OSDN Git Service

2008-05-06 Jerry DeLisle <jvdelisle@gcc.gnu.org>
[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 Free Software Foundation, Inc.
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 #include "config.h"
25 #include "system.h"
26 #include "coretypes.h"
27 #include "tm.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tree-gimple.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "langhooks.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "tree-flow.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "flags.h"
37 #include "function.h"
38 #include "expr.h"
39 #include "toplev.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "ggc.h"
42 #include "except.h"
43 #include "splay-tree.h"
44 #include "optabs.h"
45 #include "cfgloop.h"
46
47 /* Lowering of OpenMP parallel and workshare constructs proceeds in two 
48    phases.  The first phase scans the function looking for OMP statements
49    and then for variables that must be replaced to satisfy data sharing
50    clauses.  The second phase expands code for the constructs, as well as
51    re-gimplifying things when variables have been replaced with complex
52    expressions.
53
54    Final code generation is done by pass_expand_omp.  The flowgraph is
55    scanned for parallel regions which are then moved to a new
56    function, to be invoked by the thread library.  */
57
58 /* Context structure.  Used to store information about each parallel
59    directive in the code.  */
60
61 typedef struct omp_context
62 {
63   /* This field must be at the beginning, as we do "inheritance": Some
64      callback functions for tree-inline.c (e.g., omp_copy_decl)
65      receive a copy_body_data pointer that is up-casted to an
66      omp_context pointer.  */
67   copy_body_data cb;
68
69   /* The tree of contexts corresponding to the encountered constructs.  */
70   struct omp_context *outer;
71   tree stmt;
72
73   /* Map variables to fields in a structure that allows communication 
74      between sending and receiving threads.  */
75   splay_tree field_map;
76   tree record_type;
77   tree sender_decl;
78   tree receiver_decl;
79
80   /* A chain of variables to add to the top-level block surrounding the
81      construct.  In the case of a parallel, this is in the child function.  */
82   tree block_vars;
83
84   /* What to do with variables with implicitly determined sharing
85      attributes.  */
86   enum omp_clause_default_kind default_kind;
87
88   /* Nesting depth of this context.  Used to beautify error messages re
89      invalid gotos.  The outermost ctx is depth 1, with depth 0 being
90      reserved for the main body of the function.  */
91   int depth;
92
93   /* True if this parallel directive is nested within another.  */
94   bool is_nested;
95 } omp_context;
96
97
98 /* A structure describing the main elements of a parallel loop.  */
99
100 struct omp_for_data
101 {
102   tree v, n1, n2, step, chunk_size, for_stmt;
103   enum tree_code cond_code;
104   tree pre;
105   bool have_nowait, have_ordered;
106   enum omp_clause_schedule_kind sched_kind;
107 };
108
109
110 static splay_tree all_contexts;
111 static int parallel_nesting_level;
112 struct omp_region *root_omp_region;
113
114 static void scan_omp (tree *, omp_context *);
115 static void lower_omp (tree *, omp_context *);
116 static tree lookup_decl_in_outer_ctx (tree, omp_context *);
117 static tree maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (tree, omp_context *);
118
119 /* Find an OpenMP clause of type KIND within CLAUSES.  */
120
121 tree
122 find_omp_clause (tree clauses, enum tree_code kind)
123 {
124   for (; clauses ; clauses = OMP_CLAUSE_CHAIN (clauses))
125     if (OMP_CLAUSE_CODE (clauses) == kind)
126       return clauses;
127
128   return NULL_TREE;
129 }
130
131 /* Return true if CTX is for an omp parallel.  */
132
133 static inline bool
134 is_parallel_ctx (omp_context *ctx)
135 {
136   return TREE_CODE (ctx->stmt) == OMP_PARALLEL;
137 }
138
139
140 /* Return true if REGION is a combined parallel+workshare region.  */
141
142 static inline bool
143 is_combined_parallel (struct omp_region *region)
144 {
145   return region->is_combined_parallel;
146 }
147
148
149 /* Extract the header elements of parallel loop FOR_STMT and store
150    them into *FD.  */
151
152 static void
153 extract_omp_for_data (tree for_stmt, struct omp_for_data *fd)
154 {
155   tree t, var;
156
157   fd->for_stmt = for_stmt;
158   fd->pre = NULL;
159
160   t = OMP_FOR_INIT (for_stmt);
161   gcc_assert (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT);
162   fd->v = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
163   gcc_assert (SSA_VAR_P (fd->v));
164   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (fd->v)) == INTEGER_TYPE);
165   var = TREE_CODE (fd->v) == SSA_NAME ? SSA_NAME_VAR (fd->v) : fd->v;
166   fd->n1 = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
167
168   t = OMP_FOR_COND (for_stmt);
169   fd->cond_code = TREE_CODE (t);
170   gcc_assert (TREE_OPERAND (t, 0) == var);
171   fd->n2 = TREE_OPERAND (t, 1);
172   switch (fd->cond_code)
173     {
174     case LT_EXPR:
175     case GT_EXPR:
176       break;
177     case LE_EXPR:
178       fd->n2 = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (fd->n2), fd->n2,
179                            build_int_cst (TREE_TYPE (fd->n2), 1));
180       fd->cond_code = LT_EXPR;
181       break;
182     case GE_EXPR:
183       fd->n2 = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (fd->n2), fd->n2,
184                            build_int_cst (TREE_TYPE (fd->n2), 1));
185       fd->cond_code = GT_EXPR;
186       break;
187     default:
188       gcc_unreachable ();
189     }
190
191   t = OMP_FOR_INCR (fd->for_stmt);
192   gcc_assert (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT);
193   gcc_assert (GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0) == var);
194   t = GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
195   gcc_assert (TREE_OPERAND (t, 0) == var);
196   switch (TREE_CODE (t))
197     {
198     case PLUS_EXPR:
199       fd->step = TREE_OPERAND (t, 1);
200       break;
201     case MINUS_EXPR:
202       fd->step = TREE_OPERAND (t, 1);
203       fd->step = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (fd->step), fd->step);
204       break;
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208
209   fd->have_nowait = fd->have_ordered = false;
210   fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC;
211   fd->chunk_size = NULL_TREE;
212
213   for (t = OMP_FOR_CLAUSES (for_stmt); t ; t = OMP_CLAUSE_CHAIN (t))
214     switch (OMP_CLAUSE_CODE (t))
215       {
216       case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
217         fd->have_nowait = true;
218         break;
219       case OMP_CLAUSE_ORDERED:
220         fd->have_ordered = true;
221         break;
222       case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
223         fd->sched_kind = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t);
224         fd->chunk_size = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_CHUNK_EXPR (t);
225         break;
226       default:
227         break;
228       }
229
230   if (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_RUNTIME)
231     gcc_assert (fd->chunk_size == NULL);
232   else if (fd->chunk_size == NULL)
233     {
234       /* We only need to compute a default chunk size for ordered
235          static loops and dynamic loops.  */
236       if (fd->sched_kind != OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC || fd->have_ordered)
237         fd->chunk_size = (fd->sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC)
238                          ? integer_zero_node : integer_one_node;
239     }
240 }
241
242
243 /* Given two blocks PAR_ENTRY_BB and WS_ENTRY_BB such that WS_ENTRY_BB
244    is the immediate dominator of PAR_ENTRY_BB, return true if there
245    are no data dependencies that would prevent expanding the parallel
246    directive at PAR_ENTRY_BB as a combined parallel+workshare region.
247
248    When expanding a combined parallel+workshare region, the call to
249    the child function may need additional arguments in the case of
250    OMP_FOR regions.  In some cases, these arguments are computed out
251    of variables passed in from the parent to the child via 'struct
252    .omp_data_s'.  For instance:
253
254         #pragma omp parallel for schedule (guided, i * 4)
255         for (j ...)
256
257    Is lowered into:
258
259         # BLOCK 2 (PAR_ENTRY_BB)
260         .omp_data_o.i = i;
261         #pragma omp parallel [child fn: bar.omp_fn.0 ( ..., D.1598)
262         
263         # BLOCK 3 (WS_ENTRY_BB)
264         .omp_data_i = &.omp_data_o;
265         D.1667 = .omp_data_i->i;
266         D.1598 = D.1667 * 4;
267         #pragma omp for schedule (guided, D.1598)
268
269    When we outline the parallel region, the call to the child function
270    'bar.omp_fn.0' will need the value D.1598 in its argument list, but
271    that value is computed *after* the call site.  So, in principle we
272    cannot do the transformation.
273
274    To see whether the code in WS_ENTRY_BB blocks the combined
275    parallel+workshare call, we collect all the variables used in the
276    OMP_FOR header check whether they appear on the LHS of any
277    statement in WS_ENTRY_BB.  If so, then we cannot emit the combined
278    call.
279
280    FIXME.  If we had the SSA form built at this point, we could merely
281    hoist the code in block 3 into block 2 and be done with it.  But at
282    this point we don't have dataflow information and though we could
283    hack something up here, it is really not worth the aggravation.  */
284
285 static bool
286 workshare_safe_to_combine_p (basic_block par_entry_bb, basic_block ws_entry_bb)
287 {
288   struct omp_for_data fd;
289   tree par_stmt, ws_stmt;
290
291   par_stmt = last_stmt (par_entry_bb);
292   ws_stmt = last_stmt (ws_entry_bb);
293
294   if (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_SECTIONS)
295     return true;
296
297   gcc_assert (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_FOR);
298
299   extract_omp_for_data (ws_stmt, &fd);
300
301   /* FIXME.  We give up too easily here.  If any of these arguments
302      are not constants, they will likely involve variables that have
303      been mapped into fields of .omp_data_s for sharing with the child
304      function.  With appropriate data flow, it would be possible to
305      see through this.  */
306   if (!is_gimple_min_invariant (fd.n1)
307       || !is_gimple_min_invariant (fd.n2)
308       || !is_gimple_min_invariant (fd.step)
309       || (fd.chunk_size && !is_gimple_min_invariant (fd.chunk_size)))
310     return false;
311
312   return true;
313 }
314
315
316 /* Collect additional arguments needed to emit a combined
317    parallel+workshare call.  WS_STMT is the workshare directive being
318    expanded.  */
319
320 static tree
321 get_ws_args_for (tree ws_stmt)
322 {
323   tree t;
324
325   if (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_FOR)
326     {
327       struct omp_for_data fd;
328       tree ws_args;
329
330       extract_omp_for_data (ws_stmt, &fd);
331
332       ws_args = NULL_TREE;
333       if (fd.chunk_size)
334         {
335           t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.chunk_size);
336           ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
337         }
338
339       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.step);
340       ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
341
342       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.n2);
343       ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
344
345       t = fold_convert (long_integer_type_node, fd.n1);
346       ws_args = tree_cons (NULL, t, ws_args);
347
348       return ws_args;
349     }
350   else if (TREE_CODE (ws_stmt) == OMP_SECTIONS)
351     {
352       /* Number of sections is equal to the number of edges from the
353          OMP_SECTIONS_SWITCH statement, except for the one to the exit
354          of the sections region.  */
355       basic_block bb = single_succ (bb_for_stmt (ws_stmt));
356       t = build_int_cst (unsigned_type_node, EDGE_COUNT (bb->succs) - 1);
357       t = tree_cons (NULL, t, NULL);
358       return t;
359     }
360
361   gcc_unreachable ();
362 }
363
364
365 /* Discover whether REGION is a combined parallel+workshare region.  */
366
367 static void
368 determine_parallel_type (struct omp_region *region)
369 {
370   basic_block par_entry_bb, par_exit_bb;
371   basic_block ws_entry_bb, ws_exit_bb;
372
373   if (region == NULL || region->inner == NULL
374       || region->exit == NULL || region->inner->exit == NULL
375       || region->inner->cont == NULL)
376     return;
377
378   /* We only support parallel+for and parallel+sections.  */
379   if (region->type != OMP_PARALLEL
380       || (region->inner->type != OMP_FOR
381           && region->inner->type != OMP_SECTIONS))
382     return;
383
384   /* Check for perfect nesting PAR_ENTRY_BB -> WS_ENTRY_BB and
385      WS_EXIT_BB -> PAR_EXIT_BB.  */
386   par_entry_bb = region->entry;
387   par_exit_bb = region->exit;
388   ws_entry_bb = region->inner->entry;
389   ws_exit_bb = region->inner->exit;
390
391   if (single_succ (par_entry_bb) == ws_entry_bb
392       && single_succ (ws_exit_bb) == par_exit_bb
393       && workshare_safe_to_combine_p (par_entry_bb, ws_entry_bb)
394       && (OMP_PARALLEL_COMBINED (last_stmt (par_entry_bb))
395           || (last_and_only_stmt (ws_entry_bb)
396               && last_and_only_stmt (par_exit_bb))))
397     {
398       tree ws_stmt = last_stmt (ws_entry_bb);
399
400       if (region->inner->type == OMP_FOR)
401         {
402           /* If this is a combined parallel loop, we need to determine
403              whether or not to use the combined library calls.  There
404              are two cases where we do not apply the transformation:
405              static loops and any kind of ordered loop.  In the first
406              case, we already open code the loop so there is no need
407              to do anything else.  In the latter case, the combined
408              parallel loop call would still need extra synchronization
409              to implement ordered semantics, so there would not be any
410              gain in using the combined call.  */
411           tree clauses = OMP_FOR_CLAUSES (ws_stmt);
412           tree c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_SCHEDULE);
413           if (c == NULL
414               || OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (c) == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC
415               || find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_ORDERED))
416             {
417               region->is_combined_parallel = false;
418               region->inner->is_combined_parallel = false;
419               return;
420             }
421         }
422
423       region->is_combined_parallel = true;
424       region->inner->is_combined_parallel = true;
425       region->ws_args = get_ws_args_for (ws_stmt);
426     }
427 }
428
429
430 /* Return true if EXPR is variable sized.  */
431
432 static inline bool
433 is_variable_sized (const_tree expr)
434 {
435   return !TREE_CONSTANT (TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (expr)));
436 }
437
438 /* Return true if DECL is a reference type.  */
439
440 static inline bool
441 is_reference (tree decl)
442 {
443   return lang_hooks.decls.omp_privatize_by_reference (decl);
444 }
445
446 /* Lookup variables in the decl or field splay trees.  The "maybe" form
447    allows for the variable form to not have been entered, otherwise we
448    assert that the variable must have been entered.  */
449
450 static inline tree
451 lookup_decl (tree var, omp_context *ctx)
452 {
453   tree *n;
454   n = (tree *) pointer_map_contains (ctx->cb.decl_map, var);
455   return *n;
456 }
457
458 static inline tree
459 maybe_lookup_decl (const_tree var, omp_context *ctx)
460 {
461   tree *n;
462   n = (tree *) pointer_map_contains (ctx->cb.decl_map, var);
463   return n ? *n : NULL_TREE;
464 }
465
466 static inline tree
467 lookup_field (tree var, omp_context *ctx)
468 {
469   splay_tree_node n;
470   n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var);
471   return (tree) n->value;
472 }
473
474 static inline tree
475 maybe_lookup_field (tree var, omp_context *ctx)
476 {
477   splay_tree_node n;
478   n = splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var);
479   return n ? (tree) n->value : NULL_TREE;
480 }
481
482 /* Return true if DECL should be copied by pointer.  SHARED_CTX is
483    the parallel context if DECL is to be shared.  */
484
485 static bool
486 use_pointer_for_field (const_tree decl, omp_context *shared_ctx)
487 {
488   if (AGGREGATE_TYPE_P (TREE_TYPE (decl)))
489     return true;
490
491   /* We can only use copy-in/copy-out semantics for shared variables
492      when we know the value is not accessible from an outer scope.  */
493   if (shared_ctx)
494     {
495       /* ??? Trivially accessible from anywhere.  But why would we even
496          be passing an address in this case?  Should we simply assert
497          this to be false, or should we have a cleanup pass that removes
498          these from the list of mappings?  */
499       if (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl))
500         return true;
501
502       /* For variables with DECL_HAS_VALUE_EXPR_P set, we cannot tell
503          without analyzing the expression whether or not its location
504          is accessible to anyone else.  In the case of nested parallel
505          regions it certainly may be.  */
506       if (TREE_CODE (decl) != RESULT_DECL && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl))
507         return true;
508
509       /* Do not use copy-in/copy-out for variables that have their
510          address taken.  */
511       if (TREE_ADDRESSABLE (decl))
512         return true;
513
514       /* Disallow copy-in/out in nested parallel if
515          decl is shared in outer parallel, otherwise
516          each thread could store the shared variable
517          in its own copy-in location, making the
518          variable no longer really shared.  */
519       if (!TREE_READONLY (decl) && shared_ctx->is_nested)
520         {
521           omp_context *up;
522
523           for (up = shared_ctx->outer; up; up = up->outer)
524             if (maybe_lookup_decl (decl, up))
525               break;
526
527           if (up && is_parallel_ctx (up))
528             {
529               tree c;
530
531               for (c = OMP_PARALLEL_CLAUSES (up->stmt);
532                    c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
533                 if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_SHARED
534                     && OMP_CLAUSE_DECL (c) == decl)
535                   break;
536
537               if (c)
538                 return true;
539             }
540         }
541     }
542
543   return false;
544 }
545
546 /* Create a new VAR_DECL and copy information from VAR to it.  */
547
548 tree
549 copy_var_decl (tree var, tree name, tree type)
550 {
551   tree copy = build_decl (VAR_DECL, name, type);
552
553   TREE_ADDRESSABLE (copy) = TREE_ADDRESSABLE (var);
554   TREE_THIS_VOLATILE (copy) = TREE_THIS_VOLATILE (var);
555   DECL_GIMPLE_REG_P (copy) = DECL_GIMPLE_REG_P (var);
556   DECL_NO_TBAA_P (copy) = DECL_NO_TBAA_P (var);
557   DECL_ARTIFICIAL (copy) = DECL_ARTIFICIAL (var);
558   DECL_IGNORED_P (copy) = DECL_IGNORED_P (var);
559   DECL_CONTEXT (copy) = DECL_CONTEXT (var);
560   DECL_SOURCE_LOCATION (copy) = DECL_SOURCE_LOCATION (var);
561   TREE_USED (copy) = 1;
562   DECL_SEEN_IN_BIND_EXPR_P (copy) = 1;
563
564   return copy;
565 }
566
567 /* Construct a new automatic decl similar to VAR.  */
568
569 static tree
570 omp_copy_decl_2 (tree var, tree name, tree type, omp_context *ctx)
571 {
572   tree copy = copy_var_decl (var, name, type);
573
574   DECL_CONTEXT (copy) = current_function_decl;
575   TREE_CHAIN (copy) = ctx->block_vars;
576   ctx->block_vars = copy;
577
578   return copy;
579 }
580
581 static tree
582 omp_copy_decl_1 (tree var, omp_context *ctx)
583 {
584   return omp_copy_decl_2 (var, DECL_NAME (var), TREE_TYPE (var), ctx);
585 }
586
587 /* Build tree nodes to access the field for VAR on the receiver side.  */
588
589 static tree
590 build_receiver_ref (tree var, bool by_ref, omp_context *ctx)
591 {
592   tree x, field = lookup_field (var, ctx);
593
594   /* If the receiver record type was remapped in the child function,
595      remap the field into the new record type.  */
596   x = maybe_lookup_field (field, ctx);
597   if (x != NULL)
598     field = x;
599
600   x = build_fold_indirect_ref (ctx->receiver_decl);
601   x = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field), x, field, NULL);
602   if (by_ref)
603     x = build_fold_indirect_ref (x);
604
605   return x;
606 }
607
608 /* Build tree nodes to access VAR in the scope outer to CTX.  In the case
609    of a parallel, this is a component reference; for workshare constructs
610    this is some variable.  */
611
612 static tree
613 build_outer_var_ref (tree var, omp_context *ctx)
614 {
615   tree x;
616
617   if (is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (var, ctx)))
618     x = var;
619   else if (is_variable_sized (var))
620     {
621       x = TREE_OPERAND (DECL_VALUE_EXPR (var), 0);
622       x = build_outer_var_ref (x, ctx);
623       x = build_fold_indirect_ref (x);
624     }
625   else if (is_parallel_ctx (ctx))
626     {
627       bool by_ref = use_pointer_for_field (var, NULL);
628       x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
629     }
630   else if (ctx->outer)
631     x = lookup_decl (var, ctx->outer);
632   else if (is_reference (var))
633     /* This can happen with orphaned constructs.  If var is reference, it is
634        possible it is shared and as such valid.  */
635     x = var;
636   else
637     gcc_unreachable ();
638
639   if (is_reference (var))
640     x = build_fold_indirect_ref (x);
641
642   return x;
643 }
644
645 /* Build tree nodes to access the field for VAR on the sender side.  */
646
647 static tree
648 build_sender_ref (tree var, omp_context *ctx)
649 {
650   tree field = lookup_field (var, ctx);
651   return build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (field),
652                  ctx->sender_decl, field, NULL);
653 }
654
655 /* Add a new field for VAR inside the structure CTX->SENDER_DECL.  */
656
657 static void
658 install_var_field (tree var, bool by_ref, omp_context *ctx)
659 {
660   tree field, type;
661
662   gcc_assert (!splay_tree_lookup (ctx->field_map, (splay_tree_key) var));
663
664   type = TREE_TYPE (var);
665   if (by_ref)
666     type = build_pointer_type (type);
667
668   field = build_decl (FIELD_DECL, DECL_NAME (var), type);
669
670   /* Remember what variable this field was created for.  This does have a
671      side effect of making dwarf2out ignore this member, so for helpful
672      debugging we clear it later in delete_omp_context.  */
673   DECL_ABSTRACT_ORIGIN (field) = var;
674
675   insert_field_into_struct (ctx->record_type, field);
676
677   splay_tree_insert (ctx->field_map, (splay_tree_key) var,
678                      (splay_tree_value) field);
679 }
680
681 static tree
682 install_var_local (tree var, omp_context *ctx)
683 {
684   tree new_var = omp_copy_decl_1 (var, ctx);
685   insert_decl_map (&ctx->cb, var, new_var);
686   return new_var;
687 }
688
689 /* Adjust the replacement for DECL in CTX for the new context.  This means
690    copying the DECL_VALUE_EXPR, and fixing up the type.  */
691
692 static void
693 fixup_remapped_decl (tree decl, omp_context *ctx, bool private_debug)
694 {
695   tree new_decl, size;
696
697   new_decl = lookup_decl (decl, ctx);
698
699   TREE_TYPE (new_decl) = remap_type (TREE_TYPE (decl), &ctx->cb);
700
701   if ((!TREE_CONSTANT (DECL_SIZE (new_decl)) || private_debug)
702       && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl))
703     {
704       tree ve = DECL_VALUE_EXPR (decl);
705       walk_tree (&ve, copy_body_r, &ctx->cb, NULL);
706       SET_DECL_VALUE_EXPR (new_decl, ve);
707       DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_decl) = 1;
708     }
709
710   if (!TREE_CONSTANT (DECL_SIZE (new_decl)))
711     {
712       size = remap_decl (DECL_SIZE (decl), &ctx->cb);
713       if (size == error_mark_node)
714         size = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (new_decl));
715       DECL_SIZE (new_decl) = size;
716
717       size = remap_decl (DECL_SIZE_UNIT (decl), &ctx->cb);
718       if (size == error_mark_node)
719         size = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (new_decl));
720       DECL_SIZE_UNIT (new_decl) = size;
721     }
722 }
723
724 /* The callback for remap_decl.  Search all containing contexts for a
725    mapping of the variable; this avoids having to duplicate the splay
726    tree ahead of time.  We know a mapping doesn't already exist in the
727    given context.  Create new mappings to implement default semantics.  */
728
729 static tree
730 omp_copy_decl (tree var, copy_body_data *cb)
731 {
732   omp_context *ctx = (omp_context *) cb;
733   tree new_var;
734
735   if (TREE_CODE (var) == LABEL_DECL)
736     {
737       new_var = create_artificial_label ();
738       DECL_CONTEXT (new_var) = current_function_decl;
739       insert_decl_map (&ctx->cb, var, new_var);
740       return new_var;
741     }
742
743   while (!is_parallel_ctx (ctx))
744     {
745       ctx = ctx->outer;
746       if (ctx == NULL)
747         return var;
748       new_var = maybe_lookup_decl (var, ctx);
749       if (new_var)
750         return new_var;
751     }
752
753   if (is_global_var (var) || decl_function_context (var) != ctx->cb.src_fn)
754     return var;
755
756   return error_mark_node;
757 }
758
759
760 /* Return the parallel region associated with STMT.  */
761
762 /* Debugging dumps for parallel regions.  */
763 void dump_omp_region (FILE *, struct omp_region *, int);
764 void debug_omp_region (struct omp_region *);
765 void debug_all_omp_regions (void);
766
767 /* Dump the parallel region tree rooted at REGION.  */
768
769 void
770 dump_omp_region (FILE *file, struct omp_region *region, int indent)
771 {
772   fprintf (file, "%*sbb %d: %s\n", indent, "", region->entry->index,
773            tree_code_name[region->type]);
774
775   if (region->inner)
776     dump_omp_region (file, region->inner, indent + 4);
777
778   if (region->cont)
779     {
780       fprintf (file, "%*sbb %d: OMP_CONTINUE\n", indent, "",
781                region->cont->index);
782     }
783     
784   if (region->exit)
785     fprintf (file, "%*sbb %d: OMP_RETURN\n", indent, "",
786              region->exit->index);
787   else
788     fprintf (file, "%*s[no exit marker]\n", indent, "");
789
790   if (region->next)
791     dump_omp_region (file, region->next, indent);
792 }
793
794 void
795 debug_omp_region (struct omp_region *region)
796 {
797   dump_omp_region (stderr, region, 0);
798 }
799
800 void
801 debug_all_omp_regions (void)
802 {
803   dump_omp_region (stderr, root_omp_region, 0);
804 }
805
806
807 /* Create a new parallel region starting at STMT inside region PARENT.  */
808
809 struct omp_region *
810 new_omp_region (basic_block bb, enum tree_code type, struct omp_region *parent)
811 {
812   struct omp_region *region = xcalloc (1, sizeof (*region));
813
814   region->outer = parent;
815   region->entry = bb;
816   region->type = type;
817
818   if (parent)
819     {
820       /* This is a nested region.  Add it to the list of inner
821          regions in PARENT.  */
822       region->next = parent->inner;
823       parent->inner = region;
824     }
825   else
826     {
827       /* This is a toplevel region.  Add it to the list of toplevel
828          regions in ROOT_OMP_REGION.  */
829       region->next = root_omp_region;
830       root_omp_region = region;
831     }
832
833   return region;
834 }
835
836 /* Release the memory associated with the region tree rooted at REGION.  */
837
838 static void
839 free_omp_region_1 (struct omp_region *region)
840 {
841   struct omp_region *i, *n;
842
843   for (i = region->inner; i ; i = n)
844     {
845       n = i->next;
846       free_omp_region_1 (i);
847     }
848
849   free (region);
850 }
851
852 /* Release the memory for the entire omp region tree.  */
853
854 void
855 free_omp_regions (void)
856 {
857   struct omp_region *r, *n;
858   for (r = root_omp_region; r ; r = n)
859     {
860       n = r->next;
861       free_omp_region_1 (r);
862     }
863   root_omp_region = NULL;
864 }
865
866
867 /* Create a new context, with OUTER_CTX being the surrounding context.  */
868
869 static omp_context *
870 new_omp_context (tree stmt, omp_context *outer_ctx)
871 {
872   omp_context *ctx = XCNEW (omp_context);
873
874   splay_tree_insert (all_contexts, (splay_tree_key) stmt,
875                      (splay_tree_value) ctx);
876   ctx->stmt = stmt;
877
878   if (outer_ctx)
879     {
880       ctx->outer = outer_ctx;
881       ctx->cb = outer_ctx->cb;
882       ctx->cb.block = NULL;
883       ctx->depth = outer_ctx->depth + 1;
884     }
885   else
886     {
887       ctx->cb.src_fn = current_function_decl;
888       ctx->cb.dst_fn = current_function_decl;
889       ctx->cb.src_node = cgraph_node (current_function_decl);
890       ctx->cb.dst_node = ctx->cb.src_node;
891       ctx->cb.src_cfun = cfun;
892       ctx->cb.copy_decl = omp_copy_decl;
893       ctx->cb.eh_region = -1;
894       ctx->cb.transform_call_graph_edges = CB_CGE_MOVE;
895       ctx->depth = 1;
896     }
897
898   ctx->cb.decl_map = pointer_map_create ();
899
900   return ctx;
901 }
902
903 /* Destroy a omp_context data structures.  Called through the splay tree
904    value delete callback.  */
905
906 static void
907 delete_omp_context (splay_tree_value value)
908 {
909   omp_context *ctx = (omp_context *) value;
910
911   pointer_map_destroy (ctx->cb.decl_map);
912
913   if (ctx->field_map)
914     splay_tree_delete (ctx->field_map);
915
916   /* We hijacked DECL_ABSTRACT_ORIGIN earlier.  We need to clear it before
917      it produces corrupt debug information.  */
918   if (ctx->record_type)
919     {
920       tree t;
921       for (t = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); t ; t = TREE_CHAIN (t))
922         DECL_ABSTRACT_ORIGIN (t) = NULL;
923     }
924
925   XDELETE (ctx);
926 }
927
928 /* Fix up RECEIVER_DECL with a type that has been remapped to the child
929    context.  */
930
931 static void
932 fixup_child_record_type (omp_context *ctx)
933 {
934   tree f, type = ctx->record_type;
935
936   /* ??? It isn't sufficient to just call remap_type here, because
937      variably_modified_type_p doesn't work the way we expect for
938      record types.  Testing each field for whether it needs remapping
939      and creating a new record by hand works, however.  */
940   for (f = TYPE_FIELDS (type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
941     if (variably_modified_type_p (TREE_TYPE (f), ctx->cb.src_fn))
942       break;
943   if (f)
944     {
945       tree name, new_fields = NULL;
946
947       type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
948       name = DECL_NAME (TYPE_NAME (ctx->record_type));
949       name = build_decl (TYPE_DECL, name, type);
950       TYPE_NAME (type) = name;
951
952       for (f = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
953         {
954           tree new_f = copy_node (f);
955           DECL_CONTEXT (new_f) = type;
956           TREE_TYPE (new_f) = remap_type (TREE_TYPE (f), &ctx->cb);
957           TREE_CHAIN (new_f) = new_fields;
958           new_fields = new_f;
959
960           /* Arrange to be able to look up the receiver field
961              given the sender field.  */
962           splay_tree_insert (ctx->field_map, (splay_tree_key) f,
963                              (splay_tree_value) new_f);
964         }
965       TYPE_FIELDS (type) = nreverse (new_fields);
966       layout_type (type);
967     }
968
969   TREE_TYPE (ctx->receiver_decl) = build_pointer_type (type);
970 }
971
972 /* Instantiate decls as necessary in CTX to satisfy the data sharing
973    specified by CLAUSES.  */
974
975 static void
976 scan_sharing_clauses (tree clauses, omp_context *ctx)
977 {
978   tree c, decl;
979   bool scan_array_reductions = false;
980
981   for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
982     {
983       bool by_ref;
984
985       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
986         {
987         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
988           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
989           if (!is_variable_sized (decl))
990             install_var_local (decl, ctx);
991           break;
992
993         case OMP_CLAUSE_SHARED:
994           gcc_assert (is_parallel_ctx (ctx));
995           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
996           gcc_assert (!COMPLETE_TYPE_P (TREE_TYPE (decl))
997                       || !is_variable_sized (decl));
998           by_ref = use_pointer_for_field (decl, ctx);
999           /* Global variables don't need to be copied,
1000              the receiver side will use them directly.  */
1001           if (is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl, ctx)))
1002             break;
1003           if (! TREE_READONLY (decl)
1004               || TREE_ADDRESSABLE (decl)
1005               || by_ref
1006               || is_reference (decl))
1007             {
1008               install_var_field (decl, by_ref, ctx);
1009               install_var_local (decl, ctx);
1010               break;
1011             }
1012           /* We don't need to copy const scalar vars back.  */
1013           OMP_CLAUSE_SET_CODE (c, OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE);
1014           goto do_private;
1015
1016         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1017           /* Let the corresponding firstprivate clause create
1018              the variable.  */
1019           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1020             break;
1021           /* FALLTHRU */
1022
1023         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1024         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1025           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1026         do_private:
1027           if (is_variable_sized (decl))
1028             break;
1029           else if (is_parallel_ctx (ctx)
1030                    && ! is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl,
1031                                                                        ctx)))
1032             {
1033               by_ref = use_pointer_for_field (decl, NULL);
1034               install_var_field (decl, by_ref, ctx);
1035             }
1036           install_var_local (decl, ctx);
1037           break;
1038
1039         case OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE:
1040           if (ctx->outer)
1041             scan_omp (&OMP_CLAUSE_DECL (c), ctx->outer);
1042           /* FALLTHRU */
1043
1044         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1045           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1046           by_ref = use_pointer_for_field (decl, NULL);
1047           install_var_field (decl, by_ref, ctx);
1048           break;
1049
1050         case OMP_CLAUSE_DEFAULT:
1051           ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_KIND (c);
1052           break;
1053
1054         case OMP_CLAUSE_IF:
1055         case OMP_CLAUSE_NUM_THREADS:
1056         case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
1057           if (ctx->outer)
1058             scan_omp (&OMP_CLAUSE_OPERAND (c, 0), ctx->outer);
1059           break;
1060
1061         case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
1062         case OMP_CLAUSE_ORDERED:
1063           break;
1064
1065         default:
1066           gcc_unreachable ();
1067         }
1068     }
1069
1070   for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1071     {
1072       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1073         {
1074         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1075           /* Let the corresponding firstprivate clause create
1076              the variable.  */
1077           if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1078             break;
1079           /* FALLTHRU */
1080
1081         case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1082         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1083         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1084           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1085           if (is_variable_sized (decl))
1086             install_var_local (decl, ctx);
1087           fixup_remapped_decl (decl, ctx,
1088                                OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_PRIVATE
1089                                && OMP_CLAUSE_PRIVATE_DEBUG (c));
1090           if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1091               && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1092             scan_array_reductions = true;
1093           break;
1094
1095         case OMP_CLAUSE_SHARED:
1096           decl = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1097           if (! is_global_var (maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (decl, ctx)))
1098             fixup_remapped_decl (decl, ctx, false);
1099           break;
1100
1101         case OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE:
1102         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1103         case OMP_CLAUSE_DEFAULT:
1104         case OMP_CLAUSE_IF:
1105         case OMP_CLAUSE_NUM_THREADS:
1106         case OMP_CLAUSE_SCHEDULE:
1107         case OMP_CLAUSE_NOWAIT:
1108         case OMP_CLAUSE_ORDERED:
1109           break;
1110
1111         default:
1112           gcc_unreachable ();
1113         }
1114     }
1115
1116   if (scan_array_reductions)
1117     for (c = clauses; c; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1118       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1119           && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1120         {
1121           scan_omp (&OMP_CLAUSE_REDUCTION_INIT (c), ctx);
1122           scan_omp (&OMP_CLAUSE_REDUCTION_MERGE (c), ctx);
1123         }
1124 }
1125
1126 /* Create a new name for omp child function.  Returns an identifier.  */
1127
1128 static GTY(()) unsigned int tmp_ompfn_id_num;
1129
1130 static tree
1131 create_omp_child_function_name (void)
1132 {
1133   tree name = DECL_ASSEMBLER_NAME (current_function_decl);
1134   size_t len = IDENTIFIER_LENGTH (name);
1135   char *tmp_name, *prefix;
1136
1137   prefix = alloca (len + sizeof ("_omp_fn"));
1138   memcpy (prefix, IDENTIFIER_POINTER (name), len);
1139   strcpy (prefix + len, "_omp_fn");
1140 #ifndef NO_DOT_IN_LABEL
1141   prefix[len] = '.';
1142 #elif !defined NO_DOLLAR_IN_LABEL
1143   prefix[len] = '$';
1144 #endif
1145   ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (tmp_name, prefix, tmp_ompfn_id_num++);
1146   return get_identifier (tmp_name);
1147 }
1148
1149 /* Build a decl for the omp child function.  It'll not contain a body
1150    yet, just the bare decl.  */
1151
1152 static void
1153 create_omp_child_function (omp_context *ctx)
1154 {
1155   tree decl, type, name, t;
1156
1157   name = create_omp_child_function_name ();
1158   type = build_function_type_list (void_type_node, ptr_type_node, NULL_TREE);
1159
1160   decl = build_decl (FUNCTION_DECL, name, type);
1161   decl = lang_hooks.decls.pushdecl (decl);
1162
1163   ctx->cb.dst_fn = decl;
1164
1165   TREE_STATIC (decl) = 1;
1166   TREE_USED (decl) = 1;
1167   DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
1168   DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
1169   TREE_PUBLIC (decl) = 0;
1170   DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
1171   DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
1172   DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
1173   DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
1174
1175   t = build_decl (RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
1176   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1177   DECL_IGNORED_P (t) = 1;
1178   DECL_RESULT (decl) = t;
1179
1180   t = build_decl (PARM_DECL, get_identifier (".omp_data_i"), ptr_type_node);
1181   DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
1182   DECL_ARG_TYPE (t) = ptr_type_node;
1183   DECL_CONTEXT (t) = current_function_decl;
1184   TREE_USED (t) = 1;
1185   DECL_ARGUMENTS (decl) = t;
1186   ctx->receiver_decl = t;
1187
1188   /* Allocate memory for the function structure.  The call to 
1189      allocate_struct_function clobbers CFUN, so we need to restore
1190      it afterward.  */
1191   push_struct_function (decl);
1192   DECL_SOURCE_LOCATION (decl) = EXPR_LOCATION (ctx->stmt);
1193   cfun->function_end_locus = EXPR_LOCATION (ctx->stmt);
1194   pop_cfun ();
1195 }
1196
1197
1198 /* Scan an OpenMP parallel directive.  */
1199
1200 static void
1201 scan_omp_parallel (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1202 {
1203   omp_context *ctx;
1204   tree name;
1205
1206   /* Ignore parallel directives with empty bodies, unless there
1207      are copyin clauses.  */
1208   if (optimize > 0
1209       && empty_body_p (OMP_PARALLEL_BODY (*stmt_p))
1210       && find_omp_clause (OMP_CLAUSES (*stmt_p), OMP_CLAUSE_COPYIN) == NULL)
1211     {
1212       *stmt_p = build_empty_stmt ();
1213       return;
1214     }
1215
1216   ctx = new_omp_context (*stmt_p, outer_ctx);
1217   if (parallel_nesting_level > 1)
1218     ctx->is_nested = true;
1219   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1220   ctx->default_kind = OMP_CLAUSE_DEFAULT_SHARED;
1221   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1222   name = create_tmp_var_name (".omp_data_s");
1223   name = build_decl (TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1224   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1225   create_omp_child_function (ctx);
1226   OMP_PARALLEL_FN (*stmt_p) = ctx->cb.dst_fn;
1227
1228   scan_sharing_clauses (OMP_PARALLEL_CLAUSES (*stmt_p), ctx);
1229   scan_omp (&OMP_PARALLEL_BODY (*stmt_p), ctx);
1230
1231   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1232     ctx->record_type = ctx->receiver_decl = NULL;
1233   else
1234     {
1235       layout_type (ctx->record_type);
1236       fixup_child_record_type (ctx);
1237     }
1238 }
1239
1240
1241 /* Scan an OpenMP loop directive.  */
1242
1243 static void
1244 scan_omp_for (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1245 {
1246   omp_context *ctx;
1247   tree stmt;
1248
1249   stmt = *stmt_p;
1250   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1251
1252   scan_sharing_clauses (OMP_FOR_CLAUSES (stmt), ctx);
1253
1254   scan_omp (&OMP_FOR_PRE_BODY (stmt), ctx);
1255   scan_omp (&OMP_FOR_INIT (stmt), ctx);
1256   scan_omp (&OMP_FOR_COND (stmt), ctx);
1257   scan_omp (&OMP_FOR_INCR (stmt), ctx);
1258   scan_omp (&OMP_FOR_BODY (stmt), ctx);
1259 }
1260
1261 /* Scan an OpenMP sections directive.  */
1262
1263 static void
1264 scan_omp_sections (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1265 {
1266   tree stmt;
1267   omp_context *ctx;
1268
1269   stmt = *stmt_p;
1270   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1271   scan_sharing_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), ctx);
1272   scan_omp (&OMP_SECTIONS_BODY (stmt), ctx);
1273 }
1274
1275 /* Scan an OpenMP single directive.  */
1276
1277 static void
1278 scan_omp_single (tree *stmt_p, omp_context *outer_ctx)
1279 {
1280   tree stmt = *stmt_p;
1281   omp_context *ctx;
1282   tree name;
1283
1284   ctx = new_omp_context (stmt, outer_ctx);
1285   ctx->field_map = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
1286   ctx->record_type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1287   name = create_tmp_var_name (".omp_copy_s");
1288   name = build_decl (TYPE_DECL, name, ctx->record_type);
1289   TYPE_NAME (ctx->record_type) = name;
1290
1291   scan_sharing_clauses (OMP_SINGLE_CLAUSES (stmt), ctx);
1292   scan_omp (&OMP_SINGLE_BODY (stmt), ctx);
1293
1294   if (TYPE_FIELDS (ctx->record_type) == NULL)
1295     ctx->record_type = NULL;
1296   else
1297     layout_type (ctx->record_type);
1298 }
1299
1300
1301 /* Check OpenMP nesting restrictions.  */
1302 static void
1303 check_omp_nesting_restrictions (tree t, omp_context *ctx)
1304 {
1305   switch (TREE_CODE (t))
1306     {
1307     case OMP_FOR:
1308     case OMP_SECTIONS:
1309     case OMP_SINGLE:
1310       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1311         switch (TREE_CODE (ctx->stmt))
1312           {
1313           case OMP_FOR:
1314           case OMP_SECTIONS:
1315           case OMP_SINGLE:
1316           case OMP_ORDERED:
1317           case OMP_MASTER:
1318             warning (0, "work-sharing region may not be closely nested inside "
1319                         "of work-sharing, critical, ordered or master region");
1320             return;
1321           case OMP_PARALLEL:
1322             return;
1323           default:
1324             break;
1325           }
1326       break;
1327     case OMP_MASTER:
1328       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1329         switch (TREE_CODE (ctx->stmt))
1330           {
1331           case OMP_FOR:
1332           case OMP_SECTIONS:
1333           case OMP_SINGLE:
1334             warning (0, "master region may not be closely nested inside "
1335                         "of work-sharing region");
1336             return;
1337           case OMP_PARALLEL:
1338             return;
1339           default:
1340             break;
1341           }
1342       break;
1343     case OMP_ORDERED:
1344       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1345         switch (TREE_CODE (ctx->stmt))
1346           {
1347           case OMP_CRITICAL:
1348             warning (0, "ordered region may not be closely nested inside "
1349                         "of critical region");
1350             return;
1351           case OMP_FOR:
1352             if (find_omp_clause (OMP_CLAUSES (ctx->stmt),
1353                                  OMP_CLAUSE_ORDERED) == NULL)
1354               warning (0, "ordered region must be closely nested inside "
1355                           "a loop region with an ordered clause");
1356             return;
1357           case OMP_PARALLEL:
1358             return;
1359           default:
1360             break;
1361           }
1362       break;
1363     case OMP_CRITICAL:
1364       for (; ctx != NULL; ctx = ctx->outer)
1365         if (TREE_CODE (ctx->stmt) == OMP_CRITICAL
1366             && OMP_CRITICAL_NAME (t) == OMP_CRITICAL_NAME (ctx->stmt))
1367           {
1368             warning (0, "critical region may not be nested inside a critical "
1369                         "region with the same name");
1370             return;
1371           }
1372       break;
1373     default:
1374       break;
1375     }
1376 }
1377
1378
1379 /* Callback for walk_stmts used to scan for OpenMP directives at TP.  */
1380
1381 static tree
1382 scan_omp_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1383 {
1384   struct walk_stmt_info *wi = data;
1385   omp_context *ctx = wi->info;
1386   tree t = *tp;
1387
1388   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
1389     input_location = EXPR_LOCATION (t);
1390
1391   /* Check the OpenMP nesting restrictions.  */
1392   if (OMP_DIRECTIVE_P (t) && ctx != NULL)
1393     check_omp_nesting_restrictions (t, ctx);
1394
1395   *walk_subtrees = 0;
1396   switch (TREE_CODE (t))
1397     {
1398     case OMP_PARALLEL:
1399       parallel_nesting_level++;
1400       scan_omp_parallel (tp, ctx);
1401       parallel_nesting_level--;
1402       break;
1403
1404     case OMP_FOR:
1405       scan_omp_for (tp, ctx);
1406       break;
1407
1408     case OMP_SECTIONS:
1409       scan_omp_sections (tp, ctx);
1410       break;
1411
1412     case OMP_SINGLE:
1413       scan_omp_single (tp, ctx);
1414       break;
1415
1416     case OMP_SECTION:
1417     case OMP_MASTER:
1418     case OMP_ORDERED:
1419     case OMP_CRITICAL:
1420       ctx = new_omp_context (*tp, ctx);
1421       scan_omp (&OMP_BODY (*tp), ctx);
1422       break;
1423
1424     case BIND_EXPR:
1425       {
1426         tree var;
1427         *walk_subtrees = 1;
1428
1429         for (var = BIND_EXPR_VARS (t); var ; var = TREE_CHAIN (var))
1430           insert_decl_map (&ctx->cb, var, var);
1431       }
1432       break;
1433
1434     case VAR_DECL:
1435     case PARM_DECL:
1436     case LABEL_DECL:
1437     case RESULT_DECL:
1438       if (ctx)
1439         *tp = remap_decl (t, &ctx->cb);
1440       break;
1441
1442     default:
1443       if (ctx && TYPE_P (t))
1444         *tp = remap_type (t, &ctx->cb);
1445       else if (!DECL_P (t))
1446         *walk_subtrees = 1;
1447       break;
1448     }
1449
1450   return NULL_TREE;
1451 }
1452
1453
1454 /* Scan all the statements starting at STMT_P.  CTX contains context
1455    information about the OpenMP directives and clauses found during
1456    the scan.  */
1457
1458 static void
1459 scan_omp (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
1460 {
1461   location_t saved_location;
1462   struct walk_stmt_info wi;
1463
1464   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
1465   wi.callback = scan_omp_1;
1466   wi.info = ctx;
1467   wi.want_bind_expr = (ctx != NULL);
1468   wi.want_locations = true;
1469
1470   saved_location = input_location;
1471   walk_stmts (&wi, stmt_p);
1472   input_location = saved_location;
1473 }
1474 \f
1475 /* Re-gimplification and code generation routines.  */
1476
1477 /* Build a call to GOMP_barrier.  */
1478
1479 static tree
1480 build_omp_barrier (void)
1481 {
1482   return build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_BARRIER], 0);
1483 }
1484
1485 /* If a context was created for STMT when it was scanned, return it.  */
1486
1487 static omp_context *
1488 maybe_lookup_ctx (tree stmt)
1489 {
1490   splay_tree_node n;
1491   n = splay_tree_lookup (all_contexts, (splay_tree_key) stmt);
1492   return n ? (omp_context *) n->value : NULL;
1493 }
1494
1495
1496 /* Find the mapping for DECL in CTX or the immediately enclosing
1497    context that has a mapping for DECL.
1498
1499    If CTX is a nested parallel directive, we may have to use the decl
1500    mappings created in CTX's parent context.  Suppose that we have the
1501    following parallel nesting (variable UIDs showed for clarity):
1502
1503         iD.1562 = 0;
1504         #omp parallel shared(iD.1562)           -> outer parallel
1505           iD.1562 = iD.1562 + 1;
1506
1507           #omp parallel shared (iD.1562)        -> inner parallel
1508              iD.1562 = iD.1562 - 1;
1509
1510    Each parallel structure will create a distinct .omp_data_s structure
1511    for copying iD.1562 in/out of the directive:
1512
1513         outer parallel          .omp_data_s.1.i -> iD.1562
1514         inner parallel          .omp_data_s.2.i -> iD.1562
1515
1516    A shared variable mapping will produce a copy-out operation before
1517    the parallel directive and a copy-in operation after it.  So, in
1518    this case we would have:
1519
1520         iD.1562 = 0;
1521         .omp_data_o.1.i = iD.1562;
1522         #omp parallel shared(iD.1562)           -> outer parallel
1523           .omp_data_i.1 = &.omp_data_o.1
1524           .omp_data_i.1->i = .omp_data_i.1->i + 1;
1525
1526           .omp_data_o.2.i = iD.1562;            -> **
1527           #omp parallel shared(iD.1562)         -> inner parallel
1528             .omp_data_i.2 = &.omp_data_o.2
1529             .omp_data_i.2->i = .omp_data_i.2->i - 1;
1530
1531
1532     ** This is a problem.  The symbol iD.1562 cannot be referenced
1533        inside the body of the outer parallel region.  But since we are
1534        emitting this copy operation while expanding the inner parallel
1535        directive, we need to access the CTX structure of the outer
1536        parallel directive to get the correct mapping:
1537
1538           .omp_data_o.2.i = .omp_data_i.1->i
1539
1540     Since there may be other workshare or parallel directives enclosing
1541     the parallel directive, it may be necessary to walk up the context
1542     parent chain.  This is not a problem in general because nested
1543     parallelism happens only rarely.  */
1544
1545 static tree
1546 lookup_decl_in_outer_ctx (tree decl, omp_context *ctx)
1547 {
1548   tree t;
1549   omp_context *up;
1550
1551   for (up = ctx->outer, t = NULL; up && t == NULL; up = up->outer)
1552     t = maybe_lookup_decl (decl, up);
1553
1554   gcc_assert (!ctx->is_nested || t || is_global_var (decl));
1555
1556   return t ? t : decl;
1557 }
1558
1559
1560 /* Similar to lookup_decl_in_outer_ctx, but return DECL if not found
1561    in outer contexts.  */
1562
1563 static tree
1564 maybe_lookup_decl_in_outer_ctx (tree decl, omp_context *ctx)
1565 {
1566   tree t = NULL;
1567   omp_context *up;
1568
1569   for (up = ctx->outer, t = NULL; up && t == NULL; up = up->outer)
1570     t = maybe_lookup_decl (decl, up);
1571
1572   return t ? t : decl;
1573 }
1574
1575
1576 /* Construct the initialization value for reduction CLAUSE.  */
1577
1578 tree
1579 omp_reduction_init (tree clause, tree type)
1580 {
1581   switch (OMP_CLAUSE_REDUCTION_CODE (clause))
1582     {
1583     case PLUS_EXPR:
1584     case MINUS_EXPR:
1585     case BIT_IOR_EXPR:
1586     case BIT_XOR_EXPR:
1587     case TRUTH_OR_EXPR:
1588     case TRUTH_ORIF_EXPR:
1589     case TRUTH_XOR_EXPR:
1590     case NE_EXPR:
1591       return fold_convert (type, integer_zero_node);
1592
1593     case MULT_EXPR:
1594     case TRUTH_AND_EXPR:
1595     case TRUTH_ANDIF_EXPR:
1596     case EQ_EXPR:
1597       return fold_convert (type, integer_one_node);
1598
1599     case BIT_AND_EXPR:
1600       return fold_convert (type, integer_minus_one_node);
1601
1602     case MAX_EXPR:
1603       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
1604         {
1605           REAL_VALUE_TYPE max, min;
1606           if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1607             {
1608               real_inf (&max);
1609               real_arithmetic (&min, NEGATE_EXPR, &max, NULL);
1610             }
1611           else
1612             real_maxval (&min, 1, TYPE_MODE (type));
1613           return build_real (type, min);
1614         }
1615       else
1616         {
1617           gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (type));
1618           return TYPE_MIN_VALUE (type);
1619         }
1620
1621     case MIN_EXPR:
1622       if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
1623         {
1624           REAL_VALUE_TYPE max;
1625           if (HONOR_INFINITIES (TYPE_MODE (type)))
1626             real_inf (&max);
1627           else
1628             real_maxval (&max, 0, TYPE_MODE (type));
1629           return build_real (type, max);
1630         }
1631       else
1632         {
1633           gcc_assert (INTEGRAL_TYPE_P (type));
1634           return TYPE_MAX_VALUE (type);
1635         }
1636
1637     default:
1638       gcc_unreachable ();
1639     }
1640 }
1641
1642 /* Generate code to implement the input clauses, FIRSTPRIVATE and COPYIN,
1643    from the receiver (aka child) side and initializers for REFERENCE_TYPE
1644    private variables.  Initialization statements go in ILIST, while calls
1645    to destructors go in DLIST.  */
1646
1647 static void
1648 lower_rec_input_clauses (tree clauses, tree *ilist, tree *dlist,
1649                          omp_context *ctx)
1650 {
1651   tree_stmt_iterator diter;
1652   tree c, dtor, copyin_seq, x, ptr;
1653   bool copyin_by_ref = false;
1654   bool lastprivate_firstprivate = false;
1655   int pass;
1656
1657   *dlist = alloc_stmt_list ();
1658   diter = tsi_start (*dlist);
1659   copyin_seq = NULL;
1660
1661   /* Do all the fixed sized types in the first pass, and the variable sized
1662      types in the second pass.  This makes sure that the scalar arguments to
1663      the variable sized types are processed before we use them in the 
1664      variable sized operations.  */
1665   for (pass = 0; pass < 2; ++pass)
1666     {
1667       for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1668         {
1669           enum omp_clause_code c_kind = OMP_CLAUSE_CODE (c);
1670           tree var, new_var;
1671           bool by_ref;
1672
1673           switch (c_kind)
1674             {
1675             case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1676               if (OMP_CLAUSE_PRIVATE_DEBUG (c))
1677                 continue;
1678               break;
1679             case OMP_CLAUSE_SHARED:
1680               if (maybe_lookup_decl (OMP_CLAUSE_DECL (c), ctx) == NULL)
1681                 {
1682                   gcc_assert (is_global_var (OMP_CLAUSE_DECL (c)));
1683                   continue;
1684                 }
1685             case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1686             case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1687             case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1688               break;
1689             case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1690               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1691                 {
1692                   lastprivate_firstprivate = true;
1693                   if (pass != 0)
1694                     continue;
1695                 }
1696               break;
1697             default:
1698               continue;
1699             }
1700
1701           new_var = var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1702           if (c_kind != OMP_CLAUSE_COPYIN)
1703             new_var = lookup_decl (var, ctx);
1704
1705           if (c_kind == OMP_CLAUSE_SHARED || c_kind == OMP_CLAUSE_COPYIN)
1706             {
1707               if (pass != 0)
1708                 continue;
1709             }
1710           else if (is_variable_sized (var))
1711             {
1712               /* For variable sized types, we need to allocate the
1713                  actual storage here.  Call alloca and store the
1714                  result in the pointer decl that we created elsewhere.  */
1715               if (pass == 0)
1716                 continue;
1717
1718               ptr = DECL_VALUE_EXPR (new_var);
1719               gcc_assert (TREE_CODE (ptr) == INDIRECT_REF);
1720               ptr = TREE_OPERAND (ptr, 0);
1721               gcc_assert (DECL_P (ptr));
1722
1723               x = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (new_var));
1724               x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_ALLOCA], 1, x);
1725               x = fold_convert (TREE_TYPE (ptr), x);
1726               x = build_gimple_modify_stmt (ptr, x);
1727               gimplify_and_add (x, ilist);
1728             }
1729           else if (is_reference (var))
1730             {
1731               /* For references that are being privatized for Fortran,
1732                  allocate new backing storage for the new pointer
1733                  variable.  This allows us to avoid changing all the
1734                  code that expects a pointer to something that expects
1735                  a direct variable.  Note that this doesn't apply to
1736                  C++, since reference types are disallowed in data
1737                  sharing clauses there, except for NRV optimized
1738                  return values.  */
1739               if (pass == 0)
1740                 continue;
1741
1742               x = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (new_var)));
1743               if (TREE_CONSTANT (x))
1744                 {
1745                   const char *name = NULL;
1746                   if (DECL_NAME (var))
1747                     name = IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (new_var));
1748
1749                   x = create_tmp_var_raw (TREE_TYPE (TREE_TYPE (new_var)),
1750                                           name);
1751                   gimple_add_tmp_var (x);
1752                   x = build_fold_addr_expr_with_type (x, TREE_TYPE (new_var));
1753                 }
1754               else
1755                 {
1756                   x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_ALLOCA], 1, x);
1757                   x = fold_convert (TREE_TYPE (new_var), x);
1758                 }
1759
1760               x = build_gimple_modify_stmt (new_var, x);
1761               gimplify_and_add (x, ilist);
1762
1763               new_var = build_fold_indirect_ref (new_var);
1764             }
1765           else if (c_kind == OMP_CLAUSE_REDUCTION
1766                    && OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1767             {
1768               if (pass == 0)
1769                 continue;
1770             }
1771           else if (pass != 0)
1772             continue;
1773
1774           switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
1775             {
1776             case OMP_CLAUSE_SHARED:
1777               /* Shared global vars are just accessed directly.  */
1778               if (is_global_var (new_var))
1779                 break;
1780               /* Set up the DECL_VALUE_EXPR for shared variables now.  This
1781                  needs to be delayed until after fixup_child_record_type so
1782                  that we get the correct type during the dereference.  */
1783               by_ref = use_pointer_for_field (var, ctx);
1784               x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
1785               SET_DECL_VALUE_EXPR (new_var, x);
1786               DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (new_var) = 1;
1787
1788               /* ??? If VAR is not passed by reference, and the variable
1789                  hasn't been initialized yet, then we'll get a warning for
1790                  the store into the omp_data_s structure.  Ideally, we'd be
1791                  able to notice this and not store anything at all, but 
1792                  we're generating code too early.  Suppress the warning.  */
1793               if (!by_ref)
1794                 TREE_NO_WARNING (var) = 1;
1795               break;
1796
1797             case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
1798               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
1799                 break;
1800               /* FALLTHRU */
1801
1802             case OMP_CLAUSE_PRIVATE:
1803               x = lang_hooks.decls.omp_clause_default_ctor (c, new_var);
1804               if (x)
1805                 gimplify_and_add (x, ilist);
1806               /* FALLTHRU */
1807
1808             do_dtor:
1809               x = lang_hooks.decls.omp_clause_dtor (c, new_var);
1810               if (x)
1811                 {
1812                   dtor = x;
1813                   gimplify_stmt (&dtor);
1814                   tsi_link_before (&diter, dtor, TSI_SAME_STMT);
1815                 }
1816               break;
1817
1818             case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
1819               x = build_outer_var_ref (var, ctx);
1820               x = lang_hooks.decls.omp_clause_copy_ctor (c, new_var, x);
1821               gimplify_and_add (x, ilist);
1822               goto do_dtor;
1823               break;
1824
1825             case OMP_CLAUSE_COPYIN:
1826               by_ref = use_pointer_for_field (var, NULL);
1827               x = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
1828               x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, new_var, x);
1829               append_to_statement_list (x, &copyin_seq);
1830               copyin_by_ref |= by_ref;
1831               break;
1832
1833             case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
1834               if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1835                 {
1836                   gimplify_and_add (OMP_CLAUSE_REDUCTION_INIT (c), ilist);
1837                   OMP_CLAUSE_REDUCTION_INIT (c) = NULL;
1838                 }
1839               else
1840                 {
1841                   x = omp_reduction_init (c, TREE_TYPE (new_var));
1842                   gcc_assert (TREE_CODE (TREE_TYPE (new_var)) != ARRAY_TYPE);
1843                   x = build_gimple_modify_stmt (new_var, x);
1844                   gimplify_and_add (x, ilist);
1845                 }
1846               break;
1847
1848             default:
1849               gcc_unreachable ();
1850             }
1851         }
1852     }
1853
1854   /* The copyin sequence is not to be executed by the main thread, since
1855      that would result in self-copies.  Perhaps not visible to scalars,
1856      but it certainly is to C++ operator=.  */
1857   if (copyin_seq)
1858     {
1859       x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
1860       x = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, x,
1861                   build_int_cst (TREE_TYPE (x), 0));
1862       x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, x, copyin_seq, NULL);
1863       gimplify_and_add (x, ilist);
1864     }
1865
1866   /* If any copyin variable is passed by reference, we must ensure the
1867      master thread doesn't modify it before it is copied over in all
1868      threads.  Similarly for variables in both firstprivate and
1869      lastprivate clauses we need to ensure the lastprivate copying
1870      happens after firstprivate copying in all threads.  */
1871   if (copyin_by_ref || lastprivate_firstprivate)
1872     gimplify_and_add (build_omp_barrier (), ilist);
1873 }
1874
1875
1876 /* Generate code to implement the LASTPRIVATE clauses.  This is used for
1877    both parallel and workshare constructs.  PREDICATE may be NULL if it's
1878    always true.   */
1879
1880 static void
1881 lower_lastprivate_clauses (tree clauses, tree predicate, tree *stmt_list,
1882                             omp_context *ctx)
1883 {
1884   tree sub_list, x, c;
1885
1886   /* Early exit if there are no lastprivate clauses.  */
1887   clauses = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
1888   if (clauses == NULL)
1889     {
1890       /* If this was a workshare clause, see if it had been combined
1891          with its parallel.  In that case, look for the clauses on the
1892          parallel statement itself.  */
1893       if (is_parallel_ctx (ctx))
1894         return;
1895
1896       ctx = ctx->outer;
1897       if (ctx == NULL || !is_parallel_ctx (ctx))
1898         return;
1899
1900       clauses = find_omp_clause (OMP_PARALLEL_CLAUSES (ctx->stmt),
1901                                  OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE);
1902       if (clauses == NULL)
1903         return;
1904     }
1905
1906   sub_list = alloc_stmt_list ();
1907
1908   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1909     {
1910       tree var, new_var;
1911
1912       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE)
1913         continue;
1914
1915       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1916       new_var = lookup_decl (var, ctx);
1917
1918       x = build_outer_var_ref (var, ctx);
1919       if (is_reference (var))
1920         new_var = build_fold_indirect_ref (new_var);
1921       x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, x, new_var);
1922       append_to_statement_list (x, &sub_list);
1923     }
1924
1925   if (predicate)
1926     x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, predicate, sub_list, NULL);
1927   else
1928     x = sub_list;
1929
1930   gimplify_and_add (x, stmt_list);
1931 }
1932
1933
1934 /* Generate code to implement the REDUCTION clauses.  */
1935
1936 static void
1937 lower_reduction_clauses (tree clauses, tree *stmt_list, omp_context *ctx)
1938 {
1939   tree sub_list = NULL, x, c;
1940   int count = 0;
1941
1942   /* First see if there is exactly one reduction clause.  Use OMP_ATOMIC
1943      update in that case, otherwise use a lock.  */
1944   for (c = clauses; c && count < 2; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1945     if (OMP_CLAUSE_CODE (c) == OMP_CLAUSE_REDUCTION)
1946       {
1947         if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1948           {
1949             /* Never use OMP_ATOMIC for array reductions.  */
1950             count = -1;
1951             break;
1952           }
1953         count++;
1954       }
1955
1956   if (count == 0)
1957     return;
1958
1959   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
1960     {
1961       tree var, ref, new_var;
1962       enum tree_code code;
1963
1964       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_REDUCTION)
1965         continue;
1966
1967       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
1968       new_var = lookup_decl (var, ctx);
1969       if (is_reference (var))
1970         new_var = build_fold_indirect_ref (new_var);
1971       ref = build_outer_var_ref (var, ctx);
1972       code = OMP_CLAUSE_REDUCTION_CODE (c);
1973
1974       /* reduction(-:var) sums up the partial results, so it acts
1975          identically to reduction(+:var).  */
1976       if (code == MINUS_EXPR)
1977         code = PLUS_EXPR;
1978
1979       if (count == 1)
1980         {
1981           tree addr = build_fold_addr_expr (ref);
1982
1983           addr = save_expr (addr);
1984           ref = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)), addr);
1985           x = fold_build2 (code, TREE_TYPE (ref), ref, new_var);
1986           x = build2 (OMP_ATOMIC, void_type_node, addr, x);
1987           gimplify_and_add (x, stmt_list);
1988           return;
1989         }
1990
1991       if (OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c))
1992         {
1993           tree placeholder = OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c);
1994
1995           if (is_reference (var))
1996             ref = build_fold_addr_expr (ref);
1997           SET_DECL_VALUE_EXPR (placeholder, ref);
1998           DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (placeholder) = 1;
1999           gimplify_and_add (OMP_CLAUSE_REDUCTION_MERGE (c), &sub_list);
2000           OMP_CLAUSE_REDUCTION_MERGE (c) = NULL;
2001           OMP_CLAUSE_REDUCTION_PLACEHOLDER (c) = NULL;
2002         }
2003       else
2004         {
2005           x = build2 (code, TREE_TYPE (ref), ref, new_var);
2006           ref = build_outer_var_ref (var, ctx);
2007           x = build_gimple_modify_stmt (ref, x);
2008           append_to_statement_list (x, &sub_list);
2009         }
2010     }
2011
2012   x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START], 0);
2013   gimplify_and_add (x, stmt_list);
2014
2015   gimplify_and_add (sub_list, stmt_list);
2016
2017   x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END], 0);
2018   gimplify_and_add (x, stmt_list);
2019 }
2020
2021
2022 /* Generate code to implement the COPYPRIVATE clauses.  */
2023
2024 static void
2025 lower_copyprivate_clauses (tree clauses, tree *slist, tree *rlist,
2026                             omp_context *ctx)
2027 {
2028   tree c;
2029
2030   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2031     {
2032       tree var, ref, x;
2033       bool by_ref;
2034
2035       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE)
2036         continue;
2037
2038       var = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2039       by_ref = use_pointer_for_field (var, NULL);
2040
2041       ref = build_sender_ref (var, ctx);
2042       x = lookup_decl_in_outer_ctx (var, ctx);
2043       x = by_ref ? build_fold_addr_expr (x) : x;
2044       x = build_gimple_modify_stmt (ref, x);
2045       gimplify_and_add (x, slist);
2046
2047       ref = build_receiver_ref (var, by_ref, ctx);
2048       if (is_reference (var))
2049         {
2050           ref = build_fold_indirect_ref (ref);
2051           var = build_fold_indirect_ref (var);
2052         }
2053       x = lang_hooks.decls.omp_clause_assign_op (c, var, ref);
2054       gimplify_and_add (x, rlist);
2055     }
2056 }
2057
2058
2059 /* Generate code to implement the clauses, FIRSTPRIVATE, COPYIN, LASTPRIVATE,
2060    and REDUCTION from the sender (aka parent) side.  */
2061
2062 static void
2063 lower_send_clauses (tree clauses, tree *ilist, tree *olist, omp_context *ctx)
2064 {
2065   tree c;
2066
2067   for (c = clauses; c ; c = OMP_CLAUSE_CHAIN (c))
2068     {
2069       tree val, ref, x, var;
2070       bool by_ref, do_in = false, do_out = false;
2071
2072       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
2073         {
2074         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
2075         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
2076         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
2077         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
2078           break;
2079         default:
2080           continue;
2081         }
2082
2083       val = OMP_CLAUSE_DECL (c);
2084       var = lookup_decl_in_outer_ctx (val, ctx);
2085
2086       if (OMP_CLAUSE_CODE (c) != OMP_CLAUSE_COPYIN
2087           && is_global_var (var))
2088         continue;
2089       if (is_variable_sized (val))
2090         continue;
2091       by_ref = use_pointer_for_field (val, NULL);
2092
2093       switch (OMP_CLAUSE_CODE (c))
2094         {
2095         case OMP_CLAUSE_FIRSTPRIVATE:
2096         case OMP_CLAUSE_COPYIN:
2097           do_in = true;
2098           break;
2099
2100         case OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE:
2101           if (by_ref || is_reference (val))
2102             {
2103               if (OMP_CLAUSE_LASTPRIVATE_FIRSTPRIVATE (c))
2104                 continue;
2105               do_in = true;
2106             }
2107           else
2108             do_out = true;
2109           break;
2110
2111         case OMP_CLAUSE_REDUCTION:
2112           do_in = true;
2113           do_out = !(by_ref || is_reference (val));
2114           break;
2115
2116         default:
2117           gcc_unreachable ();
2118         }
2119
2120       if (do_in)
2121         {
2122           ref = build_sender_ref (val, ctx);
2123           x = by_ref ? build_fold_addr_expr (var) : var;
2124           x = build_gimple_modify_stmt (ref, x);
2125           gimplify_and_add (x, ilist);
2126         }
2127
2128       if (do_out)
2129         {
2130           ref = build_sender_ref (val, ctx);
2131           x = build_gimple_modify_stmt (var, ref);
2132           gimplify_and_add (x, olist);
2133         }
2134     }
2135 }
2136
2137 /* Generate code to implement SHARED from the sender (aka parent) side.
2138    This is trickier, since OMP_PARALLEL_CLAUSES doesn't list things that
2139    got automatically shared.  */
2140
2141 static void
2142 lower_send_shared_vars (tree *ilist, tree *olist, omp_context *ctx)
2143 {
2144   tree var, ovar, nvar, f, x;
2145
2146   if (ctx->record_type == NULL)
2147     return;
2148
2149   for (f = TYPE_FIELDS (ctx->record_type); f ; f = TREE_CHAIN (f))
2150     {
2151       ovar = DECL_ABSTRACT_ORIGIN (f);
2152       nvar = maybe_lookup_decl (ovar, ctx);
2153       if (!nvar || !DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (nvar))
2154         continue;
2155
2156       /* If CTX is a nested parallel directive.  Find the immediately
2157          enclosing parallel or workshare construct that contains a
2158          mapping for OVAR.  */
2159       var = lookup_decl_in_outer_ctx (ovar, ctx);
2160
2161       if (use_pointer_for_field (ovar, ctx))
2162         {
2163           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2164           var = build_fold_addr_expr (var);
2165           x = build_gimple_modify_stmt (x, var);
2166           gimplify_and_add (x, ilist);
2167         }
2168       else
2169         {
2170           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2171           x = build_gimple_modify_stmt (x, var);
2172           gimplify_and_add (x, ilist);
2173
2174           x = build_sender_ref (ovar, ctx);
2175           x = build_gimple_modify_stmt (var, x);
2176           gimplify_and_add (x, olist);
2177         }
2178     }
2179 }
2180
2181 /* Build the function calls to GOMP_parallel_start etc to actually 
2182    generate the parallel operation.  REGION is the parallel region
2183    being expanded.  BB is the block where to insert the code.  WS_ARGS
2184    will be set if this is a call to a combined parallel+workshare
2185    construct, it contains the list of additional arguments needed by
2186    the workshare construct.  */
2187
2188 static void
2189 expand_parallel_call (struct omp_region *region, basic_block bb,
2190                       tree entry_stmt, tree ws_args)
2191 {
2192   tree t, t1, t2, val, cond, c, clauses;
2193   block_stmt_iterator si;
2194   int start_ix;
2195
2196   clauses = OMP_PARALLEL_CLAUSES (entry_stmt);
2197
2198   /* Determine what flavor of GOMP_parallel_start we will be
2199      emitting.  */
2200   start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_START;
2201   if (is_combined_parallel (region))
2202     {
2203       switch (region->inner->type)
2204         {
2205         case OMP_FOR:
2206           start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_LOOP_STATIC_START
2207                      + region->inner->sched_kind;
2208           break;
2209         case OMP_SECTIONS:
2210           start_ix = BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_SECTIONS_START;
2211           break;
2212         default:
2213           gcc_unreachable ();
2214         }
2215     }
2216
2217   /* By default, the value of NUM_THREADS is zero (selected at run time)
2218      and there is no conditional.  */
2219   cond = NULL_TREE;
2220   val = build_int_cst (unsigned_type_node, 0);
2221
2222   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_IF);
2223   if (c)
2224     cond = OMP_CLAUSE_IF_EXPR (c);
2225
2226   c = find_omp_clause (clauses, OMP_CLAUSE_NUM_THREADS);
2227   if (c)
2228     val = OMP_CLAUSE_NUM_THREADS_EXPR (c);
2229
2230   /* Ensure 'val' is of the correct type.  */
2231   val = fold_convert (unsigned_type_node, val);
2232
2233   /* If we found the clause 'if (cond)', build either
2234      (cond != 0) or (cond ? val : 1u).  */
2235   if (cond)
2236     {
2237       block_stmt_iterator si;
2238
2239       cond = gimple_boolify (cond);
2240
2241       if (integer_zerop (val))
2242         val = fold_build2 (EQ_EXPR, unsigned_type_node, cond,
2243                            build_int_cst (TREE_TYPE (cond), 0));
2244       else
2245         {
2246           basic_block cond_bb, then_bb, else_bb;
2247           edge e, e_then, e_else;
2248           tree t, tmp_then, tmp_else, tmp_join, tmp_var;
2249
2250           tmp_var = create_tmp_var (TREE_TYPE (val), NULL);
2251           if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2252             {
2253               tmp_then = make_ssa_name (tmp_var, NULL_TREE);
2254               tmp_else = make_ssa_name (tmp_var, NULL_TREE);
2255               tmp_join = make_ssa_name (tmp_var, NULL_TREE);
2256             }
2257           else
2258             {
2259               tmp_then = tmp_var;
2260               tmp_else = tmp_var;
2261               tmp_join = tmp_var;
2262             }
2263
2264           e = split_block (bb, NULL);
2265           cond_bb = e->src;
2266           bb = e->dest;
2267           remove_edge (e);
2268
2269           then_bb = create_empty_bb (cond_bb);
2270           else_bb = create_empty_bb (then_bb);
2271           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, then_bb, cond_bb);
2272           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, else_bb, cond_bb);
2273
2274           t = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
2275                       cond, NULL_TREE, NULL_TREE);
2276
2277           si = bsi_start (cond_bb);
2278           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2279
2280           si = bsi_start (then_bb);
2281           t = build_gimple_modify_stmt (tmp_then, val);
2282           if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2283             SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_then) = t;
2284           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2285
2286           si = bsi_start (else_bb);
2287           t = build_gimple_modify_stmt (tmp_else, 
2288                                         build_int_cst (unsigned_type_node, 1));
2289           if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2290             SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_else) = t;
2291           bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2292
2293           make_edge (cond_bb, then_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2294           make_edge (cond_bb, else_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2295           e_then = make_edge (then_bb, bb, EDGE_FALLTHRU);
2296           e_else = make_edge (else_bb, bb, EDGE_FALLTHRU);
2297
2298           if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2299             {
2300               tree phi = create_phi_node (tmp_join, bb);
2301               SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_join) = phi;
2302               add_phi_arg (phi, tmp_then, e_then);
2303               add_phi_arg (phi, tmp_else, e_else);
2304             }
2305
2306           val = tmp_join;
2307         }
2308
2309       si = bsi_start (bb);
2310       val = force_gimple_operand_bsi (&si, val, true, NULL_TREE,
2311                                       false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2312     }
2313
2314   si = bsi_last (bb);
2315   t = OMP_PARALLEL_DATA_ARG (entry_stmt);
2316   if (t == NULL)
2317     t1 = null_pointer_node;
2318   else
2319     t1 = build_fold_addr_expr (t);
2320   t2 = build_fold_addr_expr (OMP_PARALLEL_FN (entry_stmt));
2321
2322   if (ws_args)
2323     {
2324       tree args = tree_cons (NULL, t2,
2325                              tree_cons (NULL, t1,
2326                                         tree_cons (NULL, val, ws_args)));
2327       t = build_function_call_expr (built_in_decls[start_ix], args);
2328     }
2329   else
2330     t = build_call_expr (built_in_decls[start_ix], 3, t2, t1, val);
2331
2332   force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2333                             false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2334
2335   t = OMP_PARALLEL_DATA_ARG (entry_stmt);
2336   if (t == NULL)
2337     t = null_pointer_node;
2338   else
2339     t = build_fold_addr_expr (t);
2340   t = build_call_expr (OMP_PARALLEL_FN (entry_stmt), 1, t);
2341   force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2342                             false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2343
2344   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_PARALLEL_END], 0);
2345   force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2346                             false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2347 }
2348
2349
2350 /* If exceptions are enabled, wrap *STMT_P in a MUST_NOT_THROW catch
2351    handler.  This prevents programs from violating the structured
2352    block semantics with throws.  */
2353
2354 static void
2355 maybe_catch_exception (tree *stmt_p)
2356 {
2357   tree f, t;
2358
2359   if (!flag_exceptions)
2360     return;
2361
2362   if (lang_protect_cleanup_actions)
2363     t = lang_protect_cleanup_actions ();
2364   else
2365     t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_TRAP], 0);
2366   f = build2 (EH_FILTER_EXPR, void_type_node, NULL, NULL);
2367   EH_FILTER_MUST_NOT_THROW (f) = 1;
2368   gimplify_and_add (t, &EH_FILTER_FAILURE (f));
2369   
2370   t = build2 (TRY_CATCH_EXPR, void_type_node, *stmt_p, NULL);
2371   append_to_statement_list (f, &TREE_OPERAND (t, 1));
2372
2373   *stmt_p = NULL;
2374   append_to_statement_list (t, stmt_p);
2375 }
2376
2377 /* Chain all the DECLs in LIST by their TREE_CHAIN fields.  */
2378
2379 static tree
2380 list2chain (tree list)
2381 {
2382   tree t;
2383
2384   for (t = list; t; t = TREE_CHAIN (t))
2385     {
2386       tree var = TREE_VALUE (t);
2387       if (TREE_CHAIN (t))
2388         TREE_CHAIN (var) = TREE_VALUE (TREE_CHAIN (t));
2389       else
2390         TREE_CHAIN (var) = NULL_TREE;
2391     }
2392
2393   return list ? TREE_VALUE (list) : NULL_TREE;
2394 }
2395
2396
2397 /* Remove barriers in REGION->EXIT's block.  Note that this is only
2398    valid for OMP_PARALLEL regions.  Since the end of a parallel region
2399    is an implicit barrier, any workshare inside the OMP_PARALLEL that
2400    left a barrier at the end of the OMP_PARALLEL region can now be
2401    removed.  */
2402
2403 static void
2404 remove_exit_barrier (struct omp_region *region)
2405 {
2406   block_stmt_iterator si;
2407   basic_block exit_bb;
2408   edge_iterator ei;
2409   edge e;
2410   tree t;
2411
2412   exit_bb = region->exit;
2413
2414   /* If the parallel region doesn't return, we don't have REGION->EXIT
2415      block at all.  */
2416   if (! exit_bb)
2417     return;
2418
2419   /* The last insn in the block will be the parallel's OMP_RETURN.  The
2420      workshare's OMP_RETURN will be in a preceding block.  The kinds of
2421      statements that can appear in between are extremely limited -- no
2422      memory operations at all.  Here, we allow nothing at all, so the
2423      only thing we allow to precede this OMP_RETURN is a label.  */
2424   si = bsi_last (exit_bb);
2425   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_RETURN);
2426   bsi_prev (&si);
2427   if (!bsi_end_p (si) && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) != LABEL_EXPR)
2428     return;
2429
2430   FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->preds)
2431     {
2432       si = bsi_last (e->src);
2433       if (bsi_end_p (si))
2434         continue;
2435       t = bsi_stmt (si);
2436       if (TREE_CODE (t) == OMP_RETURN)
2437         OMP_RETURN_NOWAIT (t) = 1;
2438     }
2439 }
2440
2441 static void
2442 remove_exit_barriers (struct omp_region *region)
2443 {
2444   if (region->type == OMP_PARALLEL)
2445     remove_exit_barrier (region);
2446
2447   if (region->inner)
2448     {
2449       region = region->inner;
2450       remove_exit_barriers (region);
2451       while (region->next)
2452         {
2453           region = region->next;
2454           remove_exit_barriers (region);
2455         }
2456     }
2457 }
2458
2459 /* Optimize omp_get_thread_num () and omp_get_num_threads ()
2460    calls.  These can't be declared as const functions, but
2461    within one parallel body they are constant, so they can be
2462    transformed there into __builtin_omp_get_{thread_num,num_threads} ()
2463    which are declared const.  */
2464
2465 static void
2466 optimize_omp_library_calls (void)
2467 {
2468   basic_block bb;
2469   block_stmt_iterator bsi;
2470   tree thr_num_id
2471     = DECL_ASSEMBLER_NAME (built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM]);
2472   tree num_thr_id
2473     = DECL_ASSEMBLER_NAME (built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS]);
2474
2475   FOR_EACH_BB (bb)
2476     for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
2477       {
2478         tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2479         tree call = get_call_expr_in (stmt);
2480         tree decl;
2481
2482         if (call
2483             && (decl = get_callee_fndecl (call))
2484             && DECL_EXTERNAL (decl)
2485             && TREE_PUBLIC (decl)
2486             && DECL_INITIAL (decl) == NULL)
2487           {
2488             tree built_in;
2489
2490             if (DECL_NAME (decl) == thr_num_id)
2491               built_in = built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM];
2492             else if (DECL_NAME (decl) == num_thr_id)
2493               built_in = built_in_decls [BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS];
2494             else
2495               continue;
2496
2497             if (DECL_ASSEMBLER_NAME (decl) != DECL_ASSEMBLER_NAME (built_in)
2498                 || call_expr_nargs (call) != 0)
2499               continue;
2500
2501             if (flag_exceptions && !TREE_NOTHROW (decl))
2502               continue;
2503
2504             if (TREE_CODE (TREE_TYPE (decl)) != FUNCTION_TYPE
2505                 || TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl)))
2506                    != TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (built_in))))
2507               continue;
2508
2509             CALL_EXPR_FN (call) = build_fold_addr_expr (built_in);
2510           }
2511       }
2512 }
2513
2514 /* Expand the OpenMP parallel directive starting at REGION.  */
2515
2516 static void
2517 expand_omp_parallel (struct omp_region *region)
2518 {
2519   basic_block entry_bb, exit_bb, new_bb;
2520   struct function *child_cfun;
2521   tree child_fn, block, t, ws_args;
2522   block_stmt_iterator si;
2523   tree entry_stmt;
2524   edge e;
2525
2526   entry_stmt = last_stmt (region->entry);
2527   child_fn = OMP_PARALLEL_FN (entry_stmt);
2528   child_cfun = DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn);
2529   /* If this function has been already instrumented, make sure
2530      the child function isn't instrumented again.  */
2531   child_cfun->after_tree_profile = cfun->after_tree_profile;
2532
2533   entry_bb = region->entry;
2534   exit_bb = region->exit;
2535
2536   if (is_combined_parallel (region))
2537     ws_args = region->ws_args;
2538   else
2539     ws_args = NULL_TREE;
2540
2541   if (child_cfun->cfg)
2542     {
2543       /* Due to inlining, it may happen that we have already outlined
2544          the region, in which case all we need to do is make the
2545          sub-graph unreachable and emit the parallel call.  */
2546       edge entry_succ_e, exit_succ_e;
2547       block_stmt_iterator si;
2548
2549       entry_succ_e = single_succ_edge (entry_bb);
2550
2551       si = bsi_last (entry_bb);
2552       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_PARALLEL);
2553       bsi_remove (&si, true);
2554
2555       new_bb = entry_bb;
2556       if (exit_bb)
2557         {
2558           exit_succ_e = single_succ_edge (exit_bb);
2559           make_edge (new_bb, exit_succ_e->dest, EDGE_FALLTHRU);
2560         }
2561       remove_edge_and_dominated_blocks (entry_succ_e);
2562     }
2563   else
2564     {
2565       /* If the parallel region needs data sent from the parent
2566          function, then the very first statement (except possible
2567          tree profile counter updates) of the parallel body
2568          is a copy assignment .OMP_DATA_I = &.OMP_DATA_O.  Since
2569          &.OMP_DATA_O is passed as an argument to the child function,
2570          we need to replace it with the argument as seen by the child
2571          function.
2572
2573          In most cases, this will end up being the identity assignment
2574          .OMP_DATA_I = .OMP_DATA_I.  However, if the parallel body had
2575          a function call that has been inlined, the original PARM_DECL
2576          .OMP_DATA_I may have been converted into a different local
2577          variable.  In which case, we need to keep the assignment.  */
2578       if (OMP_PARALLEL_DATA_ARG (entry_stmt))
2579         {
2580           basic_block entry_succ_bb = single_succ (entry_bb);
2581           block_stmt_iterator si;
2582           tree parcopy_stmt = NULL_TREE, arg, narg;
2583
2584           for (si = bsi_start (entry_succ_bb); ; bsi_next (&si))
2585             {
2586               tree stmt, arg;
2587
2588               gcc_assert (!bsi_end_p (si));
2589               stmt = bsi_stmt (si);
2590               if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
2591                 continue;
2592
2593               arg = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
2594               STRIP_NOPS (arg);
2595               if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR
2596                   && TREE_OPERAND (arg, 0)
2597                      == OMP_PARALLEL_DATA_ARG (entry_stmt))
2598                 {
2599                   parcopy_stmt = stmt;
2600                   break;
2601                 }
2602             }
2603
2604           gcc_assert (parcopy_stmt != NULL_TREE);
2605           arg = DECL_ARGUMENTS (child_fn);
2606
2607           if (!gimple_in_ssa_p (cfun))
2608             {
2609               if (GIMPLE_STMT_OPERAND (parcopy_stmt, 0) == arg)
2610                 bsi_remove (&si, true);
2611               else
2612                 GIMPLE_STMT_OPERAND (parcopy_stmt, 1) = arg;
2613             }
2614           else
2615             {
2616               /* If we are in ssa form, we must load the value from the default
2617                  definition of the argument.  That should not be defined now,
2618                  since the argument is not used uninitialized.  */
2619               gcc_assert (gimple_default_def (cfun, arg) == NULL);
2620               narg = make_ssa_name (arg, build_empty_stmt ());
2621               set_default_def (arg, narg);
2622               GIMPLE_STMT_OPERAND (parcopy_stmt, 1) = narg;
2623               update_stmt (parcopy_stmt);
2624             }
2625         }
2626
2627       /* Declare local variables needed in CHILD_CFUN.  */
2628       block = DECL_INITIAL (child_fn);
2629       BLOCK_VARS (block) = list2chain (child_cfun->local_decls);
2630       DECL_SAVED_TREE (child_fn) = bb_stmt_list (single_succ (entry_bb));
2631
2632       /* Reset DECL_CONTEXT on function arguments.  */
2633       for (t = DECL_ARGUMENTS (child_fn); t; t = TREE_CHAIN (t))
2634         DECL_CONTEXT (t) = child_fn;
2635
2636       /* Split ENTRY_BB at OMP_PARALLEL so that it can be moved to the
2637          child function.  */
2638       si = bsi_last (entry_bb);
2639       t = bsi_stmt (si);
2640       gcc_assert (t && TREE_CODE (t) == OMP_PARALLEL);
2641       bsi_remove (&si, true);
2642       e = split_block (entry_bb, t);
2643       entry_bb = e->dest;
2644       single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
2645
2646       /* Convert OMP_RETURN into a RETURN_EXPR.  */
2647       if (exit_bb)
2648         {
2649           si = bsi_last (exit_bb);
2650           gcc_assert (!bsi_end_p (si)
2651                       && TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_RETURN);
2652           t = build1 (RETURN_EXPR, void_type_node, NULL);
2653           bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
2654           bsi_remove (&si, true);
2655         }
2656
2657       /* Move the parallel region into CHILD_CFUN.  */
2658  
2659       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2660         {
2661           push_cfun (child_cfun);
2662           init_tree_ssa ();
2663           init_ssa_operands ();
2664           cfun->gimple_df->in_ssa_p = true;
2665           pop_cfun ();
2666         }
2667       new_bb = move_sese_region_to_fn (child_cfun, entry_bb, exit_bb);
2668       if (exit_bb)
2669         single_succ_edge (new_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
2670
2671       /* Inform the callgraph about the new function.  */
2672       DECL_STRUCT_FUNCTION (child_fn)->curr_properties
2673         = cfun->curr_properties;
2674       cgraph_add_new_function (child_fn, true);
2675
2676       /* Fix the callgraph edges for child_cfun.  Those for cfun will be
2677          fixed in a following pass.  */
2678       push_cfun (child_cfun);
2679       if (optimize)
2680         optimize_omp_library_calls ();
2681       rebuild_cgraph_edges ();
2682
2683       /* Some EH regions might become dead, see PR34608.  If
2684          pass_cleanup_cfg isn't the first pass to happen with the
2685          new child, these dead EH edges might cause problems.
2686          Clean them up now.  */
2687       if (flag_exceptions)
2688         {
2689           basic_block bb;
2690           tree save_current = current_function_decl;
2691           bool changed = false;
2692
2693           current_function_decl = child_fn;
2694           FOR_EACH_BB (bb)
2695             changed |= tree_purge_dead_eh_edges (bb);
2696           if (changed)
2697             cleanup_tree_cfg ();
2698           current_function_decl = save_current;
2699         }
2700       pop_cfun ();
2701     }
2702   
2703   /* Emit a library call to launch the children threads.  */
2704   expand_parallel_call (region, new_bb, entry_stmt, ws_args);
2705   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
2706 }
2707
2708
2709 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
2710    loop with any schedule.  Given parameters:
2711
2712         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
2713
2714    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
2715
2716         more = GOMP_loop_foo_start (N1, N2, STEP, CHUNK, &istart0, &iend0);
2717         if (more) goto L0; else goto L3;
2718     L0:
2719         V = istart0;
2720         iend = iend0;
2721     L1:
2722         BODY;
2723         V += STEP;
2724         if (V cond iend) goto L1; else goto L2;
2725     L2:
2726         if (GOMP_loop_foo_next (&istart0, &iend0)) goto L0; else goto L3;
2727     L3:
2728
2729     If this is a combined omp parallel loop, instead of the call to
2730     GOMP_loop_foo_start, we call GOMP_loop_foo_next.  */
2731
2732 static void
2733 expand_omp_for_generic (struct omp_region *region,
2734                         struct omp_for_data *fd,
2735                         enum built_in_function start_fn,
2736                         enum built_in_function next_fn)
2737 {
2738   tree type, istart0, iend0, iend, phi;
2739   tree t, vmain, vback;
2740   basic_block entry_bb, cont_bb, exit_bb, l0_bb, l1_bb;
2741   basic_block l2_bb = NULL, l3_bb = NULL;
2742   block_stmt_iterator si;
2743   bool in_combined_parallel = is_combined_parallel (region);
2744   bool broken_loop = region->cont == NULL;
2745   edge e, ne;
2746
2747   gcc_assert (!broken_loop || !in_combined_parallel);
2748
2749   type = TREE_TYPE (fd->v);
2750
2751   istart0 = create_tmp_var (long_integer_type_node, ".istart0");
2752   iend0 = create_tmp_var (long_integer_type_node, ".iend0");
2753   TREE_ADDRESSABLE (istart0) = 1;
2754   TREE_ADDRESSABLE (iend0) = 1;
2755   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2756     {
2757       add_referenced_var (istart0);
2758       add_referenced_var (iend0);
2759     }
2760
2761   entry_bb = region->entry;
2762   cont_bb = region->cont;
2763   gcc_assert (EDGE_COUNT (entry_bb->succs) == 2);
2764   gcc_assert (broken_loop
2765               || BRANCH_EDGE (entry_bb)->dest == FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest);
2766   l0_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (entry_bb));
2767   l1_bb = single_succ (l0_bb);
2768   if (!broken_loop)
2769     {
2770       l2_bb = create_empty_bb (cont_bb);
2771       gcc_assert (BRANCH_EDGE (cont_bb)->dest == l1_bb);
2772       gcc_assert (EDGE_COUNT (cont_bb->succs) == 2);
2773     }
2774   else
2775     l2_bb = NULL;
2776   l3_bb = BRANCH_EDGE (entry_bb)->dest;
2777   exit_bb = region->exit;
2778
2779   si = bsi_last (entry_bb);
2780   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_FOR);
2781   if (in_combined_parallel)
2782     {
2783       /* In a combined parallel loop, emit a call to
2784          GOMP_loop_foo_next.  */
2785       t = build_call_expr (built_in_decls[next_fn], 2,
2786                            build_fold_addr_expr (istart0),
2787                            build_fold_addr_expr (iend0));
2788     }
2789   else
2790     {
2791       tree t0, t1, t2, t3, t4;
2792       /* If this is not a combined parallel loop, emit a call to
2793          GOMP_loop_foo_start in ENTRY_BB.  */
2794       t4 = build_fold_addr_expr (iend0);
2795       t3 = build_fold_addr_expr (istart0);
2796       t2 = fold_convert (long_integer_type_node, fd->step);
2797       t1 = fold_convert (long_integer_type_node, fd->n2);
2798       t0 = fold_convert (long_integer_type_node, fd->n1);
2799       if (fd->chunk_size)
2800         {
2801           t = fold_convert (long_integer_type_node, fd->chunk_size);
2802           t = build_call_expr (built_in_decls[start_fn], 6,
2803                                t0, t1, t2, t, t3, t4);
2804         }
2805       else
2806         t = build_call_expr (built_in_decls[start_fn], 5,
2807                              t0, t1, t2, t3, t4);
2808     }
2809   t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2810                                 true, BSI_SAME_STMT);
2811   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
2812   bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
2813
2814   /* Remove the OMP_FOR statement.  */
2815   bsi_remove (&si, true);
2816
2817   /* Iteration setup for sequential loop goes in L0_BB.  */
2818   si = bsi_start (l0_bb);
2819   t = fold_convert (type, istart0);
2820   t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, false, NULL_TREE,
2821                                 false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2822   t = build_gimple_modify_stmt (fd->v, t);
2823   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2824   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2825     SSA_NAME_DEF_STMT (fd->v) = t;
2826
2827   t = fold_convert (type, iend0);
2828   iend = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2829                                    false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2830
2831   if (!broken_loop)
2832     {
2833       /* Code to control the increment and predicate for the sequential
2834          loop goes in the CONT_BB.  */
2835       si = bsi_last (cont_bb);
2836       t = bsi_stmt (si);
2837       gcc_assert (TREE_CODE (t) == OMP_CONTINUE);
2838       vmain = TREE_OPERAND (t, 1);
2839       vback = TREE_OPERAND (t, 0);
2840
2841       t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, vmain, fd->step);
2842       t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, false, NULL_TREE,
2843                                     true, BSI_SAME_STMT);
2844       t = build_gimple_modify_stmt (vback, t);
2845       bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
2846       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
2847         SSA_NAME_DEF_STMT (vback) = t;
2848   
2849       t = build2 (fd->cond_code, boolean_type_node, vback, iend);
2850       t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
2851       bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
2852
2853       /* Remove OMP_CONTINUE.  */
2854       bsi_remove (&si, true);
2855
2856       /* Emit code to get the next parallel iteration in L2_BB.  */
2857       si = bsi_start (l2_bb);
2858
2859       t = build_call_expr (built_in_decls[next_fn], 2,
2860                            build_fold_addr_expr (istart0),
2861                            build_fold_addr_expr (iend0));
2862       t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2863                                     false, BSI_CONTINUE_LINKING);
2864       t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
2865       bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
2866     }
2867
2868   /* Add the loop cleanup function.  */
2869   si = bsi_last (exit_bb);
2870   if (OMP_RETURN_NOWAIT (bsi_stmt (si)))
2871     t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_LOOP_END_NOWAIT];
2872   else
2873     t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_LOOP_END];
2874   t = build_call_expr (t, 0);
2875   bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
2876   bsi_remove (&si, true);
2877
2878   /* Connect the new blocks.  */
2879   find_edge (entry_bb, l0_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2880   find_edge (entry_bb, l3_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
2881
2882   if (!broken_loop)
2883     {
2884       e = find_edge (cont_bb, l3_bb);
2885       ne = make_edge (l2_bb, l3_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2886
2887       for (phi = phi_nodes (l3_bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2888         SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, ne),
2889                  PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e));
2890       remove_edge (e);
2891
2892       find_edge (cont_bb, l1_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
2893       make_edge (cont_bb, l2_bb, EDGE_FALSE_VALUE);
2894       make_edge (l2_bb, l0_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
2895
2896       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l2_bb,
2897                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l2_bb));
2898       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l3_bb,
2899                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l3_bb));
2900       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l0_bb,
2901                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l0_bb));
2902       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, l1_bb,
2903                                recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, l1_bb));
2904     }
2905 }
2906
2907
2908 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
2909    loop with static schedule and no specified chunk size.  Given
2910    parameters:
2911
2912         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
2913
2914    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
2915
2916         if (cond is <)
2917           adj = STEP - 1;
2918         else
2919           adj = STEP + 1;
2920         n = (adj + N2 - N1) / STEP;
2921         q = n / nthreads;
2922         q += (q * nthreads != n);
2923         s0 = q * threadid;
2924         e0 = min(s0 + q, n);
2925         V = s0 * STEP + N1;
2926         if (s0 >= e0) goto L2; else goto L0;
2927     L0:
2928         e = e0 * STEP + N1;
2929     L1:
2930         BODY;
2931         V += STEP;
2932         if (V cond e) goto L1;
2933     L2:
2934 */
2935
2936 static void
2937 expand_omp_for_static_nochunk (struct omp_region *region,
2938                                struct omp_for_data *fd)
2939 {
2940   tree n, q, s0, e0, e, t, nthreads, threadid;
2941   tree type, vmain, vback;
2942   basic_block entry_bb, exit_bb, seq_start_bb, body_bb, cont_bb;
2943   basic_block fin_bb;
2944   block_stmt_iterator si;
2945
2946   type = TREE_TYPE (fd->v);
2947
2948   entry_bb = region->entry;
2949   cont_bb = region->cont;
2950   gcc_assert (EDGE_COUNT (entry_bb->succs) == 2);
2951   gcc_assert (BRANCH_EDGE (entry_bb)->dest == FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest);
2952   seq_start_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (entry_bb));
2953   body_bb = single_succ (seq_start_bb);
2954   gcc_assert (BRANCH_EDGE (cont_bb)->dest == body_bb);
2955   gcc_assert (EDGE_COUNT (cont_bb->succs) == 2);
2956   fin_bb = FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest;
2957   exit_bb = region->exit;
2958
2959   /* Iteration space partitioning goes in ENTRY_BB.  */
2960   si = bsi_last (entry_bb);
2961   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_FOR);
2962
2963   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS], 0);
2964   t = fold_convert (type, t);
2965   nthreads = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2966                                        true, BSI_SAME_STMT);
2967   
2968   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
2969   t = fold_convert (type, t);
2970   threadid = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
2971                                        true, BSI_SAME_STMT);
2972
2973   fd->n1 = force_gimple_operand_bsi (&si,
2974                                      fold_convert (type, fd->n1),
2975                                      true, NULL_TREE,
2976                                      true, BSI_SAME_STMT);
2977
2978   fd->n2 = force_gimple_operand_bsi (&si,
2979                                     fold_convert (type, fd->n2),
2980                                     true, NULL_TREE,
2981                                     true, BSI_SAME_STMT);
2982
2983   fd->step = force_gimple_operand_bsi (&si,
2984                                        fold_convert (type, fd->step),
2985                                        true, NULL_TREE,
2986                                        true, BSI_SAME_STMT);
2987
2988   t = build_int_cst (type, (fd->cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
2989   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, fd->step, t);
2990   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n2);
2991   t = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, t, fd->n1);
2992   t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, t, fd->step);
2993   t = fold_convert (type, t);
2994   n = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
2995
2996   t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, n, nthreads);
2997   q = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
2998
2999   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, q, nthreads);
3000   t = fold_build2 (NE_EXPR, type, t, n);
3001   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, q, t);
3002   q = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3003
3004   t = build2 (MULT_EXPR, type, q, threadid);
3005   s0 = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3006
3007   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, s0, q);
3008   t = fold_build2 (MIN_EXPR, type, t, n);
3009   e0 = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3010
3011   t = build2 (GE_EXPR, boolean_type_node, s0, e0);
3012   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
3013   bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3014
3015   /* Remove the OMP_FOR statement.  */
3016   bsi_remove (&si, true);
3017
3018   /* Setup code for sequential iteration goes in SEQ_START_BB.  */
3019   si = bsi_start (seq_start_bb);
3020
3021   t = fold_convert (type, s0);
3022   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
3023   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
3024   t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, false, NULL_TREE,
3025                                 false, BSI_CONTINUE_LINKING);
3026   t = build_gimple_modify_stmt (fd->v, t);
3027   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3028   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3029     SSA_NAME_DEF_STMT (fd->v) = t;
3030
3031   t = fold_convert (type, e0);
3032   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
3033   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
3034   e = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3035                                 false, BSI_CONTINUE_LINKING);
3036
3037   /* The code controlling the sequential loop replaces the OMP_CONTINUE.  */
3038   si = bsi_last (cont_bb);
3039   t = bsi_stmt (si);
3040   gcc_assert (TREE_CODE (t) == OMP_CONTINUE);
3041   vmain = TREE_OPERAND (t, 1);
3042   vback = TREE_OPERAND (t, 0);
3043
3044   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, vmain, fd->step);
3045   t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, false, NULL_TREE,
3046                                 true, BSI_SAME_STMT);
3047   t = build_gimple_modify_stmt (vback, t);
3048   bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3049   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3050     SSA_NAME_DEF_STMT (vback) = t;
3051
3052   t = build2 (fd->cond_code, boolean_type_node, vback, e);
3053   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
3054   bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3055
3056   /* Remove the OMP_CONTINUE statement.  */
3057   bsi_remove (&si, true);
3058
3059   /* Replace the OMP_RETURN with a barrier, or nothing.  */
3060   si = bsi_last (exit_bb);
3061   if (!OMP_RETURN_NOWAIT (bsi_stmt (si)))
3062     force_gimple_operand_bsi (&si, build_omp_barrier (), false, NULL_TREE,
3063                               false, BSI_SAME_STMT);
3064   bsi_remove (&si, true);
3065
3066   /* Connect all the blocks.  */
3067   find_edge (entry_bb, seq_start_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
3068   find_edge (entry_bb, fin_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3069
3070   find_edge (cont_bb, body_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3071   find_edge (cont_bb, fin_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
3072  
3073   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, seq_start_bb, entry_bb);
3074   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb,
3075                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb));
3076   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb,
3077                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb));
3078 }
3079
3080
3081 /* A subroutine of expand_omp_for.  Generate code for a parallel
3082    loop with static schedule and a specified chunk size.  Given
3083    parameters:
3084
3085         for (V = N1; V cond N2; V += STEP) BODY;
3086
3087    where COND is "<" or ">", we generate pseudocode
3088
3089         if (cond is <)
3090           adj = STEP - 1;
3091         else
3092           adj = STEP + 1;
3093         n = (adj + N2 - N1) / STEP;
3094         trip = 0;
3095         V = threadid * CHUNK * STEP + N1;  -- this extra definition of V is
3096                                               here so that V is defined
3097                                               if the loop is not entered
3098     L0:
3099         s0 = (trip * nthreads + threadid) * CHUNK;
3100         e0 = min(s0 + CHUNK, n);
3101         if (s0 < n) goto L1; else goto L4;
3102     L1:
3103         V = s0 * STEP + N1;
3104         e = e0 * STEP + N1;
3105     L2:
3106         BODY;
3107         V += STEP;
3108         if (V cond e) goto L2; else goto L3;
3109     L3:
3110         trip += 1;
3111         goto L0;
3112     L4:
3113 */
3114
3115 static void
3116 expand_omp_for_static_chunk (struct omp_region *region, struct omp_for_data *fd)
3117 {
3118   tree n, s0, e0, e, t, phi, nphi, args;
3119   tree trip_var, trip_init, trip_main, trip_back, nthreads, threadid;
3120   tree type, cont, v_main, v_back, v_extra;
3121   basic_block entry_bb, exit_bb, body_bb, seq_start_bb, iter_part_bb;
3122   basic_block trip_update_bb, cont_bb, fin_bb;
3123   block_stmt_iterator si;
3124   edge se, re, ene;
3125
3126   type = TREE_TYPE (fd->v);
3127
3128   entry_bb = region->entry;
3129   se = split_block (entry_bb, last_stmt (entry_bb));
3130   entry_bb = se->src;
3131   iter_part_bb = se->dest;
3132   cont_bb = region->cont;
3133   gcc_assert (EDGE_COUNT (iter_part_bb->succs) == 2);
3134   gcc_assert (BRANCH_EDGE (iter_part_bb)->dest
3135               == FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest);
3136   seq_start_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (iter_part_bb));
3137   body_bb = single_succ (seq_start_bb);
3138   gcc_assert (BRANCH_EDGE (cont_bb)->dest == body_bb);
3139   gcc_assert (EDGE_COUNT (cont_bb->succs) == 2);
3140   fin_bb = FALLTHRU_EDGE (cont_bb)->dest;
3141   trip_update_bb = split_edge (FALLTHRU_EDGE (cont_bb));
3142   exit_bb = region->exit;
3143
3144   /* Trip and adjustment setup goes in ENTRY_BB.  */
3145   si = bsi_last (entry_bb);
3146   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_FOR);
3147
3148   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS], 0);
3149   t = fold_convert (type, t);
3150   nthreads = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3151                                        true, BSI_SAME_STMT);
3152   
3153   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
3154   t = fold_convert (type, t);
3155   threadid = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3156                                        true, BSI_SAME_STMT);
3157
3158   fd->n1 = force_gimple_operand_bsi (&si, fold_convert (type, fd->n1),
3159                                      true, NULL_TREE,
3160                                      true, BSI_SAME_STMT);
3161   fd->n2 = force_gimple_operand_bsi (&si, fold_convert (type, fd->n2),
3162                                      true, NULL_TREE,
3163                                      true, BSI_SAME_STMT);
3164   fd->step = force_gimple_operand_bsi (&si, fold_convert (type, fd->step),
3165                                        true, NULL_TREE,
3166                                        true, BSI_SAME_STMT);
3167   fd->chunk_size
3168           = force_gimple_operand_bsi (&si, fold_convert (type,
3169                                                          fd->chunk_size),
3170                                       true, NULL_TREE,
3171                                       true, BSI_SAME_STMT);
3172
3173   t = build_int_cst (type, (fd->cond_code == LT_EXPR ? -1 : 1));
3174   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, fd->step, t);
3175   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n2);
3176   t = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, t, fd->n1);
3177   t = fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, t, fd->step);
3178   t = fold_convert (type, t);
3179   n = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3180                                 true, BSI_SAME_STMT);
3181
3182   trip_var = create_tmp_var (type, ".trip");
3183   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3184     {
3185       add_referenced_var (trip_var);
3186       trip_init = make_ssa_name (trip_var, NULL_TREE);
3187       trip_main = make_ssa_name (trip_var, NULL_TREE);
3188       trip_back = make_ssa_name (trip_var, NULL_TREE);
3189     }
3190   else
3191     {
3192       trip_init = trip_var;
3193       trip_main = trip_var;
3194       trip_back = trip_var;
3195     }
3196
3197   t = build_gimple_modify_stmt (trip_init, build_int_cst (type, 0));
3198   bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3199   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3200     SSA_NAME_DEF_STMT (trip_init) = t;
3201
3202   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, threadid, fd->chunk_size);
3203   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
3204   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
3205   v_extra = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3206                                       true, BSI_SAME_STMT);
3207
3208   /* Remove the OMP_FOR.  */
3209   bsi_remove (&si, true);
3210
3211   /* Iteration space partitioning goes in ITER_PART_BB.  */
3212   si = bsi_last (iter_part_bb);
3213
3214   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, trip_main, nthreads);
3215   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, threadid);
3216   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->chunk_size);
3217   s0 = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3218                                  false, BSI_CONTINUE_LINKING);
3219
3220   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, s0, fd->chunk_size);
3221   t = fold_build2 (MIN_EXPR, type, t, n);
3222   e0 = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3223                                  false, BSI_CONTINUE_LINKING);
3224
3225   t = build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, s0, n);
3226   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
3227   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3228
3229   /* Setup code for sequential iteration goes in SEQ_START_BB.  */
3230   si = bsi_start (seq_start_bb);
3231
3232   t = fold_convert (type, s0);
3233   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
3234   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
3235   t = force_gimple_operand_bsi (&si, t, false, NULL_TREE,
3236                                 false, BSI_CONTINUE_LINKING);
3237   t = build_gimple_modify_stmt (fd->v, t);
3238   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3239   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3240     SSA_NAME_DEF_STMT (fd->v) = t;
3241
3242   t = fold_convert (type, e0);
3243   t = fold_build2 (MULT_EXPR, type, t, fd->step);
3244   t = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, t, fd->n1);
3245   e = force_gimple_operand_bsi (&si, t, true, NULL_TREE,
3246                                 false, BSI_CONTINUE_LINKING);
3247
3248   /* The code controlling the sequential loop goes in CONT_BB,
3249      replacing the OMP_CONTINUE.  */
3250   si = bsi_last (cont_bb);
3251   cont = bsi_stmt (si);
3252   gcc_assert (TREE_CODE (cont) == OMP_CONTINUE);
3253   v_main = TREE_OPERAND (cont, 1);
3254   v_back = TREE_OPERAND (cont, 0);
3255
3256   t = build2 (PLUS_EXPR, type, v_main, fd->step);
3257   t = build_gimple_modify_stmt (v_back, t);
3258   bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3259   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3260     SSA_NAME_DEF_STMT (v_back) = t;
3261
3262   t = build2 (fd->cond_code, boolean_type_node, v_back, e);
3263   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t, NULL_TREE, NULL_TREE);
3264   bsi_insert_before (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3265   
3266   /* Remove OMP_CONTINUE.  */
3267   bsi_remove (&si, true);
3268
3269   /* Trip update code goes into TRIP_UPDATE_BB.  */
3270   si = bsi_start (trip_update_bb);
3271
3272   t = build_int_cst (type, 1);
3273   t = build2 (PLUS_EXPR, type, trip_main, t);
3274   t = build_gimple_modify_stmt (trip_back, t);
3275   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3276   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3277     SSA_NAME_DEF_STMT (trip_back) = t;
3278
3279   /* Replace the OMP_RETURN with a barrier, or nothing.  */
3280   si = bsi_last (exit_bb);
3281   if (!OMP_RETURN_NOWAIT (bsi_stmt (si)))
3282     force_gimple_operand_bsi (&si, build_omp_barrier (), false, NULL_TREE,
3283                               false, BSI_SAME_STMT);
3284   bsi_remove (&si, true);
3285
3286   /* Connect the new blocks.  */
3287   find_edge (iter_part_bb, seq_start_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3288   find_edge (iter_part_bb, fin_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
3289
3290   find_edge (cont_bb, body_bb)->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3291   find_edge (cont_bb, trip_update_bb)->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
3292
3293   redirect_edge_and_branch (single_succ_edge (trip_update_bb), iter_part_bb);
3294
3295   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3296     {
3297       /* When we redirect the edge from trip_update_bb to iter_part_bb, we
3298          remove arguments of the phi nodes in fin_bb.  We need to create
3299          appropriate phi nodes in iter_part_bb instead.  */
3300       se = single_pred_edge (fin_bb);
3301       re = single_succ_edge (trip_update_bb);
3302       ene = single_succ_edge (entry_bb);
3303
3304       args = PENDING_STMT (re);
3305       PENDING_STMT (re) = NULL_TREE;
3306       for (phi = phi_nodes (fin_bb);
3307            phi && args;
3308            phi = PHI_CHAIN (phi), args = TREE_CHAIN (args))
3309         {
3310           t = PHI_RESULT (phi);
3311           gcc_assert (t == TREE_PURPOSE (args));
3312           nphi = create_phi_node (t, iter_part_bb);
3313           SSA_NAME_DEF_STMT (t) = nphi;
3314
3315           t = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, se);
3316           /* A special case -- fd->v is not yet computed in iter_part_bb, we
3317              need to use v_extra instead.  */
3318           if (t == fd->v)
3319             t = v_extra;
3320           add_phi_arg (nphi, t, ene);
3321           add_phi_arg (nphi, TREE_VALUE (args), re);
3322         }
3323       gcc_assert (!phi && !args);
3324       while ((phi = phi_nodes (fin_bb)) != NULL_TREE)
3325         remove_phi_node (phi, NULL_TREE, false);
3326
3327       /* Make phi node for trip.  */
3328       phi = create_phi_node (trip_main, iter_part_bb);
3329       SSA_NAME_DEF_STMT (trip_main) = phi;
3330       add_phi_arg (phi, trip_back, single_succ_edge (trip_update_bb));
3331       add_phi_arg (phi, trip_init, single_succ_edge (entry_bb));
3332     }
3333
3334   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, trip_update_bb, cont_bb);
3335   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, iter_part_bb,
3336                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, iter_part_bb));
3337   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb,
3338                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, fin_bb));
3339   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, seq_start_bb,
3340                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, seq_start_bb));
3341   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb,
3342                            recompute_dominator (CDI_DOMINATORS, body_bb));
3343 }
3344
3345
3346 /* Expand the OpenMP loop defined by REGION.  */
3347
3348 static void
3349 expand_omp_for (struct omp_region *region)
3350 {
3351   struct omp_for_data fd;
3352
3353   extract_omp_for_data (last_stmt (region->entry), &fd);
3354   region->sched_kind = fd.sched_kind;
3355
3356   gcc_assert (EDGE_COUNT (region->entry->succs) == 2);
3357   BRANCH_EDGE (region->entry)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
3358   FALLTHRU_EDGE (region->entry)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
3359   if (region->cont)
3360     {
3361       gcc_assert (EDGE_COUNT (region->cont->succs) == 2);
3362       BRANCH_EDGE (region->cont)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
3363       FALLTHRU_EDGE (region->cont)->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
3364     }
3365
3366   if (fd.sched_kind == OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC
3367       && !fd.have_ordered
3368       && region->cont != NULL)
3369     {
3370       if (fd.chunk_size == NULL)
3371         expand_omp_for_static_nochunk (region, &fd);
3372       else
3373         expand_omp_for_static_chunk (region, &fd);
3374     }
3375   else
3376     {
3377       int fn_index = fd.sched_kind + fd.have_ordered * 4;
3378       int start_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_START + fn_index;
3379       int next_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_NEXT + fn_index;
3380       expand_omp_for_generic (region, &fd, start_ix, next_ix);
3381     }
3382
3383   update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
3384 }
3385
3386
3387 /* Expand code for an OpenMP sections directive.  In pseudo code, we generate
3388
3389         v = GOMP_sections_start (n);
3390     L0:
3391         switch (v)
3392           {
3393           case 0:
3394             goto L2;
3395           case 1:
3396             section 1;
3397             goto L1;
3398           case 2:
3399             ...
3400           case n:
3401             ...
3402           default:
3403             abort ();
3404           }
3405     L1:
3406         v = GOMP_sections_next ();
3407         goto L0;
3408     L2:
3409         reduction;
3410
3411     If this is a combined parallel sections, replace the call to
3412     GOMP_sections_start with call to GOMP_sections_next.  */
3413
3414 static void
3415 expand_omp_sections (struct omp_region *region)
3416 {
3417   tree label_vec, l1, l2, t, u, sections_stmt, vin, vmain, vnext, cont;
3418   unsigned i, casei, len;
3419   basic_block entry_bb, l0_bb, l1_bb, l2_bb, default_bb;
3420   block_stmt_iterator si;
3421   struct omp_region *inner;
3422   bool exit_reachable = region->cont != NULL;
3423
3424   gcc_assert (exit_reachable == (region->exit != NULL));
3425   entry_bb = region->entry;
3426   l0_bb = single_succ (entry_bb);
3427   l1_bb = region->cont;
3428   l2_bb = region->exit;
3429   if (exit_reachable)
3430     {
3431       gcc_assert (single_pred (l2_bb) == l0_bb);
3432       default_bb = create_empty_bb (l1_bb->prev_bb);
3433       l1 = tree_block_label (l1_bb);
3434       l2 = tree_block_label (l2_bb);
3435     }
3436   else
3437     {
3438       default_bb = create_empty_bb (l0_bb);
3439       l1 = NULL_TREE;
3440       l2 = tree_block_label (default_bb);
3441     }
3442
3443   /* We will build a switch() with enough cases for all the
3444      OMP_SECTION regions, a '0' case to handle the end of more work
3445      and a default case to abort if something goes wrong.  */
3446   len = EDGE_COUNT (l0_bb->succs);
3447   label_vec = make_tree_vec (len + 1);
3448
3449   /* The call to GOMP_sections_start goes in ENTRY_BB, replacing the
3450      OMP_SECTIONS statement.  */
3451   si = bsi_last (entry_bb);
3452   sections_stmt = bsi_stmt (si);
3453   gcc_assert (TREE_CODE (sections_stmt) == OMP_SECTIONS);
3454   vin = OMP_SECTIONS_CONTROL (sections_stmt);
3455   if (!is_combined_parallel (region))
3456     {
3457       /* If we are not inside a combined parallel+sections region,
3458          call GOMP_sections_start.  */
3459       t = build_int_cst (unsigned_type_node,
3460                          exit_reachable ? len - 1 : len);
3461       u = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_START];
3462       t = build_call_expr (u, 1, t);
3463     }
3464   else
3465     {
3466       /* Otherwise, call GOMP_sections_next.  */
3467       u = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_NEXT];
3468       t = build_call_expr (u, 0);
3469     }
3470   t = build_gimple_modify_stmt (vin, t);
3471   bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3472   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3473     SSA_NAME_DEF_STMT (vin) = t;
3474   bsi_remove (&si, true);
3475
3476   /* The switch() statement replacing OMP_SECTIONS_SWITCH goes in L0_BB.  */
3477   si = bsi_last (l0_bb);
3478   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_SECTIONS_SWITCH);
3479   if (exit_reachable)
3480     {
3481       cont = last_stmt (l1_bb);
3482       gcc_assert (TREE_CODE (cont) == OMP_CONTINUE);
3483       vmain = TREE_OPERAND (cont, 1);
3484       vnext = TREE_OPERAND (cont, 0);
3485     }
3486   else
3487     {
3488       vmain = vin;
3489       vnext = NULL_TREE;
3490     }
3491
3492   t = build3 (SWITCH_EXPR, void_type_node, vmain, NULL, label_vec);
3493   bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3494   bsi_remove (&si, true);
3495
3496   i = 0;
3497   if (exit_reachable)
3498     {
3499       t = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node,
3500                   build_int_cst (unsigned_type_node, 0), NULL, l2);
3501       TREE_VEC_ELT (label_vec, 0) = t;
3502       i++;
3503     }
3504
3505   /* Convert each OMP_SECTION into a CASE_LABEL_EXPR.  */
3506   for (inner = region->inner, casei = 1;
3507        inner;
3508        inner = inner->next, i++, casei++)
3509     {
3510       basic_block s_entry_bb, s_exit_bb;
3511
3512       s_entry_bb = inner->entry;
3513       s_exit_bb = inner->exit;
3514
3515       t = tree_block_label (s_entry_bb);
3516       u = build_int_cst (unsigned_type_node, casei);
3517       u = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node, u, NULL, t);
3518       TREE_VEC_ELT (label_vec, i) = u;
3519
3520       si = bsi_last (s_entry_bb);
3521       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_SECTION);
3522       gcc_assert (i < len || OMP_SECTION_LAST (bsi_stmt (si)));
3523       bsi_remove (&si, true);
3524       single_succ_edge (s_entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3525
3526       if (s_exit_bb == NULL)
3527         continue;
3528
3529       si = bsi_last (s_exit_bb);
3530       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_RETURN);
3531       bsi_remove (&si, true);
3532
3533       single_succ_edge (s_exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3534     }
3535
3536   /* Error handling code goes in DEFAULT_BB.  */
3537   t = tree_block_label (default_bb);
3538   u = build3 (CASE_LABEL_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, t);
3539   TREE_VEC_ELT (label_vec, len) = u;
3540   make_edge (l0_bb, default_bb, 0);
3541
3542   si = bsi_start (default_bb);
3543   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_TRAP], 0);
3544   bsi_insert_after (&si, t, BSI_CONTINUE_LINKING);
3545
3546   if (exit_reachable)
3547     {
3548       /* Code to get the next section goes in L1_BB.  */
3549       si = bsi_last (l1_bb);
3550       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_CONTINUE);
3551
3552       t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_NEXT], 0);
3553       t = build_gimple_modify_stmt (vnext, t);
3554       bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3555       if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3556         SSA_NAME_DEF_STMT (vnext) = t;
3557       bsi_remove (&si, true);
3558
3559       single_succ_edge (l1_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3560
3561       /* Cleanup function replaces OMP_RETURN in EXIT_BB.  */
3562       si = bsi_last (l2_bb);
3563       if (OMP_RETURN_NOWAIT (bsi_stmt (si)))
3564         t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END_NOWAIT];
3565       else
3566         t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SECTIONS_END];
3567       t = build_call_expr (t, 0);
3568       bsi_insert_after (&si, t, BSI_SAME_STMT);
3569       bsi_remove (&si, true);
3570     }
3571
3572   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, default_bb, l0_bb);
3573 }
3574
3575
3576 /* Expand code for an OpenMP single directive.  We've already expanded
3577    much of the code, here we simply place the GOMP_barrier call.  */
3578
3579 static void
3580 expand_omp_single (struct omp_region *region)
3581 {
3582   basic_block entry_bb, exit_bb;
3583   block_stmt_iterator si;
3584   bool need_barrier = false;
3585
3586   entry_bb = region->entry;
3587   exit_bb = region->exit;
3588
3589   si = bsi_last (entry_bb);
3590   /* The terminal barrier at the end of a GOMP_single_copy sequence cannot
3591      be removed.  We need to ensure that the thread that entered the single
3592      does not exit before the data is copied out by the other threads.  */
3593   if (find_omp_clause (OMP_SINGLE_CLAUSES (bsi_stmt (si)),
3594                        OMP_CLAUSE_COPYPRIVATE))
3595     need_barrier = true;
3596   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_SINGLE);
3597   bsi_remove (&si, true);
3598   single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3599
3600   si = bsi_last (exit_bb);
3601   if (!OMP_RETURN_NOWAIT (bsi_stmt (si)) || need_barrier)
3602     force_gimple_operand_bsi (&si, build_omp_barrier (), false, NULL_TREE,
3603                               false, BSI_SAME_STMT);
3604   bsi_remove (&si, true);
3605   single_succ_edge (exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3606 }
3607
3608
3609 /* Generic expansion for OpenMP synchronization directives: master,
3610    ordered and critical.  All we need to do here is remove the entry
3611    and exit markers for REGION.  */
3612
3613 static void
3614 expand_omp_synch (struct omp_region *region)
3615 {
3616   basic_block entry_bb, exit_bb;
3617   block_stmt_iterator si;
3618
3619   entry_bb = region->entry;
3620   exit_bb = region->exit;
3621
3622   si = bsi_last (entry_bb);
3623   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_SINGLE
3624               || TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_MASTER
3625               || TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_ORDERED
3626               || TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_CRITICAL);
3627   bsi_remove (&si, true);
3628   single_succ_edge (entry_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3629
3630   if (exit_bb)
3631     {
3632       si = bsi_last (exit_bb);
3633       gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (si)) == OMP_RETURN);
3634       bsi_remove (&si, true);
3635       single_succ_edge (exit_bb)->flags = EDGE_FALLTHRU;
3636     }
3637 }
3638
3639 /* A subroutine of expand_omp_atomic.  Attempt to implement the atomic
3640    operation as a __sync_fetch_and_op builtin.  INDEX is log2 of the
3641    size of the data type, and thus usable to find the index of the builtin
3642    decl.  Returns false if the expression is not of the proper form.  */
3643
3644 static bool
3645 expand_omp_atomic_fetch_op (basic_block load_bb,
3646                             tree addr, tree loaded_val,
3647                             tree stored_val, int index)
3648 {
3649   enum built_in_function base;
3650   tree decl, itype, call;
3651   enum insn_code *optab;
3652   tree rhs;
3653   basic_block store_bb = single_succ (load_bb);
3654   block_stmt_iterator bsi;
3655   tree stmt;
3656
3657   /* We expect to find the following sequences:
3658    
3659    load_bb:
3660        OMP_ATOMIC_LOAD (tmp, mem)
3661
3662    store_bb:
3663        val = tmp OP something; (or: something OP tmp)
3664        OMP_STORE (val) 
3665
3666   ???FIXME: Allow a more flexible sequence.  
3667   Perhaps use data flow to pick the statements.
3668   
3669   */
3670
3671   bsi = bsi_after_labels (store_bb);
3672   stmt = bsi_stmt (bsi);
3673   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
3674     return false;
3675   bsi_next (&bsi);
3676   if (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) != OMP_ATOMIC_STORE)
3677     return false;
3678
3679   if (!operand_equal_p (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0), stored_val, 0))
3680     return false;
3681
3682   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
3683
3684   /* Check for one of the supported fetch-op operations.  */
3685   switch (TREE_CODE (rhs))
3686     {
3687     case PLUS_EXPR:
3688     case POINTER_PLUS_EXPR:
3689       base = BUILT_IN_FETCH_AND_ADD_N;
3690       optab = sync_add_optab;
3691       break;
3692     case MINUS_EXPR:
3693       base = BUILT_IN_FETCH_AND_SUB_N;
3694       optab = sync_add_optab;
3695       break;
3696     case BIT_AND_EXPR:
3697       base = BUILT_IN_FETCH_AND_AND_N;
3698       optab = sync_and_optab;
3699       break;
3700     case BIT_IOR_EXPR:
3701       base = BUILT_IN_FETCH_AND_OR_N;
3702       optab = sync_ior_optab;
3703       break;
3704     case BIT_XOR_EXPR:
3705       base = BUILT_IN_FETCH_AND_XOR_N;
3706       optab = sync_xor_optab;
3707       break;
3708     default:
3709       return false;
3710     }
3711   /* Make sure the expression is of the proper form.  */
3712   if (operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 0), loaded_val, 0))
3713     rhs = TREE_OPERAND (rhs, 1);
3714   else if (commutative_tree_code (TREE_CODE (rhs))
3715            && operand_equal_p (TREE_OPERAND (rhs, 1), loaded_val, 0))
3716     rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
3717   else
3718     return false;
3719
3720   decl = built_in_decls[base + index + 1];
3721   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (decl));
3722
3723   if (optab[TYPE_MODE (itype)] == CODE_FOR_nothing)
3724     return false;
3725
3726   bsi = bsi_last (load_bb);
3727   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == OMP_ATOMIC_LOAD);
3728   call = build_call_expr (decl, 2, addr, fold_convert (itype, rhs));
3729   force_gimple_operand_bsi (&bsi, call, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3730   bsi_remove (&bsi, true);
3731
3732   bsi = bsi_last (store_bb);
3733   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == OMP_ATOMIC_STORE);
3734   bsi_remove (&bsi, true);
3735   bsi = bsi_last (store_bb);
3736   bsi_remove (&bsi, true);
3737
3738   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3739     update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
3740
3741   return true;
3742 }
3743
3744 /* A subroutine of expand_omp_atomic.  Implement the atomic operation as:
3745
3746       oldval = *addr;
3747       repeat:
3748         newval = rhs;    // with oldval replacing *addr in rhs
3749         oldval = __sync_val_compare_and_swap (addr, oldval, newval);
3750         if (oldval != newval)
3751           goto repeat;
3752
3753    INDEX is log2 of the size of the data type, and thus usable to find the
3754    index of the builtin decl.  */
3755
3756 static bool
3757 expand_omp_atomic_pipeline (basic_block load_bb, basic_block store_bb,
3758                             tree addr, tree loaded_val, tree stored_val,
3759                             int index)
3760 {
3761   tree loadedi, storedi, initial, new_stored, new_storedi, old_vali;
3762   tree type, itype, cmpxchg, iaddr;
3763   block_stmt_iterator bsi;
3764   basic_block loop_header = single_succ (load_bb);
3765   tree phi, x;
3766   edge e;
3767
3768   cmpxchg = built_in_decls[BUILT_IN_VAL_COMPARE_AND_SWAP_N + index + 1];
3769   type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)));
3770   itype = TREE_TYPE (TREE_TYPE (cmpxchg));
3771
3772   if (sync_compare_and_swap[TYPE_MODE (itype)] == CODE_FOR_nothing)
3773     return false;
3774
3775   /* Load the initial value, replacing the OMP_ATOMIC_LOAD.  */
3776   bsi = bsi_last (load_bb);
3777   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == OMP_ATOMIC_LOAD);
3778   initial = force_gimple_operand_bsi (&bsi, build_fold_indirect_ref (addr),
3779                                       true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3780   /* Move the value to the LOADED_VAL temporary.  */
3781   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3782     {
3783       gcc_assert (phi_nodes (loop_header) == NULL_TREE);
3784       phi = create_phi_node (loaded_val, loop_header);
3785       SSA_NAME_DEF_STMT (loaded_val) = phi;
3786       SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, single_succ_edge (load_bb)),
3787                initial);
3788     }
3789   else
3790     bsi_insert_before (&bsi,
3791                        build_gimple_modify_stmt (loaded_val, initial),
3792                        BSI_SAME_STMT);
3793   bsi_remove (&bsi, true);
3794
3795   bsi = bsi_last (store_bb);
3796   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == OMP_ATOMIC_STORE);
3797
3798   /* For floating-point values, we'll need to view-convert them to integers
3799      so that we can perform the atomic compare and swap.  Simplify the 
3800      following code by always setting up the "i"ntegral variables.  */
3801   if (INTEGRAL_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (type))
3802     {
3803       loadedi = loaded_val;
3804       storedi = stored_val;
3805       iaddr = addr;
3806     }
3807   else
3808     {
3809       loadedi = force_gimple_operand_bsi (&bsi,
3810                                           build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, itype,
3811                                                   loaded_val), true,
3812                                           NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3813       storedi =
3814         force_gimple_operand_bsi (&bsi,
3815                                   build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, itype,
3816                                           stored_val), true, NULL_TREE, true,
3817                                   BSI_SAME_STMT);
3818       iaddr = fold_convert (build_pointer_type (itype), addr);
3819     }
3820
3821   /* Build the compare&swap statement.  */
3822   new_storedi = build_call_expr (cmpxchg, 3, iaddr, loadedi, storedi);
3823   new_storedi = force_gimple_operand_bsi (&bsi,
3824                                           fold_convert (itype, new_storedi),
3825                                           true, NULL_TREE,
3826                                           true, BSI_SAME_STMT);
3827   if (storedi == stored_val)
3828     new_stored = new_storedi;
3829   else
3830     new_stored = force_gimple_operand_bsi (&bsi,
3831                                            build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, type,
3832                                                    new_storedi), true,
3833                                            NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3834
3835   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3836     old_vali = loadedi;
3837   else
3838     {
3839       old_vali = create_tmp_var (itype, NULL);
3840       x = build_gimple_modify_stmt (old_vali, loadedi);
3841       bsi_insert_before (&bsi, x, BSI_SAME_STMT);
3842
3843       x = build_gimple_modify_stmt (loaded_val, new_stored);
3844       bsi_insert_before (&bsi, x, BSI_SAME_STMT);
3845     }
3846
3847   /* Note that we always perform the comparison as an integer, even for
3848      floating point.  This allows the atomic operation to properly 
3849      succeed even with NaNs and -0.0.  */
3850   x = build3 (COND_EXPR, void_type_node,
3851               build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
3852                       new_storedi, old_vali), NULL_TREE, NULL_TREE);
3853   bsi_insert_before (&bsi, x, BSI_SAME_STMT);
3854
3855   /* Update cfg.  */
3856   e = single_succ_edge (store_bb);
3857   e->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
3858   e->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
3859
3860   e = make_edge (store_bb, loop_header, EDGE_TRUE_VALUE);
3861
3862   /* Copy the new value to loaded_val (we already did that before the condition
3863      if we are not in SSA).  */
3864   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3865     {
3866       phi = phi_nodes (loop_header);
3867       SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, e), new_stored);
3868     }
3869
3870   /* Remove OMP_ATOMIC_STORE.  */
3871   bsi_remove (&bsi, true);
3872
3873   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3874     update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
3875
3876   return true;
3877 }
3878
3879 /* A subroutine of expand_omp_atomic.  Implement the atomic operation as:
3880
3881                                   GOMP_atomic_start ();
3882                                   *addr = rhs;
3883                                   GOMP_atomic_end ();
3884
3885    The result is not globally atomic, but works so long as all parallel
3886    references are within #pragma omp atomic directives.  According to
3887    responses received from omp@openmp.org, appears to be within spec.
3888    Which makes sense, since that's how several other compilers handle
3889    this situation as well.  
3890    LOADED_VAL and ADDR are the operands of OMP_ATOMIC_LOAD we're expanding. 
3891    STORED_VAL is the operand of the matching OMP_ATOMIC_STORE.
3892
3893    We replace 
3894    OMP_ATOMIC_LOAD (loaded_val, addr) with  
3895    loaded_val = *addr;
3896
3897    and replace
3898    OMP_ATOMIC_ATORE (stored_val)  with
3899    *addr = stored_val;  
3900 */
3901
3902 static bool
3903 expand_omp_atomic_mutex (basic_block load_bb, basic_block store_bb,
3904                          tree addr, tree loaded_val, tree stored_val)
3905 {
3906   block_stmt_iterator bsi;
3907   tree t;
3908
3909   bsi = bsi_last (load_bb);
3910   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == OMP_ATOMIC_LOAD);
3911
3912   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_START];
3913   t = build_function_call_expr (t, 0);
3914   force_gimple_operand_bsi (&bsi, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3915
3916   t = build_gimple_modify_stmt (loaded_val, build_fold_indirect_ref (addr));
3917   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3918     SSA_NAME_DEF_STMT (loaded_val) = t;
3919   bsi_insert_before (&bsi, t, BSI_SAME_STMT);
3920   bsi_remove (&bsi, true);
3921
3922   bsi = bsi_last (store_bb);
3923   gcc_assert (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == OMP_ATOMIC_STORE);
3924
3925   t = build_gimple_modify_stmt (build_fold_indirect_ref (unshare_expr (addr)),
3926                                 stored_val);
3927   bsi_insert_before (&bsi, t, BSI_SAME_STMT);
3928
3929   t = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ATOMIC_END];
3930   t = build_function_call_expr (t, 0);
3931   force_gimple_operand_bsi (&bsi, t, true, NULL_TREE, true, BSI_SAME_STMT);
3932   bsi_remove (&bsi, true);
3933
3934   if (gimple_in_ssa_p (cfun))
3935     update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
3936   return true;
3937 }
3938
3939 /* Expand an OMP_ATOMIC statement.  We try to expand 
3940    using expand_omp_atomic_fetch_op. If it failed, we try to 
3941    call expand_omp_atomic_pipeline, and if it fails too, the
3942    ultimate fallback is wrapping the operation in a mutex
3943    (expand_omp_atomic_mutex).  REGION is the atomic region built 
3944    by build_omp_regions_1().  */ 
3945
3946 static void
3947 expand_omp_atomic (struct omp_region *region)
3948 {
3949   basic_block load_bb = region->entry, store_bb = region->exit;
3950   tree load = last_stmt (load_bb), store = last_stmt (store_bb);
3951   tree loaded_val = TREE_OPERAND (load, 0);
3952   tree addr = TREE_OPERAND (load, 1);
3953   tree stored_val = TREE_OPERAND (store, 0);
3954   tree type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)));
3955   HOST_WIDE_INT index;
3956
3957   /* Make sure the type is one of the supported sizes.  */
3958   index = tree_low_cst (TYPE_SIZE_UNIT (type), 1);
3959   index = exact_log2 (index);
3960   if (index >= 0 && index <= 4)
3961     {
3962       unsigned int align = TYPE_ALIGN_UNIT (type);
3963
3964       /* __sync builtins require strict data alignment.  */
3965       if (exact_log2 (align) >= index)
3966         {
3967           /* When possible, use specialized atomic update functions.  */
3968           if ((INTEGRAL_TYPE_P (type) || POINTER_TYPE_P (type))
3969               && store_bb == single_succ (load_bb))
3970             {
3971               if (expand_omp_atomic_fetch_op (load_bb, addr,
3972                                               loaded_val, stored_val, index))
3973                 return;
3974             }
3975
3976           /* If we don't have specialized __sync builtins, try and implement
3977              as a compare and swap loop.  */
3978           if (expand_omp_atomic_pipeline (load_bb, store_bb, addr,
3979                                           loaded_val, stored_val, index))
3980             return;
3981         }
3982     }
3983
3984   /* The ultimate fallback is wrapping the operation in a mutex.  */
3985   expand_omp_atomic_mutex (load_bb, store_bb, addr, loaded_val, stored_val);
3986 }
3987
3988
3989 /* Expand the parallel region tree rooted at REGION.  Expansion
3990    proceeds in depth-first order.  Innermost regions are expanded
3991    first.  This way, parallel regions that require a new function to
3992    be created (e.g., OMP_PARALLEL) can be expanded without having any
3993    internal dependencies in their body.  */
3994
3995 static void
3996 expand_omp (struct omp_region *region)
3997 {
3998   while (region)
3999     {
4000       /* First, determine whether this is a combined parallel+workshare
4001          region.  */
4002       if (region->type == OMP_PARALLEL)
4003         determine_parallel_type (region);
4004
4005       if (region->inner)
4006         expand_omp (region->inner);
4007
4008       switch (region->type)
4009         {
4010         case OMP_PARALLEL:
4011           expand_omp_parallel (region);
4012           break;
4013
4014         case OMP_FOR:
4015           expand_omp_for (region);
4016           break;
4017
4018         case OMP_SECTIONS:
4019           expand_omp_sections (region);
4020           break;
4021
4022         case OMP_SECTION:
4023           /* Individual omp sections are handled together with their
4024              parent OMP_SECTIONS region.  */
4025           break;
4026
4027         case OMP_SINGLE:
4028           expand_omp_single (region);
4029           break;
4030
4031         case OMP_MASTER:
4032         case OMP_ORDERED:
4033         case OMP_CRITICAL:
4034           expand_omp_synch (region);
4035           break;
4036
4037         case OMP_ATOMIC_LOAD:
4038           expand_omp_atomic (region);
4039           break;
4040
4041
4042         default:
4043           gcc_unreachable ();
4044         }
4045
4046       region = region->next;
4047     }
4048 }
4049
4050
4051 /* Helper for build_omp_regions.  Scan the dominator tree starting at
4052    block BB.  PARENT is the region that contains BB.  If SINGLE_TREE is
4053    true, the function ends once a single tree is built (otherwise, whole
4054    forest of OMP constructs may be built).  */
4055
4056 static void
4057 build_omp_regions_1 (basic_block bb, struct omp_region *parent,
4058                      bool single_tree)
4059 {
4060   block_stmt_iterator si;
4061   tree stmt;
4062   basic_block son;
4063
4064   si = bsi_last (bb);
4065   if (!bsi_end_p (si) && OMP_DIRECTIVE_P (bsi_stmt (si)))
4066     {
4067       struct omp_region *region;
4068       enum tree_code code;
4069
4070       stmt = bsi_stmt (si);
4071       code = TREE_CODE (stmt);
4072       if (code == OMP_RETURN)
4073         {
4074           /* STMT is the return point out of region PARENT.  Mark it
4075              as the exit point and make PARENT the immediately
4076              enclosing region.  */
4077           gcc_assert (parent);
4078           region = parent;
4079           region->exit = bb;
4080           parent = parent->outer;
4081         }
4082       else if (code == OMP_ATOMIC_STORE)
4083         {
4084           /* OMP_ATOMIC_STORE is analoguous to OMP_RETURN, but matches with
4085              OMP_ATOMIC_LOAD.  */
4086           gcc_assert (parent);
4087           gcc_assert (parent->type == OMP_ATOMIC_LOAD);
4088           region = parent;
4089           region->exit = bb;
4090           parent = parent->outer;
4091         }
4092
4093       else if (code == OMP_CONTINUE)
4094         {
4095           gcc_assert (parent);
4096           parent->cont = bb;
4097         }
4098       else if (code == OMP_SECTIONS_SWITCH)
4099         {
4100           /* OMP_SECTIONS_SWITCH is part of OMP_SECTIONS, and we do nothing for
4101              it.  */ ;
4102         }
4103       else
4104         {
4105           /* Otherwise, this directive becomes the parent for a new
4106              region.  */
4107           region = new_omp_region (bb, code, parent);
4108           parent = region;
4109         }
4110     }
4111
4112   if (single_tree && !parent)
4113     return;
4114
4115   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
4116        son;
4117        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4118     build_omp_regions_1 (son, parent, single_tree);
4119 }
4120
4121 /* Builds the tree of OMP regions rooted at ROOT, storing it to
4122    root_omp_region.  */
4123
4124 static void
4125 build_omp_regions_root (basic_block root)
4126 {
4127   gcc_assert (root_omp_region == NULL);
4128   build_omp_regions_1 (root, NULL, true);
4129   gcc_assert (root_omp_region != NULL);
4130 }
4131
4132 /* Expands omp construct (and its subconstructs) starting in HEAD.  */
4133
4134 void
4135 omp_expand_local (basic_block head)
4136 {
4137   build_omp_regions_root (head);
4138   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4139     {
4140       fprintf (dump_file, "\nOMP region tree\n\n");
4141       dump_omp_region (dump_file, root_omp_region, 0);
4142       fprintf (dump_file, "\n");
4143     }
4144
4145   remove_exit_barriers (root_omp_region);
4146   expand_omp (root_omp_region);
4147
4148   free_omp_regions ();
4149 }
4150
4151 /* Scan the CFG and build a tree of OMP regions.  Return the root of
4152    the OMP region tree.  */
4153
4154 static void
4155 build_omp_regions (void)
4156 {
4157   gcc_assert (root_omp_region == NULL);
4158   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4159   build_omp_regions_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, false);
4160 }
4161
4162
4163 /* Main entry point for expanding OMP-GIMPLE into runtime calls.  */
4164
4165 static unsigned int
4166 execute_expand_omp (void)
4167 {
4168   build_omp_regions ();
4169
4170   if (!root_omp_region)
4171     return 0;
4172
4173   if (dump_file)
4174     {
4175       fprintf (dump_file, "\nOMP region tree\n\n");
4176       dump_omp_region (dump_file, root_omp_region, 0);
4177       fprintf (dump_file, "\n");
4178     }
4179
4180   remove_exit_barriers (root_omp_region);
4181
4182   expand_omp (root_omp_region);
4183
4184   cleanup_tree_cfg ();
4185
4186   free_omp_regions ();
4187
4188   return 0;
4189 }
4190
4191 /* OMP expansion in SSA form.  For testing purposes only.  */
4192
4193 static bool
4194 gate_expand_omp_ssa (void)
4195 {
4196   return flag_openmp_ssa && flag_openmp != 0 && errorcount == 0;
4197 }
4198
4199 struct gimple_opt_pass pass_expand_omp_ssa = 
4200 {
4201  {
4202   GIMPLE_PASS,
4203   "ompexpssa",                          /* name */
4204   gate_expand_omp_ssa,                  /* gate */
4205   execute_expand_omp,                   /* execute */
4206   NULL,                                 /* sub */
4207   NULL,                                 /* next */
4208   0,                                    /* static_pass_number */
4209   0,                                    /* tv_id */
4210   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
4211   PROP_gimple_lomp,                     /* properties_provided */
4212   0,                                    /* properties_destroyed */
4213   0,                                    /* todo_flags_start */
4214   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
4215  }
4216 };
4217
4218 /* OMP expansion -- the default pass, run before creation of SSA form.  */
4219
4220 static bool
4221 gate_expand_omp (void)
4222 {
4223   return ((!flag_openmp_ssa || !optimize)
4224           && flag_openmp != 0 && errorcount == 0);
4225 }
4226
4227 struct gimple_opt_pass pass_expand_omp = 
4228 {
4229  {
4230   GIMPLE_PASS,
4231   "ompexp",                             /* name */
4232   gate_expand_omp,                      /* gate */
4233   execute_expand_omp,                   /* execute */
4234   NULL,                                 /* sub */
4235   NULL,                                 /* next */
4236   0,                                    /* static_pass_number */
4237   0,                                    /* tv_id */
4238   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
4239   PROP_gimple_lomp,                     /* properties_provided */
4240   0,                                    /* properties_destroyed */
4241   0,                                    /* todo_flags_start */
4242   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
4243  }
4244 };
4245 \f
4246 /* Routines to lower OpenMP directives into OMP-GIMPLE.  */
4247
4248 /* Lower the OpenMP sections directive in *STMT_P.  */
4249
4250 static void
4251 lower_omp_sections (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4252 {
4253   tree new_stmt, stmt, body, bind, block, ilist, olist, new_body, control;
4254   tree t, dlist;
4255   tree_stmt_iterator tsi;
4256   unsigned i, len;
4257
4258   stmt = *stmt_p;
4259
4260   push_gimplify_context ();
4261
4262   dlist = NULL;
4263   ilist = NULL;
4264   lower_rec_input_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), &ilist, &dlist, ctx);
4265
4266   tsi = tsi_start (OMP_SECTIONS_BODY (stmt));
4267   for (len = 0; !tsi_end_p (tsi); len++, tsi_next (&tsi))
4268     continue;
4269
4270   tsi = tsi_start (OMP_SECTIONS_BODY (stmt));
4271   body = alloc_stmt_list ();
4272   for (i = 0; i < len; i++, tsi_next (&tsi))
4273     {
4274       omp_context *sctx;
4275       tree sec_start, sec_end;
4276
4277       sec_start = tsi_stmt (tsi);
4278       sctx = maybe_lookup_ctx (sec_start);
4279       gcc_assert (sctx);
4280
4281       append_to_statement_list (sec_start, &body);
4282
4283       lower_omp (&OMP_SECTION_BODY (sec_start), sctx);
4284       append_to_statement_list (OMP_SECTION_BODY (sec_start), &body);
4285       OMP_SECTION_BODY (sec_start) = NULL;
4286
4287       if (i == len - 1)
4288         {
4289           tree l = alloc_stmt_list ();
4290           lower_lastprivate_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), NULL,
4291                                      &l, ctx);
4292           append_to_statement_list (l, &body);
4293           OMP_SECTION_LAST (sec_start) = 1;
4294         }
4295       
4296       sec_end = make_node (OMP_RETURN);
4297       append_to_statement_list (sec_end, &body);
4298     }
4299
4300   block = make_node (BLOCK);
4301   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, body, block);
4302
4303   olist = NULL_TREE;
4304   lower_reduction_clauses (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt), &olist, ctx);
4305
4306   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
4307   record_vars_into (ctx->block_vars, ctx->cb.dst_fn);
4308
4309   new_stmt = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
4310   TREE_SIDE_EFFECTS (new_stmt) = 1;
4311
4312   new_body = alloc_stmt_list ();
4313   append_to_statement_list (ilist, &new_body);
4314   append_to_statement_list (stmt, &new_body);
4315   append_to_statement_list (make_node (OMP_SECTIONS_SWITCH), &new_body);
4316   append_to_statement_list (bind, &new_body);
4317
4318   control = create_tmp_var (unsigned_type_node, ".section");
4319   t = build2 (OMP_CONTINUE, void_type_node, control, control);
4320   OMP_SECTIONS_CONTROL (stmt) = control;
4321   append_to_statement_list (t, &new_body);
4322
4323   append_to_statement_list (olist, &new_body);
4324   append_to_statement_list (dlist, &new_body);
4325
4326   maybe_catch_exception (&new_body);
4327
4328   t = make_node (OMP_RETURN);
4329   OMP_RETURN_NOWAIT (t) = !!find_omp_clause (OMP_SECTIONS_CLAUSES (stmt),
4330                                              OMP_CLAUSE_NOWAIT);
4331   append_to_statement_list (t, &new_body);
4332
4333   BIND_EXPR_BODY (new_stmt) = new_body;
4334   OMP_SECTIONS_BODY (stmt) = NULL;
4335
4336   *stmt_p = new_stmt;
4337 }
4338
4339
4340 /* A subroutine of lower_omp_single.  Expand the simple form of
4341    an OMP_SINGLE, without a copyprivate clause:
4342
4343         if (GOMP_single_start ())
4344           BODY;
4345         [ GOMP_barrier (); ]    -> unless 'nowait' is present.
4346
4347   FIXME.  It may be better to delay expanding the logic of this until
4348   pass_expand_omp.  The expanded logic may make the job more difficult
4349   to a synchronization analysis pass.  */
4350
4351 static void
4352 lower_omp_single_simple (tree single_stmt, tree *pre_p)
4353 {
4354   tree t;
4355
4356   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_START], 0);
4357   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
4358               OMP_SINGLE_BODY (single_stmt), NULL);
4359   gimplify_and_add (t, pre_p);
4360 }
4361
4362
4363 /* A subroutine of lower_omp_single.  Expand the simple form of
4364    an OMP_SINGLE, with a copyprivate clause:
4365
4366         #pragma omp single copyprivate (a, b, c)
4367
4368    Create a new structure to hold copies of 'a', 'b' and 'c' and emit:
4369
4370       {
4371         if ((copyout_p = GOMP_single_copy_start ()) == NULL)
4372           {
4373             BODY;
4374             copyout.a = a;
4375             copyout.b = b;
4376             copyout.c = c;
4377             GOMP_single_copy_end (&copyout);
4378           }
4379         else
4380           {
4381             a = copyout_p->a;
4382             b = copyout_p->b;
4383             c = copyout_p->c;
4384           }
4385         GOMP_barrier ();
4386       }
4387
4388   FIXME.  It may be better to delay expanding the logic of this until
4389   pass_expand_omp.  The expanded logic may make the job more difficult
4390   to a synchronization analysis pass.  */
4391
4392 static void
4393 lower_omp_single_copy (tree single_stmt, tree *pre_p, omp_context *ctx)
4394 {
4395   tree ptr_type, t, l0, l1, l2, copyin_seq;
4396
4397   ctx->sender_decl = create_tmp_var (ctx->record_type, ".omp_copy_o");
4398
4399   ptr_type = build_pointer_type (ctx->record_type);
4400   ctx->receiver_decl = create_tmp_var (ptr_type, ".omp_copy_i");
4401
4402   l0 = create_artificial_label ();
4403   l1 = create_artificial_label ();
4404   l2 = create_artificial_label ();
4405
4406   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_START], 0);
4407   t = fold_convert (ptr_type, t);
4408   t = build_gimple_modify_stmt (ctx->receiver_decl, t);
4409   gimplify_and_add (t, pre_p);
4410
4411   t = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, ctx->receiver_decl,
4412               build_int_cst (ptr_type, 0));
4413   t = build3 (COND_EXPR, void_type_node, t,
4414               build_and_jump (&l0), build_and_jump (&l1));
4415   gimplify_and_add (t, pre_p);
4416
4417   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l0);
4418   gimplify_and_add (t, pre_p);
4419
4420   append_to_statement_list (OMP_SINGLE_BODY (single_stmt), pre_p);
4421
4422   copyin_seq = NULL;
4423   lower_copyprivate_clauses (OMP_SINGLE_CLAUSES (single_stmt), pre_p,
4424                               &copyin_seq, ctx);
4425
4426   t = build_fold_addr_expr (ctx->sender_decl);
4427   t = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_SINGLE_COPY_END], 1, t);
4428   gimplify_and_add (t, pre_p);
4429
4430   t = build_and_jump (&l2);
4431   gimplify_and_add (t, pre_p);
4432
4433   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l1);
4434   gimplify_and_add (t, pre_p);
4435
4436   append_to_statement_list (copyin_seq, pre_p);
4437
4438   t = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, l2);
4439   gimplify_and_add (t, pre_p);
4440 }
4441
4442
4443 /* Expand code for an OpenMP single directive.  */
4444
4445 static void
4446 lower_omp_single (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4447 {
4448   tree t, bind, block, single_stmt = *stmt_p, dlist;
4449
4450   push_gimplify_context ();
4451
4452   block = make_node (BLOCK);
4453   *stmt_p = bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
4454   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
4455
4456   lower_rec_input_clauses (OMP_SINGLE_CLAUSES (single_stmt),
4457                            &BIND_EXPR_BODY (bind), &dlist, ctx);
4458   lower_omp (&OMP_SINGLE_BODY (single_stmt), ctx);
4459
4460   append_to_statement_list (single_stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4461
4462   if (ctx->record_type)
4463     lower_omp_single_copy (single_stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind), ctx);
4464   else
4465     lower_omp_single_simple (single_stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4466
4467   OMP_SINGLE_BODY (single_stmt) = NULL;
4468
4469   append_to_statement_list (dlist, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4470
4471   maybe_catch_exception (&BIND_EXPR_BODY (bind));
4472
4473   t = make_node (OMP_RETURN);
4474   OMP_RETURN_NOWAIT (t) = !!find_omp_clause (OMP_SINGLE_CLAUSES (single_stmt),
4475                                              OMP_CLAUSE_NOWAIT);
4476   append_to_statement_list (t, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4477
4478   pop_gimplify_context (bind);
4479
4480   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
4481   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
4482 }
4483
4484
4485 /* Expand code for an OpenMP master directive.  */
4486
4487 static void
4488 lower_omp_master (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4489 {
4490   tree bind, block, stmt = *stmt_p, lab = NULL, x;
4491
4492   push_gimplify_context ();
4493
4494   block = make_node (BLOCK);
4495   *stmt_p = bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
4496   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
4497
4498   append_to_statement_list (stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4499
4500   x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_OMP_GET_THREAD_NUM], 0);
4501   x = build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, x, integer_zero_node);
4502   x = build3 (COND_EXPR, void_type_node, x, NULL, build_and_jump (&lab));
4503   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4504
4505   lower_omp (&OMP_MASTER_BODY (stmt), ctx);
4506   maybe_catch_exception (&OMP_MASTER_BODY (stmt));
4507   append_to_statement_list (OMP_MASTER_BODY (stmt), &BIND_EXPR_BODY (bind));
4508   OMP_MASTER_BODY (stmt) = NULL;
4509
4510   x = build1 (LABEL_EXPR, void_type_node, lab);
4511   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4512
4513   x = make_node (OMP_RETURN);
4514   OMP_RETURN_NOWAIT (x) = 1;
4515   append_to_statement_list (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4516
4517   pop_gimplify_context (bind);
4518
4519   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
4520   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
4521 }
4522
4523
4524 /* Expand code for an OpenMP ordered directive.  */
4525
4526 static void
4527 lower_omp_ordered (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4528 {
4529   tree bind, block, stmt = *stmt_p, x;
4530
4531   push_gimplify_context ();
4532
4533   block = make_node (BLOCK);
4534   *stmt_p = bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
4535   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
4536
4537   append_to_statement_list (stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4538
4539   x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ORDERED_START], 0);
4540   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4541
4542   lower_omp (&OMP_ORDERED_BODY (stmt), ctx);
4543   maybe_catch_exception (&OMP_ORDERED_BODY (stmt));
4544   append_to_statement_list (OMP_ORDERED_BODY (stmt), &BIND_EXPR_BODY (bind));
4545   OMP_ORDERED_BODY (stmt) = NULL;
4546
4547   x = build_call_expr (built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_ORDERED_END], 0);
4548   gimplify_and_add (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4549
4550   x = make_node (OMP_RETURN);
4551   OMP_RETURN_NOWAIT (x) = 1;
4552   append_to_statement_list (x, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4553
4554   pop_gimplify_context (bind);
4555
4556   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
4557   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
4558 }
4559
4560
4561 /* Gimplify an OMP_CRITICAL statement.  This is a relatively simple
4562    substitution of a couple of function calls.  But in the NAMED case,
4563    requires that languages coordinate a symbol name.  It is therefore
4564    best put here in common code.  */
4565
4566 static GTY((param1_is (tree), param2_is (tree)))
4567   splay_tree critical_name_mutexes;
4568
4569 static void
4570 lower_omp_critical (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4571 {
4572   tree bind, block, stmt = *stmt_p;
4573   tree t, lock, unlock, name;
4574
4575   name = OMP_CRITICAL_NAME (stmt);
4576   if (name)
4577     {
4578       tree decl;
4579       splay_tree_node n;
4580
4581       if (!critical_name_mutexes)
4582         critical_name_mutexes
4583           = splay_tree_new_ggc (splay_tree_compare_pointers);
4584
4585       n = splay_tree_lookup (critical_name_mutexes, (splay_tree_key) name);
4586       if (n == NULL)
4587         {
4588           char *new_str;
4589
4590           decl = create_tmp_var_raw (ptr_type_node, NULL);
4591
4592           new_str = ACONCAT ((".gomp_critical_user_",
4593                               IDENTIFIER_POINTER (name), NULL));
4594           DECL_NAME (decl) = get_identifier (new_str);
4595           TREE_PUBLIC (decl) = 1;
4596           TREE_STATIC (decl) = 1;
4597           DECL_COMMON (decl) = 1;
4598           DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
4599           DECL_IGNORED_P (decl) = 1;
4600           varpool_finalize_decl (decl);
4601
4602           splay_tree_insert (critical_name_mutexes, (splay_tree_key) name,
4603                              (splay_tree_value) decl);
4604         }
4605       else
4606         decl = (tree) n->value;
4607
4608       lock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_START];
4609       lock = build_call_expr (lock, 1, build_fold_addr_expr (decl));
4610
4611       unlock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_NAME_END];
4612       unlock = build_call_expr (unlock, 1, build_fold_addr_expr (decl));
4613     }
4614   else
4615     {
4616       lock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_START];
4617       lock = build_call_expr (lock, 0);
4618
4619       unlock = built_in_decls[BUILT_IN_GOMP_CRITICAL_END];
4620       unlock = build_call_expr (unlock, 0);
4621     }
4622
4623   push_gimplify_context ();
4624
4625   block = make_node (BLOCK);
4626   *stmt_p = bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, block);
4627   TREE_SIDE_EFFECTS (bind) = 1;
4628
4629   append_to_statement_list (stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4630
4631   gimplify_and_add (lock, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4632
4633   lower_omp (&OMP_CRITICAL_BODY (stmt), ctx);
4634   maybe_catch_exception (&OMP_CRITICAL_BODY (stmt));
4635   append_to_statement_list (OMP_CRITICAL_BODY (stmt), &BIND_EXPR_BODY (bind));
4636   OMP_CRITICAL_BODY (stmt) = NULL;
4637
4638   gimplify_and_add (unlock, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4639
4640   t = make_node (OMP_RETURN);
4641   OMP_RETURN_NOWAIT (t) = 1;
4642   append_to_statement_list (t, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4643
4644   pop_gimplify_context (bind);
4645   BIND_EXPR_VARS (bind) = chainon (BIND_EXPR_VARS (bind), ctx->block_vars);
4646   BLOCK_VARS (block) = BIND_EXPR_VARS (bind);
4647 }
4648
4649
4650 /* A subroutine of lower_omp_for.  Generate code to emit the predicate
4651    for a lastprivate clause.  Given a loop control predicate of (V
4652    cond N2), we gate the clause on (!(V cond N2)).  The lowered form
4653    is appended to *DLIST, iterator initialization is appended to
4654    *BODY_P.  */
4655
4656 static void
4657 lower_omp_for_lastprivate (struct omp_for_data *fd, tree *body_p,
4658                            tree *dlist, struct omp_context *ctx)
4659 {
4660   tree clauses, cond, stmts, vinit, t;
4661   enum tree_code cond_code;
4662   
4663   cond_code = fd->cond_code;
4664   cond_code = cond_code == LT_EXPR ? GE_EXPR : LE_EXPR;
4665
4666   /* When possible, use a strict equality expression.  This can let VRP
4667      type optimizations deduce the value and remove a copy.  */
4668   if (host_integerp (fd->step, 0))
4669     {
4670       HOST_WIDE_INT step = TREE_INT_CST_LOW (fd->step);
4671       if (step == 1 || step == -1)
4672         cond_code = EQ_EXPR;
4673     }
4674
4675   cond = build2 (cond_code, boolean_type_node, fd->v, fd->n2);
4676
4677   clauses = OMP_FOR_CLAUSES (fd->for_stmt);
4678   stmts = NULL;
4679   lower_lastprivate_clauses (clauses, cond, &stmts, ctx);
4680   if (stmts != NULL)
4681     {
4682       append_to_statement_list (stmts, dlist);
4683
4684       /* Optimize: v = 0; is usually cheaper than v = some_other_constant.  */
4685       vinit = fd->n1;
4686       if (cond_code == EQ_EXPR
4687           && host_integerp (fd->n2, 0)
4688           && ! integer_zerop (fd->n2))
4689         vinit = build_int_cst (TREE_TYPE (fd->v), 0);
4690
4691       /* Initialize the iterator variable, so that threads that don't execute
4692          any iterations don't execute the lastprivate clauses by accident.  */
4693       t = build_gimple_modify_stmt (fd->v, vinit);
4694       gimplify_and_add (t, body_p);
4695     }
4696 }
4697
4698
4699 /* Lower code for an OpenMP loop directive.  */
4700
4701 static void
4702 lower_omp_for (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4703 {
4704   tree t, stmt, ilist, dlist, new_stmt, *body_p, *rhs_p;
4705   struct omp_for_data fd;
4706
4707   stmt = *stmt_p;
4708
4709   push_gimplify_context ();
4710
4711   lower_omp (&OMP_FOR_PRE_BODY (stmt), ctx);
4712   lower_omp (&OMP_FOR_BODY (stmt), ctx);
4713
4714   /* Move declaration of temporaries in the loop body before we make
4715      it go away.  */
4716   if (TREE_CODE (OMP_FOR_BODY (stmt)) == BIND_EXPR)
4717     record_vars_into (BIND_EXPR_VARS (OMP_FOR_BODY (stmt)), ctx->cb.dst_fn);
4718
4719   new_stmt = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
4720   TREE_SIDE_EFFECTS (new_stmt) = 1;
4721   body_p = &BIND_EXPR_BODY (new_stmt);
4722
4723   /* The pre-body and input clauses go before the lowered OMP_FOR.  */
4724   ilist = NULL;
4725   dlist = NULL;
4726   append_to_statement_list (OMP_FOR_PRE_BODY (stmt), body_p);
4727   lower_rec_input_clauses (OMP_FOR_CLAUSES (stmt), body_p, &dlist, ctx);
4728
4729   /* Lower the header expressions.  At this point, we can assume that
4730      the header is of the form:
4731
4732         #pragma omp for (V = VAL1; V {<|>|<=|>=} VAL2; V = V [+-] VAL3)
4733
4734      We just need to make sure that VAL1, VAL2 and VAL3 are lowered
4735      using the .omp_data_s mapping, if needed.  */
4736   rhs_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (OMP_FOR_INIT (stmt), 1);
4737   if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
4738     *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, body_p);
4739
4740   rhs_p = &TREE_OPERAND (OMP_FOR_COND (stmt), 1);
4741   if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
4742     *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, body_p);
4743
4744   rhs_p = &TREE_OPERAND (GIMPLE_STMT_OPERAND (OMP_FOR_INCR (stmt), 1), 1);
4745   if (!is_gimple_min_invariant (*rhs_p))
4746     *rhs_p = get_formal_tmp_var (*rhs_p, body_p);
4747
4748   /* Once lowered, extract the bounds and clauses.  */
4749   extract_omp_for_data (stmt, &fd);
4750
4751   lower_omp_for_lastprivate (&fd, body_p, &dlist, ctx);
4752
4753   append_to_statement_list (stmt, body_p);
4754
4755   append_to_statement_list (OMP_FOR_BODY (stmt), body_p);
4756
4757   t = build2 (OMP_CONTINUE, void_type_node, fd.v, fd.v);
4758   append_to_statement_list (t, body_p);
4759
4760   /* After the loop, add exit clauses.  */
4761   lower_reduction_clauses (OMP_FOR_CLAUSES (stmt), body_p, ctx);
4762   append_to_statement_list (dlist, body_p);
4763
4764   maybe_catch_exception (body_p);
4765
4766   /* Region exit marker goes at the end of the loop body.  */
4767   t = make_node (OMP_RETURN);
4768   OMP_RETURN_NOWAIT (t) = fd.have_nowait;
4769   append_to_statement_list (t, body_p);
4770
4771   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
4772   record_vars_into (ctx->block_vars, ctx->cb.dst_fn);
4773
4774   OMP_FOR_BODY (stmt) = NULL_TREE;
4775   OMP_FOR_PRE_BODY (stmt) = NULL_TREE;
4776   *stmt_p = new_stmt;
4777 }
4778
4779 /* Callback for walk_stmts.  Check if *TP only contains OMP_FOR
4780    or OMP_PARALLEL.  */
4781
4782 static tree
4783 check_combined_parallel (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
4784 {
4785   struct walk_stmt_info *wi = data;
4786   int *info = wi->info;
4787
4788   *walk_subtrees = 0;
4789   switch (TREE_CODE (*tp))
4790     {
4791     case OMP_FOR:
4792     case OMP_SECTIONS:
4793       *info = *info == 0 ? 1 : -1;
4794       break;
4795     default:
4796       *info = -1;
4797       break;
4798     }
4799   return NULL;
4800 }
4801
4802 /* Lower the OpenMP parallel directive in *STMT_P.  CTX holds context
4803    information for the directive.  */
4804
4805 static void
4806 lower_omp_parallel (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
4807 {
4808   tree clauses, par_bind, par_body, new_body, bind;
4809   tree olist, ilist, par_olist, par_ilist;
4810   tree stmt, child_fn, t;
4811
4812   stmt = *stmt_p;
4813
4814   clauses = OMP_PARALLEL_CLAUSES (stmt);
4815   par_bind = OMP_PARALLEL_BODY (stmt);
4816   par_body = BIND_EXPR_BODY (par_bind);
4817   child_fn = ctx->cb.dst_fn;
4818   if (!OMP_PARALLEL_COMBINED (stmt))
4819     {
4820       struct walk_stmt_info wi;
4821       int ws_num = 0;
4822
4823       memset (&wi, 0, sizeof (wi));
4824       wi.callback = check_combined_parallel;
4825       wi.info = &ws_num;
4826       wi.val_only = true;
4827       walk_stmts (&wi, &par_bind);
4828       if (ws_num == 1)
4829         OMP_PARALLEL_COMBINED (stmt) = 1;
4830     }
4831
4832   push_gimplify_context ();
4833
4834   par_olist = NULL_TREE;
4835   par_ilist = NULL_TREE;
4836   lower_rec_input_clauses (clauses, &par_ilist, &par_olist, ctx);
4837   lower_omp (&par_body, ctx);
4838   lower_reduction_clauses (clauses, &par_olist, ctx);
4839
4840   /* Declare all the variables created by mapping and the variables
4841      declared in the scope of the parallel body.  */
4842   record_vars_into (ctx->block_vars, child_fn);
4843   record_vars_into (BIND_EXPR_VARS (par_bind), child_fn);
4844
4845   if (ctx->record_type)
4846     {
4847       ctx->sender_decl = create_tmp_var (ctx->record_type, ".omp_data_o");
4848       OMP_PARALLEL_DATA_ARG (stmt) = ctx->sender_decl;
4849     }
4850
4851   olist = NULL_TREE;
4852   ilist = NULL_TREE;
4853   lower_send_clauses (clauses, &ilist, &olist, ctx);
4854   lower_send_shared_vars (&ilist, &olist, ctx);
4855
4856   /* Once all the expansions are done, sequence all the different
4857      fragments inside OMP_PARALLEL_BODY.  */
4858   bind = build3 (BIND_EXPR, void_type_node, NULL, NULL, NULL);
4859   append_to_statement_list (ilist, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4860
4861   new_body = alloc_stmt_list ();
4862
4863   if (ctx->record_type)
4864     {
4865       t = build_fold_addr_expr (ctx->sender_decl);
4866       /* fixup_child_record_type might have changed receiver_decl's type.  */
4867       t = fold_convert (TREE_TYPE (ctx->receiver_decl), t);
4868       t = build_gimple_modify_stmt (ctx->receiver_decl, t);
4869       append_to_statement_list (t, &new_body);
4870     }
4871
4872   append_to_statement_list (par_ilist, &new_body);
4873   append_to_statement_list (par_body, &new_body);
4874   append_to_statement_list (par_olist, &new_body);
4875   maybe_catch_exception (&new_body);
4876   t = make_node (OMP_RETURN);
4877   append_to_statement_list (t, &new_body);
4878   OMP_PARALLEL_BODY (stmt) = new_body;
4879
4880   append_to_statement_list (stmt, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4881   append_to_statement_list (olist, &BIND_EXPR_BODY (bind));
4882
4883   *stmt_p = bind;
4884
4885   pop_gimplify_context (NULL_TREE);
4886 }
4887
4888 /* Callback for lower_omp_1.  Return non-NULL if *tp needs to be
4889    regimplified.  */
4890
4891 static tree
4892 lower_omp_2 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
4893 {
4894   tree t = *tp;
4895
4896   /* Any variable with DECL_VALUE_EXPR needs to be regimplified.  */
4897   if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL && DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (t))
4898     return t;
4899
4900   /* If a global variable has been privatized, TREE_CONSTANT on
4901      ADDR_EXPR might be wrong.  */
4902   if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
4903     recompute_tree_invariant_for_addr_expr (t);
4904
4905   *walk_subtrees = !TYPE_P (t) && !DECL_P (t);
4906   return NULL_TREE;
4907 }
4908
4909 static void
4910 lower_omp_1 (tree *tp, omp_context *ctx, tree_stmt_iterator *tsi)
4911 {
4912   tree t = *tp;
4913
4914   if (!t)
4915     return;
4916
4917   if (EXPR_HAS_LOCATION (t))
4918     input_location = EXPR_LOCATION (t);
4919
4920   /* If we have issued syntax errors, avoid doing any heavy lifting.
4921      Just replace the OpenMP directives with a NOP to avoid
4922      confusing RTL expansion.  */
4923   if (errorcount && OMP_DIRECTIVE_P (t))
4924     {
4925       *tp = build_empty_stmt ();
4926       return;
4927     }
4928
4929   switch (TREE_CODE (t))
4930     {
4931     case STATEMENT_LIST:
4932       {
4933         tree_stmt_iterator i;
4934         for (i = tsi_start (t); !tsi_end_p (i); tsi_next (&i))
4935           lower_omp_1 (tsi_stmt_ptr (i), ctx, &i);
4936       }
4937       break;
4938
4939     case COND_EXPR:
4940       lower_omp_1 (&COND_EXPR_THEN (t), ctx, NULL);
4941       lower_omp_1 (&COND_EXPR_ELSE (t), ctx, NULL);
4942       if (ctx
4943           && walk_tree (&COND_EXPR_COND (t), lower_omp_2, ctx, NULL))
4944         {
4945           tree pre = NULL;
4946           gimplify_expr (&COND_EXPR_COND (t), &pre, NULL,
4947                          is_gimple_condexpr, fb_rvalue);
4948           if (pre)
4949             {
4950               if (tsi)
4951                 tsi_link_before (tsi, pre, TSI_SAME_STMT);
4952               else
4953                 {
4954                   append_to_statement_list (t, &pre);
4955                   *tp = pre;
4956                 }
4957             }
4958         }
4959       break;
4960     case CATCH_EXPR:
4961       lower_omp_1 (&CATCH_BODY (t), ctx, NULL);
4962       break;
4963     case EH_FILTER_EXPR:
4964       lower_omp_1 (&EH_FILTER_FAILURE (t), ctx, NULL);
4965       break;
4966     case TRY_CATCH_EXPR:
4967     case TRY_FINALLY_EXPR:
4968       lower_omp_1 (&TREE_OPERAND (t, 0), ctx, NULL);
4969       lower_omp_1 (&TREE_OPERAND (t, 1), ctx, NULL);
4970       break;
4971     case BIND_EXPR:
4972       lower_omp_1 (&BIND_EXPR_BODY (t), ctx, NULL);
4973       break;
4974     case RETURN_EXPR:
4975       lower_omp_1 (&TREE_OPERAND (t, 0), ctx, NULL);
4976       break;
4977
4978     case OMP_PARALLEL:
4979       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4980       lower_omp_parallel (tp, ctx);
4981       break;
4982     case OMP_FOR:
4983       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4984       gcc_assert (ctx);
4985       lower_omp_for (tp, ctx);
4986       break;
4987     case OMP_SECTIONS:
4988       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4989       gcc_assert (ctx);
4990       lower_omp_sections (tp, ctx);
4991       break;
4992     case OMP_SINGLE:
4993       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4994       gcc_assert (ctx);
4995       lower_omp_single (tp, ctx);
4996       break;
4997     case OMP_MASTER:
4998       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
4999       gcc_assert (ctx);
5000       lower_omp_master (tp, ctx);
5001       break;
5002     case OMP_ORDERED:
5003       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
5004       gcc_assert (ctx);
5005       lower_omp_ordered (tp, ctx);
5006       break;
5007     case OMP_CRITICAL:
5008       ctx = maybe_lookup_ctx (t);
5009       gcc_assert (ctx);
5010       lower_omp_critical (tp, ctx);
5011       break;
5012
5013     default:
5014       if (ctx && walk_tree (tp, lower_omp_2, ctx, NULL))
5015         {
5016           /* The gimplifier doesn't gimplify CALL_EXPR_STATIC_CHAIN.
5017              Handle that here.  */
5018           tree call = get_call_expr_in (t);
5019           if (call
5020               && CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (call)
5021               && walk_tree (&CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (call), lower_omp_2,
5022                             ctx, NULL))
5023             {
5024               tree pre = NULL;
5025               gimplify_expr (&CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (call), &pre, NULL,
5026                              is_gimple_val, fb_rvalue);
5027               if (pre)
5028                 {
5029                   if (tsi)
5030                     tsi_link_before (tsi, pre, TSI_SAME_STMT);
5031                   else
5032                     {
5033                       append_to_statement_list (t, &pre);
5034                       lower_omp_1 (&pre, ctx, NULL);
5035                       *tp = pre;
5036                       return;
5037                     }
5038                 }
5039             }
5040
5041           if (tsi == NULL)
5042             gimplify_stmt (tp);
5043           else
5044             {
5045               tree pre = NULL;
5046               gimplify_expr (tp, &pre, NULL, is_gimple_stmt, fb_none);
5047               if (pre)
5048                 tsi_link_before (tsi, pre, TSI_SAME_STMT);
5049             }
5050         }
5051       break;
5052     }
5053 }
5054
5055 static void
5056 lower_omp (tree *stmt_p, omp_context *ctx)
5057 {
5058   lower_omp_1 (stmt_p, ctx, NULL);
5059 }
5060 \f
5061 /* Main entry point.  */
5062
5063 static unsigned int
5064 execute_lower_omp (void)
5065 {
5066   all_contexts = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0,
5067                                  delete_omp_context);
5068
5069   scan_omp (&DECL_SAVED_TREE (current_function_decl), NULL);
5070   gcc_assert (parallel_nesting_level == 0);
5071
5072   if (all_contexts->root)
5073     lower_omp (&DECL_SAVED_TREE (current_function_decl), NULL);
5074
5075   if (all_contexts)
5076     {
5077       splay_tree_delete (all_contexts);
5078       all_contexts = NULL;
5079     }
5080   return 0;
5081 }
5082
5083 static bool
5084 gate_lower_omp (void)
5085 {
5086   return flag_openmp != 0;
5087 }
5088
5089 struct gimple_opt_pass pass_lower_omp = 
5090 {
5091  {
5092   GIMPLE_PASS,
5093   "omplower",                           /* name */
5094   gate_lower_omp,                       /* gate */
5095   execute_lower_omp,                    /* execute */
5096   NULL,                                 /* sub */
5097   NULL,                                 /* next */
5098   0,                                    /* static_pass_number */
5099   0,                                    /* tv_id */
5100   PROP_gimple_any,                      /* properties_required */
5101   PROP_gimple_lomp,                     /* properties_provided */
5102   0,                                    /* properties_destroyed */
5103   0,                                    /* todo_flags_start */
5104   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
5105  }
5106 };
5107 \f
5108 /* The following is a utility to diagnose OpenMP structured block violations.
5109    It is not part of the "omplower" pass, as that's invoked too late.  It
5110    should be invoked by the respective front ends after gimplification.  */
5111
5112 static splay_tree all_labels;
5113
5114 /* Check for mismatched contexts and generate an error if needed.  Return
5115    true if an error is detected.  */
5116
5117 static bool
5118 diagnose_sb_0 (tree *stmt_p, tree branch_ctx, tree label_ctx)
5119 {
5120   bool exit_p = true;
5121
5122   if ((label_ctx ? TREE_VALUE (label_ctx) : NULL) == branch_ctx)
5123     return false;
5124
5125   /* Try to avoid confusing the user by producing and error message
5126      with correct "exit" or "enter" verbage.  We prefer "exit"
5127      unless we can show that LABEL_CTX is nested within BRANCH_CTX.  */
5128   if (branch_ctx == NULL)
5129     exit_p = false;
5130   else
5131     {
5132       while (label_ctx)
5133         {
5134           if (TREE_VALUE (label_ctx) == branch_ctx)
5135             {
5136               exit_p = false;
5137               break;
5138             }
5139           label_ctx = TREE_CHAIN (label_ctx);
5140         }
5141     }
5142
5143   if (exit_p)
5144     error ("invalid exit from OpenMP structured block");
5145   else
5146     error ("invalid entry to OpenMP structured block");
5147
5148   *stmt_p = build_empty_stmt ();
5149   return true;
5150 }
5151
5152 /* Pass 1: Create a minimal tree of OpenMP structured blocks, and record
5153    where in the tree each label is found.  */
5154
5155 static tree
5156 diagnose_sb_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
5157 {
5158   struct walk_stmt_info *wi = data;
5159   tree context = (tree) wi->info;
5160   tree inner_context;
5161   tree t = *tp;
5162
5163   *walk_subtrees = 0;
5164   switch (TREE_CODE (t))
5165     {
5166     case OMP_PARALLEL:
5167     case OMP_SECTIONS:
5168     case OMP_SINGLE:
5169       walk_tree (&OMP_CLAUSES (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
5170       /* FALLTHRU */
5171     case OMP_SECTION:
5172     case OMP_MASTER:
5173     case OMP_ORDERED:
5174     case OMP_CRITICAL:
5175       /* The minimal context here is just a tree of statements.  */
5176       inner_context = tree_cons (NULL, t, context);
5177       wi->info = inner_context;
5178       walk_stmts (wi, &OMP_BODY (t));
5179       wi->info = context;
5180       break;
5181
5182     case OMP_FOR:
5183       walk_tree (&OMP_FOR_CLAUSES (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
5184       inner_context = tree_cons (NULL, t, context);
5185       wi->info = inner_context;
5186       walk_tree (&OMP_FOR_INIT (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
5187       walk_tree (&OMP_FOR_COND (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
5188       walk_tree (&OMP_FOR_INCR (t), diagnose_sb_1, wi, NULL);
5189       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_PRE_BODY (t));
5190       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_BODY (t));
5191       wi->info = context;
5192       break;
5193
5194     case LABEL_EXPR:
5195       splay_tree_insert (all_labels, (splay_tree_key) LABEL_EXPR_LABEL (t),
5196                          (splay_tree_value) context);
5197       break;
5198
5199     default:
5200       break;
5201     }
5202
5203   return NULL_TREE;
5204 }
5205
5206 /* Pass 2: Check each branch and see if its context differs from that of
5207    the destination label's context.  */
5208
5209 static tree
5210 diagnose_sb_2 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
5211 {
5212   struct walk_stmt_info *wi = data;
5213   tree context = (tree) wi->info;
5214   splay_tree_node n;
5215   tree t = *tp;
5216
5217   *walk_subtrees = 0;
5218   switch (TREE_CODE (t))
5219     {
5220     case OMP_PARALLEL:
5221     case OMP_SECTIONS:
5222     case OMP_SINGLE:
5223       walk_tree (&OMP_CLAUSES (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
5224       /* FALLTHRU */
5225     case OMP_SECTION:
5226     case OMP_MASTER:
5227     case OMP_ORDERED:
5228     case OMP_CRITICAL:
5229       wi->info = t;
5230       walk_stmts (wi, &OMP_BODY (t));
5231       wi->info = context;
5232       break;
5233
5234     case OMP_FOR:
5235       walk_tree (&OMP_FOR_CLAUSES (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
5236       wi->info = t;
5237       walk_tree (&OMP_FOR_INIT (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
5238       walk_tree (&OMP_FOR_COND (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
5239       walk_tree (&OMP_FOR_INCR (t), diagnose_sb_2, wi, NULL);
5240       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_PRE_BODY (t));
5241       walk_stmts (wi, &OMP_FOR_BODY (t));
5242       wi->info = context;
5243       break;
5244
5245     case GOTO_EXPR:
5246       {
5247         tree lab = GOTO_DESTINATION (t);
5248         if (TREE_CODE (lab) != LABEL_DECL)
5249           break;
5250
5251         n = splay_tree_lookup (all_labels, (splay_tree_key) lab);
5252         diagnose_sb_0 (tp, context, n ? (tree) n->value : NULL_TREE);
5253       }
5254       break;
5255
5256     case SWITCH_EXPR:
5257       {
5258         tree vec = SWITCH_LABELS (t);
5259         int i, len = TREE_VEC_LENGTH (vec);
5260         for (i = 0; i < len; ++i)
5261           {
5262             tree lab = CASE_LABEL (TREE_VEC_ELT (vec, i));
5263             n = splay_tree_lookup (all_labels, (splay_tree_key) lab);
5264             if (diagnose_sb_0 (tp, context, (tree) n->value))
5265               break;
5266           }
5267       }
5268       break;
5269
5270     case RETURN_EXPR:
5271       diagnose_sb_0 (tp, context, NULL_TREE);
5272       break;
5273
5274     default:
5275       break;
5276     }
5277
5278   return NULL_TREE;
5279 }
5280
5281 void
5282 diagnose_omp_structured_block_errors (tree fndecl)
5283 {
5284   tree save_current = current_function_decl;
5285   struct walk_stmt_info wi;
5286
5287   current_function_decl = fndecl;
5288
5289   all_labels = splay_tree_new (splay_tree_compare_pointers, 0, 0);
5290
5291   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5292   wi.callback = diagnose_sb_1;
5293   walk_stmts (&wi, &DECL_SAVED_TREE (fndecl));
5294
5295   memset (&wi, 0, sizeof (wi));
5296   wi.callback = diagnose_sb_2;
5297   wi.want_locations = true;
5298   wi.want_return_expr = true;
5299   walk_stmts (&wi, &DECL_SAVED_TREE (fndecl));
5300
5301   splay_tree_delete (all_labels);
5302   all_labels = NULL;
5303
5304   current_function_decl = save_current;
5305 }
5306
5307 #include "gt-omp-low.h"