OSDN Git Service

Remove duplicate ".endfunc".
[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_WRITE (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_WRITE (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 post-dominates all its predecessors.  */
720
721 static bool
722 bb_postdominates_preds (basic_block bb)
723 {
724   unsigned i;
725
726   for (i = 0; i < EDGE_COUNT (bb->preds); i++)
727     if (!dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, EDGE_PRED (bb, i)->src, bb))
728       return false;
729
730   return true;
731 }
732
733 /* Return true when BB is if-convertible.  This routine does not check
734    basic block's statements and phis.
735
736    A basic block is not if-convertible if:
737    - it is non-empty and it is after the exit block (in BFS order),
738    - it is after the exit block but before the latch,
739    - its edges are not normal.
740
741    EXIT_BB is the basic block containing the exit of the LOOP.  BB is
742    inside LOOP.  */
743
744 static bool
745 if_convertible_bb_p (struct loop *loop, basic_block bb, basic_block exit_bb)
746 {
747   edge e;
748   edge_iterator ei;
749
750   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
751     fprintf (dump_file, "----------[%d]-------------\n", bb->index);
752
753   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 2
754       || EDGE_COUNT (bb->succs) > 2)
755     return false;
756
757   if (exit_bb)
758     {
759       if (bb != loop->latch)
760         {
761           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
762             fprintf (dump_file, "basic block after exit bb but before latch\n");
763           return false;
764         }
765       else if (!empty_block_p (bb))
766         {
767           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
768             fprintf (dump_file, "non empty basic block after exit bb\n");
769           return false;
770         }
771       else if (bb == loop->latch
772                && bb != exit_bb
773                && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, exit_bb))
774           {
775             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
776               fprintf (dump_file, "latch is not dominated by exit_block\n");
777             return false;
778           }
779     }
780
781   /* Be less adventurous and handle only normal edges.  */
782   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
783     if (e->flags &
784         (EDGE_ABNORMAL_CALL | EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL | EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
785       {
786         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
787           fprintf (dump_file, "Difficult to handle edges\n");
788         return false;
789       }
790
791   if (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2
792       && bb != loop->header
793       && !bb_postdominates_preds (bb))
794     return false;
795
796   return true;
797 }
798
799 /* Return true when all predecessor blocks of BB are visited.  The
800    VISITED bitmap keeps track of the visited blocks.  */
801
802 static bool
803 pred_blocks_visited_p (basic_block bb, bitmap *visited)
804 {
805   edge e;
806   edge_iterator ei;
807   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
808     if (!bitmap_bit_p (*visited, e->src->index))
809       return false;
810
811   return true;
812 }
813
814 /* Get body of a LOOP in suitable order for if-conversion.  It is
815    caller's responsibility to deallocate basic block list.
816    If-conversion suitable order is, breadth first sort (BFS) order
817    with an additional constraint: select a block only if all its
818    predecessors are already selected.  */
819
820 static basic_block *
821 get_loop_body_in_if_conv_order (const struct loop *loop)
822 {
823   basic_block *blocks, *blocks_in_bfs_order;
824   basic_block bb;
825   bitmap visited;
826   unsigned int index = 0;
827   unsigned int visited_count = 0;
828
829   gcc_assert (loop->num_nodes);
830   gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR);
831
832   blocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
833   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
834
835   blocks_in_bfs_order = get_loop_body_in_bfs_order (loop);
836
837   index = 0;
838   while (index < loop->num_nodes)
839     {
840       bb = blocks_in_bfs_order [index];
841
842       if (bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
843         {
844           free (blocks_in_bfs_order);
845           BITMAP_FREE (visited);
846           free (blocks);
847           return NULL;
848         }
849
850       if (!bitmap_bit_p (visited, bb->index))
851         {
852           if (pred_blocks_visited_p (bb, &visited)
853               || bb == loop->header)
854             {
855               /* This block is now visited.  */
856               bitmap_set_bit (visited, bb->index);
857               blocks[visited_count++] = bb;
858             }
859         }
860
861       index++;
862
863       if (index == loop->num_nodes
864           && visited_count != loop->num_nodes)
865         /* Not done yet.  */
866         index = 0;
867     }
868   free (blocks_in_bfs_order);
869   BITMAP_FREE (visited);
870   return blocks;
871 }
872
873 /* Returns true when the analysis of the predicates for all the basic
874    blocks in LOOP succeeded.
875
876    predicate_bbs first allocates the predicates of the basic blocks.
877    These fields are then initialized with the tree expressions
878    representing the predicates under which a basic block is executed
879    in the LOOP.  As the loop->header is executed at each iteration, it
880    has the "true" predicate.  Other statements executed under a
881    condition are predicated with that condition, for example
882
883    | if (x)
884    |   S1;
885    | else
886    |   S2;
887
888    S1 will be predicated with "x", and
889    S2 will be predicated with "!x".  */
890
891 static bool
892 predicate_bbs (loop_p loop)
893 {
894   unsigned int i;
895
896   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
897     init_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
898
899   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
900     {
901       basic_block bb = ifc_bbs[i];
902       tree cond;
903       gimple_stmt_iterator itr;
904
905       /* The loop latch is always executed and has no extra conditions
906          to be processed: skip it.  */
907       if (bb == loop->latch)
908         {
909           reset_bb_predicate (loop->latch);
910           continue;
911         }
912
913       cond = bb_predicate (bb);
914       if (cond
915           && bb != loop->header)
916         {
917           gimple_seq stmts;
918
919           cond = force_gimple_operand (cond, &stmts, true, NULL_TREE);
920           add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
921         }
922
923       for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
924         {
925           gimple stmt = gsi_stmt (itr);
926
927           switch (gimple_code (stmt))
928             {
929             case GIMPLE_LABEL:
930             case GIMPLE_ASSIGN:
931             case GIMPLE_CALL:
932             case GIMPLE_DEBUG:
933               break;
934
935             case GIMPLE_COND:
936               {
937                 tree c2, tem;
938                 edge true_edge, false_edge;
939                 location_t loc = gimple_location (stmt);
940                 tree c = fold_build2_loc (loc, gimple_cond_code (stmt),
941                                           boolean_type_node,
942                                           gimple_cond_lhs (stmt),
943                                           gimple_cond_rhs (stmt));
944
945                 /* Add new condition into destination's predicate list.  */
946                 extract_true_false_edges_from_block (gimple_bb (stmt),
947                                                      &true_edge, &false_edge);
948
949                 /* If C is true, then TRUE_EDGE is taken.  */
950                 add_to_dst_predicate_list (loop, true_edge, cond, unshare_expr (c));
951
952                 /* If C is false, then FALSE_EDGE is taken.  */
953                 c2 = invert_truthvalue_loc (loc, unshare_expr (c));
954                 tem = canonicalize_cond_expr_cond (c2);
955                 if (tem)
956                   c2 = tem;
957                 add_to_dst_predicate_list (loop, false_edge, cond, c2);
958
959                 cond = NULL_TREE;
960                 break;
961               }
962
963             default:
964               /* Not handled yet in if-conversion.  */
965               return false;
966             }
967         }
968
969       /* If current bb has only one successor, then consider it as an
970          unconditional goto.  */
971       if (single_succ_p (bb))
972         {
973           basic_block bb_n = single_succ (bb);
974
975           /* The successor bb inherits the predicate of its
976              predecessor.  If there is no predicate in the predecessor
977              bb, then consider the successor bb as always executed.  */
978           if (cond == NULL_TREE)
979             cond = boolean_true_node;
980
981           add_to_predicate_list (bb_n, cond);
982         }
983     }
984
985   /* The loop header is always executed.  */
986   reset_bb_predicate (loop->header);
987   gcc_assert (bb_predicate_gimplified_stmts (loop->header) == NULL
988               && bb_predicate_gimplified_stmts (loop->latch) == NULL);
989
990   return true;
991 }
992
993 /* Return true when LOOP is if-convertible.  This is a helper function
994    for if_convertible_loop_p.  REFS and DDRS are initialized and freed
995    in if_convertible_loop_p.  */
996
997 static bool
998 if_convertible_loop_p_1 (struct loop *loop,
999                          VEC (loop_p, heap) **loop_nest,
1000                          VEC (data_reference_p, heap) **refs,
1001                          VEC (ddr_p, heap) **ddrs)
1002 {
1003   bool res;
1004   unsigned int i;
1005   basic_block exit_bb = NULL;
1006
1007   /* Don't if-convert the loop when the data dependences cannot be
1008      computed: the loop won't be vectorized in that case.  */
1009   res = compute_data_dependences_for_loop (loop, true, loop_nest, refs, ddrs);
1010   if (!res)
1011     return false;
1012
1013   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1014   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1015
1016   /* Allow statements that can be handled during if-conversion.  */
1017   ifc_bbs = get_loop_body_in_if_conv_order (loop);
1018   if (!ifc_bbs)
1019     {
1020       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1021         fprintf (dump_file, "Irreducible loop\n");
1022       return false;
1023     }
1024
1025   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1026     {
1027       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1028
1029       if (!if_convertible_bb_p (loop, bb, exit_bb))
1030         return false;
1031
1032       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1033         exit_bb = bb;
1034     }
1035
1036   res = predicate_bbs (loop);
1037   if (!res)
1038     return false;
1039
1040   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1041     {
1042       data_reference_p dr;
1043
1044       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, *refs, i, dr); i++)
1045         {
1046           dr->aux = XNEW (struct ifc_dr);
1047           DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (dr) = -1;
1048           DR_RW_UNCONDITIONALLY (dr) = -1;
1049         }
1050     }
1051
1052   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1053     {
1054       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1055       gimple_stmt_iterator itr;
1056
1057       for (itr = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1058         if (!if_convertible_phi_p (loop, bb, gsi_stmt (itr)))
1059           return false;
1060
1061       /* Check the if-convertibility of statements in predicated BBs.  */
1062       if (is_predicated (bb))
1063         for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1064           if (!if_convertible_stmt_p (gsi_stmt (itr), *refs))
1065             return false;
1066     }
1067
1068   if (dump_file)
1069     fprintf (dump_file, "Applying if-conversion\n");
1070
1071   return true;
1072 }
1073
1074 /* Return true when LOOP is if-convertible.
1075    LOOP is if-convertible if:
1076    - it is innermost,
1077    - it has two or more basic blocks,
1078    - it has only one exit,
1079    - loop header is not the exit edge,
1080    - if its basic blocks and phi nodes are if convertible.  */
1081
1082 static bool
1083 if_convertible_loop_p (struct loop *loop)
1084 {
1085   edge e;
1086   edge_iterator ei;
1087   bool res = false;
1088   VEC (data_reference_p, heap) *refs;
1089   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1090   VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
1091
1092   /* Handle only innermost loop.  */
1093   if (!loop || loop->inner)
1094     {
1095       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1096         fprintf (dump_file, "not innermost loop\n");
1097       return false;
1098     }
1099
1100   /* If only one block, no need for if-conversion.  */
1101   if (loop->num_nodes <= 2)
1102     {
1103       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1104         fprintf (dump_file, "less than 2 basic blocks\n");
1105       return false;
1106     }
1107
1108   /* More than one loop exit is too much to handle.  */
1109   if (!single_exit (loop))
1110     {
1111       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1112         fprintf (dump_file, "multiple exits\n");
1113       return false;
1114     }
1115
1116   /* If one of the loop header's edge is an exit edge then do not
1117      apply if-conversion.  */
1118   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->succs)
1119     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
1120       return false;
1121
1122   refs = VEC_alloc (data_reference_p, heap, 5);
1123   ddrs = VEC_alloc (ddr_p, heap, 25);
1124   loop_nest = VEC_alloc (loop_p, heap, 3);
1125   res = if_convertible_loop_p_1 (loop, &loop_nest, &refs, &ddrs);
1126
1127   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1128     {
1129       data_reference_p dr;
1130       unsigned int i;
1131
1132       for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, refs, i, dr); i++)
1133         free (dr->aux);
1134     }
1135
1136   VEC_free (loop_p, heap, loop_nest);
1137   free_data_refs (refs);
1138   free_dependence_relations (ddrs);
1139   return res;
1140 }
1141
1142 /* Basic block BB has two predecessors.  Using predecessor's bb
1143    predicate, set an appropriate condition COND for the PHI node
1144    replacement.  Return the true block whose phi arguments are
1145    selected when cond is true.  LOOP is the loop containing the
1146    if-converted region, GSI is the place to insert the code for the
1147    if-conversion.  */
1148
1149 static basic_block
1150 find_phi_replacement_condition (struct loop *loop,
1151                                 basic_block bb, tree *cond,
1152                                 gimple_stmt_iterator *gsi)
1153 {
1154   edge first_edge, second_edge;
1155   tree tmp_cond;
1156
1157   gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2);
1158   first_edge = EDGE_PRED (bb, 0);
1159   second_edge = EDGE_PRED (bb, 1);
1160
1161   /* Use condition based on following criteria:
1162      1)
1163        S1: x = !c ? a : b;
1164
1165        S2: x = c ? b : a;
1166
1167        S2 is preferred over S1. Make 'b' first_bb and use its condition.
1168
1169      2) Do not make loop header first_bb.
1170
1171      3)
1172        S1: x = !(c == d)? a : b;
1173
1174        S21: t1 = c == d;
1175        S22: x = t1 ? b : a;
1176
1177        S3: x = (c == d) ? b : a;
1178
1179        S3 is preferred over S1 and S2*, Make 'b' first_bb and use
1180        its condition.
1181
1182      4) If  pred B is dominated by pred A then use pred B's condition.
1183         See PR23115.  */
1184
1185   /* Select condition that is not TRUTH_NOT_EXPR.  */
1186   tmp_cond = bb_predicate (first_edge->src);
1187   gcc_assert (tmp_cond);
1188
1189   if (TREE_CODE (tmp_cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1190     {
1191       edge tmp_edge;
1192
1193       tmp_edge = first_edge;
1194       first_edge = second_edge;
1195       second_edge = tmp_edge;
1196     }
1197
1198   /* Check if FIRST_BB is loop header or not and make sure that
1199      FIRST_BB does not dominate SECOND_BB.  */
1200   if (first_edge->src == loop->header
1201       || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
1202                          second_edge->src, first_edge->src))
1203     {
1204       *cond = bb_predicate (second_edge->src);
1205
1206       if (TREE_CODE (*cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1207         *cond = invert_truthvalue (*cond);
1208       else
1209         /* Select non loop header bb.  */
1210         first_edge = second_edge;
1211     }
1212   else
1213     *cond = bb_predicate (first_edge->src);
1214
1215   /* Gimplify the condition: the vectorizer prefers to have gimple
1216      values as conditions.  Various targets use different means to
1217      communicate conditions in vector compare operations.  Using a
1218      gimple value allows the compiler to emit vector compare and
1219      select RTL without exposing compare's result.  */
1220   *cond = force_gimple_operand_gsi (gsi, unshare_expr (*cond),
1221                                     false, NULL_TREE,
1222                                     true, GSI_SAME_STMT);
1223   if (!is_gimple_reg (*cond) && !is_gimple_condexpr (*cond))
1224     *cond = ifc_temp_var (TREE_TYPE (*cond), unshare_expr (*cond), gsi);
1225
1226   gcc_assert (*cond);
1227
1228   return first_edge->src;
1229 }
1230
1231 /* Replace a scalar PHI node with a COND_EXPR using COND as condition.
1232    This routine does not handle PHI nodes with more than two
1233    arguments.
1234
1235    For example,
1236      S1: A = PHI <x1(1), x2(5)
1237    is converted into,
1238      S2: A = cond ? x1 : x2;
1239
1240    The generated code is inserted at GSI that points to the top of
1241    basic block's statement list.  When COND is true, phi arg from
1242    TRUE_BB is selected.  */
1243
1244 static void
1245 predicate_scalar_phi (gimple phi, tree cond,
1246                       basic_block true_bb,
1247                       gimple_stmt_iterator *gsi)
1248 {
1249   gimple new_stmt;
1250   basic_block bb;
1251   tree rhs, res, arg, scev;
1252
1253   gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1254               && gimple_phi_num_args (phi) == 2);
1255
1256   res = gimple_phi_result (phi);
1257   /* Do not handle virtual phi nodes.  */
1258   if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (res)))
1259     return;
1260
1261   bb = gimple_bb (phi);
1262
1263   if ((arg = degenerate_phi_result (phi))
1264       || ((scev = analyze_scalar_evolution (gimple_bb (phi)->loop_father,
1265                                             res))
1266           && !chrec_contains_undetermined (scev)
1267           && scev != res
1268           && (arg = gimple_phi_arg_def (phi, 0))))
1269     rhs = arg;
1270   else
1271     {
1272       tree arg_0, arg_1;
1273       /* Use condition that is not TRUTH_NOT_EXPR in conditional modify expr.  */
1274       if (EDGE_PRED (bb, 1)->src == true_bb)
1275         {
1276           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1277           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1278         }
1279       else
1280         {
1281           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1282           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1283         }
1284
1285       gcc_checking_assert (bb == bb->loop_father->header
1286                            || bb_postdominates_preds (bb));
1287
1288       /* Build new RHS using selected condition and arguments.  */
1289       rhs = build3 (COND_EXPR, TREE_TYPE (res),
1290                     unshare_expr (cond), arg_0, arg_1);
1291     }
1292
1293   new_stmt = gimple_build_assign (res, rhs);
1294   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_phi_result (phi)) = new_stmt;
1295   gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
1296   update_stmt (new_stmt);
1297
1298   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1299     {
1300       fprintf (dump_file, "new phi replacement stmt\n");
1301       print_gimple_stmt (dump_file, new_stmt, 0, TDF_SLIM);
1302     }
1303 }
1304
1305 /* Replaces in LOOP all the scalar phi nodes other than those in the
1306    LOOP->header block with conditional modify expressions.  */
1307
1308 static void
1309 predicate_all_scalar_phis (struct loop *loop)
1310 {
1311   basic_block bb;
1312   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1313   unsigned int i;
1314
1315   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1316     {
1317       gimple phi;
1318       tree cond = NULL_TREE;
1319       gimple_stmt_iterator gsi, phi_gsi;
1320       basic_block true_bb = NULL;
1321       bb = ifc_bbs[i];
1322
1323       if (bb == loop->header)
1324         continue;
1325
1326       phi_gsi = gsi_start_phis (bb);
1327       if (gsi_end_p (phi_gsi))
1328         continue;
1329
1330       /* BB has two predecessors.  Using predecessor's aux field, set
1331          appropriate condition for the PHI node replacement.  */
1332       gsi = gsi_after_labels (bb);
1333       true_bb = find_phi_replacement_condition (loop, bb, &cond, &gsi);
1334
1335       while (!gsi_end_p (phi_gsi))
1336         {
1337           phi = gsi_stmt (phi_gsi);
1338           predicate_scalar_phi (phi, cond, true_bb, &gsi);
1339           release_phi_node (phi);
1340           gsi_next (&phi_gsi);
1341         }
1342
1343       set_phi_nodes (bb, NULL);
1344     }
1345 }
1346
1347 /* Insert in each basic block of LOOP the statements produced by the
1348    gimplification of the predicates.  */
1349
1350 static void
1351 insert_gimplified_predicates (loop_p loop)
1352 {
1353   unsigned int i;
1354
1355   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1356     {
1357       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1358       gimple_seq stmts;
1359
1360       if (!is_predicated (bb))
1361         {
1362           /* Do not insert statements for a basic block that is not
1363              predicated.  Also make sure that the predicate of the
1364              basic block is set to true.  */
1365           reset_bb_predicate (bb);
1366           continue;
1367         }
1368
1369       stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
1370       if (stmts)
1371         {
1372           if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1373             {
1374               /* Insert the predicate of the BB just after the label,
1375                  as the if-conversion of memory writes will use this
1376                  predicate.  */
1377               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (bb);
1378               gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1379             }
1380           else
1381             {
1382               /* Insert the predicate of the BB at the end of the BB
1383                  as this would reduce the register pressure: the only
1384                  use of this predicate will be in successor BBs.  */
1385               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1386
1387               if (gsi_end_p (gsi)
1388                   || stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (gsi)))
1389                 gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1390               else
1391                 gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1392             }
1393
1394           /* Once the sequence is code generated, set it to NULL.  */
1395           set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
1396         }
1397     }
1398 }
1399
1400 /* Predicate each write to memory in LOOP.
1401
1402    This function transforms control flow constructs containing memory
1403    writes of the form:
1404
1405    | for (i = 0; i < N; i++)
1406    |   if (cond)
1407    |     A[i] = expr;
1408
1409    into the following form that does not contain control flow:
1410
1411    | for (i = 0; i < N; i++)
1412    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1413
1414    The original CFG looks like this:
1415
1416    | bb_0
1417    |   i = 0
1418    | end_bb_0
1419    |
1420    | bb_1
1421    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1422    | end_bb_1
1423    |
1424    | bb_2
1425    |   cond = some_computation;
1426    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1427    | end_bb_2
1428    |
1429    | bb_3
1430    |   A[i] = expr;
1431    |   goto bb_4
1432    | end_bb_3
1433    |
1434    | bb_4
1435    |   goto bb_1
1436    | end_bb_4
1437
1438    insert_gimplified_predicates inserts the computation of the COND
1439    expression at the beginning of the destination basic block:
1440
1441    | bb_0
1442    |   i = 0
1443    | end_bb_0
1444    |
1445    | bb_1
1446    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1447    | end_bb_1
1448    |
1449    | bb_2
1450    |   cond = some_computation;
1451    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1452    | end_bb_2
1453    |
1454    | bb_3
1455    |   cond = some_computation;
1456    |   A[i] = expr;
1457    |   goto bb_4
1458    | end_bb_3
1459    |
1460    | bb_4
1461    |   goto bb_1
1462    | end_bb_4
1463
1464    predicate_mem_writes is then predicating the memory write as follows:
1465
1466    | bb_0
1467    |   i = 0
1468    | end_bb_0
1469    |
1470    | bb_1
1471    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1472    | end_bb_1
1473    |
1474    | bb_2
1475    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1476    | end_bb_2
1477    |
1478    | bb_3
1479    |   cond = some_computation;
1480    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1481    |   goto bb_4
1482    | end_bb_3
1483    |
1484    | bb_4
1485    |   goto bb_1
1486    | end_bb_4
1487
1488    and finally combine_blocks removes the basic block boundaries making
1489    the loop vectorizable:
1490
1491    | bb_0
1492    |   i = 0
1493    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_1
1494    | end_bb_0
1495    |
1496    | bb_1
1497    |   cond = some_computation;
1498    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1499    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_4
1500    | end_bb_1
1501    |
1502    | bb_4
1503    |   goto bb_1
1504    | end_bb_4
1505 */
1506
1507 static void
1508 predicate_mem_writes (loop_p loop)
1509 {
1510   unsigned int i, orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1511
1512   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1513     {
1514       gimple_stmt_iterator gsi;
1515       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1516       tree cond = bb_predicate (bb);
1517       gimple stmt;
1518
1519       if (is_true_predicate (cond))
1520         continue;
1521
1522       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1523         if ((stmt = gsi_stmt (gsi))
1524             && gimple_assign_single_p (stmt)
1525             && gimple_vdef (stmt))
1526           {
1527             tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1528             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1529             tree type = TREE_TYPE (lhs);
1530
1531             lhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (lhs), &gsi);
1532             rhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (rhs), &gsi);
1533             rhs = build3 (COND_EXPR, type, unshare_expr (cond), rhs, lhs);
1534             gimple_assign_set_rhs1 (stmt, ifc_temp_var (type, rhs, &gsi));
1535             update_stmt (stmt);
1536           }
1537     }
1538 }
1539
1540 /* Remove all GIMPLE_CONDs and GIMPLE_LABELs of all the basic blocks
1541    other than the exit and latch of the LOOP.  Also resets the
1542    GIMPLE_DEBUG information.  */
1543
1544 static void
1545 remove_conditions_and_labels (loop_p loop)
1546 {
1547   gimple_stmt_iterator gsi;
1548   unsigned int i;
1549
1550   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1551     {
1552       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1553
1554       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb)
1555         || bb == loop->latch)
1556       continue;
1557
1558       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1559         switch (gimple_code (gsi_stmt (gsi)))
1560           {
1561           case GIMPLE_COND:
1562           case GIMPLE_LABEL:
1563             gsi_remove (&gsi, true);
1564             break;
1565
1566           case GIMPLE_DEBUG:
1567             /* ??? Should there be conditional GIMPLE_DEBUG_BINDs?  */
1568             if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
1569               {
1570                 gimple_debug_bind_reset_value (gsi_stmt (gsi));
1571                 update_stmt (gsi_stmt (gsi));
1572               }
1573             gsi_next (&gsi);
1574             break;
1575
1576           default:
1577             gsi_next (&gsi);
1578           }
1579     }
1580 }
1581
1582 /* Combine all the basic blocks from LOOP into one or two super basic
1583    blocks.  Replace PHI nodes with conditional modify expressions.  */
1584
1585 static void
1586 combine_blocks (struct loop *loop)
1587 {
1588   basic_block bb, exit_bb, merge_target_bb;
1589   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1590   unsigned int i;
1591   edge e;
1592   edge_iterator ei;
1593
1594   remove_conditions_and_labels (loop);
1595   insert_gimplified_predicates (loop);
1596   predicate_all_scalar_phis (loop);
1597
1598   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1599     predicate_mem_writes (loop);
1600
1601   /* Merge basic blocks: first remove all the edges in the loop,
1602      except for those from the exit block.  */
1603   exit_bb = NULL;
1604   for (i = 0; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1605     {
1606       bb = ifc_bbs[i];
1607       free_bb_predicate (bb);
1608       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1609         {
1610           exit_bb = bb;
1611           break;
1612         }
1613     }
1614   gcc_assert (exit_bb != loop->latch);
1615
1616   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1617     {
1618       bb = ifc_bbs[i];
1619
1620       for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei));)
1621         {
1622           if (e->src == exit_bb)
1623             ei_next (&ei);
1624           else
1625             remove_edge (e);
1626         }
1627     }
1628
1629   if (exit_bb != NULL)
1630     {
1631       if (exit_bb != loop->header)
1632         {
1633           /* Connect this node to loop header.  */
1634           make_edge (loop->header, exit_bb, EDGE_FALLTHRU);
1635           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, loop->header);
1636         }
1637
1638       /* Redirect non-exit edges to loop->latch.  */
1639       FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->succs)
1640         {
1641           if (!loop_exit_edge_p (loop, e))
1642             redirect_edge_and_branch (e, loop->latch);
1643         }
1644       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, exit_bb);
1645     }
1646   else
1647     {
1648       /* If the loop does not have an exit, reconnect header and latch.  */
1649       make_edge (loop->header, loop->latch, EDGE_FALLTHRU);
1650       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, loop->header);
1651     }
1652
1653   merge_target_bb = loop->header;
1654   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1655     {
1656       gimple_stmt_iterator gsi;
1657       gimple_stmt_iterator last;
1658
1659       bb = ifc_bbs[i];
1660
1661       if (bb == exit_bb || bb == loop->latch)
1662         continue;
1663
1664       /* Make stmts member of loop->header.  */
1665       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1666         gimple_set_bb (gsi_stmt (gsi), merge_target_bb);
1667
1668       /* Update stmt list.  */
1669       last = gsi_last_bb (merge_target_bb);
1670       gsi_insert_seq_after (&last, bb_seq (bb), GSI_NEW_STMT);
1671       set_bb_seq (bb, NULL);
1672
1673       delete_basic_block (bb);
1674     }
1675
1676   /* If possible, merge loop header to the block with the exit edge.
1677      This reduces the number of basic blocks to two, to please the
1678      vectorizer that handles only loops with two nodes.  */
1679   if (exit_bb
1680       && exit_bb != loop->header
1681       && can_merge_blocks_p (loop->header, exit_bb))
1682     merge_blocks (loop->header, exit_bb);
1683
1684   free (ifc_bbs);
1685   ifc_bbs = NULL;
1686 }
1687
1688 /* If-convert LOOP when it is legal.  For the moment this pass has no
1689    profitability analysis.  Returns true when something changed.  */
1690
1691 static bool
1692 tree_if_conversion (struct loop *loop)
1693 {
1694   bool changed = false;
1695   ifc_bbs = NULL;
1696
1697   if (!if_convertible_loop_p (loop)
1698       || !dbg_cnt (if_conversion_tree))
1699     goto cleanup;
1700
1701   /* Now all statements are if-convertible.  Combine all the basic
1702      blocks into one huge basic block doing the if-conversion
1703      on-the-fly.  */
1704   combine_blocks (loop);
1705
1706   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1707     mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
1708
1709   changed = true;
1710
1711  cleanup:
1712   if (ifc_bbs)
1713     {
1714       unsigned int i;
1715
1716       for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1717         free_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
1718
1719       free (ifc_bbs);
1720       ifc_bbs = NULL;
1721     }
1722
1723   return changed;
1724 }
1725
1726 /* Tree if-conversion pass management.  */
1727
1728 static unsigned int
1729 main_tree_if_conversion (void)
1730 {
1731   loop_iterator li;
1732   struct loop *loop;
1733   bool changed = false;
1734   unsigned todo = 0;
1735
1736   if (number_of_loops () <= 1)
1737     return 0;
1738
1739   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
1740     changed |= tree_if_conversion (loop);
1741
1742   if (changed)
1743     todo |= TODO_cleanup_cfg;
1744
1745   if (changed && flag_tree_loop_if_convert_stores)
1746     todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
1747
1748   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1749
1750   return todo;
1751 }
1752
1753 /* Returns true when the if-conversion pass is enabled.  */
1754
1755 static bool
1756 gate_tree_if_conversion (void)
1757 {
1758   return ((flag_tree_vectorize && flag_tree_loop_if_convert != 0)
1759           || flag_tree_loop_if_convert == 1
1760           || flag_tree_loop_if_convert_stores == 1);
1761 }
1762
1763 struct gimple_opt_pass pass_if_conversion =
1764 {
1765  {
1766   GIMPLE_PASS,
1767   "ifcvt",                              /* name */
1768   gate_tree_if_conversion,              /* gate */
1769   main_tree_if_conversion,              /* execute */
1770   NULL,                                 /* sub */
1771   NULL,                                 /* next */
1772   0,                                    /* static_pass_number */
1773   TV_NONE,                              /* tv_id */
1774   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1775   0,                                    /* properties_provided */
1776   0,                                    /* properties_destroyed */
1777   0,                                    /* todo_flags_start */
1778   TODO_dump_func | TODO_verify_stmts | TODO_verify_flow
1779                                         /* todo_flags_finish */
1780  }
1781 };