OSDN Git Service

2012-01-27 Richard Guenther <rguenther@suse.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, 2012
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 /* Function slpeel_tree_peel_loop_to_edge.
1109
1110    Peel the first (last) iterations of LOOP into a new prolog (epilog) loop
1111    that is placed on the entry (exit) edge E of LOOP. After this transformation
1112    we have two loops one after the other - first-loop iterates FIRST_NITERS
1113    times, and second-loop iterates the remainder NITERS - FIRST_NITERS times.
1114    If the cost model indicates that it is profitable to emit a scalar
1115    loop instead of the vector one, then the prolog (epilog) loop will iterate
1116    for the entire unchanged scalar iterations of the loop.
1117
1118    Input:
1119    - LOOP: the loop to be peeled.
1120    - E: the exit or entry edge of LOOP.
1121         If it is the entry edge, we peel the first iterations of LOOP. In this
1122         case first-loop is LOOP, and second-loop is the newly created loop.
1123         If it is the exit edge, we peel the last iterations of LOOP. In this
1124         case, first-loop is the newly created loop, and second-loop is LOOP.
1125    - NITERS: the number of iterations that LOOP iterates.
1126    - FIRST_NITERS: the number of iterations that the first-loop should iterate.
1127    - UPDATE_FIRST_LOOP_COUNT:  specified whether this function is responsible
1128         for updating the loop bound of the first-loop to FIRST_NITERS.  If it
1129         is false, the caller of this function may want to take care of this
1130         (this can be useful if we don't want new stmts added to first-loop).
1131    - TH: cost model profitability threshold of iterations for vectorization.
1132    - CHECK_PROFITABILITY: specify whether cost model check has not occurred
1133                           during versioning and hence needs to occur during
1134                           prologue generation or whether cost model check
1135                           has not occurred during prologue generation and hence
1136                           needs to occur during epilogue generation.
1137
1138
1139    Output:
1140    The function returns a pointer to the new loop-copy, or NULL if it failed
1141    to perform the transformation.
1142
1143    The function generates two if-then-else guards: one before the first loop,
1144    and the other before the second loop:
1145    The first guard is:
1146      if (FIRST_NITERS == 0) then skip the first loop,
1147      and go directly to the second loop.
1148    The second guard is:
1149      if (FIRST_NITERS == NITERS) then skip the second loop.
1150
1151    If the optional COND_EXPR and COND_EXPR_STMT_LIST arguments are given
1152    then the generated condition is combined with COND_EXPR and the
1153    statements in COND_EXPR_STMT_LIST are emitted together with it.
1154
1155    FORNOW only simple loops are supported (see slpeel_can_duplicate_loop_p).
1156    FORNOW the resulting code will not be in loop-closed-ssa form.
1157 */
1158
1159 static struct loop*
1160 slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
1161                                edge e, tree *first_niters,
1162                                tree niters, bool update_first_loop_count,
1163                                unsigned int th, bool check_profitability,
1164                                tree cond_expr, gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1165 {
1166   struct loop *new_loop = NULL, *first_loop, *second_loop;
1167   edge skip_e;
1168   tree pre_condition = NULL_TREE;
1169   bitmap definitions;
1170   basic_block bb_before_second_loop, bb_after_second_loop;
1171   basic_block bb_before_first_loop;
1172   basic_block bb_between_loops;
1173   basic_block new_exit_bb;
1174   edge exit_e = single_exit (loop);
1175   LOC loop_loc;
1176   tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
1177
1178   if (!slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, e))
1179     return NULL;
1180
1181   /* We have to initialize cfg_hooks. Then, when calling
1182    cfg_hooks->split_edge, the function tree_split_edge
1183    is actually called and, when calling cfg_hooks->duplicate_block,
1184    the function tree_duplicate_bb is called.  */
1185   gimple_register_cfg_hooks ();
1186
1187
1188   /* 1. Generate a copy of LOOP and put it on E (E is the entry/exit of LOOP).
1189         Resulting CFG would be:
1190
1191         first_loop:
1192         do {
1193         } while ...
1194
1195         second_loop:
1196         do {
1197         } while ...
1198
1199         orig_exit_bb:
1200    */
1201
1202   if (!(new_loop = slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (loop, e)))
1203     {
1204       loop_loc = find_loop_location (loop);
1205       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1206         {
1207           if (loop_loc != UNKNOWN_LOC)
1208             fprintf (dump_file, "\n%s:%d: note: ",
1209                      LOC_FILE (loop_loc), LOC_LINE (loop_loc));
1210           fprintf (dump_file, "tree_duplicate_loop_to_edge_cfg failed.\n");
1211         }
1212       return NULL;
1213     }
1214
1215   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
1216     {
1217       gcc_assert (!adjust_vec);
1218       adjust_vec = VEC_alloc (adjust_info, stack, 32);
1219     }
1220
1221   if (e == exit_e)
1222     {
1223       /* NEW_LOOP was placed after LOOP.  */
1224       first_loop = loop;
1225       second_loop = new_loop;
1226     }
1227   else
1228     {
1229       /* NEW_LOOP was placed before LOOP.  */
1230       first_loop = new_loop;
1231       second_loop = loop;
1232     }
1233
1234   definitions = ssa_names_to_replace ();
1235   slpeel_update_phis_for_duplicate_loop (loop, new_loop, e == exit_e);
1236   rename_variables_in_loop (new_loop);
1237
1238
1239   /* 2.  Add the guard code in one of the following ways:
1240
1241      2.a Add the guard that controls whether the first loop is executed.
1242          This occurs when this function is invoked for prologue or epilogue
1243          generation and when the cost model check can be done at compile time.
1244
1245          Resulting CFG would be:
1246
1247          bb_before_first_loop:
1248          if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1249                                 GOTO first-loop
1250
1251          first_loop:
1252          do {
1253          } while ...
1254
1255          bb_before_second_loop:
1256
1257          second_loop:
1258          do {
1259          } while ...
1260
1261          orig_exit_bb:
1262
1263      2.b Add the cost model check that allows the prologue
1264          to iterate for the entire unchanged scalar
1265          iterations of the loop in the event that the cost
1266          model indicates that the scalar loop is more
1267          profitable than the vector one. This occurs when
1268          this function is invoked for prologue generation
1269          and the cost model check needs to be done at run
1270          time.
1271
1272          Resulting CFG after prologue peeling would be:
1273
1274          if (scalar_loop_iterations <= th)
1275            FIRST_NITERS = scalar_loop_iterations
1276
1277          bb_before_first_loop:
1278          if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1279                                 GOTO first-loop
1280
1281          first_loop:
1282          do {
1283          } while ...
1284
1285          bb_before_second_loop:
1286
1287          second_loop:
1288          do {
1289          } while ...
1290
1291          orig_exit_bb:
1292
1293      2.c Add the cost model check that allows the epilogue
1294          to iterate for the entire unchanged scalar
1295          iterations of the loop in the event that the cost
1296          model indicates that the scalar loop is more
1297          profitable than the vector one. This occurs when
1298          this function is invoked for epilogue generation
1299          and the cost model check needs to be done at run
1300          time.  This check is combined with any pre-existing
1301          check in COND_EXPR to avoid versioning.
1302
1303          Resulting CFG after prologue peeling would be:
1304
1305          bb_before_first_loop:
1306          if ((scalar_loop_iterations <= th)
1307              ||
1308              FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1309                                 GOTO first-loop
1310
1311          first_loop:
1312          do {
1313          } while ...
1314
1315          bb_before_second_loop:
1316
1317          second_loop:
1318          do {
1319          } while ...
1320
1321          orig_exit_bb:
1322   */
1323
1324   bb_before_first_loop = split_edge (loop_preheader_edge (first_loop));
1325   bb_before_second_loop = split_edge (single_exit (first_loop));
1326
1327   /* Epilogue peeling.  */
1328   if (!update_first_loop_count)
1329     {
1330       pre_condition =
1331         fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, *first_niters,
1332                      build_int_cst (TREE_TYPE (*first_niters), 0));
1333       if (check_profitability)
1334         {
1335           tree scalar_loop_iters
1336             = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED
1337                                         (loop_vec_info_for_loop (loop)));
1338           cost_pre_condition =
1339             fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
1340                          build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
1341
1342           pre_condition = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
1343                                        cost_pre_condition, pre_condition);
1344         }
1345       if (cond_expr)
1346         {
1347           pre_condition =
1348             fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
1349                          pre_condition,
1350                          fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, boolean_type_node,
1351                                       cond_expr));
1352         }
1353     }
1354
1355   /* Prologue peeling.  */
1356   else
1357     {
1358       if (check_profitability)
1359         set_prologue_iterations (bb_before_first_loop, first_niters,
1360                                  loop, th);
1361
1362       pre_condition =
1363         fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, *first_niters,
1364                      build_int_cst (TREE_TYPE (*first_niters), 0));
1365     }
1366
1367   skip_e = slpeel_add_loop_guard (bb_before_first_loop, pre_condition,
1368                                   cond_expr_stmt_list,
1369                                   bb_before_second_loop, bb_before_first_loop);
1370   slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (skip_e, first_loop,
1371                                       first_loop == new_loop,
1372                                       &new_exit_bb, &definitions);
1373
1374
1375   /* 3. Add the guard that controls whether the second loop is executed.
1376         Resulting CFG would be:
1377
1378         bb_before_first_loop:
1379         if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop (skip first loop)
1380                                GOTO first-loop
1381
1382         first_loop:
1383         do {
1384         } while ...
1385
1386         bb_between_loops:
1387         if (FIRST_NITERS == NITERS) GOTO bb_after_second_loop (skip second loop)
1388                                     GOTO bb_before_second_loop
1389
1390         bb_before_second_loop:
1391
1392         second_loop:
1393         do {
1394         } while ...
1395
1396         bb_after_second_loop:
1397
1398         orig_exit_bb:
1399    */
1400
1401   bb_between_loops = new_exit_bb;
1402   bb_after_second_loop = split_edge (single_exit (second_loop));
1403
1404   pre_condition =
1405         fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, *first_niters, niters);
1406   skip_e = slpeel_add_loop_guard (bb_between_loops, pre_condition, NULL,
1407                                   bb_after_second_loop, bb_before_first_loop);
1408   slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (skip_e, second_loop,
1409                                      second_loop == new_loop, &new_exit_bb);
1410
1411   /* 4. Make first-loop iterate FIRST_NITERS times, if requested.
1412    */
1413   if (update_first_loop_count)
1414     slpeel_make_loop_iterate_ntimes (first_loop, *first_niters);
1415
1416   BITMAP_FREE (definitions);
1417   delete_update_ssa ();
1418
1419   adjust_vec_debug_stmts ();
1420
1421   return new_loop;
1422 }
1423
1424 /* Function vect_get_loop_location.
1425
1426    Extract the location of the loop in the source code.
1427    If the loop is not well formed for vectorization, an estimated
1428    location is calculated.
1429    Return the loop location if succeed and NULL if not.  */
1430
1431 LOC
1432 find_loop_location (struct loop *loop)
1433 {
1434   gimple stmt = NULL;
1435   basic_block bb;
1436   gimple_stmt_iterator si;
1437
1438   if (!loop)
1439     return UNKNOWN_LOC;
1440
1441   stmt = get_loop_exit_condition (loop);
1442
1443   if (stmt && gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
1444     return gimple_location (stmt);
1445
1446   /* If we got here the loop is probably not "well formed",
1447      try to estimate the loop location */
1448
1449   if (!loop->header)
1450     return UNKNOWN_LOC;
1451
1452   bb = loop->header;
1453
1454   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1455     {
1456       stmt = gsi_stmt (si);
1457       if (gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
1458         return gimple_location (stmt);
1459     }
1460
1461   return UNKNOWN_LOC;
1462 }
1463
1464
1465 /* This function builds ni_name = number of iterations loop executes
1466    on the loop preheader.  If SEQ is given the stmt is instead emitted
1467    there.  */
1468
1469 static tree
1470 vect_build_loop_niters (loop_vec_info loop_vinfo, gimple_seq seq)
1471 {
1472   tree ni_name, var;
1473   gimple_seq stmts = NULL;
1474   edge pe;
1475   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1476   tree ni = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo));
1477
1478   var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "niters");
1479   add_referenced_var (var);
1480   ni_name = force_gimple_operand (ni, &stmts, false, var);
1481
1482   pe = loop_preheader_edge (loop);
1483   if (stmts)
1484     {
1485       if (seq)
1486         gimple_seq_add_seq (&seq, stmts);
1487       else
1488         {
1489           basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1490           gcc_assert (!new_bb);
1491         }
1492     }
1493
1494   return ni_name;
1495 }
1496
1497
1498 /* This function generates the following statements:
1499
1500  ni_name = number of iterations loop executes
1501  ratio = ni_name / vf
1502  ratio_mult_vf_name = ratio * vf
1503
1504  and places them at the loop preheader edge or in COND_EXPR_STMT_LIST
1505  if that is non-NULL.  */
1506
1507 static void
1508 vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vec_info loop_vinfo,
1509                                  tree *ni_name_ptr,
1510                                  tree *ratio_mult_vf_name_ptr,
1511                                  tree *ratio_name_ptr,
1512                                  gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1513 {
1514
1515   edge pe;
1516   basic_block new_bb;
1517   gimple_seq stmts;
1518   tree ni_name, ni_minus_gap_name;
1519   tree var;
1520   tree ratio_name;
1521   tree ratio_mult_vf_name;
1522   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1523   tree ni = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
1524   int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1525   tree log_vf;
1526
1527   pe = loop_preheader_edge (loop);
1528
1529   /* Generate temporary variable that contains
1530      number of iterations loop executes.  */
1531
1532   ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, cond_expr_stmt_list);
1533   log_vf = build_int_cst (TREE_TYPE (ni), exact_log2 (vf));
1534
1535   /* If epilogue loop is required because of data accesses with gaps, we
1536      subtract one iteration from the total number of iterations here for
1537      correct calculation of RATIO.  */
1538   if (LOOP_VINFO_PEELING_FOR_GAPS (loop_vinfo))
1539     {
1540       ni_minus_gap_name = fold_build2 (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (ni_name),
1541                                        ni_name,
1542                                        build_one_cst (TREE_TYPE (ni_name)));
1543       if (!is_gimple_val (ni_minus_gap_name))
1544         {
1545           var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "ni_gap");
1546           add_referenced_var (var);
1547
1548           stmts = NULL;
1549           ni_minus_gap_name = force_gimple_operand (ni_minus_gap_name, &stmts,
1550                                                     true, var);
1551           if (cond_expr_stmt_list)
1552             gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1553           else
1554             {
1555               pe = loop_preheader_edge (loop);
1556               new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1557               gcc_assert (!new_bb);
1558             }
1559         }
1560     }
1561   else
1562     ni_minus_gap_name = ni_name;
1563
1564   /* Create: ratio = ni >> log2(vf) */
1565
1566   ratio_name = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ni_minus_gap_name),
1567                             ni_minus_gap_name, log_vf);
1568   if (!is_gimple_val (ratio_name))
1569     {
1570       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "bnd");
1571       add_referenced_var (var);
1572
1573       stmts = NULL;
1574       ratio_name = force_gimple_operand (ratio_name, &stmts, true, var);
1575       if (cond_expr_stmt_list)
1576         gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1577       else
1578         {
1579           pe = loop_preheader_edge (loop);
1580           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1581           gcc_assert (!new_bb);
1582         }
1583     }
1584
1585   /* Create: ratio_mult_vf = ratio << log2 (vf).  */
1586
1587   ratio_mult_vf_name = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ratio_name),
1588                                     ratio_name, log_vf);
1589   if (!is_gimple_val (ratio_mult_vf_name))
1590     {
1591       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "ratio_mult_vf");
1592       add_referenced_var (var);
1593
1594       stmts = NULL;
1595       ratio_mult_vf_name = force_gimple_operand (ratio_mult_vf_name, &stmts,
1596                                                  true, var);
1597       if (cond_expr_stmt_list)
1598         gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1599       else
1600         {
1601           pe = loop_preheader_edge (loop);
1602           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1603           gcc_assert (!new_bb);
1604         }
1605     }
1606
1607   *ni_name_ptr = ni_name;
1608   *ratio_mult_vf_name_ptr = ratio_mult_vf_name;
1609   *ratio_name_ptr = ratio_name;
1610
1611   return;
1612 }
1613
1614 /* Function vect_can_advance_ivs_p
1615
1616    In case the number of iterations that LOOP iterates is unknown at compile
1617    time, an epilog loop will be generated, and the loop induction variables
1618    (IVs) will be "advanced" to the value they are supposed to take just before
1619    the epilog loop.  Here we check that the access function of the loop IVs
1620    and the expression that represents the loop bound are simple enough.
1621    These restrictions will be relaxed in the future.  */
1622
1623 bool
1624 vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info loop_vinfo)
1625 {
1626   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1627   basic_block bb = loop->header;
1628   gimple phi;
1629   gimple_stmt_iterator gsi;
1630
1631   /* Analyze phi functions of the loop header.  */
1632
1633   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1634     fprintf (vect_dump, "vect_can_advance_ivs_p:");
1635
1636   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1637     {
1638       tree access_fn = NULL;
1639       tree evolution_part;
1640
1641       phi = gsi_stmt (gsi);
1642       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1643         {
1644           fprintf (vect_dump, "Analyze phi: ");
1645           print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
1646         }
1647
1648       /* Skip virtual phi's. The data dependences that are associated with
1649          virtual defs/uses (i.e., memory accesses) are analyzed elsewhere.  */
1650
1651       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1652         {
1653           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1654             fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
1655           continue;
1656         }
1657
1658       /* Skip reduction phis.  */
1659
1660       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (phi)) == vect_reduction_def)
1661         {
1662           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1663             fprintf (vect_dump, "reduc phi. skip.");
1664           continue;
1665         }
1666
1667       /* Analyze the evolution function.  */
1668
1669       access_fn = instantiate_parameters
1670         (loop, analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi)));
1671
1672       if (!access_fn)
1673         {
1674           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1675             fprintf (vect_dump, "No Access function.");
1676           return false;
1677         }
1678
1679       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1680         {
1681           fprintf (vect_dump, "Access function of PHI: ");
1682           print_generic_expr (vect_dump, access_fn, TDF_SLIM);
1683         }
1684
1685       evolution_part = evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num);
1686
1687       if (evolution_part == NULL_TREE)
1688         {
1689           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1690             fprintf (vect_dump, "No evolution.");
1691           return false;
1692         }
1693
1694       /* FORNOW: We do not transform initial conditions of IVs
1695          which evolution functions are a polynomial of degree >= 2.  */
1696
1697       if (tree_is_chrec (evolution_part))
1698         return false;
1699     }
1700
1701   return true;
1702 }
1703
1704
1705 /*   Function vect_update_ivs_after_vectorizer.
1706
1707      "Advance" the induction variables of LOOP to the value they should take
1708      after the execution of LOOP.  This is currently necessary because the
1709      vectorizer does not handle induction variables that are used after the
1710      loop.  Such a situation occurs when the last iterations of LOOP are
1711      peeled, because:
1712      1. We introduced new uses after LOOP for IVs that were not originally used
1713         after LOOP: the IVs of LOOP are now used by an epilog loop.
1714      2. LOOP is going to be vectorized; this means that it will iterate N/VF
1715         times, whereas the loop IVs should be bumped N times.
1716
1717      Input:
1718      - LOOP - a loop that is going to be vectorized. The last few iterations
1719               of LOOP were peeled.
1720      - NITERS - the number of iterations that LOOP executes (before it is
1721                 vectorized). i.e, the number of times the ivs should be bumped.
1722      - UPDATE_E - a successor edge of LOOP->exit that is on the (only) path
1723                   coming out from LOOP on which there are uses of the LOOP ivs
1724                   (this is the path from LOOP->exit to epilog_loop->preheader).
1725
1726                   The new definitions of the ivs are placed in LOOP->exit.
1727                   The phi args associated with the edge UPDATE_E in the bb
1728                   UPDATE_E->dest are updated accordingly.
1729
1730      Assumption 1: Like the rest of the vectorizer, this function assumes
1731      a single loop exit that has a single predecessor.
1732
1733      Assumption 2: The phi nodes in the LOOP header and in update_bb are
1734      organized in the same order.
1735
1736      Assumption 3: The access function of the ivs is simple enough (see
1737      vect_can_advance_ivs_p).  This assumption will be relaxed in the future.
1738
1739      Assumption 4: Exactly one of the successors of LOOP exit-bb is on a path
1740      coming out of LOOP on which the ivs of LOOP are used (this is the path
1741      that leads to the epilog loop; other paths skip the epilog loop).  This
1742      path starts with the edge UPDATE_E, and its destination (denoted update_bb)
1743      needs to have its phis updated.
1744  */
1745
1746 static void
1747 vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
1748                                   edge update_e)
1749 {
1750   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1751   basic_block exit_bb = single_exit (loop)->dest;
1752   gimple phi, phi1;
1753   gimple_stmt_iterator gsi, gsi1;
1754   basic_block update_bb = update_e->dest;
1755
1756   /* gcc_assert (vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)); */
1757
1758   /* Make sure there exists a single-predecessor exit bb:  */
1759   gcc_assert (single_pred_p (exit_bb));
1760
1761   for (gsi = gsi_start_phis (loop->header), gsi1 = gsi_start_phis (update_bb);
1762        !gsi_end_p (gsi) && !gsi_end_p (gsi1);
1763        gsi_next (&gsi), gsi_next (&gsi1))
1764     {
1765       tree access_fn = NULL;
1766       tree evolution_part;
1767       tree init_expr;
1768       tree step_expr, off;
1769       tree type;
1770       tree var, ni, ni_name;
1771       gimple_stmt_iterator last_gsi;
1772
1773       phi = gsi_stmt (gsi);
1774       phi1 = gsi_stmt (gsi1);
1775       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1776         {
1777           fprintf (vect_dump, "vect_update_ivs_after_vectorizer: phi: ");
1778           print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
1779         }
1780
1781       /* Skip virtual phi's.  */
1782       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1783         {
1784           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1785             fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
1786           continue;
1787         }
1788
1789       /* Skip reduction phis.  */
1790       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (phi)) == vect_reduction_def)
1791         {
1792           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1793             fprintf (vect_dump, "reduc phi. skip.");
1794           continue;
1795         }
1796
1797       access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi));
1798       gcc_assert (access_fn);
1799       /* We can end up with an access_fn like
1800            (short int) {(short unsigned int) i_49, +, 1}_1
1801          for further analysis we need to strip the outer cast but we
1802          need to preserve the original type.  */
1803       type = TREE_TYPE (access_fn);
1804       STRIP_NOPS (access_fn);
1805       evolution_part =
1806          unshare_expr (evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num));
1807       gcc_assert (evolution_part != NULL_TREE);
1808
1809       /* FORNOW: We do not support IVs whose evolution function is a polynomial
1810          of degree >= 2 or exponential.  */
1811       gcc_assert (!tree_is_chrec (evolution_part));
1812
1813       step_expr = evolution_part;
1814       init_expr = unshare_expr (initial_condition_in_loop_num (access_fn,
1815                                                                loop->num));
1816       init_expr = fold_convert (type, init_expr);
1817
1818       off = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (step_expr),
1819                          fold_convert (TREE_TYPE (step_expr), niters),
1820                          step_expr);
1821       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (init_expr)))
1822         ni = fold_build_pointer_plus (init_expr, off);
1823       else
1824         ni = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (init_expr),
1825                           init_expr,
1826                           fold_convert (TREE_TYPE (init_expr), off));
1827
1828       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (init_expr), "tmp");
1829       add_referenced_var (var);
1830
1831       last_gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
1832       ni_name = force_gimple_operand_gsi (&last_gsi, ni, false, var,
1833                                           true, GSI_SAME_STMT);
1834
1835       /* Fix phi expressions in the successor bb.  */
1836       adjust_phi_and_debug_stmts (phi1, update_e, ni_name);
1837     }
1838 }
1839
1840 /* Return the more conservative threshold between the
1841    min_profitable_iters returned by the cost model and the user
1842    specified threshold, if provided.  */
1843
1844 static unsigned int
1845 conservative_cost_threshold (loop_vec_info loop_vinfo,
1846                              int min_profitable_iters)
1847 {
1848   unsigned int th;
1849   int min_scalar_loop_bound;
1850
1851   min_scalar_loop_bound = ((PARAM_VALUE (PARAM_MIN_VECT_LOOP_BOUND)
1852                             * LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo)) - 1);
1853
1854   /* Use the cost model only if it is more conservative than user specified
1855      threshold.  */
1856   th = (unsigned) min_scalar_loop_bound;
1857   if (min_profitable_iters
1858       && (!min_scalar_loop_bound
1859           || min_profitable_iters > min_scalar_loop_bound))
1860     th = (unsigned) min_profitable_iters;
1861
1862   if (th && vect_print_dump_info (REPORT_COST))
1863     fprintf (vect_dump, "Profitability threshold is %u loop iterations.", th);
1864
1865   return th;
1866 }
1867
1868 /* Function vect_do_peeling_for_loop_bound
1869
1870    Peel the last iterations of the loop represented by LOOP_VINFO.
1871    The peeled iterations form a new epilog loop.  Given that the loop now
1872    iterates NITERS times, the new epilog loop iterates
1873    NITERS % VECTORIZATION_FACTOR times.
1874
1875    The original loop will later be made to iterate
1876    NITERS / VECTORIZATION_FACTOR times (this value is placed into RATIO).
1877
1878    COND_EXPR and COND_EXPR_STMT_LIST are combined with a new generated
1879    test.  */
1880
1881 void
1882 vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo, tree *ratio,
1883                                 tree cond_expr, gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1884 {
1885   tree ni_name, ratio_mult_vf_name;
1886   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1887   struct loop *new_loop;
1888   edge update_e;
1889   basic_block preheader;
1890   int loop_num;
1891   bool check_profitability = false;
1892   unsigned int th = 0;
1893   int min_profitable_iters;
1894
1895   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1896     fprintf (vect_dump, "=== vect_do_peeling_for_loop_bound ===");
1897
1898   initialize_original_copy_tables ();
1899
1900   /* Generate the following variables on the preheader of original loop:
1901
1902      ni_name = number of iteration the original loop executes
1903      ratio = ni_name / vf
1904      ratio_mult_vf_name = ratio * vf  */
1905   vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vinfo, &ni_name,
1906                                    &ratio_mult_vf_name, ratio,
1907                                    cond_expr_stmt_list);
1908
1909   loop_num  = loop->num;
1910
1911   /* If cost model check not done during versioning and
1912      peeling for alignment.  */
1913   if (!LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo)
1914       && !LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo)
1915       && !LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo)
1916       && !cond_expr)
1917     {
1918       check_profitability = true;
1919
1920       /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
1921       min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
1922
1923       th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
1924                                         min_profitable_iters);
1925     }
1926
1927   new_loop = slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, single_exit (loop),
1928                                             &ratio_mult_vf_name, ni_name, false,
1929                                             th, check_profitability,
1930                                             cond_expr, cond_expr_stmt_list);
1931   gcc_assert (new_loop);
1932   gcc_assert (loop_num == loop->num);
1933 #ifdef ENABLE_CHECKING
1934   slpeel_verify_cfg_after_peeling (loop, new_loop);
1935 #endif
1936
1937   /* A guard that controls whether the new_loop is to be executed or skipped
1938      is placed in LOOP->exit.  LOOP->exit therefore has two successors - one
1939      is the preheader of NEW_LOOP, where the IVs from LOOP are used.  The other
1940      is a bb after NEW_LOOP, where these IVs are not used.  Find the edge that
1941      is on the path where the LOOP IVs are used and need to be updated.  */
1942
1943   preheader = loop_preheader_edge (new_loop)->src;
1944   if (EDGE_PRED (preheader, 0)->src == single_exit (loop)->dest)
1945     update_e = EDGE_PRED (preheader, 0);
1946   else
1947     update_e = EDGE_PRED (preheader, 1);
1948
1949   /* Update IVs of original loop as if they were advanced
1950      by ratio_mult_vf_name steps.  */
1951   vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vinfo, ratio_mult_vf_name, update_e);
1952
1953   /* After peeling we have to reset scalar evolution analyzer.  */
1954   scev_reset ();
1955
1956   free_original_copy_tables ();
1957 }
1958
1959
1960 /* Function vect_gen_niters_for_prolog_loop
1961
1962    Set the number of iterations for the loop represented by LOOP_VINFO
1963    to the minimum between LOOP_NITERS (the original iteration count of the loop)
1964    and the misalignment of DR - the data reference recorded in
1965    LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (LOOP_VINFO).  As a result, after the execution of
1966    this loop, the data reference DR will refer to an aligned location.
1967
1968    The following computation is generated:
1969
1970    If the misalignment of DR is known at compile time:
1971      addr_mis = int mis = DR_MISALIGNMENT (dr);
1972    Else, compute address misalignment in bytes:
1973      addr_mis = addr & (vectype_size - 1)
1974
1975    prolog_niters = min (LOOP_NITERS, ((VF - addr_mis/elem_size)&(VF-1))/step)
1976
1977    (elem_size = element type size; an element is the scalar element whose type
1978    is the inner type of the vectype)
1979
1980    When the step of the data-ref in the loop is not 1 (as in interleaved data
1981    and SLP), the number of iterations of the prolog must be divided by the step
1982    (which is equal to the size of interleaved group).
1983
1984    The above formulas assume that VF == number of elements in the vector. This
1985    may not hold when there are multiple-types in the loop.
1986    In this case, for some data-references in the loop the VF does not represent
1987    the number of elements that fit in the vector.  Therefore, instead of VF we
1988    use TYPE_VECTOR_SUBPARTS.  */
1989
1990 static tree
1991 vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vec_info loop_vinfo, tree loop_niters)
1992 {
1993   struct data_reference *dr = LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo);
1994   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1995   tree var;
1996   gimple_seq stmts;
1997   tree iters, iters_name;
1998   edge pe;
1999   basic_block new_bb;
2000   gimple dr_stmt = DR_STMT (dr);
2001   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (dr_stmt);
2002   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2003   int vectype_align = TYPE_ALIGN (vectype) / BITS_PER_UNIT;
2004   tree niters_type = TREE_TYPE (loop_niters);
2005   int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2006
2007   pe = loop_preheader_edge (loop);
2008
2009   if (LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) > 0)
2010     {
2011       int npeel = LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
2012
2013       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2014         fprintf (vect_dump, "known peeling = %d.", npeel);
2015
2016       iters = build_int_cst (niters_type, npeel);
2017     }
2018   else
2019     {
2020       gimple_seq new_stmts = NULL;
2021       bool negative = tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr), size_zero_node) < 0;
2022       tree offset = negative
2023           ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : NULL_TREE;
2024       tree start_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (dr_stmt,
2025                                                 &new_stmts, offset, loop);
2026       tree ptr_type = TREE_TYPE (start_addr);
2027       tree size = TYPE_SIZE (ptr_type);
2028       tree type = lang_hooks.types.type_for_size (tree_low_cst (size, 1), 1);
2029       tree vectype_size_minus_1 = build_int_cst (type, vectype_align - 1);
2030       tree elem_size_log =
2031         build_int_cst (type, exact_log2 (vectype_align/nelements));
2032       tree nelements_minus_1 = build_int_cst (type, nelements - 1);
2033       tree nelements_tree = build_int_cst (type, nelements);
2034       tree byte_misalign;
2035       tree elem_misalign;
2036
2037       new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, new_stmts);
2038       gcc_assert (!new_bb);
2039
2040       /* Create:  byte_misalign = addr & (vectype_size - 1)  */
2041       byte_misalign =
2042         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, start_addr), 
2043                      vectype_size_minus_1);
2044
2045       /* Create:  elem_misalign = byte_misalign / element_size  */
2046       elem_misalign =
2047         fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type, byte_misalign, elem_size_log);
2048
2049       /* Create:  (niters_type) (nelements - elem_misalign)&(nelements - 1)  */
2050       if (negative)
2051         iters = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, elem_misalign, nelements_tree);
2052       else
2053         iters = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, nelements_tree, elem_misalign);
2054       iters = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, iters, nelements_minus_1);
2055       iters = fold_convert (niters_type, iters);
2056     }
2057
2058   /* Create:  prolog_loop_niters = min (iters, loop_niters) */
2059   /* If the loop bound is known at compile time we already verified that it is
2060      greater than vf; since the misalignment ('iters') is at most vf, there's
2061      no need to generate the MIN_EXPR in this case.  */
2062   if (TREE_CODE (loop_niters) != INTEGER_CST)
2063     iters = fold_build2 (MIN_EXPR, niters_type, iters, loop_niters);
2064
2065   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2066     {
2067       fprintf (vect_dump, "niters for prolog loop: ");
2068       print_generic_expr (vect_dump, iters, TDF_SLIM);
2069     }
2070
2071   var = create_tmp_var (niters_type, "prolog_loop_niters");
2072   add_referenced_var (var);
2073   stmts = NULL;
2074   iters_name = force_gimple_operand (iters, &stmts, false, var);
2075
2076   /* Insert stmt on loop preheader edge.  */
2077   if (stmts)
2078     {
2079       basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
2080       gcc_assert (!new_bb);
2081     }
2082
2083   return iters_name;
2084 }
2085
2086
2087 /* Function vect_update_init_of_dr
2088
2089    NITERS iterations were peeled from LOOP.  DR represents a data reference
2090    in LOOP.  This function updates the information recorded in DR to
2091    account for the fact that the first NITERS iterations had already been
2092    executed.  Specifically, it updates the OFFSET field of DR.  */
2093
2094 static void
2095 vect_update_init_of_dr (struct data_reference *dr, tree niters)
2096 {
2097   tree offset = DR_OFFSET (dr);
2098
2099   niters = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
2100                         fold_convert (sizetype, niters),
2101                         fold_convert (sizetype, DR_STEP (dr)));
2102   offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
2103                         fold_convert (sizetype, offset), niters);
2104   DR_OFFSET (dr) = offset;
2105 }
2106
2107
2108 /* Function vect_update_inits_of_drs
2109
2110    NITERS iterations were peeled from the loop represented by LOOP_VINFO.
2111    This function updates the information recorded for the data references in
2112    the loop to account for the fact that the first NITERS iterations had
2113    already been executed.  Specifically, it updates the initial_condition of
2114    the access_function of all the data_references in the loop.  */
2115
2116 static void
2117 vect_update_inits_of_drs (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters)
2118 {
2119   unsigned int i;
2120   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2121   struct data_reference *dr;
2122
2123   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2124     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_inits_of_dr ===");
2125
2126   FOR_EACH_VEC_ELT (data_reference_p, datarefs, i, dr)
2127     vect_update_init_of_dr (dr, niters);
2128 }
2129
2130
2131 /* Function vect_do_peeling_for_alignment
2132
2133    Peel the first 'niters' iterations of the loop represented by LOOP_VINFO.
2134    'niters' is set to the misalignment of one of the data references in the
2135    loop, thereby forcing it to refer to an aligned location at the beginning
2136    of the execution of this loop.  The data reference for which we are
2137    peeling is recorded in LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR.  */
2138
2139 void
2140 vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
2141 {
2142   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2143   tree niters_of_prolog_loop, ni_name;
2144   tree n_iters;
2145   tree wide_prolog_niters;
2146   struct loop *new_loop;
2147   unsigned int th = 0;
2148   int min_profitable_iters;
2149
2150   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2151     fprintf (vect_dump, "=== vect_do_peeling_for_alignment ===");
2152
2153   initialize_original_copy_tables ();
2154
2155   ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, NULL);
2156   niters_of_prolog_loop = vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vinfo,
2157                                                            ni_name);
2158
2159   /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
2160   min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
2161   th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
2162                                     min_profitable_iters);
2163
2164   /* Peel the prolog loop and iterate it niters_of_prolog_loop.  */
2165   new_loop =
2166     slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
2167                                    &niters_of_prolog_loop, ni_name, true,
2168                                    th, true, NULL_TREE, NULL);
2169
2170   gcc_assert (new_loop);
2171 #ifdef ENABLE_CHECKING
2172   slpeel_verify_cfg_after_peeling (new_loop, loop);
2173 #endif
2174
2175   /* Update number of times loop executes.  */
2176   n_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2177   LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo) = fold_build2 (MINUS_EXPR,
2178                 TREE_TYPE (n_iters), n_iters, niters_of_prolog_loop);
2179
2180   if (types_compatible_p (sizetype, TREE_TYPE (niters_of_prolog_loop)))
2181     wide_prolog_niters = niters_of_prolog_loop;
2182   else
2183     {
2184       gimple_seq seq = NULL;
2185       edge pe = loop_preheader_edge (loop);
2186       tree wide_iters = fold_convert (sizetype, niters_of_prolog_loop);
2187       tree var = create_tmp_var (sizetype, "prolog_loop_adjusted_niters");
2188       add_referenced_var (var);
2189       wide_prolog_niters = force_gimple_operand (wide_iters, &seq, false,
2190                                                  var);
2191       if (seq)
2192         {
2193           /* Insert stmt on loop preheader edge.  */
2194           basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, seq);
2195           gcc_assert (!new_bb);
2196         }
2197     }
2198
2199   /* Update the init conditions of the access functions of all data refs.  */
2200   vect_update_inits_of_drs (loop_vinfo, wide_prolog_niters);
2201
2202   /* After peeling we have to reset scalar evolution analyzer.  */
2203   scev_reset ();
2204
2205   free_original_copy_tables ();
2206 }
2207
2208
2209 /* Function vect_create_cond_for_align_checks.
2210
2211    Create a conditional expression that represents the alignment checks for
2212    all of data references (array element references) whose alignment must be
2213    checked at runtime.
2214
2215    Input:
2216    COND_EXPR  - input conditional expression.  New conditions will be chained
2217                 with logical AND operation.
2218    LOOP_VINFO - two fields of the loop information are used.
2219                 LOOP_VINFO_PTR_MASK is the mask used to check the alignment.
2220                 LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS contains the refs to be checked.
2221
2222    Output:
2223    COND_EXPR_STMT_LIST - statements needed to construct the conditional
2224                          expression.
2225    The returned value is the conditional expression to be used in the if
2226    statement that controls which version of the loop gets executed at runtime.
2227
2228    The algorithm makes two assumptions:
2229      1) The number of bytes "n" in a vector is a power of 2.
2230      2) An address "a" is aligned if a%n is zero and that this
2231         test can be done as a&(n-1) == 0.  For example, for 16
2232         byte vectors the test is a&0xf == 0.  */
2233
2234 static void
2235 vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
2236                                    tree *cond_expr,
2237                                    gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
2238 {
2239   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2240   VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts
2241     = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
2242   gimple ref_stmt;
2243   int mask = LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo);
2244   tree mask_cst;
2245   unsigned int i;
2246   tree psize;
2247   tree int_ptrsize_type;
2248   char tmp_name[20];
2249   tree or_tmp_name = NULL_TREE;
2250   tree and_tmp, and_tmp_name;
2251   gimple and_stmt;
2252   tree ptrsize_zero;
2253   tree part_cond_expr;
2254
2255   /* Check that mask is one less than a power of 2, i.e., mask is
2256      all zeros followed by all ones.  */
2257   gcc_assert ((mask != 0) && ((mask & (mask+1)) == 0));
2258
2259   /* CHECKME: what is the best integer or unsigned type to use to hold a
2260      cast from a pointer value?  */
2261   psize = TYPE_SIZE (ptr_type_node);
2262   int_ptrsize_type
2263     = lang_hooks.types.type_for_size (tree_low_cst (psize, 1), 0);
2264
2265   /* Create expression (mask & (dr_1 || ... || dr_n)) where dr_i is the address
2266      of the first vector of the i'th data reference. */
2267
2268   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, may_misalign_stmts, i, ref_stmt)
2269     {
2270       gimple_seq new_stmt_list = NULL;
2271       tree addr_base;
2272       tree addr_tmp, addr_tmp_name;
2273       tree or_tmp, new_or_tmp_name;
2274       gimple addr_stmt, or_stmt;
2275       stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (ref_stmt);
2276       tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
2277       bool negative = tree_int_cst_compare
2278         (DR_STEP (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo)), size_zero_node) < 0;
2279       tree offset = negative
2280         ? size_int (-TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) + 1) : NULL_TREE;
2281
2282       /* create: addr_tmp = (int)(address_of_first_vector) */
2283       addr_base =
2284         vect_create_addr_base_for_vector_ref (ref_stmt, &new_stmt_list,
2285                                               offset, loop);
2286       if (new_stmt_list != NULL)
2287         gimple_seq_add_seq (cond_expr_stmt_list, new_stmt_list);
2288
2289       sprintf (tmp_name, "%s%d", "addr2int", i);
2290       addr_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, tmp_name);
2291       add_referenced_var (addr_tmp);
2292       addr_tmp_name = make_ssa_name (addr_tmp, NULL);
2293       addr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (NOP_EXPR, addr_tmp_name,
2294                                                 addr_base, NULL_TREE);
2295       SSA_NAME_DEF_STMT (addr_tmp_name) = addr_stmt;
2296       gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, addr_stmt);
2297
2298       /* The addresses are OR together.  */
2299
2300       if (or_tmp_name != NULL_TREE)
2301         {
2302           /* create: or_tmp = or_tmp | addr_tmp */
2303           sprintf (tmp_name, "%s%d", "orptrs", i);
2304           or_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, tmp_name);
2305           add_referenced_var (or_tmp);
2306           new_or_tmp_name = make_ssa_name (or_tmp, NULL);
2307           or_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_IOR_EXPR,
2308                                                   new_or_tmp_name,
2309                                                   or_tmp_name, addr_tmp_name);
2310           SSA_NAME_DEF_STMT (new_or_tmp_name) = or_stmt;
2311           gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, or_stmt);
2312           or_tmp_name = new_or_tmp_name;
2313         }
2314       else
2315         or_tmp_name = addr_tmp_name;
2316
2317     } /* end for i */
2318
2319   mask_cst = build_int_cst (int_ptrsize_type, mask);
2320
2321   /* create: and_tmp = or_tmp & mask  */
2322   and_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, "andmask" );
2323   add_referenced_var (and_tmp);
2324   and_tmp_name = make_ssa_name (and_tmp, NULL);
2325
2326   and_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, and_tmp_name,
2327                                            or_tmp_name, mask_cst);
2328   SSA_NAME_DEF_STMT (and_tmp_name) = and_stmt;
2329   gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, and_stmt);
2330
2331   /* Make and_tmp the left operand of the conditional test against zero.
2332      if and_tmp has a nonzero bit then some address is unaligned.  */
2333   ptrsize_zero = build_int_cst (int_ptrsize_type, 0);
2334   part_cond_expr = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node,
2335                                 and_tmp_name, ptrsize_zero);
2336   if (*cond_expr)
2337     *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2338                               *cond_expr, part_cond_expr);
2339   else
2340     *cond_expr = part_cond_expr;
2341 }
2342
2343
2344 /* Function vect_vfa_segment_size.
2345
2346    Create an expression that computes the size of segment
2347    that will be accessed for a data reference.  The functions takes into
2348    account that realignment loads may access one more vector.
2349
2350    Input:
2351      DR: The data reference.
2352      LENGTH_FACTOR: segment length to consider.
2353
2354    Return an expression whose value is the size of segment which will be
2355    accessed by DR.  */
2356
2357 static tree
2358 vect_vfa_segment_size (struct data_reference *dr, tree length_factor)
2359 {
2360   tree segment_length;
2361
2362   if (!compare_tree_int (DR_STEP (dr), 0))
2363     segment_length = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (DR_REF (dr)));
2364   else
2365     segment_length = size_binop (MULT_EXPR,
2366                                  fold_convert (sizetype, DR_STEP (dr)),
2367                                  fold_convert (sizetype, length_factor));
2368
2369   if (vect_supportable_dr_alignment (dr, false)
2370         == dr_explicit_realign_optimized)
2371     {
2372       tree vector_size = TYPE_SIZE_UNIT
2373                           (STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))));
2374
2375       segment_length = size_binop (PLUS_EXPR, segment_length, vector_size);
2376     }
2377   return segment_length;
2378 }
2379
2380
2381 /* Function vect_create_cond_for_alias_checks.
2382
2383    Create a conditional expression that represents the run-time checks for
2384    overlapping of address ranges represented by a list of data references
2385    relations passed as input.
2386
2387    Input:
2388    COND_EXPR  - input conditional expression.  New conditions will be chained
2389                 with logical AND operation.
2390    LOOP_VINFO - field LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_STMTS contains the list of ddrs
2391                 to be checked.
2392
2393    Output:
2394    COND_EXPR - conditional expression.
2395    COND_EXPR_STMT_LIST - statements needed to construct the conditional
2396                          expression.
2397
2398
2399    The returned value is the conditional expression to be used in the if
2400    statement that controls which version of the loop gets executed at runtime.
2401 */
2402
2403 static void
2404 vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
2405                                    tree * cond_expr,
2406                                    gimple_seq * cond_expr_stmt_list)
2407 {
2408   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2409   VEC (ddr_p, heap) * may_alias_ddrs =
2410     LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
2411   int vect_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
2412   tree scalar_loop_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2413
2414   ddr_p ddr;
2415   unsigned int i;
2416   tree part_cond_expr, length_factor;
2417
2418   /* Create expression
2419      ((store_ptr_0 + store_segment_length_0) <= load_ptr_0)
2420      || (load_ptr_0 + load_segment_length_0) <= store_ptr_0))
2421      &&
2422      ...
2423      &&
2424      ((store_ptr_n + store_segment_length_n) <= load_ptr_n)
2425      || (load_ptr_n + load_segment_length_n) <= store_ptr_n))  */
2426
2427   if (VEC_empty (ddr_p, may_alias_ddrs))
2428     return;
2429
2430   FOR_EACH_VEC_ELT (ddr_p, may_alias_ddrs, i, ddr)
2431     {
2432       struct data_reference *dr_a, *dr_b;
2433       gimple dr_group_first_a, dr_group_first_b;
2434       tree addr_base_a, addr_base_b;
2435       tree segment_length_a, segment_length_b;
2436       gimple stmt_a, stmt_b;
2437       tree seg_a_min, seg_a_max, seg_b_min, seg_b_max;
2438
2439       dr_a = DDR_A (ddr);
2440       stmt_a = DR_STMT (DDR_A (ddr));
2441       dr_group_first_a = GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_a));
2442       if (dr_group_first_a)
2443         {
2444           stmt_a = dr_group_first_a;
2445           dr_a = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt_a));
2446         }
2447
2448       dr_b = DDR_B (ddr);
2449       stmt_b = DR_STMT (DDR_B (ddr));
2450       dr_group_first_b = GROUP_FIRST_ELEMENT (vinfo_for_stmt (stmt_b));
2451       if (dr_group_first_b)
2452         {
2453           stmt_b = dr_group_first_b;
2454           dr_b = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt_b));
2455         }
2456
2457       addr_base_a =
2458         vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt_a, cond_expr_stmt_list,
2459                                               NULL_TREE, loop);
2460       addr_base_b =
2461         vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt_b, cond_expr_stmt_list,
2462                                               NULL_TREE, loop);
2463
2464       if (!operand_equal_p (DR_STEP (dr_a), DR_STEP (dr_b), 0))
2465         length_factor = scalar_loop_iters;
2466       else
2467         length_factor = size_int (vect_factor);
2468       segment_length_a = vect_vfa_segment_size (dr_a, length_factor);
2469       segment_length_b = vect_vfa_segment_size (dr_b, length_factor);
2470
2471       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2472         {
2473           fprintf (vect_dump,
2474                    "create runtime check for data references ");
2475           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr_a), TDF_SLIM);
2476           fprintf (vect_dump, " and ");
2477           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr_b), TDF_SLIM);
2478         }
2479
2480       seg_a_min = addr_base_a;
2481       seg_a_max = fold_build_pointer_plus (addr_base_a, segment_length_a);
2482       if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_a), size_zero_node) < 0)
2483         seg_a_min = seg_a_max, seg_a_max = addr_base_a;
2484
2485       seg_b_min = addr_base_b;
2486       seg_b_max = fold_build_pointer_plus (addr_base_b, segment_length_b);
2487       if (tree_int_cst_compare (DR_STEP (dr_b), size_zero_node) < 0)
2488         seg_b_min = seg_b_max, seg_b_max = addr_base_b;
2489
2490       part_cond_expr =
2491         fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
2492           fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, seg_a_max, seg_b_min),
2493           fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, seg_b_max, seg_a_min));
2494
2495       if (*cond_expr)
2496         *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2497                                   *cond_expr, part_cond_expr);
2498       else
2499         *cond_expr = part_cond_expr;
2500     }
2501
2502   if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS))
2503     fprintf (vect_dump, "created %u versioning for alias checks.\n",
2504              VEC_length (ddr_p, may_alias_ddrs));
2505 }
2506
2507
2508 /* Function vect_loop_versioning.
2509
2510    If the loop has data references that may or may not be aligned or/and
2511    has data reference relations whose independence was not proven then
2512    two versions of the loop need to be generated, one which is vectorized
2513    and one which isn't.  A test is then generated to control which of the
2514    loops is executed.  The test checks for the alignment of all of the
2515    data references that may or may not be aligned.  An additional
2516    sequence of runtime tests is generated for each pairs of DDRs whose
2517    independence was not proven.  The vectorized version of loop is
2518    executed only if both alias and alignment tests are passed.
2519
2520    The test generated to check which version of loop is executed
2521    is modified to also check for profitability as indicated by the
2522    cost model initially.
2523
2524    The versioning precondition(s) are placed in *COND_EXPR and
2525    *COND_EXPR_STMT_LIST.  If DO_VERSIONING is true versioning is
2526    also performed, otherwise only the conditions are generated.  */
2527
2528 void
2529 vect_loop_versioning (loop_vec_info loop_vinfo, bool do_versioning,
2530                       tree *cond_expr, gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
2531 {
2532   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2533   basic_block condition_bb;
2534   gimple_stmt_iterator gsi, cond_exp_gsi;
2535   basic_block merge_bb;
2536   basic_block new_exit_bb;
2537   edge new_exit_e, e;
2538   gimple orig_phi, new_phi;
2539   tree arg;
2540   unsigned prob = 4 * REG_BR_PROB_BASE / 5;
2541   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL;
2542   tree scalar_loop_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2543   int min_profitable_iters = 0;
2544   unsigned int th;
2545
2546   /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
2547   min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
2548
2549   th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
2550                                     min_profitable_iters);
2551
2552   *cond_expr =
2553     fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
2554                  build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
2555
2556   *cond_expr = force_gimple_operand (*cond_expr, cond_expr_stmt_list,
2557                                      false, NULL_TREE);
2558
2559   if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
2560       vect_create_cond_for_align_checks (loop_vinfo, cond_expr,
2561                                          cond_expr_stmt_list);
2562
2563   if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo))
2564     vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vinfo, cond_expr,
2565                                        cond_expr_stmt_list);
2566
2567   *cond_expr =
2568     fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, *cond_expr, integer_zero_node);
2569   *cond_expr =
2570     force_gimple_operand (*cond_expr, &gimplify_stmt_list, true, NULL_TREE);
2571   gimple_seq_add_seq (cond_expr_stmt_list, gimplify_stmt_list);
2572
2573   /* If we only needed the extra conditions and a new loop copy
2574      bail out here.  */
2575   if (!do_versioning)
2576     return;
2577
2578   initialize_original_copy_tables ();
2579   loop_version (loop, *cond_expr, &condition_bb,
2580                 prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
2581   free_original_copy_tables();
2582
2583   /* Loop versioning violates an assumption we try to maintain during
2584      vectorization - that the loop exit block has a single predecessor.
2585      After versioning, the exit block of both loop versions is the same
2586      basic block (i.e. it has two predecessors). Just in order to simplify
2587      following transformations in the vectorizer, we fix this situation
2588      here by adding a new (empty) block on the exit-edge of the loop,
2589      with the proper loop-exit phis to maintain loop-closed-form.  */
2590
2591   merge_bb = single_exit (loop)->dest;
2592   gcc_assert (EDGE_COUNT (merge_bb->preds) == 2);
2593   new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
2594   new_exit_e = single_exit (loop);
2595   e = EDGE_SUCC (new_exit_bb, 0);
2596
2597   for (gsi = gsi_start_phis (merge_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2598     {
2599       orig_phi = gsi_stmt (gsi);
2600       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
2601                                   new_exit_bb);
2602       arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
2603       add_phi_arg (new_phi, arg, new_exit_e,
2604                    gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi, e));
2605       adjust_phi_and_debug_stmts (orig_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
2606     }
2607
2608   /* End loop-exit-fixes after versioning.  */
2609
2610   update_ssa (TODO_update_ssa);
2611   if (*cond_expr_stmt_list)
2612     {
2613       cond_exp_gsi = gsi_last_bb (condition_bb);
2614       gsi_insert_seq_before (&cond_exp_gsi, *cond_expr_stmt_list,
2615                              GSI_SAME_STMT);
2616       *cond_expr_stmt_list = NULL;
2617     }
2618   *cond_expr = NULL_TREE;
2619 }
2620