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PR tree-optimization/32367
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-chrec.h
1 /* Chains of recurrences.
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
20 02110-1301, USA.  */
21
22 #ifndef GCC_TREE_CHREC_H
23 #define GCC_TREE_CHREC_H
24
25 /* The following trees are unique elements.  Thus the comparison of another 
26    element to these elements should be done on the pointer to these trees, 
27    and not on their value.  */
28
29 extern tree chrec_not_analyzed_yet;
30 extern GTY(()) tree chrec_dont_know;
31 extern GTY(()) tree chrec_known;
32
33 /* After having added an automatically generated element, please
34    include it in the following function.  */
35
36 static inline bool
37 automatically_generated_chrec_p (tree chrec)
38 {
39   return (chrec == chrec_dont_know
40           || chrec == chrec_known);
41 }
42
43 /* The tree nodes aka. CHRECs.  */
44
45 static inline bool
46 tree_is_chrec (tree expr)
47 {
48   if (TREE_CODE (expr) == POLYNOMIAL_CHREC
49       || automatically_generated_chrec_p (expr))
50     return true;
51   else
52     return false;
53 }
54
55 \f
56
57 /* Chrec folding functions.  */
58 extern tree chrec_fold_plus (tree, tree, tree);
59 extern tree chrec_fold_minus (tree, tree, tree);
60 extern tree chrec_fold_multiply (tree, tree, tree);
61 extern tree chrec_convert (tree, tree, tree);
62 extern tree chrec_convert_rhs (tree, tree, tree);
63 extern tree chrec_convert_aggressive (tree, tree);
64
65 /* Operations.  */
66 extern tree chrec_apply (unsigned, tree, tree);
67 extern tree chrec_replace_initial_condition (tree, tree);
68 extern tree initial_condition (tree);
69 extern tree initial_condition_in_loop_num (tree, unsigned);
70 extern tree evolution_part_in_loop_num (tree, unsigned);
71 extern tree hide_evolution_in_other_loops_than_loop (tree, unsigned);
72 extern tree reset_evolution_in_loop (unsigned, tree, tree);
73 extern tree chrec_merge (tree, tree);
74
75 /* Observers.  */
76 extern bool eq_evolutions_p (tree, tree);
77 extern bool is_multivariate_chrec (tree);
78 extern bool chrec_is_positive (tree, bool *);
79 extern bool chrec_contains_symbols (tree);
80 extern bool chrec_contains_symbols_defined_in_loop (tree, unsigned);
81 extern bool chrec_contains_undetermined (tree);
82 extern bool tree_contains_chrecs (tree, int *);
83 extern bool evolution_function_is_affine_multivariate_p (tree, int);
84 extern bool evolution_function_is_univariate_p (tree);
85 extern unsigned nb_vars_in_chrec (tree);
86 extern bool evolution_function_is_invariant_p (tree, int);
87
88 /* Determines whether CHREC is equal to zero.  */
89
90 static inline bool 
91 chrec_zerop (tree chrec)
92 {
93   if (chrec == NULL_TREE)
94     return false;
95   
96   if (TREE_CODE (chrec) == INTEGER_CST)
97     return integer_zerop (chrec);
98   
99   return false;
100 }
101
102 /* Determines whether CHREC is a loop invariant with respect to LOOP_NUM.  
103    Set the result in RES and return true when the property can be computed.  */
104
105 static inline bool
106 no_evolution_in_loop_p (tree chrec, unsigned loop_num, bool *res)
107 {
108   tree scev;
109   
110   if (chrec == chrec_not_analyzed_yet
111       || chrec == chrec_dont_know
112       || chrec_contains_symbols_defined_in_loop (chrec, loop_num))
113     return false;
114
115   scev = hide_evolution_in_other_loops_than_loop (chrec, loop_num);
116   *res = !tree_is_chrec (scev);
117   return true;
118 }
119
120 /* Build a polynomial chain of recurrence.  */
121
122 static inline tree 
123 build_polynomial_chrec (unsigned loop_num, 
124                         tree left, 
125                         tree right)
126 {
127   bool val;
128
129   if (left == chrec_dont_know
130       || right == chrec_dont_know)
131     return chrec_dont_know;
132
133   if (no_evolution_in_loop_p (left, loop_num, &val) && !val)
134     return chrec_dont_know;
135
136   if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (left)))
137     gcc_assert (sizetype == TREE_TYPE (right));
138   else
139     gcc_assert (TREE_TYPE (left) == TREE_TYPE (right));
140
141   if (chrec_zerop (right))
142     return left;
143
144   return build3 (POLYNOMIAL_CHREC, TREE_TYPE (left), 
145                  build_int_cst (NULL_TREE, loop_num), left, right);
146 }
147
148 /* Determines whether the expression CHREC is a constant.  */
149
150 static inline bool 
151 evolution_function_is_constant_p (tree chrec)
152 {
153   if (chrec == NULL_TREE)
154     return false;
155
156   switch (TREE_CODE (chrec))
157     {
158     case INTEGER_CST:
159     case REAL_CST:
160       return true;
161       
162     default:
163       return false;
164     }
165 }
166
167 /* Determine whether the given tree is an affine evolution function or not.  */
168
169 static inline bool 
170 evolution_function_is_affine_p (tree chrec)
171 {
172   if (chrec == NULL_TREE)
173     return false;
174   
175   switch (TREE_CODE (chrec))
176     {
177     case POLYNOMIAL_CHREC:
178       if (evolution_function_is_invariant_p (CHREC_LEFT (chrec), 
179                                              CHREC_VARIABLE (chrec))
180           && evolution_function_is_invariant_p (CHREC_RIGHT (chrec),
181                                                 CHREC_VARIABLE (chrec)))
182         return true;
183       else
184         return false;
185       
186     default:
187       return false;
188     }
189 }
190
191 /* Determine whether the given tree is an affine or constant evolution
192    function.  */
193
194 static inline bool 
195 evolution_function_is_affine_or_constant_p (tree chrec)
196 {
197   return evolution_function_is_affine_p (chrec) 
198     || evolution_function_is_constant_p (chrec);
199 }
200
201 /* Determines whether EXPR does not contains chrec expressions.  */
202
203 static inline bool
204 tree_does_not_contain_chrecs (tree expr)
205 {
206   return !tree_contains_chrecs (expr, NULL);
207 }
208
209 /* Returns the type of the chrec.  */
210
211 static inline tree
212 chrec_type (tree chrec)
213 {
214   if (automatically_generated_chrec_p (chrec))
215     return NULL_TREE;
216
217   return TREE_TYPE (chrec);
218 }
219
220
221 #endif  /* GCC_TREE_CHREC_H  */