
2965   val = fold_convert_loc (clause_loc, unsigned_type_node, val);
2966
2967   /* If we found the clause 'if (cond)', build either
2968      (cond != 0) or (cond ? val : 1u).  */
2969   if (cond)
2970     {
2971       gimple_stmt_iterator gsi;
2972
2973       cond = gimple_boolify (cond);
2974
2975       if (integer_zerop (val))
2976         val = fold_build2_loc (clause_loc,
2977                            EQ_EXPR, unsigned_type_node, cond,
2978                            build_int_cst (TREE_TYPE (cond), 0));
2979       else
2980         {
2981           basic_block cond_bb, then_bb, else_bb;
2982           edge e, e_then, e_else;
2983           tree tmp_then, tmp_else, tmp_join, tmp_var;
2984
2985           tmp_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (val), NULL);
2986           if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2987             {
2988               tmp_then = make_ssa_name (tmp_var, NULL);
2989               tmp_else = make_ssa_name (tmp_var, NULL);
2990               tmp_join = make_ssa_name (tmp_var, NULL);
2991             }
2992           else
2993             {
2994               tmp_then = tmp_var;
2995               tmp_else = tmp_var;
2996               tmp_join = tmp_var;
2997             }
2998
2999           e = split_block (bb, NULL);
3000           cond_bb = e->src;
3001           bb = e->dest;
3002           remove_edge (e);
3003
3004           then_bb = create_empty_bb (cond_bb);
3005           else_bb = create_empty_bb (then_bb);
3006           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, then_bb, cond_bb);
3007           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, else_bb, cond_bb);
3008
3009           stmt = gimple_build_cond_empty (cond);
3010           gsi = gsi_start_bb (cond_bb);
3011           gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3012
3013           gsi = gsi_start_bb (then_bb);
3014           stmt = gimple_build_assign (tmp_then, val);
3015           gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3016
3017           gsi = gsi_start_bb (else_bb);
3018           stmt = gimple_build_assign
3019                    (tmp_else, build_int_cst (unsigned_type_node, 1));
3020           gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3021
3022           make_edge (cond_bb, then_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
3023           make_edge (cond_bb, else_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
3024           e_then = make_edge (then_bb, bb, EDGE_FALLTHRU);
3025           e_else = make_edge (else_bb, bb, EDGE_FALLTHRU);
3026
3027           if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3028             {
3029               gimple phi = create_phi_node (tmp_join, bb);
3030               SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_join) = phi;
3031               add_phi_arg (phi, tmp_then, e_then, UNKNOWN_LOCATION);
3032               add_phi_arg (phi, tmp_else, e_else, UNKNOWN_LOCATION);
3033             }
3034
3035           val = tmp_join;
3036         }
3037
3038       gsi = gsi_start_bb (bb);
3039       val = force_gimple_operand_gsi (&gsi, val, true, NULL_TREE,
3040                                       false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3041     }
3042
3043   gsi = gsi_last_bb (bb);
3044   t = gimple_omp_parallel_data_arg (entry_stmt);
3045   if (t == NULL)
3046     t1 = null_pointer_node;
3047   else
3048     t1 = build_fold_addr_expr (t);
3049   t2 = build_fold_addr_expr (gimple_omp_parallel_child_fn (entry_stmt));
3050
3051   args = VEC_alloc (tree, gc, 3 + VEC_length (tree, ws_args));
3052   VEC_quick_push (tree, args, t2);
3053   VEC_quick_push (tree, args, t1);
3054   VEC_quick_push (tree, args, val);
3055   VEC_splice (tree, args, ws_args);
3056
3057   t = build_call_expr_loc_vec (UNKNOWN_LOCATION,
3058                                built_in_decls[start_ix], args);
3059
3060   force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
3061                             false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3062
3063   t = gimple_omp_parallel_data_arg (entry_stmt);
3064   if (t == NULL)
3065     t = null_pointer_node;
3066   else
3067     t = build_fold_addr_expr (t);
3068   t = build_call_expr_loc (gimple_location (entry_stmt),
3069                            gimple_omp_parallel_child_fn (entry_stmt), 1, t);
3070   force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
3071                             false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3072
3073   t = build_call_expr_loc (gimple_location (entry_stmt),
3074                            built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_END], 0);
3075   force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
3076                             false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3077 }
3078
3079
3080 /* Build the function call to GOMP_task to actually
3081    generate the task operation.  BB is the block where to insert the code.  */
3082
3083 static void
3084 expand_task_call (basic_block bb, gimple entry_stmt)
3085 {
3086   tree t, t1, t2, t3, flags, cond, c, clauses;
3087   gimple_stmt_iterator gsi;
3088   location_t loc = gimple_location (entry_stmt);
3089
3090   clauses = gimple_omp_task_clauses (entry_stmt);
3091
3092   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_IF);
3093   if (c)
3094     cond = gimple_boolify (OMP_CLAUSE_IF_EXPR (c));
3095   else
3096     cond = boolean_true_node;
3097
3098   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_UNTIED);
3099   flags = build_int_cst (unsigned_type_node, (c ? 1 : 0));
3100
3101   gsi = gsi_last_bb (bb);
3102   t = gimple_omp_task_data_arg (entry_stmt);
3103   if (t == NULL)
3104     t2 = null_pointer_node;
3105   else
3106     t2 = build_fold_addr_expr_loc (loc, t);
3107   t1 = build_fold_addr_expr_loc (loc, gimple_omp_task_child_fn (entry_stmt));
3108   t = gimple_omp_task_copy_fn (entry_stmt);
3109   if (t == NULL)
3110     t3 = null_pointer_node;
3111   else
3112     t3 = build_fold_addr_expr_loc (loc, t);
3113
3114   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_TASK], 7, t1, t2, t3,
3115                        gimple_omp_task_arg_size (entry_stmt),
3116                        gimple_omp_task_arg_align (entry_stmt), cond, flags);
3117
3118   force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
3119                             false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3120 }
3121
3122
3123 /* If exceptions are enabled, wrap the statements in BODY in a MUST_NOT_THROW
3124    catch handler and return it.  This prevents programs from violating the
3125    structured block semantics with throws.  */
3126
3127 static gimple_seq
3128 maybe_catch_exception (gimple_seq body)
3129 {
3130   gimple g;
3131   tree decl;
3132
3133   if (!flag_exceptions)
3134     return body;
3135
3136   if (lang_hooks.eh_protect_cleanup_actions != NULL)
3137     decl = lang_hooks.eh_protect_cleanup_actions ();
3138   else
3139     decl = built_in_decls[BUILT_IN_TRAP];
3140
3141   g = gimple_build_eh_must_not_throw (decl);
3142   g = gimple_build_try (body, gimple_seq_alloc_with_stmt (g),
3143                         GIMPLE_TRY_CATCH);
3144
3145  return gimple_seq_alloc_with_stmt (g);
3146 }
3147
3148 /* Chain all the DECLs in LIST by their TREE_CHAIN fields.  */
3149
3150 static tree
3151 vec2chain (VEC(tree,gc) *v)
3152 {
3153   tree chain = NULL_TREE, t;
3154   unsigned ix;
3155
3156   FOR_EACH_VEC_ELT_REVERSE (tree, v, ix, t)
3157     {
3158       DECL_CHAIN (t) = chain;
3159       chain = t;
3160     }
3161
3162   return chain;
3163 }
3164
3165
3166 /* Remove barriers in REGION->EXIT's block.  Note that this is only
3167    valid for GIMPLE_OMP_PARALLEL regions.  Since the end of a parallel region
3168    is an implicit barrier, any workshare inside the GIMPLE_OMP_PARALLEL that
3169    left a barrier at the end of the GIMPLE_OMP_PARALLEL region can now be
3170    removed.  */
3171
3172 static void
3173 remove_exit_barrier (struct omp_region *region)
3174 {
3175   gimple_stmt_iterator gsi;
3176   basic_block exit_bb;
3177   edge_iterator ei;
3178   edge e;
3179   gimple stmt;
3180   int any_addressable_vars = -1;
3181
3182   exit_bb = region->exit;
3183
3184   /* If the parallel region doesn't return, we don't have REGION->EXIT
3185      block at all.  */
3186   if (! exit_bb)
3187     return;
3188
3189   /* The last insn in the block will be the parallel's GIMPLE_OMP_RETURN.  The
3190      workshare's GIMPLE_OMP_RETURN will be in a preceding block.  The kinds of
3191      statements that can appear in between are extremely limited -- no
3192      memory operations at all.  Here, we allow nothing at all, so the
3193      only thing we allow to precede this GIMPLE_OMP_RETURN is a label.  */
3194   gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
3195   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_RETURN);
3196   gsi_prev (&gsi);
3197   if (!gsi_end_p (gsi) && gimple_code (gsi_stmt (gsi)) != GIMPLE_LABEL)
3198     return;
3199
3200   FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->preds)
3201     {
3202       gsi = gsi_last_bb (e->src);
3203       if (gsi_end_p (gsi))
3204         continue;
3205       stmt = gsi_stmt (gsi);
3206       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_RETURN
3207           && !gimple_omp_return_nowait_p (stmt))
3208         {
3209           /* OpenMP 3.0 tasks unfortunately prevent this optimization
3210              in many cases.  If there could be tasks queued, the barrier
3211              might be needed to let the tasks run before some local
3212              variable of the parallel that the task uses as shared
3213              runs out of scope.  The task can be spawned either
3214              from within current function (this would be easy to check)
3215              or from some function it calls and gets passed an address
3216              of such a variable.  */
3217           if (any_addressable_vars < 0)
3218             {
3219               gimple parallel_stmt = last_stmt (region->entry);
3220               tree child_fun = gimple_omp_parallel_child_fn (parallel_stmt);
3221               tree local_decls, block, decl;
3222               unsigned ix;
3223
3224               any_addressable_vars = 0;
3225               FOR_EACH_LOCAL_DECL (DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fun), ix, decl)
3226                 if (TREE_ADDRESSABLE (decl))
3227                   {
3228                     any_addressable_vars = 1;
3229                     break;
3230                   }
3231               for (block = gimple_block (stmt);
3232                    !any_addressable_vars
3233                    && block
3234                    && TREE_CODE (block) == BLOCK;
3235                    block = BLOCK_SUPERCONTEXT (block))
3236                 {
3237                   for (local_decls = BLOCK_VARS (block);
3238                        local_decls;
3239                        local_decls = DECL_CHAIN (local_decls))
3240                     if (TREE_ADDRESSABLE (local_decls))
3241                       {
3242                         any_addressable_vars = 1;
3243                         break;
3244                       }
3245                   if (block == gimple_block (parallel_stmt))
3246                     break;
3247                 }
3248             }
3249           if (!any_addressable_vars)
3250             gimple_omp_return_set_nowait (stmt);
3251         }
3252     }
3253 }
3254
3255 static void
3256 remove_exit_barriers (struct omp_region *region)
3257 {
3258   if (region->type == GIMPLE_OMP_PARALLEL)
3259     remove_exit_barrier (region);
3260
3261   if (region->inner)
3262     {
3263       region = region->inner;
3264       remove_exit_barriers (region);
3265       while (region->next)
3266         {
3267           region = region->next;
3268           remove_exit_barriers (region);
3269         }
3270     }
3271 }
3272
3273 /* Optimize omp_get_thread_num () and omp_get_num_threads ()
3274    calls.  These can't be declared as const functions, but
3275    within one parallel body they are constant, so they can be
3276    transformed there into __builtin_omp_get_{thread_num,num_threads} ()
3277    which are declared const.  Similarly for task body, except
3278    that in untied task omp_get_thread_num () can change at any task
3279    scheduling point.  */
3280
3281 static void
3282 optimize_omp_library_calls (gimple entry_stmt)
3283 {
3284   basic_block bb;
3285   gimple_stmt_iterator gsi;
3286   tree thr_num_id
3287     = DECL_ASSEMBLER_NAME (built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM]);
3288   tree num_thr_id
3289     = DECL_ASSEMBLER_NAME (built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS]);
3290   bool untied_task = (gimple_code (entry_stmt) == GIMPLE_OMP_TASK
3291                       && find_omp_clause (gimple_omp_task_clauses (entry_stmt),
3292                                           OMP_CLAUSE_UNTIED) != NULL);
3293
3294   FOR_EACH_BB (bb)
3295     for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3296       {
3297         gimple call = gsi_stmt (gsi);
3298         tree decl;
3299
3300         if (is_gimple_call (call)
3301             && (decl = gimple_call_fndecl (call))
3302             && DECL_EXTERNAL (decl)
3303             && TREE_PUBLIC (decl)
3304             && DECL_INITIAL (decl) == NULL)
3305           {
3306             tree built_in;
3307
3308             if (DECL_NAME (decl) == thr_num_id)
3309               {
3310                 /* In #pragma omp task untied omp_get_thread_num () can change
3311                    during the execution of the task region.  */
3312                 if (untied_task)
3313                   continue;
3314                 built_in = built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM];
3315               }
3316             else if (DECL_NAME (decl) == num_thr_id)
3317               built_in = built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS];
3318             else
3319               continue;
3320
3321             if (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl) != DECL_ASSEMBLER_NAME (built_in)
3322                 || gimple_call_num_args (call) != 0)
3323               continue;
3324
3325             if (flag_exceptions && !TREE_NOTHROW (decl))
3326               continue;
3327
3328             if (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) != FUNCTION_TYPE
3329                 || !types_compatible_p (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)),
3330                                         TREE_TYPE (TREE_TYPE (built_in))))
3331               continue;
3332
3333             gimple_call_set_fndecl (call, built_in);
3334           }
3335       }
3336 }
3337
3338 /* Expand the OpenMP parallel or task directive starting at REGION.  */
3339
3340 static void
3341 expand_omp_taskreg (struct omp_region *region)
3342 {
3343   basic_block entry_bb, exit_bb, new_bb;
3344   struct function *child_cfun;
3345   tree child_fn, block, t;
3346   tree save_current;
3347   gimple_stmt_iterator gsi;
3348   gimple entry_stmt, stmt;
3349   edge e;
3350   VEC(tree,gc) *ws_args;
3351
3352   entry_stmt = last_stmt (region->entry);
3353   child_fn = gimple_omp_taskreg_child_fn (entry_stmt);
3354   child_cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn);
3355   /* If this function has been already instrumented, make sure
3356      the child function isn't instrumented again.  */
3357   child_cfun->after_tree_profile = cfun->after_tree_profile;
3358
3359   entry_bb = region->entry;
3360   exit_bb = region->exit;
3361
3362   if (is_combined_parallel (region))
3363     ws_args = region->ws_args;
3364   else
3365     ws_args = NULL;
3366
3367   if (child_cfun->cfg)
3368     {
3369       /* Due to inlining, it may happen that we have already outlined
3370          the region, in which case all we need to do is make the
3371          sub-graph unreachable and emit the parallel call.  */
3372       edge entry_succ_e, exit_succ_e;
3373       gimple_stmt_iterator gsi;
3374
3375       entry_succ_e = single_succ_edge (entry_bb);
3376
3377       gsi = gsi_last_bb (entry_bb);
3378       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_PARALLEL
3379                   || gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_TASK);
3380       gsi_remove (&gsi, true);
3381
3382       new_bb = entry_bb;
3383       if (exit_bb)
3384         {
3385           exit_succ_e = single_succ_edge (exit_bb);
3386           make_edge (new_bb, exit_succ_e->dest, EDGE_FALLTHRU);
3387         }
3388       remove_edge_and_dominated_blocks (entry_succ_e);
3389     }
3390   else
3391     {
3392       unsigned srcidx, dstidx, num;
3393
3394       /* If the parallel region needs data sent from the parent
3395          function, then the very first statement (except possible
3396          tree profile counter updates) of the parallel body
3397          is a copy assignment .OMP_DATA_I = &.OMP_DATA_O.  Since
3398          &.OMP_DATA_O is passed as an argument to the child function,
3399          we need to replace it with the argument as seen by the child
3400          function.
3401
3402          In most cases, this will end up being the identity assignment
3403          .OMP_DATA_I = .OMP_DATA_I.  However, if the parallel body had
3404          a function call that has been inlined, the original PARM_DECL
3405          .OMP_DATA_I may have been converted into a different local
3406          variable.  In which case, we need to keep the assignment.  */
3407       if (gimple_omp_taskreg_data_arg (entry_stmt))
3408         {
3409           basic_block entry_succ_bb = single_succ (entry_bb);
3410           gimple_stmt_iterator gsi;
3411           tree arg, narg;
3412           gimple parcopy_stmt = NULL;
3413
3414           for (gsi = gsi_start_bb (entry_succ_bb); ; gsi_next (&gsi))
3415             {
3416               gimple stmt;
3417
3418               gcc_assert (!gsi_end_p (gsi));
3419               stmt = gsi_stmt (gsi);
3420               if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
3421                 continue;
3422
3423               if (gimple_num_ops (stmt) == 2)
3424                 {
3425                   tree arg = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3426
3427                   /* We're ignore the subcode because we're
3428                      effectively doing a STRIP_NOPS.  */
3429
3430                   if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
3431                       && TREE_OPERAND (arg, 0)
3432                         == gimple_omp_taskreg_data_arg (entry_stmt))
3433                     {
3434                       parcopy_stmt = stmt;
3435                       break;
3436                     }
3437                 }
3438             }
3439
3440           gcc_assert (parcopy_stmt != NULL);
3441           arg = DECL_ARGUMENTS (child_fn);
3442
3443           if (!gimple_in_ssa_p (cfun))
3444             {
3445               if (gimple_assign_lhs (parcopy_stmt) == arg)
3446                 gsi_remove (&gsi, true);
3447               else
3448                 {
3449                   /* ?? Is setting the subcode really necessary ??  */
3450                   gimple_omp_set_subcode (parcopy_stmt, TREE_CODE (arg));
3451                   gimple_assign_set_rhs1 (parcopy_stmt, arg);
3452                 }
3453             }
3454           else
3455             {
3456               /* If we are in ssa form, we must load the value from the default
3457                  definition of the argument.  That should not be defined now,
3458                  since the argument is not used uninitialized.  */
3459               gcc_assert (gimple_default_def (cfun, arg) == NULL);
3460               narg = make_ssa_name (arg, gimple_build_nop ());
3461               set_default_def (arg, narg);
3462               /* ?? Is setting the subcode really necessary ??  */
3463               gimple_omp_set_subcode (parcopy_stmt, TREE_CODE (narg));
3464               gimple_assign_set_rhs1 (parcopy_stmt, narg);
3465               update_stmt (parcopy_stmt);
3466             }
3467         }
3468
3469       /* Declare local variables needed in CHILD_CFUN.  */
3470       block = DECL_INITIAL (child_fn);
3471       BLOCK_VARS (block) = vec2chain (child_cfun->local_decls);
3472       /* The gimplifier could record temporaries in parallel/task block
3473          rather than in containing function's local_decls chain,
3474          which would mean cgraph missed finalizing them.  Do it now.  */
3475       for (t = BLOCK_VARS (block); t; t = DECL_CHAIN (t))
3476         if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL
3477             && TREE_STATIC (t)
3478             && !DECL_EXTERNAL (t))
3479           varpool_finalize_decl (t);
3480       DECL_SAVED_TREE (child_fn) = NULL;
3481       gimple_set_body (child_fn, bb_seq (single_succ (entry_bb)));
3482       TREE_USED (block) = 1;
3483
3484       /* Reset DECL_CONTEXT on function arguments.  */
3485       for (t = DECL_ARGUMENTS (child_fn); t; t = DECL_CHAIN (t))
3486         DECL_CONTEXT (t) = child_fn;
3487
3488       /* Split ENTRY_BB at GIMPLE_OMP_PARALLEL or GIMPLE_OMP_TASK,
3489          so that it can be moved to the child function.  */
3490       gsi = gsi_last_bb (entry_bb);
3491       stmt = gsi_stmt (gsi);
3492       gcc_assert (stmt && (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_PARALLEL
3493                            || gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_TASK));
3494       gsi_remove (&gsi, true);
3495       e = split_block (entry_bb, stmt);
3496       entry_bb = e->dest;
3497       single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3498
3499       /* Convert GIMPLE_OMP_RETURN into a RETURN_EXPR.  */
3500       if (exit_bb)
3501         {
3502           gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
3503           gcc_assert (!gsi_end_p (gsi)
3504                       && gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_RETURN);
3505           stmt = gimple_build_return (NULL);
3506           gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
3507           gsi_remove (&gsi, true);
3508         }
3509
3510       /* Move the parallel region into CHILD_CFUN.  */
3511
3512       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3513         {
3514           push_cfun (child_cfun);
3515           init_tree_ssa (child_cfun);
3516           init_ssa_operands ();
3517           cfun->gimple_df->in_ssa_p = true;
3518           pop_cfun ();
3519           block = NULL_TREE;
3520         }
3521       else
3522         block = gimple_block (entry_stmt);
3523
3524       new_bb = move_sese_region_to_fn (child_cfun, entry_bb, exit_bb, block);
3525       if (exit_bb)
3526         single_succ_edge (new_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3527
3528       /* Remove non-local VAR_DECLs from child_cfun->local_decls list.  */
3529       num = VEC_length (tree, child_cfun->local_decls);
3530       for (srcidx = 0, dstidx = 0; srcidx < num; srcidx++)
3531         {
3532           t = VEC_index (tree, child_cfun->local_decls, srcidx);
3533           if (DECL_CONTEXT (t) == cfun->decl)
3534             continue;
3535           if (srcidx != dstidx)
3536             VEC_replace (tree, child_cfun->local_decls, dstidx, t);
3537           dstidx++;
3538         }
3539       if (dstidx != num)
3540         VEC_truncate (tree, child_cfun->local_decls, dstidx);
3541
3542       /* Inform the callgraph about the new function.  */
3543       DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn)->curr_properties
3544         = cfun->curr_properties;
3545       cgraph_add_new_function (child_fn, true);
3546
3547       /* Fix the callgraph edges for child_cfun.  Those for cfun will be
3548          fixed in a following pass.  */
3549       push_cfun (child_cfun);
3550       save_current = current_function_decl;
3551       current_function_decl = child_fn;
3552       if (optimize)
3553         optimize_omp_library_calls (entry_stmt);
3554       rebuild_cgraph_edges ();
3555
3556       /* Some EH regions might become dead, see PR34608.  If
3557          pass_cleanup_cfg isn't the first pass to happen with the
3558          new child, these dead EH edges might cause problems.
3559          Clean them up now.  */
3560       if (flag_exceptions)
3561         {
3562           basic_block bb;
3563           bool changed = false;
3564
3565           FOR_EACH_BB (bb)
3566             changed |= gimple_purge_dead_eh_edges (bb);
3567           if (changed)
3568             cleanup_tree_cfg ();
3569         }
3570       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3571         update_ssa (TODO_update_ssa);
3572       current_function_decl = save_current;
3573       pop_cfun ();
3574     }
3575
3576   /* Emit a library call to launch the children threads.  */
3577   if (gimple_code (entry_stmt) == GIMPLE_OMP_PARALLEL)
3578     expand_parallel_call (region, new_bb, entry_stmt, ws_args);
3579   else
3580     expand_task_call (new_bb, entry_stmt);
3581   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
3582 }
3583
3584
3585 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
3586    loop with any schedule.  Given parameters:
3587
3588         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
3589
3590    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
3591
3592         more = GOMP_loop_foo_start (N1, N2, STEP, CHUNK, &istart0, &iend0);
3593         if (more) goto L0; else goto L3;
3594     L0:
3595         V = istart0;
3596         iend = iend0;
3597     L1:
3598         BODY;
3599         V += STEP;
3600         if (V cond iend) goto L1; else goto L2;
3601     L2:
3602         if (GOMP_loop_foo_next (&istart0, &iend0)) goto L0; else goto L3;
3603     L3:
3604
3605     If this is a combined omp parallel loop, instead of the call to
3606     GOMP_loop_foo_start, we call GOMP_loop_foo_next.
3607
3608     For collapsed loops, given parameters:
3609       collapse(3)
3610       for (V1 = N11; V1 cond1 N12; V1 += STEP1)
3611         for (V2 = N21; V2 cond2 N22; V2 += STEP2)
3612           for (V3 = N31; V3 cond3 N32; V3 += STEP3)
3613             BODY;
3614
3615     we generate pseudocode
3616
3617         if (cond3 is <)
3618           adj = STEP3 - 1;
3619         else
3620           adj = STEP3 + 1;
3621         count3 = (adj + N32 - N31) / STEP3;
3622         if (cond2 is <)
3623           adj = STEP2 - 1;
3624         else
3625           adj = STEP2 + 1;
3626         count2 = (adj + N22 - N21) / STEP2;
3627         if (cond1 is <)
3628           adj = STEP1 - 1;
3629         else
3630           adj = STEP1 + 1;
3631         count1 = (adj + N12 - N11) / STEP1;
3632         count = count1 * count2 * count3;
3633         more = GOMP_loop_foo_start (0, count, 1, CHUNK, &istart0, &iend0);
3634         if (more) goto L0; else goto L3;
3635     L0:
3636         V = istart0;
3637         T = V;
3638         V3 = N31 + (T % count3) * STEP3;
3639         T = T / count3;
3640         V2 = N21 + (T % count2) * STEP2;
3641         T = T / count2;
3642         V1 = N11 + T * STEP1;
3643         iend = iend0;
3644     L1:
3645         BODY;
3646         V += 1;
3647         if (V < iend) goto L10; else goto L2;
3648     L10:
3649         V3 += STEP3;
3650         if (V3 cond3 N32) goto L1; else goto L11;
3651     L11:
3652         V3 = N31;
3653         V2 += STEP2;
3654         if (V2 cond2 N22) goto L1; else goto L12;
3655     L12:
3656         V2 = N21;
3657         V1 += STEP1;
3658         goto L1;
3659     L2:
3660         if (GOMP_loop_foo_next (&istart0, &iend0)) goto L0; else goto L3;
3661     L3:
3662
3663       */
3664
3665 static void
3666 expand_omp_for_generic (struct omp_region *region,
3667                         struct omp_for_data *fd,
3668                         enum built_in_function start_fn,
3669                         enum built_in_function next_fn)
3670 {
3671   tree type, istart0, iend0, iend;
3672   tree t, vmain, vback, bias = NULL_TREE;
3673   basic_block entry_bb, cont_bb, exit_bb, l0_bb, l1_bb, collapse_bb;
3674   basic_block l2_bb = NULL, l3_bb = NULL;
3675   gimple_stmt_iterator gsi;
3676   gimple stmt;
3677   bool in_combined_parallel = is_combined_parallel (region);
3678   bool broken_loop = region->cont == NULL;
3679   edge e, ne;
3680   tree *counts = NULL;
3681   int i;
3682
3683   gcc_assert (!broken_loop || !in_combined_parallel);
3684   gcc_assert (fd->iter_type == long_integer_type_node
3685               || !in_combined_parallel);
3686
3687   type = TREE_TYPE (fd->loop.v);
3688   istart0 = create_tmp_var (fd->iter_type, ".istart0");
3689   iend0 = create_tmp_var (fd->iter_type, ".iend0");
3690   TREE_ADDRESSABLE (istart0) = 1;
3691   TREE_ADDRESSABLE (iend0) = 1;
3692   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3693     {
3694       add_referenced_var (istart0);
3695       add_referenced_var (iend0);
3696     }
3697
3698   /* See if we need to bias by LLONG_MIN.  */
3699   if (fd->iter_type == long_long_unsigned_type_node
3700       && TREE_CODE (type) == INTEGER_TYPE
3701       && !TYPE_UNSIGNED (type))
3702     {
3703       tree n1, n2;
3704
3705       if (fd->loop.cond_code == LT_EXPR)
3706         {
3707           n1 = fd->loop.n1;
3708           n2 = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, fd->loop.n2, fd->loop.step);
3709         }
3710       else
3711         {
3712           n1 = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, fd->loop.n2, fd->loop.step);
3713           n2 = fd->loop.n1;
3714         }
3715       if (TREE_CODE (n1) != INTEGER_CST
3716           || TREE_CODE (n2) != INTEGER_CST
3717           || ((tree_int_cst_sgn (n1) < 0) ^ (tree_int_cst_sgn (n2) < 0)))
3718         bias = fold_convert (fd->iter_type, TYPE_MIN_VALUE (type));
3719     }
3720
3721   entry_bb = region->entry;
3722   cont_bb = region->cont;
3723   collapse_bb = NULL;
3724   gcc_assert (EDGE_COUNT (entry_bb->succs) == 2);
3725   gcc_assert (broken_loop
3726               || BRANCH_EDGE (entry_bb)->dest == FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest);
3727   l0_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (entry_bb));
3728   l1_bb = single_succ (l0_bb);
3729   if (!broken_loop)
3730     {
3731       l2_bb = create_empty_bb (cont_bb);
3732       gcc_assert (BRANCH_EDGE (cont_bb)->dest == l1_bb);
3733       gcc_assert (EDGE_COUNT (cont_bb->succs) == 2);
3734     }
3735   else
3736     l2_bb = NULL;
3737   l3_bb = BRANCH_EDGE (entry_bb)->dest;
3738   exit_bb = region->exit;
3739
3740   gsi = gsi_last_bb (entry_bb);
3741
3742   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_FOR);
3743   if (fd->collapse > 1)
3744     {
3745       /* collapsed loops need work for expansion in SSA form.  */
3746       gcc_assert (!gimple_in_ssa_p (cfun));
3747       counts = (tree *) alloca (fd->collapse * sizeof (tree));
3748       for (i = 0; i < fd->collapse; i++)
3749         {
3750           tree itype = TREE_TYPE (fd->loops[i].v);
3751
3752           if (POINTER_TYPE_P (itype))
3753             itype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (itype), 0);
3754           t = build_int_cst (itype, (fd->loops[i].cond_code == LT_EXPR
3755                                      ? -1 : 1));
3756           t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype,
3757                            fold_convert (itype, fd->loops[i].step), t);
3758           t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, t,
3759                            fold_convert (itype, fd->loops[i].n2));
3760           t = fold_build2 (MINUS_EXPR, itype, t,
3761                            fold_convert (itype, fd->loops[i].n1));
3762           if (TYPE_UNSIGNED (itype) && fd->loops[i].cond_code == GT_EXPR)
3763             t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype,
3764                              fold_build1 (NEGATE_EXPR, itype, t),
3765                              fold_build1 (NEGATE_EXPR, itype,
3766                                           fold_convert (itype,
3767                                                         fd->loops[i].step)));
3768           else
3769             t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype, t,
3770                              fold_convert (itype, fd->loops[i].step));
3771           t = fold_convert (type, t);
3772           if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
3773             counts[i] = t;
3774           else
3775             {
3776               counts[i] = create_tmp_var (type, ".count");
3777               t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3778                                             true, GSI_SAME_STMT);
3779               stmt = gimple_build_assign (counts[i], t);
3780               gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
3781             }
3782           if (SSA_VAR_P (fd->loop.n2))
3783             {
3784               if (i == 0)
3785                 t = counts[0];
3786               else
3787                 {
3788                   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, fd->loop.n2, counts[i]);
3789                   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3790                                                 true, GSI_SAME_STMT);
3791                 }
3792               stmt = gimple_build_assign (fd->loop.n2, t);
3793               gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
3794             }
3795         }
3796     }
3797   if (in_combined_parallel)
3798     {
3799       /* In a combined parallel loop, emit a call to
3800          GOMP_loop_foo_next.  */
3801       t = build_call_expr (built_in_decls[next_fn], 2,
3802                            build_fold_addr_expr (istart0),
3803                            build_fold_addr_expr (iend0));
3804     }
3805   else
3806     {
3807       tree t0, t1, t2, t3, t4;
3808       /* If this is not a combined parallel loop, emit a call to
3809          GOMP_loop_foo_start in ENTRY_BB.  */
3810       t4 = build_fold_addr_expr (iend0);
3811       t3 = build_fold_addr_expr (istart0);
3812       t2 = fold_convert (fd->iter_type, fd->loop.step);
3813       if (POINTER_TYPE_P (type)
3814           && TYPE_PRECISION (type) != TYPE_PRECISION (fd->iter_type))
3815         {
3816           /* Avoid casting pointers to integer of a different size.  */
3817           tree itype
3818             = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (type), 0);
3819           t1 = fold_convert (fd->iter_type, fold_convert (itype, fd->loop.n2));
3820           t0 = fold_convert (fd->iter_type, fold_convert (itype, fd->loop.n1));
3821         }
3822       else
3823         {
3824           t1 = fold_convert (fd->iter_type, fd->loop.n2);
3825           t0 = fold_convert (fd->iter_type, fd->loop.n1);
3826         }
3827       if (bias)
3828         {
3829           t1 = fold_build2 (PLUS_EXPR, fd->iter_type, t1, bias);
3830           t0 = fold_build2 (PLUS_EXPR, fd->iter_type, t0, bias);
3831         }
3832       if (fd->iter_type == long_integer_type_node)
3833         {
3834           if (fd->chunk_size)
3835             {
3836               t = fold_convert (fd->iter_type, fd->chunk_size);
3837               t = build_call_expr (built_in_decls[start_fn], 6,
3838                                    t0, t1, t2, t, t3, t4);
3839             }
3840           else
3841             t = build_call_expr (built_in_decls[start_fn], 5,
3842                                  t0, t1, t2, t3, t4);
3843         }
3844       else
3845         {
3846           tree t5;
3847           tree c_bool_type;
3848
3849           /* The GOMP_loop_ull_*start functions have additional boolean
3850              argument, true for < loops and false for > loops.
3851              In Fortran, the C bool type can be different from
3852              boolean_type_node.  */
3853           c_bool_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (built_in_decls[start_fn]));
3854           t5 = build_int_cst (c_bool_type,
3855                               fd->loop.cond_code == LT_EXPR ? 1 : 0);
3856           if (fd->chunk_size)
3857             {
3858               t = fold_convert (fd->iter_type, fd->chunk_size);
3859               t = build_call_expr (built_in_decls[start_fn], 7,
3860                                    t5, t0, t1, t2, t, t3, t4);
3861             }
3862           else
3863             t = build_call_expr (built_in_decls[start_fn], 6,
3864                                  t5, t0, t1, t2, t3, t4);
3865         }
3866     }
3867   if (TREE_TYPE (t) != boolean_type_node)
3868     t = fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
3869                      t, build_int_cst (TREE_TYPE (t), 0));
3870   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
3871                                 true, GSI_SAME_STMT);
3872   gsi_insert_after (&gsi, gimple_build_cond_empty (t), GSI_SAME_STMT);
3873
3874   /* Remove the GIMPLE_OMP_FOR statement.  */
3875   gsi_remove (&gsi, true);
3876
3877   /* Iteration setup for sequential loop goes in L0_BB.  */
3878   gsi = gsi_start_bb (l0_bb);
3879   t = istart0;
3880   if (bias)
3881     t = fold_build2 (MINUS_EXPR, fd->iter_type, t, bias);
3882   if (POINTER_TYPE_P (type))
3883     t = fold_convert (lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (type),
3884                                                       0), t);
3885   t = fold_convert (type, t);
3886   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3887                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3888   stmt = gimple_build_assign (fd->loop.v, t);
3889   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3890
3891   t = iend0;
3892   if (bias)
3893     t = fold_build2 (MINUS_EXPR, fd->iter_type, t, bias);
3894   if (POINTER_TYPE_P (type))
3895     t = fold_convert (lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (type),
3896                                                       0), t);
3897   t = fold_convert (type, t);
3898   iend = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
3899                                    false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3900   if (fd->collapse > 1)
3901     {
3902       tree tem = create_tmp_var (type, ".tem");
3903
3904       stmt = gimple_build_assign (tem, fd->loop.v);
3905       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3906       for (i = fd->collapse - 1; i >= 0; i--)
3907         {
3908           tree vtype = TREE_TYPE (fd->loops[i].v), itype;
3909           itype = vtype;
3910           if (POINTER_TYPE_P (vtype))
3911             itype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (vtype), 0);
3912           t = fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, type, tem, counts[i]);
3913           t = fold_convert (itype, t);
3914           t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t,
3915                            fold_convert (itype, fd->loops[i].step));
3916           if (POINTER_TYPE_P (vtype))
3917             t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, vtype,
3918                              fd->loops[i].n1, fold_convert (sizetype, t));
3919           else
3920             t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, fd->loops[i].n1, t);
3921           t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3922                                         false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3923           stmt = gimple_build_assign (fd->loops[i].v, t);
3924           gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3925           if (i != 0)
3926             {
3927               t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, tem, counts[i]);
3928               t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3929                                             false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3930               stmt = gimple_build_assign (tem, t);
3931               gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3932             }
3933         }
3934     }
3935
3936   if (!broken_loop)
3937     {
3938       /* Code to control the increment and predicate for the sequential
3939          loop goes in the CONT_BB.  */
3940       gsi = gsi_last_bb (cont_bb);
3941       stmt = gsi_stmt (gsi);
3942       gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_CONTINUE);
3943       vmain = gimple_omp_continue_control_use (stmt);
3944       vback = gimple_omp_continue_control_def (stmt);
3945
3946       if (POINTER_TYPE_P (type))
3947         t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, vmain,
3948                          fold_convert (sizetype, fd->loop.step));
3949       else
3950         t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, vmain, fd->loop.step);
3951       t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3952                                     true, GSI_SAME_STMT);
3953       stmt = gimple_build_assign (vback, t);
3954       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
3955
3956       t = build2 (fd->loop.cond_code, boolean_type_node, vback, iend);
3957       stmt = gimple_build_cond_empty (t);
3958       gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
3959
3960       /* Remove GIMPLE_OMP_CONTINUE.  */
3961       gsi_remove (&gsi, true);
3962
3963       if (fd->collapse > 1)
3964         {
3965           basic_block last_bb, bb;
3966
3967           last_bb = cont_bb;
3968           for (i = fd->collapse - 1; i >= 0; i--)
3969             {
3970               tree vtype = TREE_TYPE (fd->loops[i].v);
3971
3972               bb = create_empty_bb (last_bb);
3973               gsi = gsi_start_bb (bb);
3974
3975               if (i < fd->collapse - 1)
3976                 {
3977                   e = make_edge (last_bb, bb, EDGE_FALSE_VALUE);
3978                   e->probability = REG_BR_PROB_BASE / 8;
3979
3980                   t = fd->loops[i + 1].n1;
3981                   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3982                                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
3983                   stmt = gimple_build_assign (fd->loops[i + 1].v, t);
3984                   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
3985                 }
3986               else
3987                 collapse_bb = bb;
3988
3989               set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb, last_bb);
3990
3991               if (POINTER_TYPE_P (vtype))
3992                 t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, vtype,
3993                                  fd->loops[i].v,
3994                                  fold_convert (sizetype, fd->loops[i].step));
3995               else
3996                 t = fold_build2 (PLUS_EXPR, vtype, fd->loops[i].v,
3997                                  fd->loops[i].step);
3998               t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
3999                                             false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4000               stmt = gimple_build_assign (fd->loops[i].v, t);
4001               gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4002
4003               if (i > 0)
4004                 {
4005                   t = fd->loops[i].n2;
4006                   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
4007                                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4008                   t = fold_build2 (fd->loops[i].cond_code, boolean_type_node,
4009                                    fd->loops[i].v, t);
4010                   stmt = gimple_build_cond_empty (t);
4011                   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4012                   e = make_edge (bb, l1_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
4013                   e->probability = REG_BR_PROB_BASE * 7 / 8;
4014                 }
4015               else
4016                 make_edge (bb, l1_bb, EDGE_FALLTHRU);
4017               last_bb = bb;
4018             }
4019         }
4020
4021       /* Emit code to get the next parallel iteration in L2_BB.  */
4022       gsi = gsi_start_bb (l2_bb);
4023
4024       t = build_call_expr (built_in_decls[next_fn], 2,
4025                            build_fold_addr_expr (istart0),
4026                            build_fold_addr_expr (iend0));
4027       t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
4028                                     false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4029       if (TREE_TYPE (t) != boolean_type_node)
4030         t = fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
4031                          t, build_int_cst (TREE_TYPE (t), 0));
4032       stmt = gimple_build_cond_empty (t);
4033       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4034     }
4035
4036   /* Add the loop cleanup function.  */
4037   gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
4038   if (gimple_omp_return_nowait_p (gsi_stmt (gsi)))
4039     t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_LOOP_END_NOWAIT];
4040   else
4041     t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_LOOP_END];
4042   stmt = gimple_build_call (t, 0);
4043   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
4044   gsi_remove (&gsi, true);
4045
4046   /* Connect the new blocks.  */
4047   find_edge (entry_bb, l0_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
4048   find_edge (entry_bb, l3_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
4049
4050   if (!broken_loop)
4051     {
4052       gimple_seq phis;
4053
4054       e = find_edge (cont_bb, l3_bb);
4055       ne = make_edge (l2_bb, l3_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
4056
4057       phis = phi_nodes (l3_bb);
4058       for (gsi = gsi_start (phis); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4059         {
4060           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
4061           SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, ne),
4062                    PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e));
4063         }
4064       remove_edge (e);
4065
4066       make_edge (cont_bb, l2_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
4067       if (fd->collapse > 1)
4068         {
4069           e = find_edge (cont_bb, l1_bb);
4070           remove_edge (e);
4071           e = make_edge (cont_bb, collapse_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
4072         }
4073       else
4074         {
4075           e = find_edge (cont_bb, l1_bb);
4076           e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
4077         }
4078       e->probability = REG_BR_PROB_BASE * 7 / 8;
4079       find_edge (cont_bb, l2_bb)->probability = REG_BR_PROB_BASE / 8;
4080       make_edge (l2_bb, l0_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
4081
4082       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l2_bb,
4083                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l2_bb));
4084       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l3_bb,
4085                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l3_bb));
4086       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l0_bb,
4087                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l0_bb));
4088       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l1_bb,
4089                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l1_bb));
4090     }
4091 }
4092
4093
4094 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
4095    loop with static schedule and no specified chunk size.  Given
4096    parameters:
4097
4098         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
4099
4100    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
4101
4102         if (cond is <)
4103           adj = STEP - 1;
4104         else
4105           adj = STEP + 1;
4106         if ((__typeof (V)) -1 > 0 && cond is >)
4107           n = -(adj + N2 - N1) / -STEP;
4108         else
4109           n = (adj + N2 - N1) / STEP;
4110         q = n / nthreads;
4111         q += (q * nthreads != n);
4112         s0 = q * threadid;
4113         e0 = min(s0 + q, n);
4114         V = s0 * STEP + N1;
4115         if (s0 >= e0) goto L2; else goto L0;
4116     L0:
4117         e = e0 * STEP + N1;
4118     L1:
4119         BODY;
4120         V += STEP;
4121         if (V cond e) goto L1;
4122     L2:
4123 */
4124
4125 static void
4126 expand_omp_for_static_nochunk (struct omp_region *region,
4127                                struct omp_for_data *fd)
4128 {
4129   tree n, q, s0, e0, e, t, nthreads, threadid;
4130   tree type, itype, vmain, vback;
4131   basic_block entry_bb, exit_bb, seq_start_bb, body_bb, cont_bb;
4132   basic_block fin_bb;
4133   gimple_stmt_iterator gsi;
4134   gimple stmt;
4135
4136   itype = type = TREE_TYPE (fd->loop.v);
4137   if (POINTER_TYPE_P (type))
4138     itype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (type), 0);
4139
4140   entry_bb = region->entry;
4141   cont_bb = region->cont;
4142   gcc_assert (EDGE_COUNT (entry_bb->succs) == 2);
4143   gcc_assert (BRANCH_EDGE (entry_bb)->dest == FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest);
4144   seq_start_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (entry_bb));
4145   body_bb = single_succ (seq_start_bb);
4146   gcc_assert (BRANCH_EDGE (cont_bb)->dest == body_bb);
4147   gcc_assert (EDGE_COUNT (cont_bb->succs) == 2);
4148   fin_bb = FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest;
4149   exit_bb = region->exit;
4150
4151   /* Iteration space partitioning goes in ENTRY_BB.  */
4152   gsi = gsi_last_bb (entry_bb);
4153   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_FOR);
4154
4155   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS], 0);
4156   t = fold_convert (itype, t);
4157   nthreads = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
4158                                        true, GSI_SAME_STMT);
4159
4160   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
4161   t = fold_convert (itype, t);
4162   threadid = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
4163                                        true, GSI_SAME_STMT);
4164
4165   fd->loop.n1
4166     = force_gimple_operand_gsi (&gsi, fold_convert (type, fd->loop.n1),
4167                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4168   fd->loop.n2
4169     = force_gimple_operand_gsi (&gsi, fold_convert (itype, fd->loop.n2),
4170                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4171   fd->loop.step
4172     = force_gimple_operand_gsi (&gsi, fold_convert (itype, fd->loop.step),
4173                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4174
4175   t = build_int_cst (itype, (fd->loop.cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
4176   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, fd->loop.step, t);
4177   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, t, fd->loop.n2);
4178   t = fold_build2 (MINUS_EXPR, itype, t, fold_convert (itype, fd->loop.n1));
4179   if (TYPE_UNSIGNED (itype) && fd->loop.cond_code == GT_EXPR)
4180     t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype,
4181                      fold_build1 (NEGATE_EXPR, itype, t),
4182                      fold_build1 (NEGATE_EXPR, itype, fd->loop.step));
4183   else
4184     t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4185   t = fold_convert (itype, t);
4186   n = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4187
4188   t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype, n, nthreads);
4189   q = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4190
4191   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, q, nthreads);
4192   t = fold_build2 (NE_EXPR, itype, t, n);
4193   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, q, t);
4194   q = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4195
4196   t = build2 (MULT_EXPR, itype, q, threadid);
4197   s0 = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4198
4199   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, s0, q);
4200   t = fold_build2 (MIN_EXPR, itype, t, n);
4201   e0 = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4202
4203   t = build2 (GE_EXPR, boolean_type_node, s0, e0);
4204   gsi_insert_before (&gsi, gimple_build_cond_empty (t), GSI_SAME_STMT);
4205
4206   /* Remove the GIMPLE_OMP_FOR statement.  */
4207   gsi_remove (&gsi, true);
4208
4209   /* Setup code for sequential iteration goes in SEQ_START_BB.  */
4210   gsi = gsi_start_bb (seq_start_bb);
4211
4212   t = fold_convert (itype, s0);
4213   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4214   if (POINTER_TYPE_P (type))
4215     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, fd->loop.n1,
4216                      fold_convert (sizetype, t));
4217   else
4218     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->loop.n1);
4219   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
4220                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4221   stmt = gimple_build_assign (fd->loop.v, t);
4222   gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4223
4224   t = fold_convert (itype, e0);
4225   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4226   if (POINTER_TYPE_P (type))
4227     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, fd->loop.n1,
4228                      fold_convert (sizetype, t));
4229   else
4230     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->loop.n1);
4231   e = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, true, NULL_TREE,
4232                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4233
4234   /* The code controlling the sequential loop replaces the
4235      GIMPLE_OMP_CONTINUE.  */
4236   gsi = gsi_last_bb (cont_bb);
4237   stmt = gsi_stmt (gsi);
4238   gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_CONTINUE);
4239   vmain = gimple_omp_continue_control_use (stmt);
4240   vback = gimple_omp_continue_control_def (stmt);
4241
4242   if (POINTER_TYPE_P (type))
4243     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, vmain,
4244                      fold_convert (sizetype, fd->loop.step));
4245   else
4246     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, vmain, fd->loop.step);
4247   t = force_gimple_operand_gsi (&gsi, t, false, NULL_TREE,
4248                                 true, GSI_SAME_STMT);
4249   stmt = gimple_build_assign (vback, t);
4250   gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
4251
4252   t = build2 (fd->loop.cond_code, boolean_type_node, vback, e);
4253   gsi_insert_before (&gsi, gimple_build_cond_empty (t), GSI_SAME_STMT);
4254
4255   /* Remove the GIMPLE_OMP_CONTINUE statement.  */
4256   gsi_remove (&gsi, true);
4257
4258   /* Replace the GIMPLE_OMP_RETURN with a barrier, or nothing.  */
4259   gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
4260   if (!gimple_omp_return_nowait_p (gsi_stmt (gsi)))
4261     force_gimple_operand_gsi (&gsi, build_omp_barrier (), false, NULL_TREE,
4262                               false, GSI_SAME_STMT);
4263   gsi_remove (&gsi, true);
4264
4265   /* Connect all the blocks.  */
4266   find_edge (entry_bb, seq_start_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
4267   find_edge (entry_bb, fin_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
4268
4269   find_edge (cont_bb, body_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
4270   find_edge (cont_bb, fin_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
4271
4272   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, seq_start_bb, entry_bb);
4273   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb,
4274                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb));
4275   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb,
4276                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb));
4277 }
4278
4279
4280 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
4281    loop with static schedule and a specified chunk size.  Given
4282    parameters:
4283
4284         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
4285
4286    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
4287
4288         if (cond is <)
4289           adj = STEP - 1;
4290         else
4291           adj = STEP + 1;
4292         if ((__typeof (V)) -1 > 0 && cond is >)
4293           n = -(adj + N2 - N1) / -STEP;
4294         else
4295           n = (adj + N2 - N1) / STEP;
4296         trip = 0;
4297         V = threadid * CHUNK * STEP + N1;  -- this extra definition of V is
4298                                               here so that V is defined
4299                                               if the loop is not entered
4300     L0:
4301         s0 = (trip * nthreads + threadid) * CHUNK;
4302         e0 = min(s0 + CHUNK, n);
4303         if (s0 < n) goto L1; else goto L4;
4304     L1:
4305         V = s0 * STEP + N1;
4306         e = e0 * STEP + N1;
4307     L2:
4308         BODY;
4309         V += STEP;
4310         if (V cond e) goto L2; else goto L3;
4311     L3:
4312         trip += 1;
4313         goto L0;
4314     L4:
4315 */
4316
4317 static void
4318 expand_omp_for_static_chunk (struct omp_region *region, struct omp_for_data *fd)
4319 {
4320   tree n, s0, e0, e, t;
4321   tree trip_var, trip_init, trip_main, trip_back, nthreads, threadid;
4322   tree type, itype, v_main, v_back, v_extra;
4323   basic_block entry_bb, exit_bb, body_bb, seq_start_bb, iter_part_bb;
4324   basic_block trip_update_bb, cont_bb, fin_bb;
4325   gimple_stmt_iterator si;
4326   gimple stmt;
4327   edge se;
4328
4329   itype = type = TREE_TYPE (fd->loop.v);
4330   if (POINTER_TYPE_P (type))
4331     itype = lang_hooks.types.type_for_size (TYPE_PRECISION (type), 0);
4332
4333   entry_bb = region->entry;
4334   se = split_block (entry_bb, last_stmt (entry_bb));
4335   entry_bb = se->src;
4336   iter_part_bb = se->dest;
4337   cont_bb = region->cont;
4338   gcc_assert (EDGE_COUNT (iter_part_bb->succs) == 2);
4339   gcc_assert (BRANCH_EDGE (iter_part_bb)->dest
4340               == FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest);
4341   seq_start_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (iter_part_bb));
4342   body_bb = single_succ (seq_start_bb);
4343   gcc_assert (BRANCH_EDGE (cont_bb)->dest == body_bb);
4344   gcc_assert (EDGE_COUNT (cont_bb->succs) == 2);
4345   fin_bb = FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest;
4346   trip_update_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (cont_bb));
4347   exit_bb = region->exit;
4348
4349   /* Trip and adjustment setup goes in ENTRY_BB.  */
4350   si = gsi_last_bb (entry_bb);
4351   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_FOR);
4352
4353   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS], 0);
4354   t = fold_convert (itype, t);
4355   nthreads = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4356                                        true, GSI_SAME_STMT);
4357
4358   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
4359   t = fold_convert (itype, t);
4360   threadid = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4361                                        true, GSI_SAME_STMT);
4362
4363   fd->loop.n1
4364     = force_gimple_operand_gsi (&si, fold_convert (type, fd->loop.n1),
4365                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4366   fd->loop.n2
4367     = force_gimple_operand_gsi (&si, fold_convert (itype, fd->loop.n2),
4368                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4369   fd->loop.step
4370     = force_gimple_operand_gsi (&si, fold_convert (itype, fd->loop.step),
4371                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4372   fd->chunk_size
4373     = force_gimple_operand_gsi (&si, fold_convert (itype, fd->chunk_size),
4374                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
4375
4376   t = build_int_cst (itype, (fd->loop.cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
4377   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, fd->loop.step, t);
4378   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, t, fd->loop.n2);
4379   t = fold_build2 (MINUS_EXPR, itype, t, fold_convert (itype, fd->loop.n1));
4380   if (TYPE_UNSIGNED (itype) && fd->loop.cond_code == GT_EXPR)
4381     t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype,
4382                      fold_build1 (NEGATE_EXPR, itype, t),
4383                      fold_build1 (NEGATE_EXPR, itype, fd->loop.step));
4384   else
4385     t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4386   t = fold_convert (itype, t);
4387   n = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4388                                 true, GSI_SAME_STMT);
4389
4390   trip_var = create_tmp_var (itype, ".trip");
4391   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
4392     {
4393       add_referenced_var (trip_var);
4394       trip_init = make_ssa_name (trip_var, NULL);
4395       trip_main = make_ssa_name (trip_var, NULL);
4396       trip_back = make_ssa_name (trip_var, NULL);
4397     }
4398   else
4399     {
4400       trip_init = trip_var;
4401       trip_main = trip_var;
4402       trip_back = trip_var;
4403     }
4404
4405   stmt = gimple_build_assign (trip_init, build_int_cst (itype, 0));
4406   gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
4407
4408   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, threadid, fd->chunk_size);
4409   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4410   if (POINTER_TYPE_P (type))
4411     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, fd->loop.n1,
4412                      fold_convert (sizetype, t));
4413   else
4414     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->loop.n1);
4415   v_extra = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4416                                       true, GSI_SAME_STMT);
4417
4418   /* Remove the GIMPLE_OMP_FOR.  */
4419   gsi_remove (&si, true);
4420
4421   /* Iteration space partitioning goes in ITER_PART_BB.  */
4422   si = gsi_last_bb (iter_part_bb);
4423
4424   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, trip_main, nthreads);
4425   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, t, threadid);
4426   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t, fd->chunk_size);
4427   s0 = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4428                                  false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4429
4430   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, itype, s0, fd->chunk_size);
4431   t = fold_build2 (MIN_EXPR, itype, t, n);
4432   e0 = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4433                                  false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4434
4435   t = build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, s0, n);
4436   gsi_insert_after (&si, gimple_build_cond_empty (t), GSI_CONTINUE_LINKING);
4437
4438   /* Setup code for sequential iteration goes in SEQ_START_BB.  */
4439   si = gsi_start_bb (seq_start_bb);
4440
4441   t = fold_convert (itype, s0);
4442   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4443   if (POINTER_TYPE_P (type))
4444     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, fd->loop.n1,
4445                      fold_convert (sizetype, t));
4446   else
4447     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->loop.n1);
4448   t = force_gimple_operand_gsi (&si, t, false, NULL_TREE,
4449                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4450   stmt = gimple_build_assign (fd->loop.v, t);
4451   gsi_insert_after (&si, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4452
4453   t = fold_convert (itype, e0);
4454   t = fold_build2 (MULT_EXPR, itype, t, fd->loop.step);
4455   if (POINTER_TYPE_P (type))
4456     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, fd->loop.n1,
4457                      fold_convert (sizetype, t));
4458   else
4459     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->loop.n1);
4460   e = force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE,
4461                                 false, GSI_CONTINUE_LINKING);
4462
4463   /* The code controlling the sequential loop goes in CONT_BB,
4464      replacing the GIMPLE_OMP_CONTINUE.  */
4465   si = gsi_last_bb (cont_bb);
4466   stmt = gsi_stmt (si);
4467   gcc_assert (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_CONTINUE);
4468   v_main = gimple_omp_continue_control_use (stmt);
4469   v_back = gimple_omp_continue_control_def (stmt);
4470
4471   if (POINTER_TYPE_P (type))
4472     t = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, type, v_main,
4473                      fold_convert (sizetype, fd->loop.step));
4474   else
4475     t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, v_main, fd->loop.step);
4476   stmt = gimple_build_assign (v_back, t);
4477   gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
4478
4479   t = build2 (fd->loop.cond_code, boolean_type_node, v_back, e);
4480   gsi_insert_before (&si, gimple_build_cond_empty (t), GSI_SAME_STMT);
4481
4482   /* Remove GIMPLE_OMP_CONTINUE.  */
4483   gsi_remove (&si, true);
4484
4485   /* Trip update code goes into TRIP_UPDATE_BB.  */
4486   si = gsi_start_bb (trip_update_bb);
4487
4488   t = build_int_cst (itype, 1);
4489   t = build2 (PLUS_EXPR, itype, trip_main, t);
4490   stmt = gimple_build_assign (trip_back, t);
4491   gsi_insert_after (&si, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4492
4493   /* Replace the GIMPLE_OMP_RETURN with a barrier, or nothing.  */
4494   si = gsi_last_bb (exit_bb);
4495   if (!gimple_omp_return_nowait_p (gsi_stmt (si)))
4496     force_gimple_operand_gsi (&si, build_omp_barrier (), false, NULL_TREE,
4497                               false, GSI_SAME_STMT);
4498   gsi_remove (&si, true);
4499
4500   /* Connect the new blocks.  */
4501   find_edge (iter_part_bb, seq_start_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
4502   find_edge (iter_part_bb, fin_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
4503
4504   find_edge (cont_bb, body_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
4505   find_edge (cont_bb, trip_update_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
4506
4507   redirect_edge_and_branch (single_succ_edge (trip_update_bb), iter_part_bb);
4508
4509   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
4510     {
4511       gimple_stmt_iterator psi;
4512       gimple phi;
4513       edge re, ene;
4514       edge_var_map_vector head;
4515       edge_var_map *vm;
4516       size_t i;
4517
4518       /* When we redirect the edge from trip_update_bb to iter_part_bb, we
4519          remove arguments of the phi nodes in fin_bb.  We need to create
4520          appropriate phi nodes in iter_part_bb instead.  */
4521       se = single_pred_edge (fin_bb);
4522       re = single_succ_edge (trip_update_bb);
4523       head = redirect_edge_var_map_vector (re);
4524       ene = single_succ_edge (entry_bb);
4525
4526       psi = gsi_start_phis (fin_bb);
4527       for (i = 0; !gsi_end_p (psi) && VEC_iterate (edge_var_map, head, i, vm);
4528            gsi_next (&psi), ++i)
4529         {
4530           gimple nphi;
4531           source_location locus;
4532
4533           phi = gsi_stmt (psi);
4534           t = gimple_phi_result (phi);
4535           gcc_assert (t == redirect_edge_var_map_result (vm));
4536           nphi = create_phi_node (t, iter_part_bb);
4537           SSA_NAME_DEF_STMT (t) = nphi;
4538
4539           t = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, se);
4540           locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, se);
4541
4542           /* A special case -- fd->loop.v is not yet computed in
4543              iter_part_bb, we need to use v_extra instead.  */
4544           if (t == fd->loop.v)
4545             t = v_extra;
4546           add_phi_arg (nphi, t, ene, locus);
4547           locus = redirect_edge_var_map_location (vm);
4548           add_phi_arg (nphi, redirect_edge_var_map_def (vm), re, locus);
4549         }
4550       gcc_assert (!gsi_end_p (psi) && i == VEC_length (edge_var_map, head));
4551       redirect_edge_var_map_clear (re);
4552       while (1)
4553         {
4554           psi = gsi_start_phis (fin_bb);
4555           if (gsi_end_p (psi))
4556             break;
4557           remove_phi_node (&psi, false);
4558         }
4559
4560       /* Make phi node for trip.  */
4561       phi = create_phi_node (trip_main, iter_part_bb);
4562       SSA_NAME_DEF_STMT (trip_main) = phi;
4563       add_phi_arg (phi, trip_back, single_succ_edge (trip_update_bb),
4564                    UNKNOWN_LOCATION);
4565       add_phi_arg (phi, trip_init, single_succ_edge (entry_bb),
4566                    UNKNOWN_LOCATION);
4567     }
4568
4569   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, trip_update_bb, cont_bb);
4570   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, iter_part_bb,
4571                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, iter_part_bb));
4572   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb,
4573                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb));
4574   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, seq_start_bb,
4575                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, seq_start_bb));
4576   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb,
4577                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb));
4578 }
4579
4580
4581 /* Expand the OpenMP loop defined by REGION.  */
4582
4583 static void
4584 expand_omp_for (struct omp_region *region)
4585 {
4586   struct omp_for_data fd;
4587   struct omp_for_data_loop *loops;
4588
4589   loops
4590     = (struct omp_for_data_loop *)
4591       alloca (gimple_omp_for_collapse (last_stmt (region->entry))
4592               * sizeof (struct omp_for_data_loop));
4593   extract_omp_for_data (last_stmt (region->entry), &fd, loops);
4594   region->sched_kind = fd.sched_kind;
4595
4596   gcc_assert (EDGE_COUNT (region->entry->succs) == 2);
4597   BRANCH_EDGE (region->entry)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
4598   FALLTHRU_EDGE (region->entry)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
4599   if (region->cont)
4600     {
4601       gcc_assert (EDGE_COUNT (region->cont->succs) == 2);
4602       BRANCH_EDGE (region->cont)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
4603       FALLTHRU_EDGE (region->cont)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
4604     }
4605
4606   if (fd.sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC
4607       && !fd.have_ordered
4608       && fd.collapse == 1
4609       && region->cont != NULL)
4610     {
4611       if (fd.chunk_size == NULL)
4612         expand_omp_for_static_nochunk (region, &fd);
4613       else
4614         expand_omp_for_static_chunk (region, &fd);
4615     }
4616   else
4617     {
4618       int fn_index, start_ix, next_ix;
4619
4620       gcc_assert (fd.sched_kind != OMP_CLAUSE_SCHEDULE_AUTO);
4621       fn_index = (fd.sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_RUNTIME)
4622                   ? 3 : fd.sched_kind;
4623       fn_index += fd.have_ordered * 4;
4624       start_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_START + fn_index;
4625       next_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_NEXT + fn_index;
4626       if (fd.iter_type == long_long_unsigned_type_node)
4627         {
4628           start_ix += BUILT_IN_GOMP_LOOP_ULL_STATIC_START
4629                       - BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_START;
4630           next_ix += BUILT_IN_GOMP_LOOP_ULL_STATIC_NEXT
4631                      - BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_NEXT;
4632         }
4633       expand_omp_for_generic (region, &fd, (enum built_in_function) start_ix,
4634                               (enum built_in_function) next_ix);
4635     }
4636
4637   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
4638 }
4639
4640
4641 /* Expand code for an OpenMP sections directive.  In pseudo code, we generate
4642
4643         v = GOMP_sections_start (n);
4644     L0:
4645         switch (v)
4646           {
4647           case 0:
4648             goto L2;
4649           case 1:
4650             section 1;
4651             goto L1;
4652           case 2:
4653             ...
4654           case n:
4655             ...
4656           default:
4657             abort ();
4658           }
4659     L1:
4660         v = GOMP_sections_next ();
4661         goto L0;
4662     L2:
4663         reduction;
4664
4665     If this is a combined parallel sections, replace the call to
4666     GOMP_sections_start with call to GOMP_sections_next.  */
4667
4668 static void
4669 expand_omp_sections (struct omp_region *region)
4670 {
4671   tree t, u, vin = NULL, vmain, vnext, l2;
4672   VEC (tree,heap) *label_vec;
4673   unsigned len;
4674   basic_block entry_bb, l0_bb, l1_bb, l2_bb, default_bb;
4675   gimple_stmt_iterator si, switch_si;
4676   gimple sections_stmt, stmt, cont;
4677   edge_iterator ei;
4678   edge e;
4679   struct omp_region *inner;
4680   unsigned i, casei;
4681   bool exit_reachable = region->cont != NULL;
4682
4683   gcc_assert (exit_reachable == (region->exit != NULL));
4684   entry_bb = region->entry;
4685   l0_bb = single_succ (entry_bb);
4686   l1_bb = region->cont;
4687   l2_bb = region->exit;
4688   if (exit_reachable)
4689     {
4690       if (single_pred_p (l2_bb) && single_pred (l2_bb) == l0_bb)
4691         l2 = gimple_block_label (l2_bb);
4692       else
4693         {
4694           /* This can happen if there are reductions.  */
4695           len = EDGE_COUNT (l0_bb->succs);
4696           gcc_assert (len > 0);
4697           e = EDGE_SUCC (l0_bb, len - 1);
4698           si = gsi_last_bb (e->dest);
4699           l2 = NULL_TREE;
4700           if (gsi_end_p (si)
4701               || gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_OMP_SECTION)
4702             l2 = gimple_block_label (e->dest);
4703           else
4704             FOR_EACH_EDGE (e, ei, l0_bb->succs)
4705               {
4706                 si = gsi_last_bb (e->dest);
4707                 if (gsi_end_p (si)
4708                     || gimple_code (gsi_stmt (si)) != GIMPLE_OMP_SECTION)
4709                   {
4710                     l2 = gimple_block_label (e->dest);
4711                     break;
4712                   }
4713               }
4714         }
4715       default_bb = create_empty_bb (l1_bb->prev_bb);
4716     }
4717   else
4718     {
4719       default_bb = create_empty_bb (l0_bb);
4720       l2 = gimple_block_label (default_bb);
4721     }
4722
4723   /* We will build a switch() with enough cases for all the
4724      GIMPLE_OMP_SECTION regions, a '0' case to handle the end of more work
4725      and a default case to abort if something goes wrong.  */
4726   len = EDGE_COUNT (l0_bb->succs);
4727
4728   /* Use VEC_quick_push on label_vec throughout, since we know the size
4729      in advance.  */
4730   label_vec = VEC_alloc (tree, heap, len);
4731
4732   /* The call to GOMP_sections_start goes in ENTRY_BB, replacing the
4733      GIMPLE_OMP_SECTIONS statement.  */
4734   si = gsi_last_bb (entry_bb);
4735   sections_stmt = gsi_stmt (si);
4736   gcc_assert (gimple_code (sections_stmt) == GIMPLE_OMP_SECTIONS);
4737   vin = gimple_omp_sections_control (sections_stmt);
4738   if (!is_combined_parallel (region))
4739     {
4740       /* If we are not inside a combined parallel+sections region,
4741          call GOMP_sections_start.  */
4742       t = build_int_cst (unsigned_type_node,
4743                          exit_reachable ? len - 1 : len);
4744       u = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_START];
4745       stmt = gimple_build_call (u, 1, t);
4746     }
4747   else
4748     {
4749       /* Otherwise, call GOMP_sections_next.  */
4750       u = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_NEXT];
4751       stmt = gimple_build_call (u, 0);
4752     }
4753   gimple_call_set_lhs (stmt, vin);
4754   gsi_insert_after (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
4755   gsi_remove (&si, true);
4756
4757   /* The switch() statement replacing GIMPLE_OMP_SECTIONS_SWITCH goes in
4758      L0_BB.  */
4759   switch_si = gsi_last_bb (l0_bb);
4760   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (switch_si)) == GIMPLE_OMP_SECTIONS_SWITCH);
4761   if (exit_reachable)
4762     {
4763       cont = last_stmt (l1_bb);
4764       gcc_assert (gimple_code (cont) == GIMPLE_OMP_CONTINUE);
4765       vmain = gimple_omp_continue_control_use (cont);
4766       vnext = gimple_omp_continue_control_def (cont);
4767     }
4768   else
4769     {
4770       vmain = vin;
4771       vnext = NULL_TREE;
4772     }
4773
4774   i = 0;
4775   if (exit_reachable)
4776     {
4777       t = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node,
4778                   build_int_cst (unsigned_type_node, 0), NULL, l2);
4779       VEC_quick_push (tree, label_vec, t);
4780       i++;
4781     }
4782
4783   /* Convert each GIMPLE_OMP_SECTION into a CASE_LABEL_EXPR.  */
4784   for (inner = region->inner, casei = 1;
4785        inner;
4786        inner = inner->next, i++, casei++)
4787     {
4788       basic_block s_entry_bb, s_exit_bb;
4789
4790       /* Skip optional reduction region.  */
4791       if (inner->type == GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD)
4792         {
4793           --i;
4794           --casei;
4795           continue;
4796         }
4797
4798       s_entry_bb = inner->entry;
4799       s_exit_bb = inner->exit;
4800
4801       t = gimple_block_label (s_entry_bb);
4802       u = build_int_cst (unsigned_type_node, casei);
4803       u = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node, u, NULL, t);
4804       VEC_quick_push (tree, label_vec, u);
4805
4806       si = gsi_last_bb (s_entry_bb);
4807       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_SECTION);
4808       gcc_assert (i < len || gimple_omp_section_last_p (gsi_stmt (si)));
4809       gsi_remove (&si, true);
4810       single_succ_edge (s_entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4811
4812       if (s_exit_bb == NULL)
4813         continue;
4814
4815       si = gsi_last_bb (s_exit_bb);
4816       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_RETURN);
4817       gsi_remove (&si, true);
4818
4819       single_succ_edge (s_exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4820     }
4821
4822   /* Error handling code goes in DEFAULT_BB.  */
4823   t = gimple_block_label (default_bb);
4824   u = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, t);
4825   make_edge (l0_bb, default_bb, 0);
4826
4827   stmt = gimple_build_switch_vec (vmain, u, label_vec);
4828   gsi_insert_after (&switch_si, stmt, GSI_SAME_STMT);
4829   gsi_remove (&switch_si, true);
4830   VEC_free (tree, heap, label_vec);
4831
4832   si = gsi_start_bb (default_bb);
4833   stmt = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_TRAP], 0);
4834   gsi_insert_after (&si, stmt, GSI_CONTINUE_LINKING);
4835
4836   if (exit_reachable)
4837     {
4838       /* Code to get the next section goes in L1_BB.  */
4839       si = gsi_last_bb (l1_bb);
4840       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_CONTINUE);
4841
4842       stmt = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_NEXT], 0);
4843       gimple_call_set_lhs (stmt, vnext);
4844       gsi_insert_after (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
4845       gsi_remove (&si, true);
4846
4847       single_succ_edge (l1_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4848
4849       /* Cleanup function replaces GIMPLE_OMP_RETURN in EXIT_BB.  */
4850       si = gsi_last_bb (l2_bb);
4851       if (gimple_omp_return_nowait_p (gsi_stmt (si)))
4852         t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END_NOWAIT];
4853       else
4854         t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END];
4855       stmt = gimple_build_call (t, 0);
4856       gsi_insert_after (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
4857       gsi_remove (&si, true);
4858     }
4859
4860   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, default_bb, l0_bb);
4861 }
4862
4863
4864 /* Expand code for an OpenMP single directive.  We've already expanded
4865    much of the code, here we simply place the GOMP_barrier call.  */
4866
4867 static void
4868 expand_omp_single (struct omp_region *region)
4869 {
4870   basic_block entry_bb, exit_bb;
4871   gimple_stmt_iterator si;
4872   bool need_barrier = false;
4873
4874   entry_bb = region->entry;
4875   exit_bb = region->exit;
4876
4877   si = gsi_last_bb (entry_bb);
4878   /* The terminal barrier at the end of a GOMP_single_copy sequence cannot
4879      be removed.  We need to ensure that the thread that entered the single
4880      does not exit before the data is copied out by the other threads.  */
4881   if (find_omp_clause (gimple_omp_single_clauses (gsi_stmt (si)),
4882                        OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE))
4883     need_barrier = true;
4884   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_SINGLE);
4885   gsi_remove (&si, true);
4886   single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4887
4888   si = gsi_last_bb (exit_bb);
4889   if (!gimple_omp_return_nowait_p (gsi_stmt (si)) || need_barrier)
4890     force_gimple_operand_gsi (&si, build_omp_barrier (), false, NULL_TREE,
4891                               false, GSI_SAME_STMT);
4892   gsi_remove (&si, true);
4893   single_succ_edge (exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4894 }
4895
4896
4897 /* Generic expansion for OpenMP synchronization directives: master,
4898    ordered and critical.  All we need to do here is remove the entry
4899    and exit markers for REGION.  */
4900
4901 static void
4902 expand_omp_synch (struct omp_region *region)
4903 {
4904   basic_block entry_bb, exit_bb;
4905   gimple_stmt_iterator si;
4906
4907   entry_bb = region->entry;
4908   exit_bb = region->exit;
4909
4910   si = gsi_last_bb (entry_bb);
4911   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_SINGLE
4912               || gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_MASTER
4913               || gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_ORDERED
4914               || gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_CRITICAL);
4915   gsi_remove (&si, true);
4916   single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4917
4918   if (exit_bb)
4919     {
4920       si = gsi_last_bb (exit_bb);
4921       gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_RETURN);
4922       gsi_remove (&si, true);
4923       single_succ_edge (exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
4924     }
4925 }
4926
4927 /* A subroutine of expand_omp_atomic.  Attempt to implement the atomic
4928    operation as a __sync_fetch_and_op builtin.  INDEX is log2 of the
4929    size of the data type, and thus usable to find the index of the builtin
4930    decl.  Returns false if the expression is not of the proper form.  */
4931
4932 static bool
4933 expand_omp_atomic_fetch_op (basic_block load_bb,
4934                             tree addr, tree loaded_val,
4935                             tree stored_val, int index)
4936 {
4937   enum built_in_function base;
4938   tree decl, itype, call;
4939   direct_optab optab;
4940   tree rhs;
4941   basic_block store_bb = single_succ (load_bb);
4942   gimple_stmt_iterator gsi;
4943   gimple stmt;
4944   location_t loc;
4945
4946   /* We expect to find the following sequences:
4947
4948    load_bb:
4949        GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD (tmp, mem)
4950
4951    store_bb:
4952        val = tmp OP something; (or: something OP tmp)
4953        GIMPLE_OMP_STORE (val)
4954
4955   ???FIXME: Allow a more flexible sequence.
4956   Perhaps use data flow to pick the statements.
4957
4958   */
4959
4960   gsi = gsi_after_labels (store_bb);
4961   stmt = gsi_stmt (gsi);
4962   loc = gimple_location (stmt);
4963   if (!is_gimple_assign (stmt))
4964     return false;
4965   gsi_next (&gsi);
4966   if (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) != GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE)
4967     return false;
4968
4969   if (!operand_equal_p (gimple_assign_lhs (stmt), stored_val, 0))
4970     return false;
4971
4972   /* Check for one of the supported fetch-op operations.  */
4973   switch (gimple_assign_rhs_code (stmt))
4974     {
4975     case PLUS_EXPR:
4976     case POINTER_PLUS_EXPR:
4977       base = BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_N;
4978       optab = sync_add_optab;
4979       break;
4980     case MINUS_EXPR:
4981       base = BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_N;
4982       optab = sync_add_optab;
4983       break;
4984     case BIT_AND_EXPR:
4985       base = BUILT_IN_FETCH_AND_AND_N;
4986       optab = sync_and_optab;
4987       break;
4988     case BIT_IOR_EXPR:
4989       base = BUILT_IN_FETCH_AND_OR_N;
4990       optab = sync_ior_optab;
4991       break;
4992     case BIT_XOR_EXPR:
4993       base = BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_N;
4994       optab = sync_xor_optab;
4995       break;
4996     default:
4997       return false;
4998     }
4999   /* Make sure the expression is of the proper form.  */
5000   if (operand_equal_p (gimple_assign_rhs1 (stmt), loaded_val, 0))
5001     rhs = gimple_assign_rhs2 (stmt);
5002   else if (commutative_tree_code (gimple_assign_rhs_code (stmt))
5003            && operand_equal_p (gimple_assign_rhs2 (stmt), loaded_val, 0))
5004     rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5005   else
5006     return false;
5007
5008   decl = built_in_decls[base + index + 1];
5009   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
5010
5011   if (direct_optab_handler (optab, TYPE_MODE (itype)) == CODE_FOR_nothing)
5012     return false;
5013
5014   gsi = gsi_last_bb (load_bb);
5015   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD);
5016   call = build_call_expr_loc (loc,
5017                           decl, 2, addr,
5018                           fold_convert_loc (loc, itype, rhs));
5019   call = fold_convert_loc (loc, void_type_node, call);
5020   force_gimple_operand_gsi (&gsi, call, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
5021   gsi_remove (&gsi, true);
5022
5023   gsi = gsi_last_bb (store_bb);
5024   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (gsi)) == GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE);
5025   gsi_remove (&gsi, true);
5026   gsi = gsi_last_bb (store_bb);
5027   gsi_remove (&gsi, true);
5028
5029   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5030     update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5031
5032   return true;
5033 }
5034
5035 /* A subroutine of expand_omp_atomic.  Implement the atomic operation as:
5036
5037       oldval = *addr;
5038       repeat:
5039         newval = rhs;    // with oldval replacing *addr in rhs
5040         oldval = __sync_val_compare_and_swap (addr, oldval, newval);
5041         if (oldval != newval)
5042           goto repeat;
5043
5044    INDEX is log2 of the size of the data type, and thus usable to find the
5045    index of the builtin decl.  */
5046
5047 static bool
5048 expand_omp_atomic_pipeline (basic_block load_bb, basic_block store_bb,
5049                             tree addr, tree loaded_val, tree stored_val,
5050                             int index)
5051 {
5052   tree loadedi, storedi, initial, new_storedi, old_vali;
5053   tree type, itype, cmpxchg, iaddr;
5054   gimple_stmt_iterator si;
5055   basic_block loop_header = single_succ (load_bb);
5056   gimple phi, stmt;
5057   edge e;
5058
5059   cmpxchg = built_in_decls[BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_N + index + 1];
5060   type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)));
5061   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (cmpxchg));
5062
5063   if (direct_optab_handler (sync_compare_and_swap_optab, TYPE_MODE (itype))
5064       == CODE_FOR_nothing)
5065     return false;
5066
5067   /* Load the initial value, replacing the GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD.  */
5068   si = gsi_last_bb (load_bb);
5069   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD);
5070
5071   /* For floating-point values, we'll need to view-convert them to integers
5072      so that we can perform the atomic compare and swap.  Simplify the
5073      following code by always setting up the "i"ntegral variables.  */
5074   if (!INTEGRAL_TYPE_P (type) && !POINTER_TYPE_P (type))
5075     {
5076       tree iaddr_val;
5077
5078       iaddr = create_tmp_var (build_pointer_type_for_mode (itype, ptr_mode,
5079                                                            true), NULL);
5080       iaddr_val
5081         = force_gimple_operand_gsi (&si,
5082                                     fold_convert (TREE_TYPE (iaddr), addr),
5083                                     false, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
5084       stmt = gimple_build_assign (iaddr, iaddr_val);
5085       gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
5086       loadedi = create_tmp_var (itype, NULL);
5087       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5088         {
5089           add_referenced_var (iaddr);
5090           add_referenced_var (loadedi);
5091           loadedi = make_ssa_name (loadedi, NULL);
5092         }
5093     }
5094   else
5095     {
5096       iaddr = addr;
5097       loadedi = loaded_val;
5098     }
5099
5100   initial
5101     = force_gimple_operand_gsi (&si,
5102                                 build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (iaddr)),
5103                                         iaddr,
5104                                         build_int_cst (TREE_TYPE (iaddr), 0)),
5105                                 true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
5106
5107   /* Move the value to the LOADEDI temporary.  */
5108   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5109     {
5110       gcc_assert (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (loop_header)));
5111       phi = create_phi_node (loadedi, loop_header);
5112       SSA_NAME_DEF_STMT (loadedi) = phi;
5113       SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, single_succ_edge (load_bb)),
5114                initial);
5115     }
5116   else
5117     gsi_insert_before (&si,
5118                        gimple_build_assign (loadedi, initial),
5119                        GSI_SAME_STMT);
5120   if (loadedi != loaded_val)
5121     {
5122       gimple_stmt_iterator gsi2;
5123       tree x;
5124
5125       x = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type, loadedi);
5126       gsi2 = gsi_start_bb (loop_header);
5127       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5128         {
5129           gimple stmt;
5130           x = force_gimple_operand_gsi (&gsi2, x, true, NULL_TREE,
5131                                         true, GSI_SAME_STMT);
5132           stmt = gimple_build_assign (loaded_val, x);
5133           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_SAME_STMT);
5134         }
5135       else
5136         {
5137           x = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (loaded_val), loaded_val, x);
5138           force_gimple_operand_gsi (&gsi2, x, true, NULL_TREE,
5139                                     true, GSI_SAME_STMT);
5140         }
5141     }
5142   gsi_remove (&si, true);
5143
5144   si = gsi_last_bb (store_bb);
5145   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE);
5146
5147   if (iaddr == addr)
5148     storedi = stored_val;
5149   else
5150     storedi =
5151       force_gimple_operand_gsi (&si,
5152                                 build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, itype,
5153                                         stored_val), true, NULL_TREE, true,
5154                                 GSI_SAME_STMT);
5155
5156   /* Build the compare&swap statement.  */
5157   new_storedi = build_call_expr (cmpxchg, 3, iaddr, loadedi, storedi);
5158   new_storedi = force_gimple_operand_gsi (&si,
5159                                           fold_convert (TREE_TYPE (loadedi),
5160                                                         new_storedi),
5161                                           true, NULL_TREE,
5162                                           true, GSI_SAME_STMT);
5163
5164   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5165     old_vali = loadedi;
5166   else
5167     {
5168       old_vali = create_tmp_var (TREE_TYPE (loadedi), NULL);
5169       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5170         add_referenced_var (old_vali);
5171       stmt = gimple_build_assign (old_vali, loadedi);
5172       gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
5173
5174       stmt = gimple_build_assign (loadedi, new_storedi);
5175       gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
5176     }
5177
5178   /* Note that we always perform the comparison as an integer, even for
5179      floating point.  This allows the atomic operation to properly
5180      succeed even with NaNs and -0.0.  */
5181   stmt = gimple_build_cond_empty
5182            (build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
5183                     new_storedi, old_vali));
5184   gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
5185
5186   /* Update cfg.  */
5187   e = single_succ_edge (store_bb);
5188   e->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
5189   e->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
5190
5191   e = make_edge (store_bb, loop_header, EDGE_TRUE_VALUE);
5192
5193   /* Copy the new value to loadedi (we already did that before the condition
5194      if we are not in SSA).  */
5195   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5196     {
5197       phi = gimple_seq_first_stmt (phi_nodes (loop_header));
5198       SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, e), new_storedi);
5199     }
5200
5201   /* Remove GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE.  */
5202   gsi_remove (&si, true);
5203
5204   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5205     update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5206
5207   return true;
5208 }
5209
5210 /* A subroutine of expand_omp_atomic.  Implement the atomic operation as:
5211
5212                                   GOMP_atomic_start ();
5213                                   *addr = rhs;
5214                                   GOMP_atomic_end ();
5215
5216    The result is not globally atomic, but works so long as all parallel
5217    references are within #pragma omp atomic directives.  According to
5218    responses received from omp@openmp.org, appears to be within spec.
5219    Which makes sense, since that's how several other compilers handle
5220    this situation as well.
5221    LOADED_VAL and ADDR are the operands of GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD we're
5222    expanding.  STORED_VAL is the operand of the matching
5223    GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE.
5224
5225    We replace
5226    GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD (loaded_val, addr) with
5227    loaded_val = *addr;
5228
5229    and replace
5230    GIMPLE_OMP_ATOMIC_ATORE (stored_val)  with
5231    *addr = stored_val;
5232 */
5233
5234 static bool
5235 expand_omp_atomic_mutex (basic_block load_bb, basic_block store_bb,
5236                          tree addr, tree loaded_val, tree stored_val)
5237 {
5238   gimple_stmt_iterator si;
5239   gimple stmt;
5240   tree t;
5241
5242   si = gsi_last_bb (load_bb);
5243   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD);
5244
5245   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START];
5246   t = build_call_expr (t, 0);
5247   force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
5248
5249   stmt = gimple_build_assign (loaded_val, build_simple_mem_ref (addr));
5250   gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
5251   gsi_remove (&si, true);
5252
5253   si = gsi_last_bb (store_bb);
5254   gcc_assert (gimple_code (gsi_stmt (si)) == GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE);
5255
5256   stmt = gimple_build_assign (build_simple_mem_ref (unshare_expr (addr)),
5257                               stored_val);
5258   gsi_insert_before (&si, stmt, GSI_SAME_STMT);
5259
5260   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END];
5261   t = build_call_expr (t, 0);
5262   force_gimple_operand_gsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
5263   gsi_remove (&si, true);
5264
5265   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
5266     update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
5267   return true;
5268 }
5269
5270 /* Expand an GIMPLE_OMP_ATOMIC statement.  We try to expand
5271    using expand_omp_atomic_fetch_op. If it failed, we try to
5272    call expand_omp_atomic_pipeline, and if it fails too, the
5273    ultimate fallback is wrapping the operation in a mutex
5274    (expand_omp_atomic_mutex).  REGION is the atomic region built
5275    by build_omp_regions_1().  */
5276
5277 static void
5278 expand_omp_atomic (struct omp_region *region)
5279 {
5280   basic_block load_bb = region->entry, store_bb = region->exit;
5281   gimple load = last_stmt (load_bb), store = last_stmt (store_bb);
5282   tree loaded_val = gimple_omp_atomic_load_lhs (load);
5283   tree addr = gimple_omp_atomic_load_rhs (load);
5284   tree stored_val = gimple_omp_atomic_store_val (store);
5285   tree type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)));
5286   HOST_WIDE_INT index;
5287
5288   /* Make sure the type is one of the supported sizes.  */
5289   index = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1);
5290   index = exact_log2 (index);
5291   if (index >= 0 && index <= 4)
5292     {
5293       unsigned int align = TYPE_ALIGN_UNIT (type);
5294
5295       /* __sync builtins require strict data alignment.  */
5296       if (exact_log2 (align) >= index)
5297         {
5298           /* When possible, use specialized atomic update functions.  */
5299           if ((INTEGRAL_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (type))
5300               && store_bb == single_succ (load_bb))
5301             {
5302               if (expand_omp_atomic_fetch_op (load_bb, addr,
5303                                               loaded_val, stored_val, index))
5304                 return;
5305             }
5306
5307           /* If we don't have specialized __sync builtins, try and implement
5308              as a compare and swap loop.  */
5309           if (expand_omp_atomic_pipeline (load_bb, store_bb, addr,
5310                                           loaded_val, stored_val, index))
5311             return;
5312         }
5313     }
5314
5315   /* The ultimate fallback is wrapping the operation in a mutex.  */
5316   expand_omp_atomic_mutex (load_bb, store_bb, addr, loaded_val, stored_val);
5317 }
5318
5319
5320 /* Expand the parallel region tree rooted at REGION.  Expansion
5321    proceeds in depth-first order.  Innermost regions are expanded
5322    first.  This way, parallel regions that require a new function to
5323    be created (e.g., GIMPLE_OMP_PARALLEL) can be expanded without having any
5324    internal dependencies in their body.  */
5325
5326 static void
5327 expand_omp (struct omp_region *region)
5328 {
5329   while (region)
5330     {
5331       location_t saved_location;
5332
5333       /* First, determine whether this is a combined parallel+workshare
5334          region.  */
5335       if (region->type == GIMPLE_OMP_PARALLEL)
5336         determine_parallel_type (region);
5337
5338       if (region->inner)
5339         expand_omp (region->inner);
5340
5341       saved_location = input_location;
5342       if (gimple_has_location (last_stmt (region->entry)))
5343         input_location = gimple_location (last_stmt (region->entry));
5344
5345       switch (region->type)
5346         {
5347         case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
5348         case GIMPLE_OMP_TASK:
5349           expand_omp_taskreg (region);
5350           break;
5351
5352         case GIMPLE_OMP_FOR:
5353           expand_omp_for (region);
5354           break;
5355
5356         case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
5357           expand_omp_sections (region);
5358           break;
5359
5360         case GIMPLE_OMP_SECTION:
5361           /* Individual omp sections are handled together with their
5362              parent GIMPLE_OMP_SECTIONS region.  */
5363           break;
5364
5365         case GIMPLE_OMP_SINGLE:
5366           expand_omp_single (region);
5367           break;
5368
5369         case GIMPLE_OMP_MASTER:
5370         case GIMPLE_OMP_ORDERED:
5371         case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
5372           expand_omp_synch (region);
5373           break;
5374
5375         case GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD:
5376           expand_omp_atomic (region);
5377           break;
5378
5379         default:
5380           gcc_unreachable ();
5381         }
5382
5383       input_location = saved_location;
5384       region = region->next;
5385     }
5386 }
5387
5388
5389 /* Helper for build_omp_regions.  Scan the dominator tree starting at
5390    block BB.  PARENT is the region that contains BB.  If SINGLE_TREE is
5391    true, the function ends once a single tree is built (otherwise, whole
5392    forest of OMP constructs may be built).  */
5393
5394 static void
5395 build_omp_regions_1 (basic_block bb, struct omp_region *parent,
5396                      bool single_tree)
5397 {
5398   gimple_stmt_iterator gsi;
5399   gimple stmt;
5400   basic_block son;
5401
5402   gsi = gsi_last_bb (bb);
5403   if (!gsi_end_p (gsi) && is_gimple_omp (gsi_stmt (gsi)))
5404     {
5405       struct omp_region *region;
5406       enum gimple_code code;
5407
5408       stmt = gsi_stmt (gsi);
5409       code = gimple_code (stmt);
5410       if (code == GIMPLE_OMP_RETURN)
5411         {
5412           /* STMT is the return point out of region PARENT.  Mark it
5413              as the exit point and make PARENT the immediately
5414              enclosing region.  */
5415           gcc_assert (parent);
5416           region = parent;
5417           region->exit = bb;
5418           parent = parent->outer;
5419         }
5420       else if (code == GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE)
5421         {
5422           /* GIMPLE_OMP_ATOMIC_STORE is analoguous to
5423              GIMPLE_OMP_RETURN, but matches with
5424              GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD.  */
5425           gcc_assert (parent);
5426           gcc_assert (parent->type == GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD);
5427           region = parent;
5428           region->exit = bb;
5429           parent = parent->outer;
5430         }
5431
5432       else if (code == GIMPLE_OMP_CONTINUE)
5433         {
5434           gcc_assert (parent);
5435           parent->cont = bb;
5436         }
5437       else if (code == GIMPLE_OMP_SECTIONS_SWITCH)
5438         {
5439           /* GIMPLE_OMP_SECTIONS_SWITCH is part of
5440              GIMPLE_OMP_SECTIONS, and we do nothing for it.  */
5441           ;
5442         }
5443       else
5444         {
5445           /* Otherwise, this directive becomes the parent for a new
5446              region.  */
5447           region = new_omp_region (bb, code, parent);
5448           parent = region;
5449         }
5450     }
5451
5452   if (single_tree && !parent)
5453     return;
5454
5455   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
5456        son;
5457        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
5458     build_omp_regions_1 (son, parent, single_tree);
5459 }
5460
5461 /* Builds the tree of OMP regions rooted at ROOT, storing it to
5462    root_omp_region.  */
5463
5464 static void
5465 build_omp_regions_root (basic_block root)
5466 {
5467   gcc_assert (root_omp_region == NULL);
5468   build_omp_regions_1 (root, NULL, true);
5469   gcc_assert (root_omp_region != NULL);
5470 }
5471
5472 /* Expands omp construct (and its subconstructs) starting in HEAD.  */
5473
5474 void
5475 omp_expand_local (basic_block head)
5476 {
5477   build_omp_regions_root (head);
5478   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5479     {
5480       fprintf (dump_file, "\nOMP region tree\n\n");
5481       dump_omp_region (dump_file, root_omp_region, 0);
5482       fprintf (dump_file, "\n");
5483     }
5484
5485   remove_exit_barriers (root_omp_region);
5486   expand_omp (root_omp_region);
5487
5488   free_omp_regions ();
5489 }
5490
5491 /* Scan the CFG and build a tree of OMP regions.  Return the root of
5492    the OMP region tree.  */
5493
5494 static void
5495 build_omp_regions (void)
5496 {
5497   gcc_assert (root_omp_region == NULL);
5498   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
5499   build_omp_regions_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, false);
5500 }
5501
5502 /* Main entry point for expanding OMP-GIMPLE into runtime calls.  */
5503
5504 static unsigned int
5505 execute_expand_omp (void)
5506 {
5507   build_omp_regions ();
5508
5509   if (!root_omp_region)
5510     return 0;
5511
5512   if (dump_file)
5513     {
5514       fprintf (dump_file, "\nOMP region tree\n\n");
5515       dump_omp_region (dump_file, root_omp_region, 0);
5516       fprintf (dump_file, "\n");
5517     }
5518
5519   remove_exit_barriers (root_omp_region);
5520
5521   expand_omp (root_omp_region);
5522
5523   cleanup_tree_cfg ();
5524
5525   free_omp_regions ();
5526
5527   return 0;
5528 }
5529
5530 /* OMP expansion -- the default pass, run before creation of SSA form.  */
5531
5532 static bool
5533 gate_expand_omp (void)
5534 {
5535   return (flag_openmp != 0 && !seen_error ());
5536 }
5537
5538 struct gimple_opt_pass pass_expand_omp =
5539 {
5540  {
5541   GIMPLE_PASS,
5542   "ompexp",                             /* name */
5543   gate_expand_omp,                      /* gate */
5544   execute_expand_omp,                   /* execute */
5545   NULL,                                 /* sub */
5546   NULL,                                 /* next */
5547   0,                                    /* static_pass_number */
5548   TV_NONE,                              /* tv_id */
5549   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
5550   0,                                    /* properties_provided */
5551   0,                                    /* properties_destroyed */
5552   0,                                    /* todo_flags_start */
5553   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
5554  }
5555 };
5556 \f
5557 /* Routines to lower OpenMP directives into OMP-GIMPLE.  */
5558
5559 /* Lower the OpenMP sections directive in the current statement in GSI_P.
5560    CTX is the enclosing OMP context for the current statement.  */
5561
5562 static void
5563 lower_omp_sections (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
5564 {
5565   tree block, control;
5566   gimple_stmt_iterator tgsi;
5567   unsigned i, len;
5568   gimple stmt, new_stmt, bind, t;
5569   gimple_seq ilist, dlist, olist, new_body, body;
5570   struct gimplify_ctx gctx;
5571
5572   stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
5573
5574   push_gimplify_context (&gctx);
5575
5576   dlist = NULL;
5577   ilist = NULL;
5578   lower_rec_input_clauses (gimple_omp_sections_clauses (stmt),
5579                            &ilist, &dlist, ctx);
5580
5581   tgsi = gsi_start (gimple_omp_body (stmt));
5582   for (len = 0; !gsi_end_p (tgsi); len++, gsi_next (&tgsi))
5583     continue;
5584
5585   tgsi = gsi_start (gimple_omp_body (stmt));
5586   body = NULL;
5587   for (i = 0; i < len; i++, gsi_next (&tgsi))
5588     {
5589       omp_context *sctx;
5590       gimple sec_start;
5591
5592       sec_start = gsi_stmt (tgsi);
5593       sctx = maybe_lookup_ctx (sec_start);
5594       gcc_assert (sctx);
5595
5596       gimple_seq_add_stmt (&body, sec_start);
5597
5598       lower_omp (gimple_omp_body (sec_start), sctx);
5599       gimple_seq_add_seq (&body, gimple_omp_body (sec_start));
5600       gimple_omp_set_body (sec_start, NULL);
5601
5602       if (i == len - 1)
5603         {
5604           gimple_seq l = NULL;
5605           lower_lastprivate_clauses (gimple_omp_sections_clauses (stmt), NULL,
5606                                      &l, ctx);
5607           gimple_seq_add_seq (&body, l);
5608           gimple_omp_section_set_last (sec_start);
5609         }
5610
5611       gimple_seq_add_stmt (&body, gimple_build_omp_return (false));
5612     }
5613
5614   block = make_node (BLOCK);
5615   bind = gimple_build_bind (NULL, body, block);
5616
5617   olist = NULL;
5618   lower_reduction_clauses (gimple_omp_sections_clauses (stmt), &olist, ctx);
5619
5620   block = make_node (BLOCK);
5621   new_stmt = gimple_build_bind (NULL, NULL, block);
5622
5623   pop_gimplify_context (new_stmt);
5624   gimple_bind_append_vars (new_stmt, ctx->block_vars);
5625   BLOCK_VARS (block) = gimple_bind_vars (bind);
5626   if (BLOCK_VARS (block))
5627     TREE_USED (block) = 1;
5628
5629   new_body = NULL;
5630   gimple_seq_add_seq (&new_body, ilist);
5631   gimple_seq_add_stmt (&new_body, stmt);
5632   gimple_seq_add_stmt (&new_body, gimple_build_omp_sections_switch ());
5633   gimple_seq_add_stmt (&new_body, bind);
5634
5635   control = create_tmp_var (unsigned_type_node, ".section");
5636   t = gimple_build_omp_continue (control, control);
5637   gimple_omp_sections_set_control (stmt, control);
5638   gimple_seq_add_stmt (&new_body, t);
5639
5640   gimple_seq_add_seq (&new_body, olist);
5641   gimple_seq_add_seq (&new_body, dlist);
5642
5643   new_body = maybe_catch_exception (new_body);
5644
5645   t = gimple_build_omp_return
5646         (!!find_omp_clause (gimple_omp_sections_clauses (stmt),
5647                             OMP_CLAUSE_NOWAIT));
5648   gimple_seq_add_stmt (&new_body, t);
5649
5650   gimple_bind_set_body (new_stmt, new_body);
5651   gimple_omp_set_body (stmt, NULL);
5652
5653   gsi_replace (gsi_p, new_stmt, true);
5654 }
5655
5656
5657 /* A subroutine of lower_omp_single.  Expand the simple form of
5658    a GIMPLE_OMP_SINGLE, without a copyprivate clause:
5659
5660         if (GOMP_single_start ())
5661           BODY;
5662         [ GOMP_barrier (); ]    -> unless 'nowait' is present.
5663
5664   FIXME.  It may be better to delay expanding the logic of this until
5665   pass_expand_omp.  The expanded logic may make the job more difficult
5666   to a synchronization analysis pass.  */
5667
5668 static void
5669 lower_omp_single_simple (gimple single_stmt, gimple_seq *pre_p)
5670 {
5671   location_t loc = gimple_location (single_stmt);
5672   tree tlabel = create_artificial_label (loc);
5673   tree flabel = create_artificial_label (loc);
5674   gimple call, cond;
5675   tree lhs, decl;
5676
5677   decl = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_START];
5678   lhs = create_tmp_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)), NULL);
5679   call = gimple_build_call (decl, 0);
5680   gimple_call_set_lhs (call, lhs);
5681   gimple_seq_add_stmt (pre_p, call);
5682
5683   cond = gimple_build_cond (EQ_EXPR, lhs,
5684                             fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (lhs),
5685                                               boolean_true_node),
5686                             tlabel, flabel);
5687   gimple_seq_add_stmt (pre_p, cond);
5688   gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_label (tlabel));
5689   gimple_seq_add_seq (pre_p, gimple_omp_body (single_stmt));
5690   gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_label (flabel));
5691 }
5692
5693
5694 /* A subroutine of lower_omp_single.  Expand the simple form of
5695    a GIMPLE_OMP_SINGLE, with a copyprivate clause:
5696
5697         #pragma omp single copyprivate (a, b, c)
5698
5699    Create a new structure to hold copies of 'a', 'b' and 'c' and emit:
5700
5701       {
5702         if ((copyout_p = GOMP_single_copy_start ()) == NULL)
5703           {
5704             BODY;
5705             copyout.a = a;
5706             copyout.b = b;
5707             copyout.c = c;
5708             GOMP_single_copy_end (&copyout);
5709           }
5710         else
5711           {
5712             a = copyout_p->a;
5713             b = copyout_p->b;
5714             c = copyout_p->c;
5715           }
5716         GOMP_barrier ();
5717       }
5718
5719   FIXME.  It may be better to delay expanding the logic of this until
5720   pass_expand_omp.  The expanded logic may make the job more difficult
5721   to a synchronization analysis pass.  */
5722
5723 static void
5724 lower_omp_single_copy (gimple single_stmt, gimple_seq *pre_p, omp_context *ctx)
5725 {
5726   tree ptr_type, t, l0, l1, l2;
5727   gimple_seq copyin_seq;
5728   location_t loc = gimple_location (single_stmt);
5729
5730   ctx->sender_decl = create_tmp_var (ctx->record_type, ".omp_copy_o");
5731
5732   ptr_type = build_pointer_type (ctx->record_type);
5733   ctx->receiver_decl = create_tmp_var (ptr_type, ".omp_copy_i");
5734
5735   l0 = create_artificial_label (loc);
5736   l1 = create_artificial_label (loc);
5737   l2 = create_artificial_label (loc);
5738
5739   t = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_START], 0);
5740   t = fold_convert_loc (loc, ptr_type, t);
5741   gimplify_assign (ctx->receiver_decl, t, pre_p);
5742
5743   t = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, ctx->receiver_decl,
5744               build_int_cst (ptr_type, 0));
5745   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
5746               build_and_jump (&l0), build_and_jump (&l1));
5747   gimplify_and_add (t, pre_p);
5748
5749   gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_label (l0));
5750
5751   gimple_seq_add_seq (pre_p, gimple_omp_body (single_stmt));
5752
5753   copyin_seq = NULL;
5754   lower_copyprivate_clauses (gimple_omp_single_clauses (single_stmt), pre_p,
5755                               &copyin_seq, ctx);
5756
5757   t = build_fold_addr_expr_loc (loc, ctx->sender_decl);
5758   t = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_END],
5759                        1, t);
5760   gimplify_and_add (t, pre_p);
5761
5762   t = build_and_jump (&l2);
5763   gimplify_and_add (t, pre_p);
5764
5765   gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_label (l1));
5766
5767   gimple_seq_add_seq (pre_p, copyin_seq);
5768
5769   gimple_seq_add_stmt (pre_p, gimple_build_label (l2));
5770 }
5771
5772
5773 /* Expand code for an OpenMP single directive.  */
5774
5775 static void
5776 lower_omp_single (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
5777 {
5778   tree block;
5779   gimple t, bind, single_stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
5780   gimple_seq bind_body, dlist;
5781   struct gimplify_ctx gctx;
5782
5783   push_gimplify_context (&gctx);
5784
5785   bind_body = NULL;
5786   lower_rec_input_clauses (gimple_omp_single_clauses (single_stmt),
5787                            &bind_body, &dlist, ctx);
5788   lower_omp (gimple_omp_body (single_stmt), ctx);
5789
5790   gimple_seq_add_stmt (&bind_body, single_stmt);
5791
5792   if (ctx->record_type)
5793     lower_omp_single_copy (single_stmt, &bind_body, ctx);
5794   else
5795     lower_omp_single_simple (single_stmt, &bind_body);
5796
5797   gimple_omp_set_body (single_stmt, NULL);
5798
5799   gimple_seq_add_seq (&bind_body, dlist);
5800
5801   bind_body = maybe_catch_exception (bind_body);
5802
5803   t = gimple_build_omp_return
5804         (!!find_omp_clause (gimple_omp_single_clauses (single_stmt),
5805                             OMP_CLAUSE_NOWAIT));
5806   gimple_seq_add_stmt (&bind_body, t);
5807
5808   block = make_node (BLOCK);
5809   bind = gimple_build_bind (NULL, bind_body, block);
5810
5811   pop_gimplify_context (bind);
5812
5813   gimple_bind_append_vars (bind, ctx->block_vars);
5814   BLOCK_VARS (block) = ctx->block_vars;
5815   gsi_replace (gsi_p, bind, true);
5816   if (BLOCK_VARS (block))
5817     TREE_USED (block) = 1;
5818 }
5819
5820
5821 /* Expand code for an OpenMP master directive.  */
5822
5823 static void
5824 lower_omp_master (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
5825 {
5826   tree block, lab = NULL, x;
5827   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p), bind;
5828   location_t loc = gimple_location (stmt);
5829   gimple_seq tseq;
5830   struct gimplify_ctx gctx;
5831
5832   push_gimplify_context (&gctx);
5833
5834   block = make_node (BLOCK);
5835   bind = gimple_build_bind (NULL, gimple_seq_alloc_with_stmt (stmt),
5836                                  block);
5837
5838   x = build_call_expr_loc (loc, built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
5839   x = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, x, integer_zero_node);
5840   x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, x, NULL, build_and_jump (&lab));
5841   tseq = NULL;
5842   gimplify_and_add (x, &tseq);
5843   gimple_bind_add_seq (bind, tseq);
5844
5845   lower_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
5846   gimple_omp_set_body (stmt, maybe_catch_exception (gimple_omp_body (stmt)));
5847   gimple_bind_add_seq (bind, gimple_omp_body (stmt));
5848   gimple_omp_set_body (stmt, NULL);
5849
5850   gimple_bind_add_stmt (bind, gimple_build_label (lab));
5851
5852   gimple_bind_add_stmt (bind, gimple_build_omp_return (true));
5853
5854   pop_gimplify_context (bind);
5855
5856   gimple_bind_append_vars (bind, ctx->block_vars);
5857   BLOCK_VARS (block) = ctx->block_vars;
5858   gsi_replace (gsi_p, bind, true);
5859 }
5860
5861
5862 /* Expand code for an OpenMP ordered directive.  */
5863
5864 static void
5865 lower_omp_ordered (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
5866 {
5867   tree block;
5868   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p), bind, x;
5869   struct gimplify_ctx gctx;
5870
5871   push_gimplify_context (&gctx);
5872
5873   block = make_node (BLOCK);
5874   bind = gimple_build_bind (NULL, gimple_seq_alloc_with_stmt (stmt),
5875                                    block);
5876
5877   x = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ORDERED_START], 0);
5878   gimple_bind_add_stmt (bind, x);
5879
5880   lower_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
5881   gimple_omp_set_body (stmt, maybe_catch_exception (gimple_omp_body (stmt)));
5882   gimple_bind_add_seq (bind, gimple_omp_body (stmt));
5883   gimple_omp_set_body (stmt, NULL);
5884
5885   x = gimple_build_call (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ORDERED_END], 0);
5886   gimple_bind_add_stmt (bind, x);
5887
5888   gimple_bind_add_stmt (bind, gimple_build_omp_return (true));
5889
5890   pop_gimplify_context (bind);
5891
5892   gimple_bind_append_vars (bind, ctx->block_vars);
5893   BLOCK_VARS (block) = gimple_bind_vars (bind);
5894   gsi_replace (gsi_p, bind, true);
5895 }
5896
5897
5898 /* Gimplify a GIMPLE_OMP_CRITICAL statement.  This is a relatively simple
5899    substitution of a couple of function calls.  But in the NAMED case,
5900    requires that languages coordinate a symbol name.  It is therefore
5901    best put here in common code.  */
5902
5903 static GTY((param1_is (tree), param2_is (tree)))
5904   splay_tree critical_name_mutexes;
5905
5906 static void
5907 lower_omp_critical (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
5908 {
5909   tree block;
5910   tree name, lock, unlock;
5911   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p), bind;
5912   location_t loc = gimple_location (stmt);
5913   gimple_seq tbody;
5914   struct gimplify_ctx gctx;
5915
5916   name = gimple_omp_critical_name (stmt);
5917   if (name)
5918     {
5919       tree decl;
5920       splay_tree_node n;
5921
5922       if (!critical_name_mutexes)
5923         critical_name_mutexes
5924           = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_pointers,
5925                                 ggc_alloc_splay_tree_tree_node_tree_node_splay_tree_s,
5926                                 ggc_alloc_splay_tree_tree_node_tree_node_splay_tree_node_s);
5927
5928       n = splay_tree_lookup (critical_name_mutexes, (splay_tree_key) name);
5929       if (n == NULL)
5930         {
5931           char *new_str;
5932
5933           decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, NULL);
5934
5935           new_str = ACONCAT ((".gomp_critical_user_",
5936                               IDENTIFIER_POINTER (name), NULL));
5937           DECL_NAME (decl) = get_identifier (new_str);
5938           TREE_PUBLIC (decl) = 1;
5939           TREE_STATIC (decl) = 1;
5940           DECL_COMMON (decl) = 1;
5941           DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
5942           DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
5943           varpool_finalize_decl (decl);
5944
5945           splay_tree_insert (critical_name_mutexes, (splay_tree_key) name,
5946                              (splay_tree_value) decl);
5947         }
5948       else
5949         decl = (tree) n->value;
5950
5951       lock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_START];
5952       lock = build_call_expr_loc (loc, lock, 1, build_fold_addr_expr_loc (loc, decl));
5953
5954       unlock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_END];
5955       unlock = build_call_expr_loc (loc, unlock, 1,
5956                                 build_fold_addr_expr_loc (loc, decl));
5957     }
5958   else
5959     {
5960       lock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_START];
5961       lock = build_call_expr_loc (loc, lock, 0);
5962
5963       unlock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_END];
5964       unlock = build_call_expr_loc (loc, unlock, 0);
5965     }
5966
5967   push_gimplify_context (&gctx);
5968
5969   block = make_node (BLOCK);
5970   bind = gimple_build_bind (NULL, gimple_seq_alloc_with_stmt (stmt), block);
5971
5972   tbody = gimple_bind_body (bind);
5973   gimplify_and_add (lock, &tbody);
5974   gimple_bind_set_body (bind, tbody);
5975
5976   lower_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
5977   gimple_omp_set_body (stmt, maybe_catch_exception (gimple_omp_body (stmt)));
5978   gimple_bind_add_seq (bind, gimple_omp_body (stmt));
5979   gimple_omp_set_body (stmt, NULL);
5980
5981   tbody = gimple_bind_body (bind);
5982   gimplify_and_add (unlock, &tbody);
5983   gimple_bind_set_body (bind, tbody);
5984
5985   gimple_bind_add_stmt (bind, gimple_build_omp_return (true));
5986
5987   pop_gimplify_context (bind);
5988   gimple_bind_append_vars (bind, ctx->block_vars);
5989   BLOCK_VARS (block) = gimple_bind_vars (bind);
5990   gsi_replace (gsi_p, bind, true);
5991 }
5992
5993
5994 /* A subroutine of lower_omp_for.  Generate code to emit the predicate
5995    for a lastprivate clause.  Given a loop control predicate of (V
5996    cond N2), we gate the clause on (!(V cond N2)).  The lowered form
5997    is appended to *DLIST, iterator initialization is appended to
5998    *BODY_P.  */
5999
6000 static void
6001 lower_omp_for_lastprivate (struct omp_for_data *fd, gimple_seq *body_p,
6002                            gimple_seq *dlist, struct omp_context *ctx)
6003 {
6004   tree clauses, cond, vinit;
6005   enum tree_code cond_code;
6006   gimple_seq stmts;
6007
6008   cond_code = fd->loop.cond_code;
6009   cond_code = cond_code == LT_EXPR ? GE_EXPR : LE_EXPR;
6010
6011   /* When possible, use a strict equality expression.  This can let VRP
6012      type optimizations deduce the value and remove a copy.  */
6013   if (host_integerp (fd->loop.step, 0))
6014     {
6015       HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (fd->loop.step);
6016       if (step == 1 || step == -1)
6017         cond_code = EQ_EXPR;
6018     }
6019
6020   cond = build2 (cond_code, boolean_type_node, fd->loop.v, fd->loop.n2);
6021
6022   clauses = gimple_omp_for_clauses (fd->for_stmt);
6023   stmts = NULL;
6024   lower_lastprivate_clauses (clauses, cond, &stmts, ctx);
6025   if (!gimple_seq_empty_p (stmts))
6026     {
6027       gimple_seq_add_seq (&stmts, *dlist);
6028       *dlist = stmts;
6029
6030       /* Optimize: v = 0; is usually cheaper than v = some_other_constant.  */
6031       vinit = fd->loop.n1;
6032       if (cond_code == EQ_EXPR
6033           && host_integerp (fd->loop.n2, 0)
6034           && ! integer_zerop (fd->loop.n2))
6035         vinit = build_int_cst (TREE_TYPE (fd->loop.v), 0);
6036
6037       /* Initialize the iterator variable, so that threads that don't execute
6038          any iterations don't execute the lastprivate clauses by accident.  */
6039       gimplify_assign (fd->loop.v, vinit, body_p);
6040     }
6041 }
6042
6043
6044 /* Lower code for an OpenMP loop directive.  */
6045
6046 static void
6047 lower_omp_for (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
6048 {
6049   tree *rhs_p, block;
6050   struct omp_for_data fd;
6051   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p), new_stmt;
6052   gimple_seq omp_for_body, body, dlist;
6053   size_t i;
6054   struct gimplify_ctx gctx;
6055
6056   push_gimplify_context (&gctx);
6057
6058   lower_omp (gimple_omp_for_pre_body (stmt), ctx);
6059   lower_omp (gimple_omp_body (stmt), ctx);
6060
6061   block = make_node (BLOCK);
6062   new_stmt = gimple_build_bind (NULL, NULL, block);
6063
6064   /* Move declaration of temporaries in the loop body before we make
6065      it go away.  */
6066   omp_for_body = gimple_omp_body (stmt);
6067   if (!gimple_seq_empty_p (omp_for_body)
6068       && gimple_code (gimple_seq_first_stmt (omp_for_body)) == GIMPLE_BIND)
6069     {
6070       tree vars = gimple_bind_vars (gimple_seq_first_stmt (omp_for_body));
6071       gimple_bind_append_vars (new_stmt, vars);
6072     }
6073
6074   /* The pre-body and input clauses go before the lowered GIMPLE_OMP_FOR.  */
6075   dlist = NULL;
6076   body = NULL;
6077   lower_rec_input_clauses (gimple_omp_for_clauses (stmt), &body, &dlist, ctx);
6078   gimple_seq_add_seq (&body, gimple_omp_for_pre_body (stmt));
6079
6080   /* Lower the header expressions.  At this point, we can assume that
6081      the header is of the form:
6082
6083         #pragma omp for (V = VAL1; V {<|>|<=|>=} VAL2; V = V [+-] VAL3)
6084
6085      We just need to make sure that VAL1, VAL2 and VAL3 are lowered
6086      using the .omp_data_s mapping, if needed.  */
6087   for (i = 0; i < gimple_omp_for_collapse (stmt); i++)
6088     {
6089       rhs_p = gimple_omp_for_initial_ptr (stmt, i);
6090       if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
6091         *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, &body);
6092
6093       rhs_p = gimple_omp_for_final_ptr (stmt, i);
6094       if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
6095         *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, &body);
6096
6097       rhs_p = &TREE_OPERAND (gimple_omp_for_incr (stmt, i), 1);
6098       if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
6099         *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, &body);
6100     }
6101
6102   /* Once lowered, extract the bounds and clauses.  */
6103   extract_omp_for_data (stmt, &fd, NULL);
6104
6105   lower_omp_for_lastprivate (&fd, &body, &dlist, ctx);
6106
6107   gimple_seq_add_stmt (&body, stmt);
6108   gimple_seq_add_seq (&body, gimple_omp_body (stmt));
6109
6110   gimple_seq_add_stmt (&body, gimple_build_omp_continue (fd.loop.v,
6111                                                          fd.loop.v));
6112
6113   /* After the loop, add exit clauses.  */
6114   lower_reduction_clauses (gimple_omp_for_clauses (stmt), &body, ctx);
6115   gimple_seq_add_seq (&body, dlist);
6116
6117   body = maybe_catch_exception (body);
6118
6119   /* Region exit marker goes at the end of the loop body.  */
6120   gimple_seq_add_stmt (&body, gimple_build_omp_return (fd.have_nowait));
6121
6122   pop_gimplify_context (new_stmt);
6123
6124   gimple_bind_append_vars (new_stmt, ctx->block_vars);
6125   BLOCK_VARS (block) = gimple_bind_vars (new_stmt);
6126   if (BLOCK_VARS (block))
6127     TREE_USED (block) = 1;
6128
6129   gimple_bind_set_body (new_stmt, body);
6130   gimple_omp_set_body (stmt, NULL);
6131   gimple_omp_for_set_pre_body (stmt, NULL);
6132   gsi_replace (gsi_p, new_stmt, true);
6133 }
6134
6135 /* Callback for walk_stmts.  Check if the current statement only contains
6136    GIMPLE_OMP_FOR or GIMPLE_OMP_PARALLEL.  */
6137
6138 static tree
6139 check_combined_parallel (gimple_stmt_iterator *gsi_p,
6140                          bool *handled_ops_p,
6141                          struct walk_stmt_info *wi)
6142 {
6143   int *info = (int *) wi->info;
6144   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
6145
6146   *handled_ops_p = true;
6147   switch (gimple_code (stmt))
6148     {
6149     WALK_SUBSTMTS;
6150
6151     case GIMPLE_OMP_FOR:
6152     case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
6153       *info = *info == 0 ? 1 : -1;
6154       break;
6155     default:
6156       *info = -1;
6157       break;
6158     }
6159   return NULL;
6160 }
6161
6162 struct omp_taskcopy_context
6163 {
6164   /* This field must be at the beginning, as we do "inheritance": Some
6165      callback functions for tree-inline.c (e.g., omp_copy_decl)
6166      receive a copy_body_data pointer that is up-casted to an
6167      omp_context pointer.  */
6168   copy_body_data cb;
6169   omp_context *ctx;
6170 };
6171
6172 static tree
6173 task_copyfn_copy_decl (tree var, copy_body_data *cb)
6174 {
6175   struct omp_taskcopy_context *tcctx = (struct omp_taskcopy_context *) cb;
6176
6177   if (splay_tree_lookup (tcctx->ctx->sfield_map, (splay_tree_key) var))
6178     return create_tmp_var (TREE_TYPE (var), NULL);
6179
6180   return var;
6181 }
6182
6183 static tree
6184 task_copyfn_remap_type (struct omp_taskcopy_context *tcctx, tree orig_type)
6185 {
6186   tree name, new_fields = NULL, type, f;
6187
6188   type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
6189   name = DECL_NAME (TYPE_NAME (orig_type));
6190   name = build_decl (gimple_location (tcctx->ctx->stmt),
6191                      TYPE_DECL, name, type);
6192   TYPE_NAME (type) = name;
6193
6194   for (f = TYPE_FIELDS (orig_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
6195     {
6196       tree new_f = copy_node (f);
6197       DECL_CONTEXT (new_f) = type;
6198       TREE_TYPE (new_f) = remap_type (TREE_TYPE (f), &tcctx->cb);
6199       TREE_CHAIN (new_f) = new_fields;
6200       walk_tree (&DECL_SIZE (new_f), copy_tree_body_r, &tcctx->cb, NULL);
6201       walk_tree (&DECL_SIZE_UNIT (new_f), copy_tree_body_r, &tcctx->cb, NULL);
6202       walk_tree (&DECL_FIELD_OFFSET (new_f), copy_tree_body_r,
6203                  &tcctx->cb, NULL);
6204       new_fields = new_f;
6205       *pointer_map_insert (tcctx->cb.decl_map, f) = new_f;
6206     }
6207   TYPE_FIELDS (type) = nreverse (new_fields);
6208   layout_type (type);
6209   return type;
6210 }
6211
6212 /* Create task copyfn.  */
6213
6214 static void
6215 create_task_copyfn (gimple task_stmt, omp_context *ctx)
6216 {
6217   struct function *child_cfun;
6218   tree child_fn, t, c, src, dst, f, sf, arg, sarg, decl;
6219   tree record_type, srecord_type, bind, list;
6220   bool record_needs_remap = false, srecord_needs_remap = false;
6221   splay_tree_node n;
6222   struct omp_taskcopy_context tcctx;
6223   struct gimplify_ctx gctx;
6224   location_t loc = gimple_location (task_stmt);
6225
6226   child_fn = gimple_omp_task_copy_fn (task_stmt);
6227   child_cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn);
6228   gcc_assert (child_cfun->cfg == NULL);
6229   child_cfun->dont_save_pending_sizes_p = 1;
6230   DECL_SAVED_TREE (child_fn) = alloc_stmt_list ();
6231
6232   /* Reset DECL_CONTEXT on function arguments.  */
6233   for (t = DECL_ARGUMENTS (child_fn); t; t = DECL_CHAIN (t))
6234     DECL_CONTEXT (t) = child_fn;
6235
6236   /* Populate the function.  */
6237   push_gimplify_context (&gctx);
6238   current_function_decl = child_fn;
6239
6240   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
6241   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
6242   list = NULL;
6243   DECL_SAVED_TREE (child_fn) = bind;
6244   DECL_SOURCE_LOCATION (child_fn) = gimple_location (task_stmt);
6245
6246   /* Remap src and dst argument types if needed.  */
6247   record_type = ctx->record_type;
6248   srecord_type = ctx->srecord_type;
6249   for (f = TYPE_FIELDS (record_type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
6250     if (variably_modified_type_p (TREE_TYPE (f), ctx->cb.src_fn))
6251       {
6252         record_needs_remap = true;
6253         break;
6254       }
6255   for (f = TYPE_FIELDS (srecord_type); f ; f = DECL_CHAIN (f))
6256     if (variably_modified_type_p (TREE_TYPE (f), ctx->cb.src_fn))
6257       {
6258         srecord_needs_remap = true;
6259         break;
6260       }
6261
6262   if (record_needs_remap || srecord_needs_remap)
6263     {
6264       memset (&tcctx, '\0', sizeof (tcctx));
6265       tcctx.cb.src_fn = ctx->cb.src_fn;
6266       tcctx.cb.dst_fn = child_fn;
6267       tcctx.cb.src_node = cgraph_node (tcctx.cb.src_fn);
6268       tcctx.cb.dst_node = tcctx.cb.src_node;
6269       tcctx.cb.src_cfun = ctx->cb.src_cfun;
6270       tcctx.cb.copy_decl = task_copyfn_copy_decl;
6271       tcctx.cb.eh_lp_nr = 0;
6272       tcctx.cb.transform_call_graph_edges = CB_CGE_MOVE;
6273       tcctx.cb.decl_map = pointer_map_create ();
6274       tcctx.ctx = ctx;
6275
6276       if (record_needs_remap)
6277         record_type = task_copyfn_remap_type (&tcctx, record_type);
6278       if (srecord_needs_remap)
6279         srecord_type = task_copyfn_remap_type (&tcctx, srecord_type);
6280     }
6281   else
6282     tcctx.cb.decl_map = NULL;
6283
6284   push_cfun (child_cfun);
6285
6286   arg = DECL_ARGUMENTS (child_fn);
6287   TREE_TYPE (arg) = build_pointer_type (record_type);
6288   sarg = DECL_CHAIN (arg);
6289   TREE_TYPE (sarg) = build_pointer_type (srecord_type);
6290
6291   /* First pass: initialize temporaries used in record_type and srecord_type
6292      sizes and field offsets.  */
6293   if (tcctx.cb.decl_map)
6294     for (c = gimple_omp_task_clauses (task_stmt); c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
6295       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE)
6296         {
6297           tree *p;
6298
6299           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
6300           p = (tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, decl);
6301           if (p == NULL)
6302             continue;
6303           n = splay_tree_lookup (ctx->sfield_map, (splay_tree_key) decl);
6304           sf = (tree) n->value;
6305           sf = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, sf);
6306           src = build_simple_mem_ref_loc (loc, sarg);
6307           src = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (sf), src, sf, NULL);
6308           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (*p), *p, src);
6309           append_to_statement_list (t, &list);
6310         }
6311
6312   /* Second pass: copy shared var pointers and copy construct non-VLA
6313      firstprivate vars.  */
6314   for (c = gimple_omp_task_clauses (task_stmt); c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
6315     switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
6316       {
6317       case OMP_CLAUSE_SHARED:
6318         decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
6319         n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) decl);
6320         if (n == NULL)
6321           break;
6322         f = (tree) n->value;
6323         if (tcctx.cb.decl_map)
6324           f = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, f);
6325         n = splay_tree_lookup (ctx->sfield_map, (splay_tree_key) decl);
6326         sf = (tree) n->value;
6327         if (tcctx.cb.decl_map)
6328           sf = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, sf);
6329         src = build_simple_mem_ref_loc (loc, sarg);
6330         src = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (sf), src, sf, NULL);
6331         dst = build_simple_mem_ref_loc (loc, arg);
6332         dst = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f), dst, f, NULL);
6333         t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (dst), dst, src);
6334         append_to_statement_list (t, &list);
6335         break;
6336       case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
6337         decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
6338         if (is_variable_sized (decl))
6339           break;
6340         n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) decl);
6341         if (n == NULL)
6342           break;
6343         f = (tree) n->value;
6344         if (tcctx.cb.decl_map)
6345           f = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, f);
6346         n = splay_tree_lookup (ctx->sfield_map, (splay_tree_key) decl);
6347         if (n != NULL)
6348           {
6349             sf = (tree) n->value;
6350             if (tcctx.cb.decl_map)
6351               sf = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, sf);
6352             src = build_simple_mem_ref_loc (loc, sarg);
6353             src = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (sf), src, sf, NULL);
6354             if (use_pointer_for_field (decl, NULL) || is_reference (decl))
6355               src = build_simple_mem_ref_loc (loc, src);
6356           }
6357         else
6358           src = decl;
6359         dst = build_simple_mem_ref_loc (loc, arg);
6360         dst = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f), dst, f, NULL);
6361         t = lang_hooks.decls.omp_clause_copy_ctor (c, dst, src);
6362         append_to_statement_list (t, &list);
6363         break;
6364       case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
6365         if (! OMP_CLAUSE_PRIVATE_OUTER_REF (c))
6366           break;
6367         decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
6368         n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) decl);
6369         f = (tree) n->value;
6370         if (tcctx.cb.decl_map)
6371           f = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, f);
6372         n = splay_tree_lookup (ctx->sfield_map, (splay_tree_key) decl);
6373         if (n != NULL)
6374           {
6375             sf = (tree) n->value;
6376             if (tcctx.cb.decl_map)
6377               sf = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, sf);
6378             src = build_simple_mem_ref_loc (loc, sarg);
6379             src = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (sf), src, sf, NULL);
6380             if (use_pointer_for_field (decl, NULL))
6381               src = build_simple_mem_ref_loc (loc, src);
6382           }
6383         else
6384           src = decl;
6385         dst = build_simple_mem_ref_loc (loc, arg);
6386         dst = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f), dst, f, NULL);
6387         t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (dst), dst, src);
6388         append_to_statement_list (t, &list);
6389         break;
6390       default:
6391         break;
6392       }
6393
6394   /* Last pass: handle VLA firstprivates.  */
6395   if (tcctx.cb.decl_map)
6396     for (c = gimple_omp_task_clauses (task_stmt); c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
6397       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE)
6398         {
6399           tree ind, ptr, df;
6400
6401           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
6402           if (!is_variable_sized (decl))
6403             continue;
6404           n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) decl);
6405           if (n == NULL)
6406             continue;
6407           f = (tree) n->value;
6408           f = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, f);
6409           gcc_assert (DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl));
6410           ind = DECL_VALUE_EXPR (decl);
6411           gcc_assert (TREE_CODE (ind) == INDIRECT_REF);
6412           gcc_assert (DECL_P (TREE_OPERAND (ind, 0)));
6413           n = splay_tree_lookup (ctx->sfield_map,
6414                                  (splay_tree_key) TREE_OPERAND (ind, 0));
6415           sf = (tree) n->value;
6416           sf = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, sf);
6417           src = build_simple_mem_ref_loc (loc, sarg);
6418           src = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (sf), src, sf, NULL);
6419           src = build_simple_mem_ref_loc (loc, src);
6420           dst = build_simple_mem_ref_loc (loc, arg);
6421           dst = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (f), dst, f, NULL);
6422           t = lang_hooks.decls.omp_clause_copy_ctor (c, dst, src);
6423           append_to_statement_list (t, &list);
6424           n = splay_tree_lookup (ctx->field_map,
6425                                  (splay_tree_key) TREE_OPERAND (ind, 0));
6426           df = (tree) n->value;
6427           df = *(tree *) pointer_map_contains (tcctx.cb.decl_map, df);
6428           ptr = build_simple_mem_ref_loc (loc, arg);
6429           ptr = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (df), ptr, df, NULL);
6430           t = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (ptr), ptr,
6431                       build_fold_addr_expr_loc (loc, dst));
6432           append_to_statement_list (t, &list);
6433         }
6434
6435   t = build1 (RETURN_EXPR, void_type_node, NULL);
6436   append_to_statement_list (t, &list);
6437
6438   if (tcctx.cb.decl_map)
6439     pointer_map_destroy (tcctx.cb.decl_map);
6440   pop_gimplify_context (NULL);
6441   BIND_EXPR_BODY (bind) = list;
6442   pop_cfun ();
6443   current_function_decl = ctx->cb.src_fn;
6444 }
6445
6446 /* Lower the OpenMP parallel or task directive in the current statement
6447    in GSI_P.  CTX holds context information for the directive.  */
6448
6449 static void
6450 lower_omp_taskreg (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
6451 {
6452   tree clauses;
6453   tree child_fn, t;
6454   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
6455   gimple par_bind, bind;
6456   gimple_seq par_body, olist, ilist, par_olist, par_ilist, new_body;
6457   struct gimplify_ctx gctx;
6458   location_t loc = gimple_location (stmt);
6459
6460   clauses = gimple_omp_taskreg_clauses (stmt);
6461   par_bind = gimple_seq_first_stmt (gimple_omp_body (stmt));
6462   par_body = gimple_bind_body (par_bind);
6463   child_fn = ctx->cb.dst_fn;
6464   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_PARALLEL
6465       && !gimple_omp_parallel_combined_p (stmt))
6466     {
6467       struct walk_stmt_info wi;
6468       int ws_num = 0;
6469
6470       memset (&wi, 0, sizeof (wi));
6471       wi.info = &ws_num;
6472       wi.val_only = true;
6473       walk_gimple_seq (par_body, check_combined_parallel, NULL, &wi);
6474       if (ws_num == 1)
6475         gimple_omp_parallel_set_combined_p (stmt, true);
6476     }
6477   if (ctx->srecord_type)
6478     create_task_copyfn (stmt, ctx);
6479
6480   push_gimplify_context (&gctx);
6481
6482   par_olist = NULL;
6483   par_ilist = NULL;
6484   lower_rec_input_clauses (clauses, &par_ilist, &par_olist, ctx);
6485   lower_omp (par_body, ctx);
6486   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_PARALLEL)
6487     lower_reduction_clauses (clauses, &par_olist, ctx);
6488
6489   /* Declare all the variables created by mapping and the variables
6490      declared in the scope of the parallel body.  */
6491   record_vars_into (ctx->block_vars, child_fn);
6492   record_vars_into (gimple_bind_vars (par_bind), child_fn);
6493
6494   if (ctx->record_type)
6495     {
6496       ctx->sender_decl
6497         = create_tmp_var (ctx->srecord_type ? ctx->srecord_type
6498                           : ctx->record_type, ".omp_data_o");
6499       DECL_NAMELESS (ctx->sender_decl) = 1;
6500       TREE_ADDRESSABLE (ctx->sender_decl) = 1;
6501       gimple_omp_taskreg_set_data_arg (stmt, ctx->sender_decl);
6502     }
6503
6504   olist = NULL;
6505   ilist = NULL;
6506   lower_send_clauses (clauses, &ilist, &olist, ctx);
6507   lower_send_shared_vars (&ilist, &olist, ctx);
6508
6509   /* Once all the expansions are done, sequence all the different
6510      fragments inside gimple_omp_body.  */
6511
6512   new_body = NULL;
6513
6514   if (ctx->record_type)
6515     {
6516       t = build_fold_addr_expr_loc (loc, ctx->sender_decl);
6517       /* fixup_child_record_type might have changed receiver_decl's type.  */
6518       t = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (ctx->receiver_decl), t);
6519       gimple_seq_add_stmt (&new_body,
6520                            gimple_build_assign (ctx->receiver_decl, t));
6521     }
6522
6523   gimple_seq_add_seq (&new_body, par_ilist);
6524   gimple_seq_add_seq (&new_body, par_body);
6525   gimple_seq_add_seq (&new_body, par_olist);
6526   new_body = maybe_catch_exception (new_body);
6527   gimple_seq_add_stmt (&new_body, gimple_build_omp_return (false));
6528   gimple_omp_set_body (stmt, new_body);
6529
6530   bind = gimple_build_bind (NULL, NULL, gimple_bind_block (par_bind));
6531   gimple_bind_add_stmt (bind, stmt);
6532   if (ilist || olist)
6533     {
6534       gimple_seq_add_stmt (&ilist, bind);
6535       gimple_seq_add_seq (&ilist, olist);
6536       bind = gimple_build_bind (NULL, ilist, NULL);
6537     }
6538
6539   gsi_replace (gsi_p, bind, true);
6540
6541   pop_gimplify_context (NULL);
6542 }
6543
6544 /* Callback for lower_omp_1.  Return non-NULL if *tp needs to be
6545    regimplified.  If DATA is non-NULL, lower_omp_1 is outside
6546    of OpenMP context, but with task_shared_vars set.  */
6547
6548 static tree
6549 lower_omp_regimplify_p (tree *tp, int *walk_subtrees,
6550                         void *data)
6551 {
6552   tree t = *tp;
6553
6554   /* Any variable with DECL_VALUE_EXPR needs to be regimplified.  */
6555   if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL && data == NULL && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (t))
6556     return t;
6557
6558   if (task_shared_vars
6559       && DECL_P (t)
6560       && bitmap_bit_p (task_shared_vars, DECL_UID (t)))
6561     return t;
6562
6563   /* If a global variable has been privatized, TREE_CONSTANT on
6564      ADDR_EXPR might be wrong.  */
6565   if (data == NULL && TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
6566     recompute_tree_invariant_for_addr_expr (t);
6567
6568   *walk_subtrees = !TYPE_P (t) && !DECL_P (t);
6569   return NULL_TREE;
6570 }
6571
6572 static void
6573 lower_omp_1 (gimple_stmt_iterator *gsi_p, omp_context *ctx)
6574 {
6575   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
6576   struct walk_stmt_info wi;
6577
6578   if (gimple_has_location (stmt))
6579     input_location = gimple_location (stmt);
6580
6581   if (task_shared_vars)
6582     memset (&wi, '\0', sizeof (wi));
6583
6584   /* If we have issued syntax errors, avoid doing any heavy lifting.
6585      Just replace the OpenMP directives with a NOP to avoid
6586      confusing RTL expansion.  */
6587   if (seen_error () && is_gimple_omp (stmt))
6588     {
6589       gsi_replace (gsi_p, gimple_build_nop (), true);
6590       return;
6591     }
6592
6593   switch (gimple_code (stmt))
6594     {
6595     case GIMPLE_COND:
6596       if ((ctx || task_shared_vars)
6597           && (walk_tree (gimple_cond_lhs_ptr (stmt), lower_omp_regimplify_p,
6598                          ctx ? NULL : &wi, NULL)
6599               || walk_tree (gimple_cond_rhs_ptr (stmt), lower_omp_regimplify_p,
6600                             ctx ? NULL : &wi, NULL)))
6601         gimple_regimplify_operands (stmt, gsi_p);
6602       break;
6603     case GIMPLE_CATCH:
6604       lower_omp (gimple_catch_handler (stmt), ctx);
6605       break;
6606     case GIMPLE_EH_FILTER:
6607       lower_omp (gimple_eh_filter_failure (stmt), ctx);
6608       break;
6609     case GIMPLE_TRY:
6610       lower_omp (gimple_try_eval (stmt), ctx);
6611       lower_omp (gimple_try_cleanup (stmt), ctx);
6612       break;
6613     case GIMPLE_BIND:
6614       lower_omp (gimple_bind_body (stmt), ctx);
6615       break;
6616     case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
6617     case GIMPLE_OMP_TASK:
6618       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6619       lower_omp_taskreg (gsi_p, ctx);
6620       break;
6621     case GIMPLE_OMP_FOR:
6622       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6623       gcc_assert (ctx);
6624       lower_omp_for (gsi_p, ctx);
6625       break;
6626     case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
6627       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6628       gcc_assert (ctx);
6629       lower_omp_sections (gsi_p, ctx);
6630       break;
6631     case GIMPLE_OMP_SINGLE:
6632       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6633       gcc_assert (ctx);
6634       lower_omp_single (gsi_p, ctx);
6635       break;
6636     case GIMPLE_OMP_MASTER:
6637       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6638       gcc_assert (ctx);
6639       lower_omp_master (gsi_p, ctx);
6640       break;
6641     case GIMPLE_OMP_ORDERED:
6642       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6643       gcc_assert (ctx);
6644       lower_omp_ordered (gsi_p, ctx);
6645       break;
6646     case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
6647       ctx = maybe_lookup_ctx (stmt);
6648       gcc_assert (ctx);
6649       lower_omp_critical (gsi_p, ctx);
6650       break;
6651     case GIMPLE_OMP_ATOMIC_LOAD:
6652       if ((ctx || task_shared_vars)
6653           && walk_tree (gimple_omp_atomic_load_rhs_ptr (stmt),
6654                         lower_omp_regimplify_p, ctx ? NULL : &wi, NULL))
6655         gimple_regimplify_operands (stmt, gsi_p);
6656       break;
6657     default:
6658       if ((ctx || task_shared_vars)
6659           && walk_gimple_op (stmt, lower_omp_regimplify_p,
6660                              ctx ? NULL : &wi))
6661         gimple_regimplify_operands (stmt, gsi_p);
6662       break;
6663     }
6664 }
6665
6666 static void
6667 lower_omp (gimple_seq body, omp_context *ctx)
6668 {
6669   location_t saved_location = input_location;
6670   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start (body);
6671   for (gsi = gsi_start (body); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6672     lower_omp_1 (&gsi, ctx);
6673   input_location = saved_location;
6674 }
6675 \f
6676 /* Main entry point.  */
6677
6678 static unsigned int
6679 execute_lower_omp (void)
6680 {
6681   gimple_seq body;
6682
6683   /* This pass always runs, to provide PROP_gimple_lomp.
6684      But there is nothing to do unless -fopenmp is given.  */
6685   if (flag_openmp == 0)
6686     return 0;
6687
6688   all_contexts = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0,
6689                                  delete_omp_context);
6690
6691   body = gimple_body (current_function_decl);
6692   scan_omp (body, NULL);
6693   gcc_assert (taskreg_nesting_level == 0);
6694
6695   if (all_contexts->root)
6696     {
6697       struct gimplify_ctx gctx;
6698
6699       if (task_shared_vars)
6700         push_gimplify_context (&gctx);
6701       lower_omp (body, NULL);
6702       if (task_shared_vars)
6703         pop_gimplify_context (NULL);
6704     }
6705
6706   if (all_contexts)
6707     {
6708       splay_tree_delete (all_contexts);
6709       all_contexts = NULL;
6710     }
6711   BITMAP_FREE (task_shared_vars);
6712   return 0;
6713 }
6714
6715 struct gimple_opt_pass pass_lower_omp =
6716 {
6717  {
6718   GIMPLE_PASS,
6719   "omplower",                           /* name */
6720   NULL,                                 /* gate */
6721   execute_lower_omp,                    /* execute */
6722   NULL,                                 /* sub */
6723   NULL,                                 /* next */
6724   0,                                    /* static_pass_number */
6725   TV_NONE,                              /* tv_id */
6726   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
6727   PROP_gimple_lomp,                     /* properties_provided */
6728   0,                                    /* properties_destroyed */
6729   0,                                    /* todo_flags_start */
6730   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
6731  }
6732 };
6733 \f
6734 /* The following is a utility to diagnose OpenMP structured block violations.
6735    It is not part of the "omplower" pass, as that's invoked too late.  It
6736    should be invoked by the respective front ends after gimplification.  */
6737
6738 static splay_tree all_labels;
6739
6740 /* Check for mismatched contexts and generate an error if needed.  Return
6741    true if an error is detected.  */
6742
6743 static bool
6744 diagnose_sb_0 (gimple_stmt_iterator *gsi_p,
6745                gimple branch_ctx, gimple label_ctx)
6746 {
6747   if (label_ctx == branch_ctx)
6748     return false;
6749
6750
6751   /*
6752      Previously we kept track of the label's entire context in diagnose_sb_[12]
6753      so we could traverse it and issue a correct "exit" or "enter" error
6754      message upon a structured block violation.
6755
6756      We built the context by building a list with tree_cons'ing, but there is
6757      no easy counterpart in gimple tuples.  It seems like far too much work
6758      for issuing exit/enter error messages.  If someone really misses the
6759      distinct error message... patches welcome.
6760    */
6761
6762 #if 0
6763   /* Try to avoid confusing the user by producing and error message
6764      with correct "exit" or "enter" verbiage.  We prefer "exit"
6765      unless we can show that LABEL_CTX is nested within BRANCH_CTX.  */
6766   if (branch_ctx == NULL)
6767     exit_p = false;
6768   else
6769     {
6770       while (label_ctx)
6771         {
6772           if (TREE_VALUE (label_ctx) == branch_ctx)
6773             {
6774               exit_p = false;
6775               break;
6776             }
6777           label_ctx = TREE_CHAIN (label_ctx);
6778         }
6779     }
6780
6781   if (exit_p)
6782     error ("invalid exit from OpenMP structured block");
6783   else
6784     error ("invalid entry to OpenMP structured block");
6785 #endif
6786
6787   /* If it's obvious we have an invalid entry, be specific about the error.  */
6788   if (branch_ctx == NULL)
6789     error ("invalid entry to OpenMP structured block");
6790   else
6791     /* Otherwise, be vague and lazy, but efficient.  */
6792     error ("invalid branch to/from an OpenMP structured block");
6793
6794   gsi_replace (gsi_p, gimple_build_nop (), false);
6795   return true;
6796 }
6797
6798 /* Pass 1: Create a minimal tree of OpenMP structured blocks, and record
6799    where each label is found.  */
6800
6801 static tree
6802 diagnose_sb_1 (gimple_stmt_iterator *gsi_p, bool *handled_ops_p,
6803                struct walk_stmt_info *wi)
6804 {
6805   gimple context = (gimple) wi->info;
6806   gimple inner_context;
6807   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
6808
6809   *handled_ops_p = true;
6810
6811  switch (gimple_code (stmt))
6812     {
6813     WALK_SUBSTMTS;
6814
6815     case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
6816     case GIMPLE_OMP_TASK:
6817     case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
6818     case GIMPLE_OMP_SINGLE:
6819     case GIMPLE_OMP_SECTION:
6820     case GIMPLE_OMP_MASTER:
6821     case GIMPLE_OMP_ORDERED:
6822     case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
6823       /* The minimal context here is just the current OMP construct.  */
6824       inner_context = stmt;
6825       wi->info = inner_context;
6826       walk_gimple_seq (gimple_omp_body (stmt), diagnose_sb_1, NULL, wi);
6827       wi->info = context;
6828       break;
6829
6830     case GIMPLE_OMP_FOR:
6831       inner_context = stmt;
6832       wi->info = inner_context;
6833       /* gimple_omp_for_{index,initial,final} are all DECLs; no need to
6834          walk them.  */
6835       walk_gimple_seq (gimple_omp_for_pre_body (stmt),
6836                        diagnose_sb_1, NULL, wi);
6837       walk_gimple_seq (gimple_omp_body (stmt), diagnose_sb_1, NULL, wi);
6838       wi->info = context;
6839       break;
6840
6841     case GIMPLE_LABEL:
6842       splay_tree_insert (all_labels, (splay_tree_key) gimple_label_label (stmt),
6843                          (splay_tree_value) context);
6844       break;
6845
6846     default:
6847       break;
6848     }
6849
6850   return NULL_TREE;
6851 }
6852
6853 /* Pass 2: Check each branch and see if its context differs from that of
6854    the destination label's context.  */
6855
6856 static tree
6857 diagnose_sb_2 (gimple_stmt_iterator *gsi_p, bool *handled_ops_p,
6858                struct walk_stmt_info *wi)
6859 {
6860   gimple context = (gimple) wi->info;
6861   splay_tree_node n;
6862   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi_p);
6863
6864   *handled_ops_p = true;
6865
6866   switch (gimple_code (stmt))
6867     {
6868     WALK_SUBSTMTS;
6869
6870     case GIMPLE_OMP_PARALLEL:
6871     case GIMPLE_OMP_TASK:
6872     case GIMPLE_OMP_SECTIONS:
6873     case GIMPLE_OMP_SINGLE:
6874     case GIMPLE_OMP_SECTION:
6875     case GIMPLE_OMP_MASTER:
6876     case GIMPLE_OMP_ORDERED:
6877     case GIMPLE_OMP_CRITICAL:
6878       wi->info = stmt;
6879       walk_gimple_seq (gimple_omp_body (stmt), diagnose_sb_2, NULL, wi);
6880       wi->info = context;
6881       break;
6882
6883     case GIMPLE_OMP_FOR:
6884       wi->info = stmt;
6885       /* gimple_omp_for_{index,initial,final} are all DECLs; no need to
6886          walk them.  */
6887       walk_gimple_seq (gimple_omp_for_pre_body (stmt),
6888                        diagnose_sb_2, NULL, wi);
6889       walk_gimple_seq (gimple_omp_body (stmt), diagnose_sb_2, NULL, wi);
6890       wi->info = context;
6891       break;
6892
6893     case GIMPLE_COND:
6894         {
6895           tree lab = gimple_cond_true_label (stmt);
6896           if (lab)
6897             {
6898               n = splay_tree_lookup (all_labels,
6899                                      (splay_tree_key) lab);
6900               diagnose_sb_0 (gsi_p, context,
6901                              n ? (gimple) n->value : NULL);
6902             }
6903           lab = gimple_cond_false_label (stmt);
6904           if (lab)
6905             {
6906               n = splay_tree_lookup (all_labels,
6907                                      (splay_tree_key) lab);
6908               diagnose_sb_0 (gsi_p, context,
6909                              n ? (gimple) n->value : NULL);
6910             }
6911         }
6912       break;
6913
6914     case GIMPLE_GOTO:
6915       {
6916         tree lab = gimple_goto_dest (stmt);
6917         if (TREE_CODE (lab) != LABEL_DECL)
6918           break;
6919
6920         n = splay_tree_lookup (all_labels, (splay_tree_key) lab);
6921         diagnose_sb_0 (gsi_p, context, n ? (gimple) n->value : NULL);
6922       }
6923       break;
6924
6925     case GIMPLE_SWITCH:
6926       {
6927         unsigned int i;
6928         for (i = 0; i < gimple_switch_num_labels (stmt); ++i)
6929           {
6930             tree lab = CASE_LABEL (gimple_switch_label (stmt, i));
6931             n = splay_tree_lookup (all_labels, (splay_tree_key) lab);
6932             if (n && diagnose_sb_0 (gsi_p, context, (gimple) n->value))
6933               break;
6934           }
6935       }
6936       break;
6937
6938     case GIMPLE_RETURN:
6939       diagnose_sb_0 (gsi_p, context, NULL);
6940       break;
6941
6942     default:
6943       break;
6944     }
6945
6946   return NULL_TREE;
6947 }
6948
6949 static unsigned int
6950 diagnose_omp_structured_block_errors (void)
6951 {
6952   struct walk_stmt_info wi;
6953   gimple_seq body = gimple_body (current_function_decl);
6954
6955   all_labels = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
6956
6957   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
6958   walk_gimple_seq (body, diagnose_sb_1, NULL, &wi);
6959
6960   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
6961   wi.want_locations = true;
6962   walk_gimple_seq (body, diagnose_sb_2, NULL, &wi);
6963
6964   splay_tree_delete (all_labels);
6965   all_labels = NULL;
6966
6967   return 0;
6968 }
6969
6970 static bool
6971 gate_diagnose_omp_blocks (void)
6972 {
6973   return flag_openmp != 0;
6974 }
6975
6976 struct gimple_opt_pass pass_diagnose_omp_blocks =
6977 {
6978   {
6979     GIMPLE_PASS,
6980     "*diagnose_omp_blocks",             /* name */
6981     gate_diagnose_omp_blocks,           /* gate */
6982     diagnose_omp_structured_block_errors,       /* execute */
6983     NULL,                               /* sub */
6984     NULL,                               /* next */
6985     0,                                  /* static_pass_number */
6986     TV_NONE,                            /* tv_id */
6987     PROP_gimple_any,                    /* properties_required */
6988     0,                                  /* properties_provided */
6989     0,                                  /* properties_destroyed */
6990     0,                                  /* todo_flags_start */
6991     0,                                  /* todo_flags_finish */
6992   }
6993 };
6994
6995 #include "gt-omp-low.h"