OSDN Git Service

2010-08-29 Janus Weil <janus@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-if-conv.c
1 /* If-conversion for vectorizer.
2    Copyright (C) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Devang Patel <dpatel@apple.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* This pass implements a tree level if-conversion of loops.  Its
23    initial goal is to help the vectorizer to vectorize loops with
24    conditions.
25
26    A short description of if-conversion:
27
28      o Decide if a loop is if-convertible or not.
29      o Walk all loop basic blocks in breadth first order (BFS order).
30        o Remove conditional statements (at the end of basic block)
31          and propagate condition into destination basic blocks'
32          predicate list.
33        o Replace modify expression with conditional modify expression
34          using current basic block's condition.
35      o Merge all basic blocks
36        o Replace phi nodes with conditional modify expr
37        o Merge all basic blocks into header
38
39      Sample transformation:
40
41      INPUT
42      -----
43
44      # i_23 = PHI <0(0), i_18(10)>;
45      <L0>:;
46      j_15 = A[i_23];
47      if (j_15 > 41) goto <L1>; else goto <L17>;
48
49      <L17>:;
50      goto <bb 3> (<L3>);
51
52      <L1>:;
53
54      # iftmp.2_4 = PHI <0(8), 42(2)>;
55      <L3>:;
56      A[i_23] = iftmp.2_4;
57      i_18 = i_23 + 1;
58      if (i_18 <= 15) goto <L19>; else goto <L18>;
59
60      <L19>:;
61      goto <bb 1> (<L0>);
62
63      <L18>:;
64
65      OUTPUT
66      ------
67
68      # i_23 = PHI <0(0), i_18(10)>;
69      <L0>:;
70      j_15 = A[i_23];
71
72      <L3>:;
73      iftmp.2_4 = j_15 > 41 ? 42 : 0;
74      A[i_23] = iftmp.2_4;
75      i_18 = i_23 + 1;
76      if (i_18 <= 15) goto <L19>; else goto <L18>;
77
78      <L19>:;
79      goto <bb 1> (<L0>);
80
81      <L18>:;
82 */
83
84 #include "config.h"
85 #include "system.h"
86 #include "coretypes.h"
87 #include "tm.h"
88 #include "tree.h"
89 #include "flags.h"
90 #include "timevar.h"
91 #include "basic-block.h"
92 #include "tree-pretty-print.h"
93 #include "gimple-pretty-print.h"
94 #include "tree-flow.h"
95 #include "tree-dump.h"
96 #include "cfgloop.h"
97 #include "tree-chrec.h"
98 #include "tree-data-ref.h"
99 #include "tree-scalar-evolution.h"
100 #include "tree-pass.h"
101 #include "dbgcnt.h"
102
103 /* List of basic blocks in if-conversion-suitable order.  */
104 static basic_block *ifc_bbs;
105
106 /* Structure used to predicate basic blocks.  This is attached to the
107    ->aux field of the BBs in the loop to be if-converted.  */
108 typedef struct bb_predicate_s {
109
110   /* The condition under which this basic block is executed.  */
111   tree predicate;
112
113   /* PREDICATE is gimplified, and the sequence of statements is
114      recorded here, in order to avoid the duplication of computations
115      that occur in previous conditions.  See PR44483.  */
116   gimple_seq predicate_gimplified_stmts;
117 } *bb_predicate_p;
118
119 /* Returns true when the basic block BB has a predicate.  */
120
121 static inline bool
122 bb_has_predicate (basic_block bb)
123 {
124   return bb->aux != NULL;
125 }
126
127 /* Returns the gimplified predicate for basic block BB.  */
128
129 static inline tree
130 bb_predicate (basic_block bb)
131 {
132   return ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate;
133 }
134
135 /* Sets the gimplified predicate COND for basic block BB.  */
136
137 static inline void
138 set_bb_predicate (basic_block bb, tree cond)
139 {
140   ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate = cond;
141 }
142
143 /* Returns the sequence of statements of the gimplification of the
144    predicate for basic block BB.  */
145
146 static inline gimple_seq
147 bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb)
148 {
149   return ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts;
150 }
151
152 /* Sets the sequence of statements STMTS of the gimplification of the
153    predicate for basic block BB.  */
154
155 static inline void
156 set_bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb, gimple_seq stmts)
157 {
158   ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts = stmts;
159 }
160
161 /* Adds the sequence of statements STMTS to the sequence of statements
162    of the predicate for basic block BB.  */
163
164 static inline void
165 add_bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb, gimple_seq stmts)
166 {
167   gimple_seq_add_seq
168     (&(((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts), stmts);
169 }
170
171 /* Initializes to TRUE the predicate of basic block BB.  */
172
173 static inline void
174 init_bb_predicate (basic_block bb)
175 {
176   bb->aux = XNEW (struct bb_predicate_s);
177   set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
178   set_bb_predicate (bb, boolean_true_node);
179 }
180
181 /* Free the predicate of basic block BB.  */
182
183 static inline void
184 free_bb_predicate (basic_block bb)
185 {
186   gimple_seq stmts;
187
188   if (!bb_has_predicate (bb))
189     return;
190
191   /* Release the SSA_NAMEs created for the gimplification of the
192      predicate.  */
193   stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
194   if (stmts)
195     {
196       gimple_stmt_iterator i;
197
198       for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
199         free_stmt_operands (gsi_stmt (i));
200     }
201
202   free (bb->aux);
203   bb->aux = NULL;
204 }
205
206 /* Free the predicate of BB and reinitialize it with the true
207    predicate.  */
208
209 static inline void
210 reset_bb_predicate (basic_block bb)
211 {
212   free_bb_predicate (bb);
213   init_bb_predicate (bb);
214 }
215
216 /* Returns a new SSA_NAME of type TYPE that is assigned the value of
217    the expression EXPR.  Inserts the statement created for this
218    computation before GSI and leaves the iterator GSI at the same
219    statement.  */
220
221 static tree
222 ifc_temp_var (tree type, tree expr, gimple_stmt_iterator *gsi)
223 {
224   const char *name = "_ifc_";
225   tree var, new_name;
226   gimple stmt;
227
228   /* Create new temporary variable.  */
229   var = create_tmp_var (type, name);
230   add_referenced_var (var);
231
232   /* Build new statement to assign EXPR to new variable.  */
233   stmt = gimple_build_assign (var, expr);
234
235   /* Get SSA name for the new variable and set make new statement
236      its definition statement.  */
237   new_name = make_ssa_name (var, stmt);
238   gimple_assign_set_lhs (stmt, new_name);
239   SSA_NAME_DEF_STMT (new_name) = stmt;
240   update_stmt (stmt);
241
242   gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
243   return gimple_assign_lhs (stmt);
244 }
245
246 /* Return true when COND is a true predicate.  */
247
248 static inline bool
249 is_true_predicate (tree cond)
250 {
251   return (cond == NULL_TREE
252           || cond == boolean_true_node
253           || integer_onep (cond));
254 }
255
256 /* Returns true when BB has a predicate that is not trivial: true or
257    NULL_TREE.  */
258
259 static inline bool
260 is_predicated (basic_block bb)
261 {
262   return !is_true_predicate (bb_predicate (bb));
263 }
264
265 /* Parses the predicate COND and returns its comparison code and
266    operands OP0 and OP1.  */
267
268 static enum tree_code
269 parse_predicate (tree cond, tree *op0, tree *op1)
270 {
271   gimple s;
272
273   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
274       && is_gimple_assign (s = SSA_NAME_DEF_STMT (cond)))
275     {
276       if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (s)) == tcc_comparison)
277         {
278           *op0 = gimple_assign_rhs1 (s);
279           *op1 = gimple_assign_rhs2 (s);
280           return gimple_assign_rhs_code (s);
281         }
282
283       else if (gimple_assign_rhs_code (s) == TRUTH_NOT_EXPR)
284         {
285           tree op = gimple_assign_rhs1 (s);
286           tree type = TREE_TYPE (op);
287           enum tree_code code = parse_predicate (op, op0, op1);
288
289           return code == ERROR_MARK ? ERROR_MARK
290             : invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (TYPE_MODE (type)));
291         }
292
293       return ERROR_MARK;
294     }
295
296   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison)
297     {
298       *op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
299       *op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
300       return TREE_CODE (cond);
301     }
302
303   return ERROR_MARK;
304 }
305
306 /* Returns the fold of predicate C1 OR C2 at location LOC.  */
307
308 static tree
309 fold_or_predicates (location_t loc, tree c1, tree c2)
310 {
311   tree op1a, op1b, op2a, op2b;
312   enum tree_code code1 = parse_predicate (c1, &op1a, &op1b);
313   enum tree_code code2 = parse_predicate (c2, &op2a, &op2b);
314
315   if (code1 != ERROR_MARK && code2 != ERROR_MARK)
316     {
317       tree t = maybe_fold_or_comparisons (code1, op1a, op1b,
318                                           code2, op2a, op2b);
319       if (t)
320         return t;
321     }
322
323   return fold_build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node, c1, c2);
324 }
325
326 /* Add condition NC to the predicate list of basic block BB.  */
327
328 static inline void
329 add_to_predicate_list (basic_block bb, tree nc)
330 {
331   tree bc;
332
333   if (is_true_predicate (nc))
334     return;
335
336   if (!is_predicated (bb))
337     bc = nc;
338   else
339     {
340       bc = bb_predicate (bb);
341       bc = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (bc), nc, bc);
342     }
343
344   if (!is_gimple_condexpr (bc))
345     {
346       gimple_seq stmts;
347       bc = force_gimple_operand (bc, &stmts, true, NULL_TREE);
348       add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
349     }
350
351   if (is_true_predicate (bc))
352     reset_bb_predicate (bb);
353   else
354     set_bb_predicate (bb, bc);
355 }
356
357 /* Add the condition COND to the previous condition PREV_COND, and add
358    this to the predicate list of the destination of edge E.  LOOP is
359    the loop to be if-converted.  */
360
361 static void
362 add_to_dst_predicate_list (struct loop *loop, edge e,
363                            tree prev_cond, tree cond)
364 {
365   if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
366     return;
367
368   if (!is_true_predicate (prev_cond))
369     cond = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
370                         prev_cond, cond);
371
372   add_to_predicate_list (e->dest, cond);
373 }
374
375 /* Return true if one of the successor edges of BB exits LOOP.  */
376
377 static bool
378 bb_with_exit_edge_p (struct loop *loop, basic_block bb)
379 {
380   edge e;
381   edge_iterator ei;
382
383   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
384     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
385       return true;
386
387   return false;
388 }
389
390 /* Return true when PHI is if-convertible.  PHI is part of loop LOOP
391    and it belongs to basic block BB.
392
393    PHI is not if-convertible if:
394    - it has more than 2 arguments.
395
396    When the flag_tree_loop_if_convert_stores is not set, PHI is not
397    if-convertible if:
398    - a virtual PHI is immediately used in another PHI node,
399    - there is a virtual PHI in a BB other than the loop->header.  */
400
401 static bool
402 if_convertible_phi_p (struct loop *loop, basic_block bb, gimple phi)
403 {
404   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
405     {
406       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
407       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
408     }
409
410   if (bb != loop->header && gimple_phi_num_args (phi) != 2)
411     {
412       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
413         fprintf (dump_file, "More than two phi node args.\n");
414       return false;
415     }
416
417   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
418     return true;
419
420   /* When the flag_tree_loop_if_convert_stores is not set, check
421      that there are no memory writes in the branches of the loop to be
422      if-converted.  */
423   if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (gimple_phi_result (phi))))
424     {
425       imm_use_iterator imm_iter;
426       use_operand_p use_p;
427
428       if (bb != loop->header)
429         {
430           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
431             fprintf (dump_file, "Virtual phi not on loop->header.\n");
432           return false;
433         }
434
435       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, gimple_phi_result (phi))
436         {
437           if (gimple_code (USE_STMT (use_p)) == GIMPLE_PHI)
438             {
439               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
440                 fprintf (dump_file, "Difficult to handle this virtual phi.\n");
441               return false;
442             }
443         }
444     }
445
446   return true;
447 }
448
449 /* Records the status of a data reference.  This struct is attached to
450    each DR->aux field.  */
451
452 struct ifc_dr {
453   /* -1 when not initialized, 0 when false, 1 when true.  */
454   int written_at_least_once;
455
456   /* -1 when not initialized, 0 when false, 1 when true.  */
457   int rw_unconditionally;
458 };
459
460 #define IFC_DR(DR) ((struct ifc_dr *) (DR)->aux)
461 #define DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE(DR) (IFC_DR (DR)->written_at_least_once)
462 #define DR_RW_UNCONDITIONALLY(DR) (IFC_DR (DR)->rw_unconditionally)
463
464 /* Returns true when the memory references of STMT are read or written
465    unconditionally.  In other words, this function returns true when
466    for every data reference A in STMT there exist other accesses to
467    the same data reference with predicates that add up (OR-up) to the
468    true predicate: this ensures that the data reference A is touched
469    (read or written) on every iteration of the if-converted loop.  */
470
471 static bool
472 memrefs_read_or_written_unconditionally (gimple stmt,
473                                          VEC (data_reference_p, heap) *drs)
474 {
475   int i, j;
476   data_reference_p a, b;
477   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
478
479   for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, i, a); i++)
480     if (DR_STMT (a) == stmt)
481       {
482         bool found = false;
483         int x = DR_RW_UNCONDITIONALLY (a);
484
485         if (x == 0)
486           return false;
487
488         if (x == 1)
489           continue;
490
491         for (j = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, j, b); j++)
492           if (DR_STMT (b) != stmt
493               && same_data_refs (a, b))
494             {
495               tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
496
497               if (DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) == 1
498                   || is_true_predicate (cb)
499                   || is_true_predicate (ca = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb),
500                                                                  ca, cb)))
501                 {
502                   DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 1;
503                   DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) = 1;
504                   found = true;
505                   break;
506                 }
507             }
508
509         if (!found)
510           {
511             DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 0;
512             return false;
513           }
514       }
515
516   return true;
517 }
518
519 /* Returns true when the memory references of STMT are unconditionally
520    written.  In other words, this function returns true when for every
521    data reference A written in STMT, there exist other writes to the
522    same data reference with predicates that add up (OR-up) to the true
523    predicate: this ensures that the data reference A is written on
524    every iteration of the if-converted loop.  */
525
526 static bool
527 write_memrefs_written_at_least_once (gimple stmt,
528                                      VEC (data_reference_p, heap) *drs)
529 {
530   int i, j;
531   data_reference_p a, b;
532   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
533
534   for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, i, a); i++)
535     if (DR_STMT (a) == stmt
536         && !DR_IS_READ (a))
537       {
538         bool found = false;
539         int x = DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a);
540
541         if (x == 0)
542           return false;
543
544         if (x == 1)
545           continue;
546
547         for (j = 0; VEC_iterate (data_reference_p, drs, j, b); j++)
548           if (DR_STMT (b) != stmt
549               && !DR_IS_READ (b)
550               && same_data_refs_base_objects (a, b))
551             {
552               tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
553
554               if (DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) == 1
555                   || is_true_predicate (cb)
556                   || is_true_predicate (ca = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb),
557                                                                  ca, cb)))
558                 {
559                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 1;
560                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) = 1;
561                   found = true;
562                   break;
563                 }
564             }
565
566         if (!found)
567           {
568             DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 0;
569             return false;
570           }
571       }
572
573   return true;
574 }
575
576 /* Return true when the memory references of STMT won't trap in the
577    if-converted code.  There are two things that we have to check for:
578
579    - writes to memory occur to writable memory: if-conversion of
580    memory writes transforms the conditional memory writes into
581    unconditional writes, i.e. "if (cond) A[i] = foo" is transformed
582    into "A[i] = cond ? foo : A[i]", and as the write to memory may not
583    be executed at all in the original code, it may be a readonly
584    memory.  To check that A is not const-qualified, we check that
585    there exists at least an unconditional write to A in the current
586    function.
587
588    - reads or writes to memory are valid memory accesses for every
589    iteration.  To check that the memory accesses are correctly formed
590    and that we are allowed to read and write in these locations, we
591    check that the memory accesses to be if-converted occur at every
592    iteration unconditionally.  */
593
594 static bool
595 ifcvt_memrefs_wont_trap (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
596 {
597   return write_memrefs_written_at_least_once (stmt, refs)
598     && memrefs_read_or_written_unconditionally (stmt, refs);
599 }
600
601 /* Wrapper around gimple_could_trap_p refined for the needs of the
602    if-conversion.  Try to prove that the memory accesses of STMT could
603    not trap in the innermost loop containing STMT.  */
604
605 static bool
606 ifcvt_could_trap_p (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
607 {
608   if (gimple_vuse (stmt)
609       && !gimple_could_trap_p_1 (stmt, false, false)
610       && ifcvt_memrefs_wont_trap (stmt, refs))
611     return false;
612
613   return gimple_could_trap_p (stmt);
614 }
615
616 /* Return true when STMT is if-convertible.
617
618    GIMPLE_ASSIGN statement is not if-convertible if,
619    - it is not movable,
620    - it could trap,
621    - LHS is not var decl.  */
622
623 static bool
624 if_convertible_gimple_assign_stmt_p (gimple stmt,
625                                      VEC (data_reference_p, heap) *refs)
626 {
627   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
628   basic_block bb;
629
630   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
631     {
632       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
633       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
634     }
635
636   if (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs)))
637     return false;
638
639   /* Some of these constrains might be too conservative.  */
640   if (stmt_ends_bb_p (stmt)
641       || gimple_has_volatile_ops (stmt)
642       || (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
643           && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
644       || gimple_has_side_effects (stmt))
645     {
646       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
647         fprintf (dump_file, "stmt not suitable for ifcvt\n");
648       return false;
649     }
650
651   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
652     {
653       if (ifcvt_could_trap_p (stmt, refs))
654         {
655           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
656             fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
657           return false;
658         }
659       return true;
660     }
661
662   if (gimple_assign_rhs_could_trap_p (stmt))
663     {
664       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
665         fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
666       return false;
667     }
668
669   bb = gimple_bb (stmt);
670
671   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
672       && bb != bb->loop_father->header
673       && !bb_with_exit_edge_p (bb->loop_father, bb))
674     {
675       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
676         {
677           fprintf (dump_file, "LHS is not var\n");
678           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
679         }
680       return false;
681     }
682
683   return true;
684 }
685
686 /* Return true when STMT is if-convertible.
687
688    A statement is if-convertible if:
689    - it is an if-convertible GIMPLE_ASSGIN,
690    - it is a GIMPLE_LABEL or a GIMPLE_COND.  */
691
692 static bool
693 if_convertible_stmt_p (gimple stmt, VEC (data_reference_p, heap) *refs)
694 {
695   switch (gimple_code (stmt))
696     {
697     case GIMPLE_LABEL:
698     case GIMPLE_DEBUG:
699     case GIMPLE_COND:
700       return true;
701
702     case GIMPLE_ASSIGN:
703       return if_convertible_gimple_assign_stmt_p (stmt, refs);
704
705     default:
706       /* Don't know what to do with 'em so don't do anything.  */
707       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
708         {
709           fprintf (dump_file, "don't know what to do\n");
710           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
711         }
712       return false;
713       break;
714     }
715
716   return true;
717 }
718
719 /* Return true when BB is if-convertible.  This routine does not check
720    basic block's statements and phis.
721
722    A basic block is not if-convertible if:
723    - it is non-empty and it is after the exit block (in BFS order),
724    - it is after the exit block but before the latch,
725    - its edges are not normal.
726
727    EXIT_BB is the basic block containing the exit of the LOOP.  BB is
728    inside LOOP.  */
729
730 static bool
731 if_convertible_bb_p (struct loop *loop, basic_block bb, basic_block exit_bb)
732 {
733   edge e;
734   edge_iterator ei;
735
736   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
737     fprintf (dump_file, "----------[%d]-------------\n", bb->index);
738
739   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 2
740       || EDGE_COUNT (bb->succs) > 2)
741     return false;
742
743   if (exit_bb)
744     {
745       if (bb != loop->latch)
746         {
747           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
748             fprintf (dump_file, "basic block after exit bb but before latch\n");
749           return false;
750         }
751       else if (!empty_block_p (bb))
752         {
753           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
754             fprintf (dump_file, "non empty basic block after exit bb\n");
755           return false;
756         }
757       else if (bb == loop->latch
758                && bb != exit_bb
759                && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, exit_bb))
760           {
761             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
762               fprintf (dump_file, "latch is not dominated by exit_block\n");
763             return false;
764           }
765     }
766
767   /* Be less adventurous and handle only normal edges.  */
768   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
769     if (e->flags &
770         (EDGE_ABNORMAL_CALL | EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL | EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
771       {
772         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
773           fprintf (dump_file, "Difficult to handle edges\n");
774         return false;
775       }
776
777   return true;
778 }
779
780 /* Return true when all predecessor blocks of BB are visited.  The
781    VISITED bitmap keeps track of the visited blocks.  */
782
783 static bool
784 pred_blocks_visited_p (basic_block bb, bitmap *visited)
785 {
786   edge e;
787   edge_iterator ei;
788   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
789     if (!bitmap_bit_p (*visited, e->src->index))
790       return false;
791
792   return true;
793 }
794
795 /* Get body of a LOOP in suitable order for if-conversion.  It is
796    caller's responsibility to deallocate basic block list.
797    If-conversion suitable order is, breadth first sort (BFS) order
798    with an additional constraint: select a block only if all its
799    predecessors are already selected.  */
800
801 static basic_block *
802 get_loop_body_in_if_conv_order (const struct loop *loop)
803 {
804   basic_block *blocks, *blocks_in_bfs_order;
805   basic_block bb;
806   bitmap visited;
807   unsigned int index = 0;
808   unsigned int visited_count = 0;
809
810   gcc_assert (loop->num_nodes);
811   gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
812
813   blocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
814   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
815
816   blocks_in_bfs_order = get_loop_body_in_bfs_order (loop);
817
818   index = 0;
819   while (index < loop->num_nodes)
820     {
821       bb = blocks_in_bfs_order [index];
822
823       if (bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
824         {
825           free (blocks_in_bfs_order);
826           BITMAP_FREE (visited);
827           free (blocks);
828           return NULL;
829         }
830
831       if (!bitmap_bit_p (visited, bb->index))
832         {
833           if (pred_blocks_visited_p (bb, &visited)
834               || bb == loop->header)
835             {
836               /* This block is now visited.  */
837               bitmap_set_bit (visited, bb->index);
838               blocks[visited_count++] = bb;
839             }
840         }
841
842       index++;
843
844       if (index == loop->num_nodes
845           && visited_count != loop->num_nodes)
846         /* Not done yet.  */
847         index = 0;
848     }
849   free (blocks_in_bfs_order);
850   BITMAP_FREE (visited);
851   return blocks;
852 }
853
854 /* Returns true when the analysis of the predicates for all the basic
855    blocks in LOOP succeeded.
856
857    predicate_bbs first allocates the predicates of the basic blocks.
858    These fields are then initialized with the tree expressions
859    representing the predicates under which a basic block is executed
860    in the LOOP.  As the loop->header is executed at each iteration, it
861    has the "true" predicate.  Other statements executed under a
862    condition are predicated with that condition, for example
863
864    | if (x)
865    |   S1;
866    | else
867    |   S2;
868
869    S1 will be predicated with "x", and
870    S2 will be predicated with "!x".  */
871
872 static bool
873 predicate_bbs (loop_p loop)
874 {
875   unsigned int i;
876
877   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
878     init_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
879
880   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
881     {
882       basic_block bb = ifc_bbs[i];
883       tree cond;
884       gimple_stmt_iterator itr;
885
886       /* The loop latch is always executed and has no extra conditions
887          to be processed: skip it.  */
888       if (bb == loop->latch)
889         {
890           reset_bb_predicate (loop->latch);
891           continue;
892         }
893
894       cond = bb_predicate (bb);
895       if (cond
896           && bb != loop->header)
897         {
898           gimple_seq stmts;
899
900           cond = force_gimple_operand (cond, &stmts, true, NULL_TREE);
901           add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
902         }
903
904       for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
905         {
906           gimple stmt = gsi_stmt (itr);
907
908           switch (gimple_code (stmt))
909             {
910             case GIMPLE_LABEL:
911             case GIMPLE_ASSIGN:
912             case GIMPLE_CALL:
913             case GIMPLE_DEBUG:
914               break;
915
916             case GIMPLE_COND:
917               {
918                 tree c2;
919                 edge true_edge, false_edge;
920                 location_t loc = gimple_location (stmt);
921                 tree c = fold_build2_loc (loc, gimple_cond_code (stmt),
922                                           boolean_type_node,
923                                           gimple_cond_lhs (stmt),
924                                           gimple_cond_rhs (stmt));
925
926                 /* Add new condition into destination's predicate list.  */
927                 extract_true_false_edges_from_block (gimple_bb (stmt),
928                                                      &true_edge, &false_edge);
929
930                 /* If C is true, then TRUE_EDGE is taken.  */
931                 add_to_dst_predicate_list (loop, true_edge, cond, c);
932
933                 /* If C is false, then FALSE_EDGE is taken.  */
934                 c2 = invert_truthvalue_loc (loc, unshare_expr (c));
935                 add_to_dst_predicate_list (loop, false_edge, cond, c2);
936
937                 cond = NULL_TREE;
938                 break;
939               }
940
941             default:
942               /* Not handled yet in if-conversion.  */
943               return false;
944             }
945         }
946
947       /* If current bb has only one successor, then consider it as an
948          unconditional goto.  */
949       if (single_succ_p (bb))
950         {
951           basic_block bb_n = single_succ (bb);
952
953           /* The successor bb inherits the predicate of its
954              predecessor.  If there is no predicate in the predecessor
955              bb, then consider the successor bb as always executed.  */
956           if (cond == NULL_TREE)
957             cond = boolean_true_node;
958
959           add_to_predicate_list (bb_n, cond);
960         }
961     }
962
963   /* The loop header is always executed.  */
964   reset_bb_predicate (loop->header);
965   gcc_assert (bb_predicate_gimplified_stmts (loop->header) == NULL
966               && bb_predicate_gimplified_stmts (loop->latch) == NULL);
967
968   return true;
969 }
970
971 /* Return true when LOOP is if-convertible.  This is a helper function
972    for if_convertible_loop_p.  REFS and DDRS are initialized and freed
973    in if_convertible_loop_p.  */
974
975 static bool
976 if_convertible_loop_p_1 (struct loop *loop,
977                          VEC (data_reference_p, heap) **refs,
978                          VEC (ddr_p, heap) **ddrs)
979 {
980   bool res;
981   unsigned int i;
982   basic_block exit_bb = NULL;
983
984   /* Don't if-convert the loop when the data dependences cannot be
985      computed: the loop won't be vectorized in that case.  */
986   res = compute_data_dependences_for_loop (loop, true, refs, ddrs);
987   if (!res)
988     return false;
989
990   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
991
992   /* Allow statements that can be handled during if-conversion.  */
993   ifc_bbs = get_loop_body_in_if_conv_order (loop);
994   if (!ifc_bbs)
995     {
996       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
997         fprintf (dump_file, "Irreducible loop\n");
998       return false;
999     }
1000
1001   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1002     {
1003       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1004
1005       if (!if_convertible_bb_p (loop, bb, exit_bb))
1006         return false;
1007
1008       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1009         exit_bb = bb;
1010     }
1011
1012   res = predicate_bbs (loop);
1013   if (!res)
1014     return false;
1015
1016   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1017     {
1018       data_reference_p dr;
1019
1020       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, *refs, i, dr); i++)
1021         {
1022           dr->aux = XNEW (struct ifc_dr);
1023           DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (dr) = -1;
1024           DR_RW_UNCONDITIONALLY (dr) = -1;
1025         }
1026     }
1027
1028   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1029     {
1030       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1031       gimple_stmt_iterator itr;
1032
1033       for (itr = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1034         if (!if_convertible_phi_p (loop, bb, gsi_stmt (itr)))
1035           return false;
1036
1037       /* Check the if-convertibility of statements in predicated BBs.  */
1038       if (is_predicated (bb))
1039         for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1040           if (!if_convertible_stmt_p (gsi_stmt (itr), *refs))
1041             return false;
1042     }
1043
1044   if (dump_file)
1045     fprintf (dump_file, "Applying if-conversion\n");
1046
1047   return true;
1048 }
1049
1050 /* Return true when LOOP is if-convertible.
1051    LOOP is if-convertible if:
1052    - it is innermost,
1053    - it has two or more basic blocks,
1054    - it has only one exit,
1055    - loop header is not the exit edge,
1056    - if its basic blocks and phi nodes are if convertible.  */
1057
1058 static bool
1059 if_convertible_loop_p (struct loop *loop)
1060 {
1061   edge e;
1062   edge_iterator ei;
1063   bool res = false;
1064   VEC (data_reference_p, heap) *refs;
1065   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1066
1067   /* Handle only innermost loop.  */
1068   if (!loop || loop->inner)
1069     {
1070       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1071         fprintf (dump_file, "not innermost loop\n");
1072       return false;
1073     }
1074
1075   /* If only one block, no need for if-conversion.  */
1076   if (loop->num_nodes <= 2)
1077     {
1078       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1079         fprintf (dump_file, "less than 2 basic blocks\n");
1080       return false;
1081     }
1082
1083   /* More than one loop exit is too much to handle.  */
1084   if (!single_exit (loop))
1085     {
1086       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1087         fprintf (dump_file, "multiple exits\n");
1088       return false;
1089     }
1090
1091   /* If one of the loop header's edge is an exit edge then do not
1092      apply if-conversion.  */
1093   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->succs)
1094     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
1095       return false;
1096
1097   refs = VEC_alloc (data_reference_p, heap, 5);
1098   ddrs = VEC_alloc (ddr_p, heap, 25);
1099   res = if_convertible_loop_p_1 (loop, &refs, &ddrs);
1100
1101   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1102     {
1103       data_reference_p dr;
1104       unsigned int i;
1105
1106       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, refs, i, dr); i++)
1107         free (dr->aux);
1108     }
1109
1110   free_data_refs (refs);
1111   free_dependence_relations (ddrs);
1112   return res;
1113 }
1114
1115 /* Basic block BB has two predecessors.  Using predecessor's bb
1116    predicate, set an appropriate condition COND for the PHI node
1117    replacement.  Return the true block whose phi arguments are
1118    selected when cond is true.  LOOP is the loop containing the
1119    if-converted region, GSI is the place to insert the code for the
1120    if-conversion.  */
1121
1122 static basic_block
1123 find_phi_replacement_condition (struct loop *loop,
1124                                 basic_block bb, tree *cond,
1125                                 gimple_stmt_iterator *gsi)
1126 {
1127   edge first_edge, second_edge;
1128   tree tmp_cond;
1129
1130   gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2);
1131   first_edge = EDGE_PRED (bb, 0);
1132   second_edge = EDGE_PRED (bb, 1);
1133
1134   /* Use condition based on following criteria:
1135      1)
1136        S1: x = !c ? a : b;
1137
1138        S2: x = c ? b : a;
1139
1140        S2 is preferred over S1. Make 'b' first_bb and use its condition.
1141
1142      2) Do not make loop header first_bb.
1143
1144      3)
1145        S1: x = !(c == d)? a : b;
1146
1147        S21: t1 = c == d;
1148        S22: x = t1 ? b : a;
1149
1150        S3: x = (c == d) ? b : a;
1151
1152        S3 is preferred over S1 and S2*, Make 'b' first_bb and use
1153        its condition.
1154
1155      4) If  pred B is dominated by pred A then use pred B's condition.
1156         See PR23115.  */
1157
1158   /* Select condition that is not TRUTH_NOT_EXPR.  */
1159   tmp_cond = bb_predicate (first_edge->src);
1160   gcc_assert (tmp_cond);
1161
1162   if (TREE_CODE (tmp_cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1163     {
1164       edge tmp_edge;
1165
1166       tmp_edge = first_edge;
1167       first_edge = second_edge;
1168       second_edge = tmp_edge;
1169     }
1170
1171   /* Check if FIRST_BB is loop header or not and make sure that
1172      FIRST_BB does not dominate SECOND_BB.  */
1173   if (first_edge->src == loop->header
1174       || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1175                          second_edge->src, first_edge->src))
1176     {
1177       *cond = bb_predicate (second_edge->src);
1178
1179       if (TREE_CODE (*cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1180         *cond = invert_truthvalue (*cond);
1181       else
1182         /* Select non loop header bb.  */
1183         first_edge = second_edge;
1184     }
1185   else
1186     *cond = bb_predicate (first_edge->src);
1187
1188   /* Gimplify the condition: the vectorizer prefers to have gimple
1189      values as conditions.  Various targets use different means to
1190      communicate conditions in vector compare operations.  Using a
1191      gimple value allows the compiler to emit vector compare and
1192      select RTL without exposing compare's result.  */
1193   *cond = force_gimple_operand_gsi (gsi, unshare_expr (*cond),
1194                                     false, NULL_TREE,
1195                                     true, GSI_SAME_STMT);
1196   if (!is_gimple_reg (*cond) && !is_gimple_condexpr (*cond))
1197     *cond = ifc_temp_var (TREE_TYPE (*cond), unshare_expr (*cond), gsi);
1198
1199   gcc_assert (*cond);
1200
1201   return first_edge->src;
1202 }
1203
1204 /* Replace a scalar PHI node with a COND_EXPR using COND as condition.
1205    This routine does not handle PHI nodes with more than two
1206    arguments.
1207
1208    For example,
1209      S1: A = PHI <x1(1), x2(5)
1210    is converted into,
1211      S2: A = cond ? x1 : x2;
1212
1213    The generated code is inserted at GSI that points to the top of
1214    basic block's statement list.  When COND is true, phi arg from
1215    TRUE_BB is selected.  */
1216
1217 static void
1218 predicate_scalar_phi (gimple phi, tree cond,
1219                       basic_block true_bb,
1220                       gimple_stmt_iterator *gsi)
1221 {
1222   gimple new_stmt;
1223   basic_block bb;
1224   tree rhs, res, arg;
1225
1226   gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1227               && gimple_phi_num_args (phi) == 2);
1228
1229   res = gimple_phi_result (phi);
1230   /* Do not handle virtual phi nodes.  */
1231   if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (res)))
1232     return;
1233
1234   bb = gimple_bb (phi);
1235
1236   arg = degenerate_phi_result (phi);
1237   if (arg)
1238     rhs = arg;
1239   else
1240     {
1241       tree arg_0, arg_1;
1242       /* Use condition that is not TRUTH_NOT_EXPR in conditional modify expr.  */
1243       if (EDGE_PRED (bb, 1)->src == true_bb)
1244         {
1245           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1246           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1247         }
1248       else
1249         {
1250           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1251           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1252         }
1253
1254       /* Build new RHS using selected condition and arguments.  */
1255       rhs = build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (res),
1256                     unshare_expr (cond), arg_0, arg_1);
1257     }
1258
1259   new_stmt = gimple_build_assign (res, rhs);
1260   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_phi_result (phi)) = new_stmt;
1261   gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
1262   update_stmt (new_stmt);
1263
1264   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1265     {
1266       fprintf (dump_file, "new phi replacement stmt\n");
1267       print_gimple_stmt (dump_file, new_stmt, 0, TDF_SLIM);
1268     }
1269 }
1270
1271 /* Replaces in LOOP all the scalar phi nodes other than those in the
1272    LOOP->header block with conditional modify expressions.  */
1273
1274 static void
1275 predicate_all_scalar_phis (struct loop *loop)
1276 {
1277   basic_block bb;
1278   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1279   unsigned int i;
1280
1281   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1282     {
1283       gimple phi;
1284       tree cond = NULL_TREE;
1285       gimple_stmt_iterator gsi, phi_gsi;
1286       basic_block true_bb = NULL;
1287       bb = ifc_bbs[i];
1288
1289       if (bb == loop->header)
1290         continue;
1291
1292       phi_gsi = gsi_start_phis (bb);
1293       if (gsi_end_p (phi_gsi))
1294         continue;
1295
1296       /* BB has two predecessors.  Using predecessor's aux field, set
1297          appropriate condition for the PHI node replacement.  */
1298       gsi = gsi_after_labels (bb);
1299       true_bb = find_phi_replacement_condition (loop, bb, &cond, &gsi);
1300
1301       while (!gsi_end_p (phi_gsi))
1302         {
1303           phi = gsi_stmt (phi_gsi);
1304           predicate_scalar_phi (phi, cond, true_bb, &gsi);
1305           release_phi_node (phi);
1306           gsi_next (&phi_gsi);
1307         }
1308
1309       set_phi_nodes (bb, NULL);
1310     }
1311 }
1312
1313 /* Insert in each basic block of LOOP the statements produced by the
1314    gimplification of the predicates.  */
1315
1316 static void
1317 insert_gimplified_predicates (loop_p loop)
1318 {
1319   unsigned int i;
1320
1321   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1322     {
1323       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1324       gimple_seq stmts;
1325
1326       if (!is_predicated (bb))
1327         {
1328           /* Do not insert statements for a basic block that is not
1329              predicated.  Also make sure that the predicate of the
1330              basic block is set to true.  */
1331           reset_bb_predicate (bb);
1332           continue;
1333         }
1334
1335       stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
1336       if (stmts)
1337         {
1338           if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1339             {
1340               /* Insert the predicate of the BB just after the label,
1341                  as the if-conversion of memory writes will use this
1342                  predicate.  */
1343               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (bb);
1344               gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1345             }
1346           else
1347             {
1348               /* Insert the predicate of the BB at the end of the BB
1349                  as this would reduce the register pressure: the only
1350                  use of this predicate will be in successor BBs.  */
1351               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1352
1353               if (gsi_end_p (gsi)
1354                   || stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (gsi)))
1355                 gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1356               else
1357                 gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1358             }
1359
1360           /* Once the sequence is code generated, set it to NULL.  */
1361           set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
1362         }
1363     }
1364 }
1365
1366 /* Predicate each write to memory in LOOP.
1367
1368    This function transforms control flow constructs containing memory
1369    writes of the form:
1370
1371    | for (i = 0; i < N; i++)
1372    |   if (cond)
1373    |     A[i] = expr;
1374
1375    into the following form that does not contain control flow:
1376
1377    | for (i = 0; i < N; i++)
1378    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1379
1380    The original CFG looks like this:
1381
1382    | bb_0
1383    |   i = 0
1384    | end_bb_0
1385    |
1386    | bb_1
1387    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1388    | end_bb_1
1389    |
1390    | bb_2
1391    |   cond = some_computation;
1392    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1393    | end_bb_2
1394    |
1395    | bb_3
1396    |   A[i] = expr;
1397    |   goto bb_4
1398    | end_bb_3
1399    |
1400    | bb_4
1401    |   goto bb_1
1402    | end_bb_4
1403
1404    insert_gimplified_predicates inserts the computation of the COND
1405    expression at the beginning of the destination basic block:
1406
1407    | bb_0
1408    |   i = 0
1409    | end_bb_0
1410    |
1411    | bb_1
1412    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1413    | end_bb_1
1414    |
1415    | bb_2
1416    |   cond = some_computation;
1417    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1418    | end_bb_2
1419    |
1420    | bb_3
1421    |   cond = some_computation;
1422    |   A[i] = expr;
1423    |   goto bb_4
1424    | end_bb_3
1425    |
1426    | bb_4
1427    |   goto bb_1
1428    | end_bb_4
1429
1430    predicate_mem_writes is then predicating the memory write as follows:
1431
1432    | bb_0
1433    |   i = 0
1434    | end_bb_0
1435    |
1436    | bb_1
1437    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1438    | end_bb_1
1439    |
1440    | bb_2
1441    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1442    | end_bb_2
1443    |
1444    | bb_3
1445    |   cond = some_computation;
1446    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1447    |   goto bb_4
1448    | end_bb_3
1449    |
1450    | bb_4
1451    |   goto bb_1
1452    | end_bb_4
1453
1454    and finally combine_blocks removes the basic block boundaries making
1455    the loop vectorizable:
1456
1457    | bb_0
1458    |   i = 0
1459    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_1
1460    | end_bb_0
1461    |
1462    | bb_1
1463    |   cond = some_computation;
1464    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1465    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_4
1466    | end_bb_1
1467    |
1468    | bb_4
1469    |   goto bb_1
1470    | end_bb_4
1471 */
1472
1473 static void
1474 predicate_mem_writes (loop_p loop)
1475 {
1476   unsigned int i, orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1477
1478   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1479     {
1480       gimple_stmt_iterator gsi;
1481       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1482       tree cond = bb_predicate (bb);
1483       gimple stmt;
1484
1485       if (is_true_predicate (cond))
1486         continue;
1487
1488       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1489         if ((stmt = gsi_stmt (gsi))
1490             && gimple_assign_single_p (stmt)
1491             && gimple_vdef (stmt))
1492           {
1493             tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1494             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1495             tree type = TREE_TYPE (lhs);
1496
1497             lhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (lhs), &gsi);
1498             rhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (rhs), &gsi);
1499             rhs = build3 (COND_EXPR, type, unshare_expr (cond), rhs, lhs);
1500             gimple_assign_set_rhs1 (stmt, ifc_temp_var (type, rhs, &gsi));
1501             update_stmt (stmt);
1502           }
1503     }
1504 }
1505
1506 /* Remove all GIMPLE_CONDs and GIMPLE_LABELs of all the basic blocks
1507    other than the exit and latch of the LOOP.  Also resets the
1508    GIMPLE_DEBUG information.  */
1509
1510 static void
1511 remove_conditions_and_labels (loop_p loop)
1512 {
1513   gimple_stmt_iterator gsi;
1514   unsigned int i;
1515
1516   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1517     {
1518       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1519
1520       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb)
1521         || bb == loop->latch)
1522       continue;
1523
1524       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1525         switch (gimple_code (gsi_stmt (gsi)))
1526           {
1527           case GIMPLE_COND:
1528           case GIMPLE_LABEL:
1529             gsi_remove (&gsi, true);
1530             break;
1531
1532           case GIMPLE_DEBUG:
1533             /* ??? Should there be conditional GIMPLE_DEBUG_BINDs?  */
1534             if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
1535               {
1536                 gimple_debug_bind_reset_value (gsi_stmt (gsi));
1537                 update_stmt (gsi_stmt (gsi));
1538               }
1539             gsi_next (&gsi);
1540             break;
1541
1542           default:
1543             gsi_next (&gsi);
1544           }
1545     }
1546 }
1547
1548 /* Combine all the basic blocks from LOOP into one or two super basic
1549    blocks.  Replace PHI nodes with conditional modify expressions.  */
1550
1551 static void
1552 combine_blocks (struct loop *loop)
1553 {
1554   basic_block bb, exit_bb, merge_target_bb;
1555   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1556   unsigned int i;
1557   edge e;
1558   edge_iterator ei;
1559
1560   remove_conditions_and_labels (loop);
1561   insert_gimplified_predicates (loop);
1562   predicate_all_scalar_phis (loop);
1563
1564   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1565     predicate_mem_writes (loop);
1566
1567   /* Merge basic blocks: first remove all the edges in the loop,
1568      except for those from the exit block.  */
1569   exit_bb = NULL;
1570   for (i = 0; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1571     {
1572       bb = ifc_bbs[i];
1573       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1574         {
1575           exit_bb = bb;
1576           break;
1577         }
1578     }
1579   gcc_assert (exit_bb != loop->latch);
1580
1581   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1582     {
1583       bb = ifc_bbs[i];
1584
1585       for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei));)
1586         {
1587           if (e->src == exit_bb)
1588             ei_next (&ei);
1589           else
1590             remove_edge (e);
1591         }
1592     }
1593
1594   if (exit_bb != NULL)
1595     {
1596       if (exit_bb != loop->header)
1597         {
1598           /* Connect this node to loop header.  */
1599           make_edge (loop->header, exit_bb, EDGE_FALLTHRU);
1600           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, loop->header);
1601         }
1602
1603       /* Redirect non-exit edges to loop->latch.  */
1604       FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->succs)
1605         {
1606           if (!loop_exit_edge_p (loop, e))
1607             redirect_edge_and_branch (e, loop->latch);
1608         }
1609       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, exit_bb);
1610     }
1611   else
1612     {
1613       /* If the loop does not have an exit, reconnect header and latch.  */
1614       make_edge (loop->header, loop->latch, EDGE_FALLTHRU);
1615       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, loop->header);
1616     }
1617
1618   merge_target_bb = loop->header;
1619   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1620     {
1621       gimple_stmt_iterator gsi;
1622       gimple_stmt_iterator last;
1623
1624       bb = ifc_bbs[i];
1625
1626       if (bb == exit_bb || bb == loop->latch)
1627         continue;
1628
1629       /* Make stmts member of loop->header.  */
1630       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1631         gimple_set_bb (gsi_stmt (gsi), merge_target_bb);
1632
1633       /* Update stmt list.  */
1634       last = gsi_last_bb (merge_target_bb);
1635       gsi_insert_seq_after (&last, bb_seq (bb), GSI_NEW_STMT);
1636       set_bb_seq (bb, NULL);
1637
1638       delete_basic_block (bb);
1639     }
1640
1641   /* If possible, merge loop header to the block with the exit edge.
1642      This reduces the number of basic blocks to two, to please the
1643      vectorizer that handles only loops with two nodes.  */
1644   if (exit_bb
1645       && exit_bb != loop->header
1646       && can_merge_blocks_p (loop->header, exit_bb))
1647     merge_blocks (loop->header, exit_bb);
1648 }
1649
1650 /* If-convert LOOP when it is legal.  For the moment this pass has no
1651    profitability analysis.  Returns true when something changed.  */
1652
1653 static bool
1654 tree_if_conversion (struct loop *loop)
1655 {
1656   bool changed = false;
1657   ifc_bbs = NULL;
1658
1659   if (!if_convertible_loop_p (loop)
1660       || !dbg_cnt (if_conversion_tree))
1661     goto cleanup;
1662
1663   /* Now all statements are if-convertible.  Combine all the basic
1664      blocks into one huge basic block doing the if-conversion
1665      on-the-fly.  */
1666   combine_blocks (loop);
1667
1668   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1669     mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
1670
1671   changed = true;
1672
1673  cleanup:
1674   if (ifc_bbs)
1675     {
1676       unsigned int i;
1677
1678       for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1679         free_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
1680
1681       free (ifc_bbs);
1682       ifc_bbs = NULL;
1683     }
1684
1685   return changed;
1686 }
1687
1688 /* Tree if-conversion pass management.  */
1689
1690 static unsigned int
1691 main_tree_if_conversion (void)
1692 {
1693   loop_iterator li;
1694   struct loop *loop;
1695   bool changed = false;
1696   unsigned todo = 0;
1697
1698   if (number_of_loops () <= 1)
1699     return 0;
1700
1701   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
1702     changed |= tree_if_conversion (loop);
1703
1704   if (changed)
1705     todo |= TODO_cleanup_cfg;
1706
1707   if (changed && flag_tree_loop_if_convert_stores)
1708     todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
1709
1710   return todo;
1711 }
1712
1713 /* Returns true when the if-conversion pass is enabled.  */
1714
1715 static bool
1716 gate_tree_if_conversion (void)
1717 {
1718   return ((flag_tree_vectorize && flag_tree_loop_if_convert != 0)
1719           || flag_tree_loop_if_convert == 1
1720           || flag_tree_loop_if_convert_stores == 1);
1721 }
1722
1723 struct gimple_opt_pass pass_if_conversion =
1724 {
1725  {
1726   GIMPLE_PASS,
1727   "ifcvt",                              /* name */
1728   gate_tree_if_conversion,              /* gate */
1729   main_tree_if_conversion,              /* execute */
1730   NULL,                                 /* sub */
1731   NULL,                                 /* next */
1732   0,                                    /* static_pass_number */
1733   TV_NONE,                              /* tv_id */
1734   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1735   0,                                    /* properties_provided */
1736   0,                                    /* properties_destroyed */
1737   0,                                    /* todo_flags_start */
1738   TODO_dump_func | TODO_verify_stmts | TODO_verify_flow
1739                                         /* todo_flags_finish */
1740  }
1741 };