OSDN Git Service

2011-01-13 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-loop-manip.c
1 /* Vectorizer Specific Loop Manipulations
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "tree-pretty-print.h"
31 #include "gimple-pretty-print.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "tree-dump.h"
34 #include "cfgloop.h"
35 #include "cfglayout.h"
36 #include "diagnostic-core.h"
37 #include "tree-scalar-evolution.h"
38 #include "tree-vectorizer.h"
39 #include "langhooks.h"
40
41 /*************************************************************************
42   Simple Loop Peeling Utilities
43
44   Utilities to support loop peeling for vectorization purposes.
45  *************************************************************************/
46
47
48 /* Renames the use *OP_P.  */
49
50 static void
51 rename_use_op (use_operand_p op_p)
52 {
53   tree new_name;
54
55   if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) != SSA_NAME)
56     return;
57
58   new_name = get_current_def (USE_FROM_PTR (op_p));
59
60   /* Something defined outside of the loop.  */
61   if (!new_name)
62     return;
63
64   /* An ordinary ssa name defined in the loop.  */
65
66   SET_USE (op_p, new_name);
67 }
68
69
70 /* Renames the variables in basic block BB.  */
71
72 void
73 rename_variables_in_bb (basic_block bb)
74 {
75   gimple_stmt_iterator gsi;
76   gimple stmt;
77   use_operand_p use_p;
78   ssa_op_iter iter;
79   edge e;
80   edge_iterator ei;
81   struct loop *loop = bb->loop_father;
82
83   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
84     {
85       stmt = gsi_stmt (gsi);
86       FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
87         rename_use_op (use_p);
88     }
89
90   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
91     {
92       if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
93         continue;
94       for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
95         rename_use_op (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (gsi_stmt (gsi), e));
96     }
97 }
98
99
100 /* Renames variables in new generated LOOP.  */
101
102 void
103 rename_variables_in_loop (struct loop *loop)
104 {
105   unsigned i;
106   basic_block *bbs;
107
108   bbs = get_loop_body (loop);
109
110   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
111     rename_variables_in_bb (bbs[i]);
112
113   free (bbs);
114 }
115
116 typedef struct
117 {
118   tree from, to;
119   basic_block bb;
120 } adjust_info;
121
122 DEF_VEC_O(adjust_info);
123 DEF_VEC_ALLOC_O_STACK(adjust_info);
124 #define VEC_adjust_info_stack_alloc(alloc) VEC_stack_alloc (adjust_info, alloc)
125
126 /* A stack of values to be adjusted in debug stmts.  We have to
127    process them LIFO, so that the closest substitution applies.  If we
128    processed them FIFO, without the stack, we might substitute uses
129    with a PHI DEF that would soon become non-dominant, and when we got
130    to the suitable one, it wouldn't have anything to substitute any
131    more.  */
132 static VEC(adjust_info, stack) *adjust_vec;
133
134 /* Adjust any debug stmts that referenced AI->from values to use the
135    loop-closed AI->to, if the references are dominated by AI->bb and
136    not by the definition of AI->from.  */
137
138 static void
139 adjust_debug_stmts_now (adjust_info *ai)
140 {
141   basic_block bbphi = ai->bb;
142   tree orig_def = ai->from;
143   tree new_def = ai->to;
144   imm_use_iterator imm_iter;
145   gimple stmt;
146   basic_block bbdef = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (orig_def));
147
148   gcc_assert (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS));
149
150   /* Adjust any debug stmts that held onto non-loop-closed
151      references.  */
152   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, imm_iter, orig_def)
153     {
154       use_operand_p use_p;
155       basic_block bbuse;
156
157       if (!is_gimple_debug (stmt))
158         continue;
159
160       gcc_assert (gimple_debug_bind_p (stmt));
161
162       bbuse = gimple_bb (stmt);
163
164       if ((bbuse == bbphi
165            || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bbuse, bbphi))
166           && !(bbuse == bbdef
167                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bbuse, bbdef)))
168         {
169           if (new_def)
170             FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
171               SET_USE (use_p, new_def);
172           else
173             {
174               gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
175               update_stmt (stmt);
176             }
177         }
178     }
179 }
180
181 /* Adjust debug stmts as scheduled before.  */
182
183 static void
184 adjust_vec_debug_stmts (void)
185 {
186   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
187     return;
188
189   gcc_assert (adjust_vec);
190
191   while (!VEC_empty (adjust_info, adjust_vec))
192     {
193       adjust_debug_stmts_now (VEC_last (adjust_info, adjust_vec));
194       VEC_pop (adjust_info, adjust_vec);
195     }
196
197   VEC_free (adjust_info, stack, adjust_vec);
198 }
199
200 /* Adjust any debug stmts that referenced FROM values to use the
201    loop-closed TO, if the references are dominated by BB and not by
202    the definition of FROM.  If adjust_vec is non-NULL, adjustments
203    will be postponed until adjust_vec_debug_stmts is called.  */
204
205 static void
206 adjust_debug_stmts (tree from, tree to, basic_block bb)
207 {
208   adjust_info ai;
209
210   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS && TREE_CODE (from) == SSA_NAME
211       && SSA_NAME_VAR (from) != gimple_vop (cfun))
212     {
213       ai.from = from;
214       ai.to = to;
215       ai.bb = bb;
216
217       if (adjust_vec)
218         VEC_safe_push (adjust_info, stack, adjust_vec, &ai);
219       else
220         adjust_debug_stmts_now (&ai);
221     }
222 }
223
224 /* Change E's phi arg in UPDATE_PHI to NEW_DEF, and record information
225    to adjust any debug stmts that referenced the old phi arg,
226    presumably non-loop-closed references left over from other
227    transformations.  */
228
229 static void
230 adjust_phi_and_debug_stmts (gimple update_phi, edge e, tree new_def)
231 {
232   tree orig_def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e);
233
234   SET_PHI_ARG_DEF (update_phi, e->dest_idx, new_def);
235
236   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
237     adjust_debug_stmts (orig_def, PHI_RESULT (update_phi),
238                         gimple_bb (update_phi));
239 }
240
241
242 /* Update the PHI nodes of NEW_LOOP.
243
244    NEW_LOOP is a duplicate of ORIG_LOOP.
245    AFTER indicates whether NEW_LOOP executes before or after ORIG_LOOP:
246    AFTER is true if NEW_LOOP executes after ORIG_LOOP, and false if it
247    executes before it.  */
248
249 static void
250 slpeel_update_phis_for_duplicate_loop (struct loop *orig_loop,
251                                        struct loop *new_loop, bool after)
252 {
253   tree new_ssa_name;
254   gimple phi_new, phi_orig;
255   tree def;
256   edge orig_loop_latch = loop_latch_edge (orig_loop);
257   edge orig_entry_e = loop_preheader_edge (orig_loop);
258   edge new_loop_exit_e = single_exit (new_loop);
259   edge new_loop_entry_e = loop_preheader_edge (new_loop);
260   edge entry_arg_e = (after ? orig_loop_latch : orig_entry_e);
261   gimple_stmt_iterator gsi_new, gsi_orig;
262
263   /*
264      step 1. For each loop-header-phi:
265              Add the first phi argument for the phi in NEW_LOOP
266             (the one associated with the entry of NEW_LOOP)
267
268      step 2. For each loop-header-phi:
269              Add the second phi argument for the phi in NEW_LOOP
270             (the one associated with the latch of NEW_LOOP)
271
272      step 3. Update the phis in the successor block of NEW_LOOP.
273
274         case 1: NEW_LOOP was placed before ORIG_LOOP:
275                 The successor block of NEW_LOOP is the header of ORIG_LOOP.
276                 Updating the phis in the successor block can therefore be done
277                 along with the scanning of the loop header phis, because the
278                 header blocks of ORIG_LOOP and NEW_LOOP have exactly the same
279                 phi nodes, organized in the same order.
280
281         case 2: NEW_LOOP was placed after ORIG_LOOP:
282                 The successor block of NEW_LOOP is the original exit block of
283                 ORIG_LOOP - the phis to be updated are the loop-closed-ssa phis.
284                 We postpone updating these phis to a later stage (when
285                 loop guards are added).
286    */
287
288
289   /* Scan the phis in the headers of the old and new loops
290      (they are organized in exactly the same order).  */
291
292   for (gsi_new = gsi_start_phis (new_loop->header),
293        gsi_orig = gsi_start_phis (orig_loop->header);
294        !gsi_end_p (gsi_new) && !gsi_end_p (gsi_orig);
295        gsi_next (&gsi_new), gsi_next (&gsi_orig))
296     {
297       source_location locus;
298       phi_new = gsi_stmt (gsi_new);
299       phi_orig = gsi_stmt (gsi_orig);
300
301       /* step 1.  */
302       def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi_orig, entry_arg_e);
303       locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi_orig, entry_arg_e);
304       add_phi_arg (phi_new, def, new_loop_entry_e, locus);
305
306       /* step 2.  */
307       def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi_orig, orig_loop_latch);
308       locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi_orig, orig_loop_latch);
309       if (TREE_CODE (def) != SSA_NAME)
310         continue;
311
312       new_ssa_name = get_current_def (def);
313       if (!new_ssa_name)
314         {
315           /* This only happens if there are no definitions
316              inside the loop. use the phi_result in this case.  */
317           new_ssa_name = PHI_RESULT (phi_new);
318         }
319
320       /* An ordinary ssa name defined in the loop.  */
321       add_phi_arg (phi_new, new_ssa_name, loop_latch_edge (new_loop), locus);
322
323       /* Drop any debug references outside the loop, if they would
324          become ill-formed SSA.  */
325       adjust_debug_stmts (def, NULL, single_exit (orig_loop)->dest);
326
327       /* step 3 (case 1).  */
328       if (!after)
329         {
330           gcc_assert (new_loop_exit_e == orig_entry_e);
331           adjust_phi_and_debug_stmts (phi_orig, new_loop_exit_e, new_ssa_name);
332         }
333     }
334 }
335
336
337 /* Update PHI nodes for a guard of the LOOP.
338
339    Input:
340    - LOOP, GUARD_EDGE: LOOP is a loop for which we added guard code that
341         controls whether LOOP is to be executed.  GUARD_EDGE is the edge that
342         originates from the guard-bb, skips LOOP and reaches the (unique) exit
343         bb of LOOP.  This loop-exit-bb is an empty bb with one successor.
344         We denote this bb NEW_MERGE_BB because before the guard code was added
345         it had a single predecessor (the LOOP header), and now it became a merge
346         point of two paths - the path that ends with the LOOP exit-edge, and
347         the path that ends with GUARD_EDGE.
348    - NEW_EXIT_BB: New basic block that is added by this function between LOOP
349         and NEW_MERGE_BB. It is used to place loop-closed-ssa-form exit-phis.
350
351    ===> The CFG before the guard-code was added:
352         LOOP_header_bb:
353           loop_body
354           if (exit_loop) goto update_bb
355           else           goto LOOP_header_bb
356         update_bb:
357
358    ==> The CFG after the guard-code was added:
359         guard_bb:
360           if (LOOP_guard_condition) goto new_merge_bb
361           else                      goto LOOP_header_bb
362         LOOP_header_bb:
363           loop_body
364           if (exit_loop_condition) goto new_merge_bb
365           else                     goto LOOP_header_bb
366         new_merge_bb:
367           goto update_bb
368         update_bb:
369
370    ==> The CFG after this function:
371         guard_bb:
372           if (LOOP_guard_condition) goto new_merge_bb
373           else                      goto LOOP_header_bb
374         LOOP_header_bb:
375           loop_body
376           if (exit_loop_condition) goto new_exit_bb
377           else                     goto LOOP_header_bb
378         new_exit_bb:
379         new_merge_bb:
380           goto update_bb
381         update_bb:
382
383    This function:
384    1. creates and updates the relevant phi nodes to account for the new
385       incoming edge (GUARD_EDGE) into NEW_MERGE_BB. This involves:
386       1.1. Create phi nodes at NEW_MERGE_BB.
387       1.2. Update the phi nodes at the successor of NEW_MERGE_BB (denoted
388            UPDATE_BB).  UPDATE_BB was the exit-bb of LOOP before NEW_MERGE_BB
389    2. preserves loop-closed-ssa-form by creating the required phi nodes
390       at the exit of LOOP (i.e, in NEW_EXIT_BB).
391
392    There are two flavors to this function:
393
394    slpeel_update_phi_nodes_for_guard1:
395      Here the guard controls whether we enter or skip LOOP, where LOOP is a
396      prolog_loop (loop1 below), and the new phis created in NEW_MERGE_BB are
397      for variables that have phis in the loop header.
398
399    slpeel_update_phi_nodes_for_guard2:
400      Here the guard controls whether we enter or skip LOOP, where LOOP is an
401      epilog_loop (loop2 below), and the new phis created in NEW_MERGE_BB are
402      for variables that have phis in the loop exit.
403
404    I.E., the overall structure is:
405
406         loop1_preheader_bb:
407                 guard1 (goto loop1/merge1_bb)
408         loop1
409         loop1_exit_bb:
410                 guard2 (goto merge1_bb/merge2_bb)
411         merge1_bb
412         loop2
413         loop2_exit_bb
414         merge2_bb
415         next_bb
416
417    slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 takes care of creating phis in
418    loop1_exit_bb and merge1_bb. These are entry phis (phis for the vars
419    that have phis in loop1->header).
420
421    slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 takes care of creating phis in
422    loop2_exit_bb and merge2_bb. These are exit phis (phis for the vars
423    that have phis in next_bb). It also adds some of these phis to
424    loop1_exit_bb.
425
426    slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 is always called before
427    slpeel_update_phi_nodes_for_guard2. They are both needed in order
428    to create correct data-flow and loop-closed-ssa-form.
429
430    Generally slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 creates phis for variables
431    that change between iterations of a loop (and therefore have a phi-node
432    at the loop entry), whereas slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 creates
433    phis for variables that are used out of the loop (and therefore have
434    loop-closed exit phis). Some variables may be both updated between
435    iterations and used after the loop. This is why in loop1_exit_bb we
436    may need both entry_phis (created by slpeel_update_phi_nodes_for_guard1)
437    and exit phis (created by slpeel_update_phi_nodes_for_guard2).
438
439    - IS_NEW_LOOP: if IS_NEW_LOOP is true, then LOOP is a newly created copy of
440      an original loop. i.e., we have:
441
442            orig_loop
443            guard_bb (goto LOOP/new_merge)
444            new_loop <-- LOOP
445            new_exit
446            new_merge
447            next_bb
448
449      If IS_NEW_LOOP is false, then LOOP is an original loop, in which case we
450      have:
451
452            new_loop
453            guard_bb (goto LOOP/new_merge)
454            orig_loop <-- LOOP
455            new_exit
456            new_merge
457            next_bb
458
459      The SSA names defined in the original loop have a current
460      reaching definition that that records the corresponding new
461      ssa-name used in the new duplicated loop copy.
462   */
463
464 /* Function slpeel_update_phi_nodes_for_guard1
465
466    Input:
467    - GUARD_EDGE, LOOP, IS_NEW_LOOP, NEW_EXIT_BB - as explained above.
468    - DEFS - a bitmap of ssa names to mark new names for which we recorded
469             information.
470
471    In the context of the overall structure, we have:
472
473         loop1_preheader_bb:
474                 guard1 (goto loop1/merge1_bb)
475 LOOP->  loop1
476         loop1_exit_bb:
477                 guard2 (goto merge1_bb/merge2_bb)
478         merge1_bb
479         loop2
480         loop2_exit_bb
481         merge2_bb
482         next_bb
483
484    For each name updated between loop iterations (i.e - for each name that has
485    an entry (loop-header) phi in LOOP) we create a new phi in:
486    1. merge1_bb (to account for the edge from guard1)
487    2. loop1_exit_bb (an exit-phi to keep LOOP in loop-closed form)
488 */
489
490 static void
491 slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
492                                     bool is_new_loop, basic_block *new_exit_bb,
493                                     bitmap *defs)
494 {
495   gimple orig_phi, new_phi;
496   gimple update_phi, update_phi2;
497   tree guard_arg, loop_arg;
498   basic_block new_merge_bb = guard_edge->dest;
499   edge e = EDGE_SUCC (new_merge_bb, 0);
500   basic_block update_bb = e->dest;
501   basic_block orig_bb = loop->header;
502   edge new_exit_e;
503   tree current_new_name;
504   gimple_stmt_iterator gsi_orig, gsi_update;
505
506   /* Create new bb between loop and new_merge_bb.  */
507   *new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
508
509   new_exit_e = EDGE_SUCC (*new_exit_bb, 0);
510
511   for (gsi_orig = gsi_start_phis (orig_bb),
512        gsi_update = gsi_start_phis (update_bb);
513        !gsi_end_p (gsi_orig) && !gsi_end_p (gsi_update);
514        gsi_next (&gsi_orig), gsi_next (&gsi_update))
515     {
516       source_location loop_locus, guard_locus;;
517       orig_phi = gsi_stmt (gsi_orig);
518       update_phi = gsi_stmt (gsi_update);
519
520       /** 1. Handle new-merge-point phis  **/
521
522       /* 1.1. Generate new phi node in NEW_MERGE_BB:  */
523       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
524                                  new_merge_bb);
525
526       /* 1.2. NEW_MERGE_BB has two incoming edges: GUARD_EDGE and the exit-edge
527             of LOOP. Set the two phi args in NEW_PHI for these edges:  */
528       loop_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, EDGE_SUCC (loop->latch, 0));
529       loop_locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi,
530                                                       EDGE_SUCC (loop->latch,
531                                                                  0));
532       guard_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, loop_preheader_edge (loop));
533       guard_locus
534         = gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi,
535                                              loop_preheader_edge (loop));
536
537       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, new_exit_e, loop_locus);
538       add_phi_arg (new_phi, guard_arg, guard_edge, guard_locus);
539
540       /* 1.3. Update phi in successor block.  */
541       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e) == loop_arg
542                   || PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e) == guard_arg);
543       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
544       update_phi2 = new_phi;
545
546
547       /** 2. Handle loop-closed-ssa-form phis  **/
548
549       if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (orig_phi)))
550         continue;
551
552       /* 2.1. Generate new phi node in NEW_EXIT_BB:  */
553       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
554                                  *new_exit_bb);
555
556       /* 2.2. NEW_EXIT_BB has one incoming edge: the exit-edge of the loop.  */
557       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, single_exit (loop), loop_locus);
558
559       /* 2.3. Update phi in successor of NEW_EXIT_BB:  */
560       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi2, new_exit_e) == loop_arg);
561       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi2, new_exit_e,
562                                   PHI_RESULT (new_phi));
563
564       /* 2.4. Record the newly created name with set_current_def.
565          We want to find a name such that
566                 name = get_current_def (orig_loop_name)
567          and to set its current definition as follows:
568                 set_current_def (name, new_phi_name)
569
570          If LOOP is a new loop then loop_arg is already the name we're
571          looking for. If LOOP is the original loop, then loop_arg is
572          the orig_loop_name and the relevant name is recorded in its
573          current reaching definition.  */
574       if (is_new_loop)
575         current_new_name = loop_arg;
576       else
577         {
578           current_new_name = get_current_def (loop_arg);
579           /* current_def is not available only if the variable does not
580              change inside the loop, in which case we also don't care
581              about recording a current_def for it because we won't be
582              trying to create loop-exit-phis for it.  */
583           if (!current_new_name)
584             continue;
585         }
586       gcc_assert (get_current_def (current_new_name) == NULL_TREE);
587
588       set_current_def (current_new_name, PHI_RESULT (new_phi));
589       bitmap_set_bit (*defs, SSA_NAME_VERSION (current_new_name));
590     }
591 }
592
593
594 /* Function slpeel_update_phi_nodes_for_guard2
595
596    Input:
597    - GUARD_EDGE, LOOP, IS_NEW_LOOP, NEW_EXIT_BB - as explained above.
598
599    In the context of the overall structure, we have:
600
601         loop1_preheader_bb:
602                 guard1 (goto loop1/merge1_bb)
603         loop1
604         loop1_exit_bb:
605                 guard2 (goto merge1_bb/merge2_bb)
606         merge1_bb
607 LOOP->  loop2
608         loop2_exit_bb
609         merge2_bb
610         next_bb
611
612    For each name used out side the loop (i.e - for each name that has an exit
613    phi in next_bb) we create a new phi in:
614    1. merge2_bb (to account for the edge from guard_bb)
615    2. loop2_exit_bb (an exit-phi to keep LOOP in loop-closed form)
616    3. guard2 bb (an exit phi to keep the preceding loop in loop-closed form),
617       if needed (if it wasn't handled by slpeel_update_phis_nodes_for_phi1).
618 */
619
620 static void
621 slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
622                                     bool is_new_loop, basic_block *new_exit_bb)
623 {
624   gimple orig_phi, new_phi;
625   gimple update_phi, update_phi2;
626   tree guard_arg, loop_arg;
627   basic_block new_merge_bb = guard_edge->dest;
628   edge e = EDGE_SUCC (new_merge_bb, 0);
629   basic_block update_bb = e->dest;
630   edge new_exit_e;
631   tree orig_def, orig_def_new_name;
632   tree new_name, new_name2;
633   tree arg;
634   gimple_stmt_iterator gsi;
635
636   /* Create new bb between loop and new_merge_bb.  */
637   *new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
638
639   new_exit_e = EDGE_SUCC (*new_exit_bb, 0);
640
641   for (gsi = gsi_start_phis (update_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
642     {
643       update_phi = gsi_stmt (gsi);
644       orig_phi = update_phi;
645       orig_def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
646       /* This loop-closed-phi actually doesn't represent a use
647          out of the loop - the phi arg is a constant.  */
648       if (TREE_CODE (orig_def) != SSA_NAME)
649         continue;
650       orig_def_new_name = get_current_def (orig_def);
651       arg = NULL_TREE;
652
653       /** 1. Handle new-merge-point phis  **/
654
655       /* 1.1. Generate new phi node in NEW_MERGE_BB:  */
656       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
657                                  new_merge_bb);
658
659       /* 1.2. NEW_MERGE_BB has two incoming edges: GUARD_EDGE and the exit-edge
660             of LOOP. Set the two PHI args in NEW_PHI for these edges:  */
661       new_name = orig_def;
662       new_name2 = NULL_TREE;
663       if (orig_def_new_name)
664         {
665           new_name = orig_def_new_name;
666           /* Some variables have both loop-entry-phis and loop-exit-phis.
667              Such variables were given yet newer names by phis placed in
668              guard_bb by slpeel_update_phi_nodes_for_guard1. I.e:
669              new_name2 = get_current_def (get_current_def (orig_name)).  */
670           new_name2 = get_current_def (new_name);
671         }
672
673       if (is_new_loop)
674         {
675           guard_arg = orig_def;
676           loop_arg = new_name;
677         }
678       else
679         {
680           guard_arg = new_name;
681           loop_arg = orig_def;
682         }
683       if (new_name2)
684         guard_arg = new_name2;
685
686       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, new_exit_e, UNKNOWN_LOCATION);
687       add_phi_arg (new_phi, guard_arg, guard_edge, UNKNOWN_LOCATION);
688
689       /* 1.3. Update phi in successor block.  */
690       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e) == orig_def);
691       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
692       update_phi2 = new_phi;
693
694
695       /** 2. Handle loop-closed-ssa-form phis  **/
696
697       /* 2.1. Generate new phi node in NEW_EXIT_BB:  */
698       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
699                                  *new_exit_bb);
700
701       /* 2.2. NEW_EXIT_BB has one incoming edge: the exit-edge of the loop.  */
702       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, single_exit (loop), UNKNOWN_LOCATION);
703
704       /* 2.3. Update phi in successor of NEW_EXIT_BB:  */
705       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi2, new_exit_e) == loop_arg);
706       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi2, new_exit_e,
707                                   PHI_RESULT (new_phi));
708
709
710       /** 3. Handle loop-closed-ssa-form phis for first loop  **/
711
712       /* 3.1. Find the relevant names that need an exit-phi in
713          GUARD_BB, i.e. names for which
714          slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 had not already created a
715          phi node. This is the case for names that are used outside
716          the loop (and therefore need an exit phi) but are not updated
717          across loop iterations (and therefore don't have a
718          loop-header-phi).
719
720          slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 is responsible for
721          creating loop-exit phis in GUARD_BB for names that have a
722          loop-header-phi.  When such a phi is created we also record
723          the new name in its current definition.  If this new name
724          exists, then guard_arg was set to this new name (see 1.2
725          above).  Therefore, if guard_arg is not this new name, this
726          is an indication that an exit-phi in GUARD_BB was not yet
727          created, so we take care of it here.  */
728       if (guard_arg == new_name2)
729         continue;
730       arg = guard_arg;
731
732       /* 3.2. Generate new phi node in GUARD_BB:  */
733       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
734                                  guard_edge->src);
735
736       /* 3.3. GUARD_BB has one incoming edge:  */
737       gcc_assert (EDGE_COUNT (guard_edge->src->preds) == 1);
738       add_phi_arg (new_phi, arg, EDGE_PRED (guard_edge->src, 0),
739                    UNKNOWN_LOCATION);
740
741       /* 3.4. Update phi in successor of GUARD_BB:  */
742       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi2, guard_edge)
743                                                                 == guard_arg);
744       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi2, guard_edge,
745                                   PHI_RESULT (new_phi));
746     }
747 }
748
749
750 /* Make the LOOP iterate NITERS times. This is done by adding a new IV
751    that starts at zero, increases by one and its limit is NITERS.
752
753    Assumption: the exit-condition of LOOP is the last stmt in the loop.  */
754
755 void
756 slpeel_make_loop_iterate_ntimes (struct loop *loop, tree niters)
757 {
758   tree indx_before_incr, indx_after_incr;
759   gimple cond_stmt;
760   gimple orig_cond;
761   edge exit_edge = single_exit (loop);
762   gimple_stmt_iterator loop_cond_gsi;
763   gimple_stmt_iterator incr_gsi;
764   bool insert_after;
765   tree init = build_int_cst (TREE_TYPE (niters), 0);
766   tree step = build_int_cst (TREE_TYPE (niters), 1);
767   LOC loop_loc;
768   enum tree_code code;
769
770   orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
771   gcc_assert (orig_cond);
772   loop_cond_gsi = gsi_for_stmt (orig_cond);
773
774   standard_iv_increment_position (loop, &incr_gsi, &insert_after);
775   create_iv (init, step, NULL_TREE, loop,
776              &incr_gsi, insert_after, &indx_before_incr, &indx_after_incr);
777
778   indx_after_incr = force_gimple_operand_gsi (&loop_cond_gsi, indx_after_incr,
779                                               true, NULL_TREE, true,
780                                               GSI_SAME_STMT);
781   niters = force_gimple_operand_gsi (&loop_cond_gsi, niters, true, NULL_TREE,
782                                      true, GSI_SAME_STMT);
783
784   code = (exit_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE) ? GE_EXPR : LT_EXPR;
785   cond_stmt = gimple_build_cond (code, indx_after_incr, niters, NULL_TREE,
786                                  NULL_TREE);
787
788   gsi_insert_before (&loop_cond_gsi, cond_stmt, GSI_SAME_STMT);
789
790   /* Remove old loop exit test:  */
791   gsi_remove (&loop_cond_gsi, true);
792
793   loop_loc = find_loop_location (loop);
794   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
795     {
796       if (loop_loc != UNKNOWN_LOC)
797         fprintf (dump_file, "\nloop at %s:%d: ",
798                  LOC_FILE (loop_loc), LOC_LINE (loop_loc));
799       print_gimple_stmt (dump_file, cond_stmt, 0, TDF_SLIM);
800     }
801
802   loop->nb_iterations = niters;
803 }
804
805
806 /* Given LOOP this function generates a new copy of it and puts it
807    on E which is either the entry or exit of LOOP.  */
808
809 struct loop *
810 slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop, edge e)
811 {
812   struct loop *new_loop;
813   basic_block *new_bbs, *bbs;
814   bool at_exit;
815   bool was_imm_dom;
816   basic_block exit_dest;
817   gimple phi;
818   tree phi_arg;
819   edge exit, new_exit;
820   gimple_stmt_iterator gsi;
821
822   at_exit = (e == single_exit (loop));
823   if (!at_exit && e != loop_preheader_edge (loop))
824     return NULL;
825
826   bbs = get_loop_body (loop);
827
828   /* Check whether duplication is possible.  */
829   if (!can_copy_bbs_p (bbs, loop->num_nodes))
830     {
831       free (bbs);
832       return NULL;
833     }
834
835   /* Generate new loop structure.  */
836   new_loop = duplicate_loop (loop, loop_outer (loop));
837   if (!new_loop)
838     {
839       free (bbs);
840       return NULL;
841     }
842
843   exit_dest = single_exit (loop)->dest;
844   was_imm_dom = (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS,
845                                           exit_dest) == loop->header ?
846                  true : false);
847
848   new_bbs = XNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
849
850   exit = single_exit (loop);
851   copy_bbs (bbs, loop->num_nodes, new_bbs,
852             &exit, 1, &new_exit, NULL,
853             e->src);
854
855   /* Duplicating phi args at exit bbs as coming
856      also from exit of duplicated loop.  */
857   for (gsi = gsi_start_phis (exit_dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
858     {
859       phi = gsi_stmt (gsi);
860       phi_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, single_exit (loop));
861       if (phi_arg)
862         {
863           edge new_loop_exit_edge;
864           source_location locus;
865
866           locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, single_exit (loop));
867           if (EDGE_SUCC (new_loop->header, 0)->dest == new_loop->latch)
868             new_loop_exit_edge = EDGE_SUCC (new_loop->header, 1);
869           else
870             new_loop_exit_edge = EDGE_SUCC (new_loop->header, 0);
871
872           add_phi_arg (phi, phi_arg, new_loop_exit_edge, locus);
873         }
874     }
875
876   if (at_exit) /* Add the loop copy at exit.  */
877     {
878       redirect_edge_and_branch_force (e, new_loop->header);
879       PENDING_STMT (e) = NULL;
880       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_loop->header, e->src);
881       if (was_imm_dom)
882         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_dest, new_loop->header);
883     }
884   else /* Add the copy at entry.  */
885     {
886       edge new_exit_e;
887       edge entry_e = loop_preheader_edge (loop);
888       basic_block preheader = entry_e->src;
889
890       if (!flow_bb_inside_loop_p (new_loop,
891                                   EDGE_SUCC (new_loop->header, 0)->dest))
892         new_exit_e = EDGE_SUCC (new_loop->header, 0);
893       else
894         new_exit_e = EDGE_SUCC (new_loop->header, 1);
895
896       redirect_edge_and_branch_force (new_exit_e, loop->header);
897       PENDING_STMT (new_exit_e) = NULL;
898       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->header,
899                                new_exit_e->src);
900
901       /* We have to add phi args to the loop->header here as coming
902          from new_exit_e edge.  */
903       for (gsi = gsi_start_phis (loop->header);
904            !gsi_end_p (gsi);
905            gsi_next (&gsi))
906         {
907           phi = gsi_stmt (gsi);
908           phi_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, entry_e);
909           if (phi_arg)
910             add_phi_arg (phi, phi_arg, new_exit_e,
911                          gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, entry_e));
912         }
913
914       redirect_edge_and_branch_force (entry_e, new_loop->header);
915       PENDING_STMT (entry_e) = NULL;
916       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_loop->header, preheader);
917     }
918
919   free (new_bbs);
920   free (bbs);
921
922   return new_loop;
923 }
924
925
926 /* Given the condition statement COND, put it as the last statement
927    of GUARD_BB; EXIT_BB is the basic block to skip the loop;
928    Assumes that this is the single exit of the guarded loop.
929    Returns the skip edge, inserts new stmts on the COND_EXPR_STMT_LIST.  */
930
931 static edge
932 slpeel_add_loop_guard (basic_block guard_bb, tree cond,
933                        gimple_seq cond_expr_stmt_list,
934                        basic_block exit_bb, basic_block dom_bb)
935 {
936   gimple_stmt_iterator gsi;
937   edge new_e, enter_e;
938   gimple cond_stmt;
939   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL;
940
941   enter_e = EDGE_SUCC (guard_bb, 0);
942   enter_e->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
943   enter_e->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
944   gsi = gsi_last_bb (guard_bb);
945
946   cond = force_gimple_operand (cond, &gimplify_stmt_list, true, NULL_TREE);
947   if (gimplify_stmt_list)
948     gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, gimplify_stmt_list);
949   cond_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR,
950                                  cond, build_int_cst (TREE_TYPE (cond), 0),
951                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
952   if (cond_expr_stmt_list)
953     gsi_insert_seq_after (&gsi, cond_expr_stmt_list, GSI_NEW_STMT);
954
955   gsi = gsi_last_bb (guard_bb);
956   gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_NEW_STMT);
957
958   /* Add new edge to connect guard block to the merge/loop-exit block.  */
959   new_e = make_edge (guard_bb, exit_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
960   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, dom_bb);
961   return new_e;
962 }
963
964
965 /* This function verifies that the following restrictions apply to LOOP:
966    (1) it is innermost
967    (2) it consists of exactly 2 basic blocks - header, and an empty latch.
968    (3) it is single entry, single exit
969    (4) its exit condition is the last stmt in the header
970    (5) E is the entry/exit edge of LOOP.
971  */
972
973 bool
974 slpeel_can_duplicate_loop_p (const struct loop *loop, const_edge e)
975 {
976   edge exit_e = single_exit (loop);
977   edge entry_e = loop_preheader_edge (loop);
978   gimple orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
979   gimple_stmt_iterator loop_exit_gsi = gsi_last_bb (exit_e->src);
980
981   if (need_ssa_update_p (cfun))
982     return false;
983
984   if (loop->inner
985       /* All loops have an outer scope; the only case loop->outer is NULL is for
986          the function itself.  */
987       || !loop_outer (loop)
988       || loop->num_nodes != 2
989       || !empty_block_p (loop->latch)
990       || !single_exit (loop)
991       /* Verify that new loop exit condition can be trivially modified.  */
992       || (!orig_cond || orig_cond != gsi_stmt (loop_exit_gsi))
993       || (e != exit_e && e != entry_e))
994     return false;
995
996   return true;
997 }
998
999 #ifdef ENABLE_CHECKING
1000 static void
1001 slpeel_verify_cfg_after_peeling (struct loop *first_loop,
1002                                  struct loop *second_loop)
1003 {
1004   basic_block loop1_exit_bb = single_exit (first_loop)->dest;
1005   basic_block loop2_entry_bb = loop_preheader_edge (second_loop)->src;
1006   basic_block loop1_entry_bb = loop_preheader_edge (first_loop)->src;
1007
1008   /* A guard that controls whether the second_loop is to be executed or skipped
1009      is placed in first_loop->exit.  first_loop->exit therefore has two
1010      successors - one is the preheader of second_loop, and the other is a bb
1011      after second_loop.
1012    */
1013   gcc_assert (EDGE_COUNT (loop1_exit_bb->succs) == 2);
1014
1015   /* 1. Verify that one of the successors of first_loop->exit is the preheader
1016         of second_loop.  */
1017
1018   /* The preheader of new_loop is expected to have two predecessors:
1019      first_loop->exit and the block that precedes first_loop.  */
1020
1021   gcc_assert (EDGE_COUNT (loop2_entry_bb->preds) == 2
1022               && ((EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 0)->src == loop1_exit_bb
1023                    && EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 1)->src == loop1_entry_bb)
1024                || (EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 1)->src ==  loop1_exit_bb
1025                    && EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 0)->src == loop1_entry_bb)));
1026
1027   /* Verify that the other successor of first_loop->exit is after the
1028      second_loop.  */
1029   /* TODO */
1030 }
1031 #endif
1032
1033 /* If the run time cost model check determines that vectorization is
1034    not profitable and hence scalar loop should be generated then set
1035    FIRST_NITERS to prologue peeled iterations. This will allow all the
1036    iterations to be executed in the prologue peeled scalar loop.  */
1037
1038 static void
1039 set_prologue_iterations (basic_block bb_before_first_loop,
1040                          tree first_niters,
1041                          struct loop *loop,
1042                          unsigned int th)
1043 {
1044   edge e;
1045   basic_block cond_bb, then_bb;
1046   tree var, prologue_after_cost_adjust_name;
1047   gimple_stmt_iterator gsi;
1048   gimple newphi;
1049   edge e_true, e_false, e_fallthru;
1050   gimple cond_stmt;
1051   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL, stmts = NULL;
1052   tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
1053   tree scalar_loop_iters =
1054     unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED (loop_vec_info_for_loop (loop)));
1055
1056   e = single_pred_edge (bb_before_first_loop);
1057   cond_bb = split_edge(e);
1058
1059   e = single_pred_edge (bb_before_first_loop);
1060   then_bb = split_edge(e);
1061   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, then_bb, cond_bb);
1062
1063   e_false = make_single_succ_edge (cond_bb, bb_before_first_loop,
1064                                    EDGE_FALSE_VALUE);
1065   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_before_first_loop, cond_bb);
1066
1067   e_true = EDGE_PRED (then_bb, 0);
1068   e_true->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1069   e_true->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
1070
1071   e_fallthru = EDGE_SUCC (then_bb, 0);
1072
1073   cost_pre_condition =
1074     fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
1075                  build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
1076   cost_pre_condition =
1077     force_gimple_operand (cost_pre_condition, &gimplify_stmt_list,
1078                           true, NULL_TREE);
1079   cond_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, cost_pre_condition,
1080                                  build_int_cst (TREE_TYPE (cost_pre_condition),
1081                                                 0), NULL_TREE, NULL_TREE);
1082
1083   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
1084   if (gimplify_stmt_list)
1085     gsi_insert_seq_after (&gsi, gimplify_stmt_list, GSI_NEW_STMT);
1086
1087   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
1088   gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_NEW_STMT);
1089
1090   var = create_tmp_var (TREE_TYPE (scalar_loop_iters),
1091                         "prologue_after_cost_adjust");
1092   add_referenced_var (var);
1093   prologue_after_cost_adjust_name =
1094     force_gimple_operand (scalar_loop_iters, &stmts, false, var);
1095
1096   gsi = gsi_last_bb (then_bb);
1097   if (stmts)
1098     gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_NEW_STMT);
1099
1100   newphi = create_phi_node (var, bb_before_first_loop);
1101   add_phi_arg (newphi, prologue_after_cost_adjust_name, e_fallthru,
1102                UNKNOWN_LOCATION);
1103   add_phi_arg (newphi, first_niters, e_false, UNKNOWN_LOCATION);
1104
1105   first_niters = PHI_RESULT (newphi);
1106 }
1107
1108
1109 /* Remove dead assignments from loop NEW_LOOP.  */
1110
1111 static void
1112 remove_dead_stmts_from_loop (struct loop *new_loop)
1113 {
1114   basic_block *bbs = get_loop_body (new_loop);
1115   unsigned i;
1116   for (i = 0; i < new_loop->num_nodes; ++i)
1117     {
1118       gimple_stmt_iterator gsi;
1119       for (gsi = gsi_start_bb (bbs[i]); !gsi_end_p (gsi);)
1120         {
1121           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1122           if (is_gimple_assign (stmt)
1123               && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) == SSA_NAME
1124               && has_zero_uses (gimple_assign_lhs (stmt)))
1125             {
1126               gsi_remove (&gsi, true);
1127               release_defs (stmt);
1128             }
1129           else
1130             gsi_next (&gsi);
1131         }
1132     }
1133   free (bbs);
1134 }
1135
1136
1137 /* Function slpeel_tree_peel_loop_to_edge.
1138
1139    Peel the first (last) iterations of LOOP into a new prolog (epilog) loop
1140    that is placed on the entry (exit) edge E of LOOP. After this transformation
1141    we have two loops one after the other - first-loop iterates FIRST_NITERS
1142    times, and second-loop iterates the remainder NITERS - FIRST_NITERS times.
1143    If the cost model indicates that it is profitable to emit a scalar
1144    loop instead of the vector one, then the prolog (epilog) loop will iterate
1145    for the entire unchanged scalar iterations of the loop.
1146
1147    Input:
1148    - LOOP: the loop to be peeled.
1149    - E: the exit or entry edge of LOOP.
1150         If it is the entry edge, we peel the first iterations of LOOP. In this
1151         case first-loop is LOOP, and second-loop is the newly created loop.
1152         If it is the exit edge, we peel the last iterations of LOOP. In this
1153         case, first-loop is the newly created loop, and second-loop is LOOP.
1154    - NITERS: the number of iterations that LOOP iterates.
1155    - FIRST_NITERS: the number of iterations that the first-loop should iterate.
1156    - UPDATE_FIRST_LOOP_COUNT:  specified whether this function is responsible
1157         for updating the loop bound of the first-loop to FIRST_NITERS.  If it
1158         is false, the caller of this function may want to take care of this
1159         (this can be useful if we don't want new stmts added to first-loop).
1160    - TH: cost model profitability threshold of iterations for vectorization.
1161    - CHECK_PROFITABILITY: specify whether cost model check has not occurred
1162                           during versioning and hence needs to occur during
1163                           prologue generation or whether cost model check
1164                           has not occurred during prologue generation and hence
1165                           needs to occur during epilogue generation.
1166
1167
1168    Output:
1169    The function returns a pointer to the new loop-copy, or NULL if it failed
1170    to perform the transformation.
1171
1172    The function generates two if-then-else guards: one before the first loop,
1173    and the other before the second loop:
1174    The first guard is:
1175      if (FIRST_NITERS == 0) then skip the first loop,
1176      and go directly to the second loop.
1177    The second guard is:
1178      if (FIRST_NITERS == NITERS) then skip the second loop.
1179
1180    If the optional COND_EXPR and COND_EXPR_STMT_LIST arguments are given
1181    then the generated condition is combined with COND_EXPR and the
1182    statements in COND_EXPR_STMT_LIST are emitted together with it.
1183
1184    FORNOW only simple loops are supported (see slpeel_can_duplicate_loop_p).
1185    FORNOW the resulting code will not be in loop-closed-ssa form.
1186 */
1187
1188 static struct loop*
1189 slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
1190                                edge e, tree first_niters,
1191                                tree niters, bool update_first_loop_count,
1192                                unsigned int th, bool check_profitability,
1193                                tree cond_expr, gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1194 {
1195   struct loop *new_loop = NULL, *first_loop, *second_loop;
1196   edge skip_e;
1197   tree pre_condition = NULL_TREE;
1198   bitmap definitions;
1199   basic_block bb_before_second_loop, bb_after_second_loop;
1200   basic_block bb_before_first_loop;
1201   basic_block bb_between_loops;
1202   basic_block new_exit_bb;
1203   edge exit_e = single_exit (loop);
1204   LOC loop_loc;
1205   tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
1206
1207   if (!slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, e))
1208     return NULL;
1209
1210   /* We have to initialize cfg_hooks. Then, when calling
1211    cfg_hooks->split_edge, the function tree_split_edge
1212    is actually called and, when calling cfg_hooks->duplicate_block,
1213    the function tree_duplicate_bb is called.  */
1214   gimple_register_cfg_hooks ();
1215
1216
1217   /* 1. Generate a copy of LOOP and put it on E (E is the entry/exit of LOOP).
1218         Resulting CFG would be:
1219
1220         first_loop:
1221         do {
1222         } while ...
1223
1224         second_loop:
1225         do {
1226         } while ...
1227
1228         orig_exit_bb:
1229    */
1230
1231   if (!(new_loop = slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (loop, e)))
1232     {
1233       loop_loc = find_loop_location (loop);
1234       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1235         {
1236           if (loop_loc != UNKNOWN_LOC)
1237             fprintf (dump_file, "\n%s:%d: note: ",
1238                      LOC_FILE (loop_loc), LOC_LINE (loop_loc));
1239           fprintf (dump_file, "tree_duplicate_loop_to_edge_cfg failed.\n");
1240         }
1241       return NULL;
1242     }
1243
1244   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
1245     {
1246       gcc_assert (!adjust_vec);
1247       adjust_vec = VEC_alloc (adjust_info, stack, 32);
1248     }
1249
1250   if (e == exit_e)
1251     {
1252       /* NEW_LOOP was placed after LOOP.  */
1253       first_loop = loop;
1254       second_loop = new_loop;
1255     }
1256   else
1257     {
1258       /* NEW_LOOP was placed before LOOP.  */
1259       first_loop = new_loop;
1260       second_loop = loop;
1261     }
1262
1263   definitions = ssa_names_to_replace ();
1264   slpeel_update_phis_for_duplicate_loop (loop, new_loop, e == exit_e);
1265   rename_variables_in_loop (new_loop);
1266
1267
1268   /* 2.  Add the guard code in one of the following ways:
1269
1270      2.a Add the guard that controls whether the first loop is executed.
1271          This occurs when this function is invoked for prologue or epilogue
1272          generation and when the cost model check can be done at compile time.
1273
1274          Resulting CFG would be:
1275
1276          bb_before_first_loop:
1277          if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1278                                 GOTO first-loop
1279
1280          first_loop:
1281          do {
1282          } while ...
1283
1284          bb_before_second_loop:
1285
1286          second_loop:
1287          do {
1288          } while ...
1289
1290          orig_exit_bb:
1291
1292      2.b Add the cost model check that allows the prologue
1293          to iterate for the entire unchanged scalar
1294          iterations of the loop in the event that the cost
1295          model indicates that the scalar loop is more
1296          profitable than the vector one. This occurs when
1297          this function is invoked for prologue generation
1298          and the cost model check needs to be done at run
1299          time.
1300
1301          Resulting CFG after prologue peeling would be:
1302
1303          if (scalar_loop_iterations <= th)
1304            FIRST_NITERS = scalar_loop_iterations
1305
1306          bb_before_first_loop:
1307          if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1308                                 GOTO first-loop
1309
1310          first_loop:
1311          do {
1312          } while ...
1313
1314          bb_before_second_loop:
1315
1316          second_loop:
1317          do {
1318          } while ...
1319
1320          orig_exit_bb:
1321
1322      2.c Add the cost model check that allows the epilogue
1323          to iterate for the entire unchanged scalar
1324          iterations of the loop in the event that the cost
1325          model indicates that the scalar loop is more
1326          profitable than the vector one. This occurs when
1327          this function is invoked for epilogue generation
1328          and the cost model check needs to be done at run
1329          time.  This check is combined with any pre-existing
1330          check in COND_EXPR to avoid versioning.
1331
1332          Resulting CFG after prologue peeling would be:
1333
1334          bb_before_first_loop:
1335          if ((scalar_loop_iterations <= th)
1336              ||
1337              FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1338                                 GOTO first-loop
1339
1340          first_loop:
1341          do {
1342          } while ...
1343
1344          bb_before_second_loop:
1345
1346          second_loop:
1347          do {
1348          } while ...
1349
1350          orig_exit_bb:
1351   */
1352
1353   bb_before_first_loop = split_edge (loop_preheader_edge (first_loop));
1354   bb_before_second_loop = split_edge (single_exit (first_loop));
1355
1356   /* Epilogue peeling.  */
1357   if (!update_first_loop_count)
1358     {
1359       pre_condition =
1360         fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, first_niters,
1361                      build_int_cst (TREE_TYPE (first_niters), 0));
1362       if (check_profitability)
1363         {
1364           tree scalar_loop_iters
1365             = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED
1366                                         (loop_vec_info_for_loop (loop)));
1367           cost_pre_condition =
1368             fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
1369                          build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
1370
1371           pre_condition = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
1372                                        cost_pre_condition, pre_condition);
1373         }
1374       if (cond_expr)
1375         {
1376           pre_condition =
1377             fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
1378                          pre_condition,
1379                          fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, boolean_type_node,
1380                                       cond_expr));
1381         }
1382     }
1383
1384   /* Prologue peeling.  */
1385   else
1386     {
1387       if (check_profitability)
1388         set_prologue_iterations (bb_before_first_loop, first_niters,
1389                                  loop, th);
1390
1391       pre_condition =
1392         fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, first_niters,
1393                      build_int_cst (TREE_TYPE (first_niters), 0));
1394     }
1395
1396   skip_e = slpeel_add_loop_guard (bb_before_first_loop, pre_condition,
1397                                   cond_expr_stmt_list,
1398                                   bb_before_second_loop, bb_before_first_loop);
1399   slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (skip_e, first_loop,
1400                                       first_loop == new_loop,
1401                                       &new_exit_bb, &definitions);
1402
1403
1404   /* 3. Add the guard that controls whether the second loop is executed.
1405         Resulting CFG would be:
1406
1407         bb_before_first_loop:
1408         if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop (skip first loop)
1409                                GOTO first-loop
1410
1411         first_loop:
1412         do {
1413         } while ...
1414
1415         bb_between_loops:
1416         if (FIRST_NITERS == NITERS) GOTO bb_after_second_loop (skip second loop)
1417                                     GOTO bb_before_second_loop
1418
1419         bb_before_second_loop:
1420
1421         second_loop:
1422         do {
1423         } while ...
1424
1425         bb_after_second_loop:
1426
1427         orig_exit_bb:
1428    */
1429
1430   bb_between_loops = new_exit_bb;
1431   bb_after_second_loop = split_edge (single_exit (second_loop));
1432
1433   pre_condition =
1434         fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, first_niters, niters);
1435   skip_e = slpeel_add_loop_guard (bb_between_loops, pre_condition, NULL,
1436                                   bb_after_second_loop, bb_before_first_loop);
1437   slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (skip_e, second_loop,
1438                                      second_loop == new_loop, &new_exit_bb);
1439
1440   /* 4. Make first-loop iterate FIRST_NITERS times, if requested.
1441    */
1442   if (update_first_loop_count)
1443     slpeel_make_loop_iterate_ntimes (first_loop, first_niters);
1444
1445   BITMAP_FREE (definitions);
1446   delete_update_ssa ();
1447
1448   /* Remove all pattern statements from the loop copy.  They will confuse
1449      the expander if DCE is disabled.
1450      ???  The pattern recognizer should be split into an analysis and
1451      a transformation phase that is then run only on the loop that is
1452      going to be transformed.  */
1453   remove_dead_stmts_from_loop (new_loop);
1454
1455   adjust_vec_debug_stmts ();
1456
1457   return new_loop;
1458 }
1459
1460 /* Function vect_get_loop_location.
1461
1462    Extract the location of the loop in the source code.
1463    If the loop is not well formed for vectorization, an estimated
1464    location is calculated.
1465    Return the loop location if succeed and NULL if not.  */
1466
1467 LOC
1468 find_loop_location (struct loop *loop)
1469 {
1470   gimple stmt = NULL;
1471   basic_block bb;
1472   gimple_stmt_iterator si;
1473
1474   if (!loop)
1475     return UNKNOWN_LOC;
1476
1477   stmt = get_loop_exit_condition (loop);
1478
1479   if (stmt && gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
1480     return gimple_location (stmt);
1481
1482   /* If we got here the loop is probably not "well formed",
1483      try to estimate the loop location */
1484
1485   if (!loop->header)
1486     return UNKNOWN_LOC;
1487
1488   bb = loop->header;
1489
1490   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1491     {
1492       stmt = gsi_stmt (si);
1493       if (gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
1494         return gimple_location (stmt);
1495     }
1496
1497   return UNKNOWN_LOC;
1498 }
1499
1500
1501 /* This function builds ni_name = number of iterations loop executes
1502    on the loop preheader.  If SEQ is given the stmt is instead emitted
1503    there.  */
1504
1505 static tree
1506 vect_build_loop_niters (loop_vec_info loop_vinfo, gimple_seq seq)
1507 {
1508   tree ni_name, var;
1509   gimple_seq stmts = NULL;
1510   edge pe;
1511   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1512   tree ni = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo));
1513
1514   var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "niters");
1515   add_referenced_var (var);
1516   ni_name = force_gimple_operand (ni, &stmts, false, var);
1517
1518   pe = loop_preheader_edge (loop);
1519   if (stmts)
1520     {
1521       if (seq)
1522         gimple_seq_add_seq (&seq, stmts);
1523       else
1524         {
1525           basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1526           gcc_assert (!new_bb);
1527         }
1528     }
1529
1530   return ni_name;
1531 }
1532
1533
1534 /* This function generates the following statements:
1535
1536  ni_name = number of iterations loop executes
1537  ratio = ni_name / vf
1538  ratio_mult_vf_name = ratio * vf
1539
1540  and places them at the loop preheader edge or in COND_EXPR_STMT_LIST
1541  if that is non-NULL.  */
1542
1543 static void
1544 vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vec_info loop_vinfo,
1545                                  tree *ni_name_ptr,
1546                                  tree *ratio_mult_vf_name_ptr,
1547                                  tree *ratio_name_ptr,
1548                                  gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1549 {
1550
1551   edge pe;
1552   basic_block new_bb;
1553   gimple_seq stmts;
1554   tree ni_name;
1555   tree var;
1556   tree ratio_name;
1557   tree ratio_mult_vf_name;
1558   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1559   tree ni = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
1560   int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1561   tree log_vf;
1562
1563   pe = loop_preheader_edge (loop);
1564
1565   /* Generate temporary variable that contains
1566      number of iterations loop executes.  */
1567
1568   ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, cond_expr_stmt_list);
1569   log_vf = build_int_cst (TREE_TYPE (ni), exact_log2 (vf));
1570
1571   /* Create: ratio = ni >> log2(vf) */
1572
1573   ratio_name = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ni_name), ni_name, log_vf);
1574   if (!is_gimple_val (ratio_name))
1575     {
1576       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "bnd");
1577       add_referenced_var (var);
1578
1579       stmts = NULL;
1580       ratio_name = force_gimple_operand (ratio_name, &stmts, true, var);
1581       if (cond_expr_stmt_list)
1582         gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1583       else
1584         {
1585           pe = loop_preheader_edge (loop);
1586           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1587           gcc_assert (!new_bb);
1588         }
1589     }
1590
1591   /* Create: ratio_mult_vf = ratio << log2 (vf).  */
1592
1593   ratio_mult_vf_name = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ratio_name),
1594                                     ratio_name, log_vf);
1595   if (!is_gimple_val (ratio_mult_vf_name))
1596     {
1597       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "ratio_mult_vf");
1598       add_referenced_var (var);
1599
1600       stmts = NULL;
1601       ratio_mult_vf_name = force_gimple_operand (ratio_mult_vf_name, &stmts,
1602                                                  true, var);
1603       if (cond_expr_stmt_list)
1604         gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1605       else
1606         {
1607           pe = loop_preheader_edge (loop);
1608           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1609           gcc_assert (!new_bb);
1610         }
1611     }
1612
1613   *ni_name_ptr = ni_name;
1614   *ratio_mult_vf_name_ptr = ratio_mult_vf_name;
1615   *ratio_name_ptr = ratio_name;
1616
1617   return;
1618 }
1619
1620 /* Function vect_can_advance_ivs_p
1621
1622    In case the number of iterations that LOOP iterates is unknown at compile
1623    time, an epilog loop will be generated, and the loop induction variables
1624    (IVs) will be "advanced" to the value they are supposed to take just before
1625    the epilog loop.  Here we check that the access function of the loop IVs
1626    and the expression that represents the loop bound are simple enough.
1627    These restrictions will be relaxed in the future.  */
1628
1629 bool
1630 vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info loop_vinfo)
1631 {
1632   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1633   basic_block bb = loop->header;
1634   gimple phi;
1635   gimple_stmt_iterator gsi;
1636
1637   /* Analyze phi functions of the loop header.  */
1638
1639   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1640     fprintf (vect_dump, "vect_can_advance_ivs_p:");
1641
1642   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1643     {
1644       tree access_fn = NULL;
1645       tree evolution_part;
1646
1647       phi = gsi_stmt (gsi);
1648       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1649         {
1650           fprintf (vect_dump, "Analyze phi: ");
1651           print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
1652         }
1653
1654       /* Skip virtual phi's. The data dependences that are associated with
1655          virtual defs/uses (i.e., memory accesses) are analyzed elsewhere.  */
1656
1657       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1658         {
1659           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1660             fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
1661           continue;
1662         }
1663
1664       /* Skip reduction phis.  */
1665
1666       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (phi)) == vect_reduction_def)
1667         {
1668           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1669             fprintf (vect_dump, "reduc phi. skip.");
1670           continue;
1671         }
1672
1673       /* Analyze the evolution function.  */
1674
1675       access_fn = instantiate_parameters
1676         (loop, analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi)));
1677
1678       if (!access_fn)
1679         {
1680           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1681             fprintf (vect_dump, "No Access function.");
1682           return false;
1683         }
1684
1685       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1686         {
1687           fprintf (vect_dump, "Access function of PHI: ");
1688           print_generic_expr (vect_dump, access_fn, TDF_SLIM);
1689         }
1690
1691       evolution_part = evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num);
1692
1693       if (evolution_part == NULL_TREE)
1694         {
1695           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1696             fprintf (vect_dump, "No evolution.");
1697           return false;
1698         }
1699
1700       /* FORNOW: We do not transform initial conditions of IVs
1701          which evolution functions are a polynomial of degree >= 2.  */
1702
1703       if (tree_is_chrec (evolution_part))
1704         return false;
1705     }
1706
1707   return true;
1708 }
1709
1710
1711 /*   Function vect_update_ivs_after_vectorizer.
1712
1713      "Advance" the induction variables of LOOP to the value they should take
1714      after the execution of LOOP.  This is currently necessary because the
1715      vectorizer does not handle induction variables that are used after the
1716      loop.  Such a situation occurs when the last iterations of LOOP are
1717      peeled, because:
1718      1. We introduced new uses after LOOP for IVs that were not originally used
1719         after LOOP: the IVs of LOOP are now used by an epilog loop.
1720      2. LOOP is going to be vectorized; this means that it will iterate N/VF
1721         times, whereas the loop IVs should be bumped N times.
1722
1723      Input:
1724      - LOOP - a loop that is going to be vectorized. The last few iterations
1725               of LOOP were peeled.
1726      - NITERS - the number of iterations that LOOP executes (before it is
1727                 vectorized). i.e, the number of times the ivs should be bumped.
1728      - UPDATE_E - a successor edge of LOOP->exit that is on the (only) path
1729                   coming out from LOOP on which there are uses of the LOOP ivs
1730                   (this is the path from LOOP->exit to epilog_loop->preheader).
1731
1732                   The new definitions of the ivs are placed in LOOP->exit.
1733                   The phi args associated with the edge UPDATE_E in the bb
1734                   UPDATE_E->dest are updated accordingly.
1735
1736      Assumption 1: Like the rest of the vectorizer, this function assumes
1737      a single loop exit that has a single predecessor.
1738
1739      Assumption 2: The phi nodes in the LOOP header and in update_bb are
1740      organized in the same order.
1741
1742      Assumption 3: The access function of the ivs is simple enough (see
1743      vect_can_advance_ivs_p).  This assumption will be relaxed in the future.
1744
1745      Assumption 4: Exactly one of the successors of LOOP exit-bb is on a path
1746      coming out of LOOP on which the ivs of LOOP are used (this is the path
1747      that leads to the epilog loop; other paths skip the epilog loop).  This
1748      path starts with the edge UPDATE_E, and its destination (denoted update_bb)
1749      needs to have its phis updated.
1750  */
1751
1752 static void
1753 vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
1754                                   edge update_e)
1755 {
1756   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1757   basic_block exit_bb = single_exit (loop)->dest;
1758   gimple phi, phi1;
1759   gimple_stmt_iterator gsi, gsi1;
1760   basic_block update_bb = update_e->dest;
1761
1762   /* gcc_assert (vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)); */
1763
1764   /* Make sure there exists a single-predecessor exit bb:  */
1765   gcc_assert (single_pred_p (exit_bb));
1766
1767   for (gsi = gsi_start_phis (loop->header), gsi1 = gsi_start_phis (update_bb);
1768        !gsi_end_p (gsi) && !gsi_end_p (gsi1);
1769        gsi_next (&gsi), gsi_next (&gsi1))
1770     {
1771       tree access_fn = NULL;
1772       tree evolution_part;
1773       tree init_expr;
1774       tree step_expr, off;
1775       tree type;
1776       tree var, ni, ni_name;
1777       gimple_stmt_iterator last_gsi;
1778
1779       phi = gsi_stmt (gsi);
1780       phi1 = gsi_stmt (gsi1);
1781       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1782         {
1783           fprintf (vect_dump, "vect_update_ivs_after_vectorizer: phi: ");
1784           print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
1785         }
1786
1787       /* Skip virtual phi's.  */
1788       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1789         {
1790           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1791             fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
1792           continue;
1793         }
1794
1795       /* Skip reduction phis.  */
1796       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (phi)) == vect_reduction_def)
1797         {
1798           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1799             fprintf (vect_dump, "reduc phi. skip.");
1800           continue;
1801         }
1802
1803       access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi));
1804       gcc_assert (access_fn);
1805       /* We can end up with an access_fn like
1806            (short int) {(short unsigned int) i_49, +, 1}_1
1807          for further analysis we need to strip the outer cast but we
1808          need to preserve the original type.  */
1809       type = TREE_TYPE (access_fn);
1810       STRIP_NOPS (access_fn);
1811       evolution_part =
1812          unshare_expr (evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num));
1813       gcc_assert (evolution_part != NULL_TREE);
1814
1815       /* FORNOW: We do not support IVs whose evolution function is a polynomial
1816          of degree >= 2 or exponential.  */
1817       gcc_assert (!tree_is_chrec (evolution_part));
1818
1819       step_expr = evolution_part;
1820       init_expr = unshare_expr (initial_condition_in_loop_num (access_fn,
1821                                                                loop->num));
1822       init_expr = fold_convert (type, init_expr);
1823
1824       off = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (step_expr),
1825                          fold_convert (TREE_TYPE (step_expr), niters),
1826                          step_expr);
1827       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (init_expr)))
1828         ni = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (init_expr),
1829                           init_expr,
1830                           fold_convert (sizetype, off));
1831       else
1832         ni = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (init_expr),
1833                           init_expr,
1834                           fold_convert (TREE_TYPE (init_expr), off));
1835
1836       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (init_expr), "tmp");
1837       add_referenced_var (var);
1838
1839       last_gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
1840       ni_name = force_gimple_operand_gsi (&last_gsi, ni, false, var,
1841                                           true, GSI_SAME_STMT);
1842
1843       /* Fix phi expressions in the successor bb.  */
1844       adjust_phi_and_debug_stmts (phi1, update_e, ni_name);
1845     }
1846 }
1847
1848 /* Return the more conservative threshold between the
1849    min_profitable_iters returned by the cost model and the user
1850    specified threshold, if provided.  */
1851
1852 static unsigned int
1853 conservative_cost_threshold (loop_vec_info loop_vinfo,
1854                              int min_profitable_iters)
1855 {
1856   unsigned int th;
1857   int min_scalar_loop_bound;
1858
1859   min_scalar_loop_bound = ((PARAM_VALUE (PARAM_MIN_VECT_LOOP_BOUND)
1860                             * LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo)) - 1);
1861
1862   /* Use the cost model only if it is more conservative than user specified
1863      threshold.  */
1864   th = (unsigned) min_scalar_loop_bound;
1865   if (min_profitable_iters
1866       && (!min_scalar_loop_bound
1867           || min_profitable_iters > min_scalar_loop_bound))
1868     th = (unsigned) min_profitable_iters;
1869
1870   if (th && vect_print_dump_info (REPORT_COST))
1871     fprintf (vect_dump, "Profitability threshold is %u loop iterations.", th);
1872
1873   return th;
1874 }
1875
1876 /* Function vect_do_peeling_for_loop_bound
1877
1878    Peel the last iterations of the loop represented by LOOP_VINFO.
1879    The peeled iterations form a new epilog loop.  Given that the loop now
1880    iterates NITERS times, the new epilog loop iterates
1881    NITERS % VECTORIZATION_FACTOR times.
1882
1883    The original loop will later be made to iterate
1884    NITERS / VECTORIZATION_FACTOR times (this value is placed into RATIO).
1885
1886    COND_EXPR and COND_EXPR_STMT_LIST are combined with a new generated
1887    test.  */
1888
1889 void
1890 vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo, tree *ratio,
1891                                 tree cond_expr, gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1892 {
1893   tree ni_name, ratio_mult_vf_name;
1894   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1895   struct loop *new_loop;
1896   edge update_e;
1897   basic_block preheader;
1898   int loop_num;
1899   bool check_profitability = false;
1900   unsigned int th = 0;
1901   int min_profitable_iters;
1902
1903   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1904     fprintf (vect_dump, "=== vect_do_peeling_for_loop_bound ===");
1905
1906   initialize_original_copy_tables ();
1907
1908   /* Generate the following variables on the preheader of original loop:
1909
1910      ni_name = number of iteration the original loop executes
1911      ratio = ni_name / vf
1912      ratio_mult_vf_name = ratio * vf  */
1913   vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vinfo, &ni_name,
1914                                    &ratio_mult_vf_name, ratio,
1915                                    cond_expr_stmt_list);
1916
1917   loop_num  = loop->num;
1918
1919   /* If cost model check not done during versioning and
1920      peeling for alignment.  */
1921   if (!LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo)
1922       && !LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo)
1923       && !LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo)
1924       && !cond_expr)
1925     {
1926       check_profitability = true;
1927
1928       /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
1929       min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
1930
1931       th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
1932                                         min_profitable_iters);
1933     }
1934
1935   new_loop = slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, single_exit (loop),
1936                                             ratio_mult_vf_name, ni_name, false,
1937                                             th, check_profitability,
1938                                             cond_expr, cond_expr_stmt_list);
1939   gcc_assert (new_loop);
1940   gcc_assert (loop_num == loop->num);
1941 #ifdef ENABLE_CHECKING
1942   slpeel_verify_cfg_after_peeling (loop, new_loop);
1943 #endif
1944
1945   /* A guard that controls whether the new_loop is to be executed or skipped
1946      is placed in LOOP->exit.  LOOP->exit therefore has two successors - one
1947      is the preheader of NEW_LOOP, where the IVs from LOOP are used.  The other
1948      is a bb after NEW_LOOP, where these IVs are not used.  Find the edge that
1949      is on the path where the LOOP IVs are used and need to be updated.  */
1950
1951   preheader = loop_preheader_edge (new_loop)->src;
1952   if (EDGE_PRED (preheader, 0)->src == single_exit (loop)->dest)
1953     update_e = EDGE_PRED (preheader, 0);
1954   else
1955     update_e = EDGE_PRED (preheader, 1);
1956
1957   /* Update IVs of original loop as if they were advanced
1958      by ratio_mult_vf_name steps.  */
1959   vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vinfo, ratio_mult_vf_name, update_e);
1960
1961   /* After peeling we have to reset scalar evolution analyzer.  */
1962   scev_reset ();
1963
1964   free_original_copy_tables ();
1965 }
1966
1967
1968 /* Function vect_gen_niters_for_prolog_loop
1969
1970    Set the number of iterations for the loop represented by LOOP_VINFO
1971    to the minimum between LOOP_NITERS (the original iteration count of the loop)
1972    and the misalignment of DR - the data reference recorded in
1973    LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (LOOP_VINFO).  As a result, after the execution of
1974    this loop, the data reference DR will refer to an aligned location.
1975
1976    The following computation is generated:
1977
1978    If the misalignment of DR is known at compile time:
1979      addr_mis = int mis = DR_MISALIGNMENT (dr);
1980    Else, compute address misalignment in bytes:
1981      addr_mis = addr & (vectype_size - 1)
1982
1983    prolog_niters = min (LOOP_NITERS, ((VF - addr_mis/elem_size)&(VF-1))/step)
1984
1985    (elem_size = element type size; an element is the scalar element whose type
1986    is the inner type of the vectype)
1987
1988    When the step of the data-ref in the loop is not 1 (as in interleaved data
1989    and SLP), the number of iterations of the prolog must be divided by the step
1990    (which is equal to the size of interleaved group).
1991
1992    The above formulas assume that VF == number of elements in the vector. This
1993    may not hold when there are multiple-types in the loop.
1994    In this case, for some data-references in the loop the VF does not represent
1995    the number of elements that fit in the vector.  Therefore, instead of VF we
1996    use TYPE_VECTOR_SUBPARTS.  */
1997
1998 static tree
1999 vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vec_info loop_vinfo, tree loop_niters,
2000                                  tree *wide_prolog_niters)
2001 {
2002   struct data_reference *dr = LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo);
2003   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2004   tree var;
2005   gimple_seq stmts;
2006   tree iters, iters_name;
2007   edge pe;
2008   basic_block new_bb;
2009   gimple dr_stmt = DR_STMT (dr);
2010   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (dr_stmt);
2011   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2012   int vectype_align = TYPE_ALIGN (vectype) / BITS_PER_UNIT;
2013   tree niters_type = TREE_TYPE (loop_niters);
2014   int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2015
2016   pe = loop_preheader_edge (loop);
2017
2018   if (LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) > 0)
2019     {
2020       int npeel = LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
2021
2022       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2023         fprintf (vect_dump, "known peeling = %d.", npeel);
2024
2025       iters = build_int_cst (niters_type, npeel);
2026     }
2027   else
2028     {
2029       gimple_seq new_stmts = NULL;
2030       bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0;
2031       tree offset = negative
2032           ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : NULL_TREE;
2033       tree start_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (dr_stmt,
2034                                                 &new_stmts, offset, loop);
2035       tree ptr_type = TREE_TYPE (start_addr);
2036       tree size = TYPE_SIZE (ptr_type);
2037       tree type = lang_hooks.types.type_for_size (tree_low_cst (size, 1), 1);
2038       tree vectype_size_minus_1 = build_int_cst (type, vectype_align - 1);
2039       tree elem_size_log =
2040         build_int_cst (type, exact_log2 (vectype_align/nelements));
2041       tree nelements_minus_1 = build_int_cst (type, nelements - 1);
2042       tree nelements_tree = build_int_cst (type, nelements);
2043       tree byte_misalign;
2044       tree elem_misalign;
2045
2046       new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, new_stmts);
2047       gcc_assert (!new_bb);
2048
2049       /* Create:  byte_misalign = addr & (vectype_size - 1)  */
2050       byte_misalign =
2051         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, start_addr), 
2052                      vectype_size_minus_1);
2053
2054       /* Create:  elem_misalign = byte_misalign / element_size  */
2055       elem_misalign =
2056         fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type, byte_misalign, elem_size_log);
2057
2058       /* Create:  (niters_type) (nelements - elem_misalign)&(nelements - 1)  */
2059       if (negative)
2060         iters = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, elem_misalign, nelements_tree);
2061       else
2062         iters = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, nelements_tree, elem_misalign);
2063       iters = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, iters, nelements_minus_1);
2064       iters = fold_convert (niters_type, iters);
2065     }
2066
2067   /* Create:  prolog_loop_niters = min (iters, loop_niters) */
2068   /* If the loop bound is known at compile time we already verified that it is
2069      greater than vf; since the misalignment ('iters') is at most vf, there's
2070      no need to generate the MIN_EXPR in this case.  */
2071   if (TREE_CODE (loop_niters) != INTEGER_CST)
2072     iters = fold_build2 (MIN_EXPR, niters_type, iters, loop_niters);
2073
2074   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2075     {
2076       fprintf (vect_dump, "niters for prolog loop: ");
2077       print_generic_expr (vect_dump, iters, TDF_SLIM);
2078     }
2079
2080   var = create_tmp_var (niters_type, "prolog_loop_niters");
2081   add_referenced_var (var);
2082   stmts = NULL;
2083   iters_name = force_gimple_operand (iters, &stmts, false, var);
2084   if (types_compatible_p (sizetype, niters_type))
2085     *wide_prolog_niters = iters_name;
2086   else
2087     {
2088       gimple_seq seq = NULL;
2089       tree wide_iters = fold_convert (sizetype, iters);
2090       var = create_tmp_var (sizetype, "prolog_loop_niters");
2091       add_referenced_var (var);
2092       *wide_prolog_niters = force_gimple_operand (wide_iters, &seq, false,
2093                                                   var);
2094       if (seq)
2095         gimple_seq_add_seq (&stmts, seq);
2096     }
2097
2098   /* Insert stmt on loop preheader edge.  */
2099   if (stmts)
2100     {
2101       basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
2102       gcc_assert (!new_bb);
2103     }
2104
2105   return iters_name;
2106 }
2107
2108
2109 /* Function vect_update_init_of_dr
2110
2111    NITERS iterations were peeled from LOOP.  DR represents a data reference
2112    in LOOP.  This function updates the information recorded in DR to
2113    account for the fact that the first NITERS iterations had already been
2114    executed.  Specifically, it updates the OFFSET field of DR.  */
2115
2116 static void
2117 vect_update_init_of_dr (struct data_reference *dr, tree niters)
2118 {
2119   tree offset = DR_OFFSET (dr);
2120
2121   niters = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
2122                         fold_convert (sizetype, niters),
2123                         fold_convert (sizetype, DR_STEP (dr)));
2124   offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
2125                         fold_convert (sizetype, offset), niters);
2126   DR_OFFSET (dr) = offset;
2127 }
2128
2129
2130 /* Function vect_update_inits_of_drs
2131
2132    NITERS iterations were peeled from the loop represented by LOOP_VINFO.
2133    This function updates the information recorded for the data references in
2134    the loop to account for the fact that the first NITERS iterations had
2135    already been executed.  Specifically, it updates the initial_condition of
2136    the access_function of all the data_references in the loop.  */
2137
2138 static void
2139 vect_update_inits_of_drs (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters)
2140 {
2141   unsigned int i;
2142   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2143   struct data_reference *dr;
2144
2145   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2146     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_inits_of_dr ===");
2147
2148   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2149     vect_update_init_of_dr (dr, niters);
2150 }
2151
2152
2153 /* Function vect_do_peeling_for_alignment
2154
2155    Peel the first 'niters' iterations of the loop represented by LOOP_VINFO.
2156    'niters' is set to the misalignment of one of the data references in the
2157    loop, thereby forcing it to refer to an aligned location at the beginning
2158    of the execution of this loop.  The data reference for which we are
2159    peeling is recorded in LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR.  */
2160
2161 void
2162 vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
2163 {
2164   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2165   tree niters_of_prolog_loop, ni_name;
2166   tree n_iters;
2167   tree wide_prolog_niters;
2168   struct loop *new_loop;
2169   unsigned int th = 0;
2170   int min_profitable_iters;
2171
2172   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2173     fprintf (vect_dump, "=== vect_do_peeling_for_alignment ===");
2174
2175   initialize_original_copy_tables ();
2176
2177   ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, NULL);
2178   niters_of_prolog_loop = vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vinfo, ni_name,
2179                                                            &wide_prolog_niters);
2180
2181
2182   /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
2183   min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
2184   th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
2185                                     min_profitable_iters);
2186
2187   /* Peel the prolog loop and iterate it niters_of_prolog_loop.  */
2188   new_loop =
2189     slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
2190                                    niters_of_prolog_loop, ni_name, true,
2191                                    th, true, NULL_TREE, NULL);
2192
2193   gcc_assert (new_loop);
2194 #ifdef ENABLE_CHECKING
2195   slpeel_verify_cfg_after_peeling (new_loop, loop);
2196 #endif
2197
2198   /* Update number of times loop executes.  */
2199   n_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2200   LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo) = fold_build2 (MINUS_EXPR,
2201                 TREE_TYPE (n_iters), n_iters, niters_of_prolog_loop);
2202
2203   /* Update the init conditions of the access functions of all data refs.  */
2204   vect_update_inits_of_drs (loop_vinfo, wide_prolog_niters);
2205
2206   /* After peeling we have to reset scalar evolution analyzer.  */
2207   scev_reset ();
2208
2209   free_original_copy_tables ();
2210 }
2211
2212
2213 /* Function vect_create_cond_for_align_checks.
2214
2215    Create a conditional expression that represents the alignment checks for
2216    all of data references (array element references) whose alignment must be
2217    checked at runtime.
2218
2219    Input:
2220    COND_EXPR  - input conditional expression.  New conditions will be chained
2221                 with logical AND operation.
2222    LOOP_VINFO - two fields of the loop information are used.
2223                 LOOP_VINFO_PTR_MASK is the mask used to check the alignment.
2224                 LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS contains the refs to be checked.
2225
2226    Output:
2227    COND_EXPR_STMT_LIST - statements needed to construct the conditional
2228                          expression.
2229    The returned value is the conditional expression to be used in the if
2230    statement that controls which version of the loop gets executed at runtime.
2231
2232    The algorithm makes two assumptions:
2233      1) The number of bytes "n" in a vector is a power of 2.
2234      2) An address "a" is aligned if a%n is zero and that this
2235         test can be done as a&(n-1) == 0.  For example, for 16
2236         byte vectors the test is a&0xf == 0.  */
2237
2238 static void
2239 vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
2240                                    tree *cond_expr,
2241                                    gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
2242 {
2243   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2244   VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts
2245     = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
2246   gimple ref_stmt;
2247   int mask = LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo);
2248   tree mask_cst;
2249   unsigned int i;
2250   tree psize;
2251   tree int_ptrsize_type;
2252   char tmp_name[20];
2253   tree or_tmp_name = NULL_TREE;
2254   tree and_tmp, and_tmp_name;
2255   gimple and_stmt;
2256   tree ptrsize_zero;
2257   tree part_cond_expr;
2258
2259   /* Check that mask is one less than a power of 2, i.e., mask is
2260      all zeros followed by all ones.  */
2261   gcc_assert ((mask != 0) && ((mask & (mask+1)) == 0));
2262
2263   /* CHECKME: what is the best integer or unsigned type to use to hold a
2264      cast from a pointer value?  */
2265   psize = TYPE_SIZE (ptr_type_node);
2266   int_ptrsize_type
2267     = lang_hooks.types.type_for_size (tree_low_cst (psize, 1), 0);
2268
2269   /* Create expression (mask & (dr_1 || ... || dr_n)) where dr_i is the address
2270      of the first vector of the i'th data reference. */
2271
2272   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, may_misalign_stmts, i, ref_stmt)
2273     {
2274       gimple_seq new_stmt_list = NULL;
2275       tree addr_base;
2276       tree addr_tmp, addr_tmp_name;
2277       tree or_tmp, new_or_tmp_name;
2278       gimple addr_stmt, or_stmt;
2279       stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (ref_stmt);
2280       tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
2281       bool negative = tree_int_cst_compare
2282         (DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo)), size_zero_node) < 0;
2283       tree offset = negative
2284         ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : NULL_TREE;
2285
2286       /* create: addr_tmp = (int)(address_of_first_vector) */
2287       addr_base =
2288         vect_create_addr_base_for_vector_ref (ref_stmt, &new_stmt_list,
2289                                               offset, loop);
2290       if (new_stmt_list != NULL)
2291         gimple_seq_add_seq (cond_expr_stmt_list, new_stmt_list);
2292
2293       sprintf (tmp_name, "%s%d", "addr2int", i);
2294       addr_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, tmp_name);
2295       add_referenced_var (addr_tmp);
2296       addr_tmp_name = make_ssa_name (addr_tmp, NULL);
2297       addr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (NOP_EXPR, addr_tmp_name,
2298                                                 addr_base, NULL_TREE);
2299       SSA_NAME_DEF_STMT (addr_tmp_name) = addr_stmt;
2300       gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, addr_stmt);
2301
2302       /* The addresses are OR together.  */
2303
2304       if (or_tmp_name != NULL_TREE)
2305         {
2306           /* create: or_tmp = or_tmp | addr_tmp */
2307           sprintf (tmp_name, "%s%d", "orptrs", i);
2308           or_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, tmp_name);
2309           add_referenced_var (or_tmp);
2310           new_or_tmp_name = make_ssa_name (or_tmp, NULL);
2311           or_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_IOR_EXPR,
2312                                                   new_or_tmp_name,
2313                                                   or_tmp_name, addr_tmp_name);
2314           SSA_NAME_DEF_STMT (new_or_tmp_name) = or_stmt;
2315           gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, or_stmt);
2316           or_tmp_name = new_or_tmp_name;
2317         }
2318       else
2319         or_tmp_name = addr_tmp_name;
2320
2321     } /* end for i */
2322
2323   mask_cst = build_int_cst (int_ptrsize_type, mask);
2324
2325   /* create: and_tmp = or_tmp & mask  */
2326   and_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, "andmask" );
2327   add_referenced_var (and_tmp);
2328   and_tmp_name = make_ssa_name (and_tmp, NULL);
2329
2330   and_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, and_tmp_name,
2331                                            or_tmp_name, mask_cst);
2332   SSA_NAME_DEF_STMT (and_tmp_name) = and_stmt;
2333   gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, and_stmt);
2334
2335   /* Make and_tmp the left operand of the conditional test against zero.
2336      if and_tmp has a nonzero bit then some address is unaligned.  */
2337   ptrsize_zero = build_int_cst (int_ptrsize_type, 0);
2338   part_cond_expr = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node,
2339                                 and_tmp_name, ptrsize_zero);
2340   if (*cond_expr)
2341     *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2342                               *cond_expr, part_cond_expr);
2343   else
2344     *cond_expr = part_cond_expr;
2345 }
2346
2347
2348 /* Function vect_vfa_segment_size.
2349
2350    Create an expression that computes the size of segment
2351    that will be accessed for a data reference.  The functions takes into
2352    account that realignment loads may access one more vector.
2353
2354    Input:
2355      DR: The data reference.
2356      VECT_FACTOR: vectorization factor.
2357
2358    Return an expression whose value is the size of segment which will be
2359    accessed by DR.  */
2360
2361 static tree
2362 vect_vfa_segment_size (struct data_reference *dr, tree vect_factor)
2363 {
2364   tree segment_length = fold_build2 (MULT_EXPR, integer_type_node,
2365                                      DR_STEP (dr), vect_factor);
2366
2367   if (vect_supportable_dr_alignment (dr, false)
2368         == dr_explicit_realign_optimized)
2369     {
2370       tree vector_size = TYPE_SIZE_UNIT
2371                           (STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))));
2372
2373       segment_length = fold_build2 (PLUS_EXPR, integer_type_node,
2374                                     segment_length, vector_size);
2375     }
2376   return fold_convert (sizetype, segment_length);
2377 }
2378
2379
2380 /* Function vect_create_cond_for_alias_checks.
2381
2382    Create a conditional expression that represents the run-time checks for
2383    overlapping of address ranges represented by a list of data references
2384    relations passed as input.
2385
2386    Input:
2387    COND_EXPR  - input conditional expression.  New conditions will be chained
2388                 with logical AND operation.
2389    LOOP_VINFO - field LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_STMTS contains the list of ddrs
2390                 to be checked.
2391
2392    Output:
2393    COND_EXPR - conditional expression.
2394    COND_EXPR_STMT_LIST - statements needed to construct the conditional
2395                          expression.
2396
2397
2398    The returned value is the conditional expression to be used in the if
2399    statement that controls which version of the loop gets executed at runtime.
2400 */
2401
2402 static void
2403 vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
2404                                    tree * cond_expr,
2405                                    gimple_seq * cond_expr_stmt_list)
2406 {
2407   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2408   VEC (ddr_p, heap) * may_alias_ddrs =
2409     LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
2410   tree vect_factor =
2411     build_int_cst (integer_type_node, LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo));
2412
2413   ddr_p ddr;
2414   unsigned int i;
2415   tree part_cond_expr;
2416
2417   /* Create expression
2418      ((store_ptr_0 + store_segment_length_0) < load_ptr_0)
2419      || (load_ptr_0 + load_segment_length_0) < store_ptr_0))
2420      &&
2421      ...
2422      &&
2423      ((store_ptr_n + store_segment_length_n) < load_ptr_n)
2424      || (load_ptr_n + load_segment_length_n) < store_ptr_n))  */
2425
2426   if (VEC_empty (ddr_p, may_alias_ddrs))
2427     return;
2428
2429   FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, may_alias_ddrs, i, ddr)
2430     {
2431       struct data_reference *dr_a, *dr_b;
2432       gimple dr_group_first_a, dr_group_first_b;
2433       tree addr_base_a, addr_base_b;
2434       tree segment_length_a, segment_length_b;
2435       gimple stmt_a, stmt_b;
2436       tree seg_a_min, seg_a_max, seg_b_min, seg_b_max;
2437
2438       dr_a = DDR_A (ddr);
2439       stmt_a = DR_STMT (DDR_A (ddr));
2440       dr_group_first_a = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt_a));
2441       if (dr_group_first_a)
2442         {
2443           stmt_a = dr_group_first_a;
2444           dr_a = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt_a));
2445         }
2446
2447       dr_b = DDR_B (ddr);
2448       stmt_b = DR_STMT (DDR_B (ddr));
2449       dr_group_first_b = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt_b));
2450       if (dr_group_first_b)
2451         {
2452           stmt_b = dr_group_first_b;
2453           dr_b = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt_b));
2454         }
2455
2456       addr_base_a =
2457         vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt_a, cond_expr_stmt_list,
2458                                               NULL_TREE, loop);
2459       addr_base_b =
2460         vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt_b, cond_expr_stmt_list,
2461                                               NULL_TREE, loop);
2462
2463       segment_length_a = vect_vfa_segment_size (dr_a, vect_factor);
2464       segment_length_b = vect_vfa_segment_size (dr_b, vect_factor);
2465
2466       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2467         {
2468           fprintf (vect_dump,
2469                    "create runtime check for data references ");
2470           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr_a), TDF_SLIM);
2471           fprintf (vect_dump, " and ");
2472           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr_b), TDF_SLIM);
2473         }
2474
2475       seg_a_min = addr_base_a;
2476       seg_a_max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (addr_base_a), 
2477                                addr_base_a, segment_length_a);
2478       if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a), size_zero_node) < 0)
2479         seg_a_min = seg_a_max, seg_a_max = addr_base_a;
2480
2481       seg_b_min = addr_base_b;
2482       seg_b_max = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (addr_base_b),
2483                                addr_base_b, segment_length_b);
2484       if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_b), size_zero_node) < 0)
2485         seg_b_min = seg_b_max, seg_b_max = addr_base_b;
2486
2487       part_cond_expr =
2488         fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
2489           fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, seg_a_max, seg_b_min),
2490           fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, seg_b_max, seg_a_min));
2491
2492       if (*cond_expr)
2493         *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2494                                   *cond_expr, part_cond_expr);
2495       else
2496         *cond_expr = part_cond_expr;
2497     }
2498
2499   if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS))
2500     fprintf (vect_dump, "created %u versioning for alias checks.\n",
2501              VEC_length (ddr_p, may_alias_ddrs));
2502 }
2503
2504
2505 /* Function vect_loop_versioning.
2506
2507    If the loop has data references that may or may not be aligned or/and
2508    has data reference relations whose independence was not proven then
2509    two versions of the loop need to be generated, one which is vectorized
2510    and one which isn't.  A test is then generated to control which of the
2511    loops is executed.  The test checks for the alignment of all of the
2512    data references that may or may not be aligned.  An additional
2513    sequence of runtime tests is generated for each pairs of DDRs whose
2514    independence was not proven.  The vectorized version of loop is
2515    executed only if both alias and alignment tests are passed.
2516
2517    The test generated to check which version of loop is executed
2518    is modified to also check for profitability as indicated by the
2519    cost model initially.
2520
2521    The versioning precondition(s) are placed in *COND_EXPR and
2522    *COND_EXPR_STMT_LIST.  If DO_VERSIONING is true versioning is
2523    also performed, otherwise only the conditions are generated.  */
2524
2525 void
2526 vect_loop_versioning (loop_vec_info loop_vinfo, bool do_versioning,
2527                       tree *cond_expr, gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
2528 {
2529   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2530   basic_block condition_bb;
2531   gimple_stmt_iterator gsi, cond_exp_gsi;
2532   basic_block merge_bb;
2533   basic_block new_exit_bb;
2534   edge new_exit_e, e;
2535   gimple orig_phi, new_phi;
2536   tree arg;
2537   unsigned prob = 4 * REG_BR_PROB_BASE / 5;
2538   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL;
2539   tree scalar_loop_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2540   int min_profitable_iters = 0;
2541   unsigned int th;
2542
2543   /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
2544   min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
2545
2546   th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
2547                                     min_profitable_iters);
2548
2549   *cond_expr =
2550     fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
2551                  build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
2552
2553   *cond_expr = force_gimple_operand (*cond_expr, cond_expr_stmt_list,
2554                                      false, NULL_TREE);
2555
2556   if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
2557       vect_create_cond_for_align_checks (loop_vinfo, cond_expr,
2558                                          cond_expr_stmt_list);
2559
2560   if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo))
2561     vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vinfo, cond_expr,
2562                                        cond_expr_stmt_list);
2563
2564   *cond_expr =
2565     fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, *cond_expr, integer_zero_node);
2566   *cond_expr =
2567     force_gimple_operand (*cond_expr, &gimplify_stmt_list, true, NULL_TREE);
2568   gimple_seq_add_seq (cond_expr_stmt_list, gimplify_stmt_list);
2569
2570   /* If we only needed the extra conditions and a new loop copy
2571      bail out here.  */
2572   if (!do_versioning)
2573     return;
2574
2575   initialize_original_copy_tables ();
2576   loop_version (loop, *cond_expr, &condition_bb,
2577                 prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
2578   free_original_copy_tables();
2579
2580   /* Loop versioning violates an assumption we try to maintain during
2581      vectorization - that the loop exit block has a single predecessor.
2582      After versioning, the exit block of both loop versions is the same
2583      basic block (i.e. it has two predecessors). Just in order to simplify
2584      following transformations in the vectorizer, we fix this situation
2585      here by adding a new (empty) block on the exit-edge of the loop,
2586      with the proper loop-exit phis to maintain loop-closed-form.  */
2587
2588   merge_bb = single_exit (loop)->dest;
2589   gcc_assert (EDGE_COUNT (merge_bb->preds) == 2);
2590   new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
2591   new_exit_e = single_exit (loop);
2592   e = EDGE_SUCC (new_exit_bb, 0);
2593
2594   for (gsi = gsi_start_phis (merge_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2595     {
2596       orig_phi = gsi_stmt (gsi);
2597       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
2598                                   new_exit_bb);
2599       arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
2600       add_phi_arg (new_phi, arg, new_exit_e,
2601                    gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi, e));
2602       adjust_phi_and_debug_stmts (orig_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
2603     }
2604
2605   /* End loop-exit-fixes after versioning.  */
2606
2607   update_ssa (TODO_update_ssa);
2608   if (*cond_expr_stmt_list)
2609     {
2610       cond_exp_gsi = gsi_last_bb (condition_bb);
2611       gsi_insert_seq_before (&cond_exp_gsi, *cond_expr_stmt_list,
2612                              GSI_SAME_STMT);
2613       *cond_expr_stmt_list = NULL;
2614     }
2615   *cond_expr = NULL_TREE;
2616 }
2617