OSDN Git Service

PR target/43667
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-loop-manip.c
1 /* Vectorizer Specific Loop Manipulations
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.h"
31 #include "tree-pretty-print.h"
32 #include "gimple-pretty-print.h"
33 #include "tree-flow.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "cfgloop.h"
36 #include "cfglayout.h"
37 #include "expr.h"
38 #include "toplev.h"
39 #include "tree-scalar-evolution.h"
40 #include "tree-vectorizer.h"
41 #include "langhooks.h"
42
43 /*************************************************************************
44   Simple Loop Peeling Utilities
45
46   Utilities to support loop peeling for vectorization purposes.
47  *************************************************************************/
48
49
50 /* Renames the use *OP_P.  */
51
52 static void
53 rename_use_op (use_operand_p op_p)
54 {
55   tree new_name;
56
57   if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) != SSA_NAME)
58     return;
59
60   new_name = get_current_def (USE_FROM_PTR (op_p));
61
62   /* Something defined outside of the loop.  */
63   if (!new_name)
64     return;
65
66   /* An ordinary ssa name defined in the loop.  */
67
68   SET_USE (op_p, new_name);
69 }
70
71
72 /* Renames the variables in basic block BB.  */
73
74 void
75 rename_variables_in_bb (basic_block bb)
76 {
77   gimple_stmt_iterator gsi;
78   gimple stmt;
79   use_operand_p use_p;
80   ssa_op_iter iter;
81   edge e;
82   edge_iterator ei;
83   struct loop *loop = bb->loop_father;
84
85   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
86     {
87       stmt = gsi_stmt (gsi);
88       FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
89         rename_use_op (use_p);
90     }
91
92   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
93     {
94       if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
95         continue;
96       for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
97         rename_use_op (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (gsi_stmt (gsi), e));
98     }
99 }
100
101
102 /* Renames variables in new generated LOOP.  */
103
104 void
105 rename_variables_in_loop (struct loop *loop)
106 {
107   unsigned i;
108   basic_block *bbs;
109
110   bbs = get_loop_body (loop);
111
112   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
113     rename_variables_in_bb (bbs[i]);
114
115   free (bbs);
116 }
117
118 typedef struct
119 {
120   tree from, to;
121   basic_block bb;
122 } adjust_info;
123
124 DEF_VEC_O(adjust_info);
125 DEF_VEC_ALLOC_O_STACK(adjust_info);
126 #define VEC_adjust_info_stack_alloc(alloc) VEC_stack_alloc (adjust_info, alloc)
127
128 /* A stack of values to be adjusted in debug stmts.  We have to
129    process them LIFO, so that the closest substitution applies.  If we
130    processed them FIFO, without the stack, we might substitute uses
131    with a PHI DEF that would soon become non-dominant, and when we got
132    to the suitable one, it wouldn't have anything to substitute any
133    more.  */
134 static VEC(adjust_info, stack) *adjust_vec;
135
136 /* Adjust any debug stmts that referenced AI->from values to use the
137    loop-closed AI->to, if the references are dominated by AI->bb and
138    not by the definition of AI->from.  */
139
140 static void
141 adjust_debug_stmts_now (adjust_info *ai)
142 {
143   basic_block bbphi = ai->bb;
144   tree orig_def = ai->from;
145   tree new_def = ai->to;
146   imm_use_iterator imm_iter;
147   gimple stmt;
148   basic_block bbdef = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (orig_def));
149
150   gcc_assert (dom_info_available_p (CDI_DOMINATORS));
151
152   /* Adjust any debug stmts that held onto non-loop-closed
153      references.  */
154   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, imm_iter, orig_def)
155     {
156       use_operand_p use_p;
157       basic_block bbuse;
158
159       if (!is_gimple_debug (stmt))
160         continue;
161
162       gcc_assert (gimple_debug_bind_p (stmt));
163
164       bbuse = gimple_bb (stmt);
165
166       if ((bbuse == bbphi
167            || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bbuse, bbphi))
168           && !(bbuse == bbdef
169                || dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bbuse, bbdef)))
170         {
171           if (new_def)
172             FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
173               SET_USE (use_p, new_def);
174           else
175             {
176               gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
177               update_stmt (stmt);
178             }
179         }
180     }
181 }
182
183 /* Adjust debug stmts as scheduled before.  */
184
185 static void
186 adjust_vec_debug_stmts (void)
187 {
188   if (!MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
189     return;
190
191   gcc_assert (adjust_vec);
192
193   while (!VEC_empty (adjust_info, adjust_vec))
194     {
195       adjust_debug_stmts_now (VEC_last (adjust_info, adjust_vec));
196       VEC_pop (adjust_info, adjust_vec);
197     }
198
199   VEC_free (adjust_info, stack, adjust_vec);
200 }
201
202 /* Adjust any debug stmts that referenced FROM values to use the
203    loop-closed TO, if the references are dominated by BB and not by
204    the definition of FROM.  If adjust_vec is non-NULL, adjustments
205    will be postponed until adjust_vec_debug_stmts is called.  */
206
207 static void
208 adjust_debug_stmts (tree from, tree to, basic_block bb)
209 {
210   adjust_info ai;
211
212   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS && TREE_CODE (from) == SSA_NAME
213       && SSA_NAME_VAR (from) != gimple_vop (cfun))
214     {
215       ai.from = from;
216       ai.to = to;
217       ai.bb = bb;
218
219       if (adjust_vec)
220         VEC_safe_push (adjust_info, stack, adjust_vec, &ai);
221       else
222         adjust_debug_stmts_now (&ai);
223     }
224 }
225
226 /* Change E's phi arg in UPDATE_PHI to NEW_DEF, and record information
227    to adjust any debug stmts that referenced the old phi arg,
228    presumably non-loop-closed references left over from other
229    transformations.  */
230
231 static void
232 adjust_phi_and_debug_stmts (gimple update_phi, edge e, tree new_def)
233 {
234   tree orig_def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e);
235
236   SET_PHI_ARG_DEF (update_phi, e->dest_idx, new_def);
237
238   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
239     adjust_debug_stmts (orig_def, PHI_RESULT (update_phi),
240                         gimple_bb (update_phi));
241 }
242
243
244 /* Update the PHI nodes of NEW_LOOP.
245
246    NEW_LOOP is a duplicate of ORIG_LOOP.
247    AFTER indicates whether NEW_LOOP executes before or after ORIG_LOOP:
248    AFTER is true if NEW_LOOP executes after ORIG_LOOP, and false if it
249    executes before it.  */
250
251 static void
252 slpeel_update_phis_for_duplicate_loop (struct loop *orig_loop,
253                                        struct loop *new_loop, bool after)
254 {
255   tree new_ssa_name;
256   gimple phi_new, phi_orig;
257   tree def;
258   edge orig_loop_latch = loop_latch_edge (orig_loop);
259   edge orig_entry_e = loop_preheader_edge (orig_loop);
260   edge new_loop_exit_e = single_exit (new_loop);
261   edge new_loop_entry_e = loop_preheader_edge (new_loop);
262   edge entry_arg_e = (after ? orig_loop_latch : orig_entry_e);
263   gimple_stmt_iterator gsi_new, gsi_orig;
264
265   /*
266      step 1. For each loop-header-phi:
267              Add the first phi argument for the phi in NEW_LOOP
268             (the one associated with the entry of NEW_LOOP)
269
270      step 2. For each loop-header-phi:
271              Add the second phi argument for the phi in NEW_LOOP
272             (the one associated with the latch of NEW_LOOP)
273
274      step 3. Update the phis in the successor block of NEW_LOOP.
275
276         case 1: NEW_LOOP was placed before ORIG_LOOP:
277                 The successor block of NEW_LOOP is the header of ORIG_LOOP.
278                 Updating the phis in the successor block can therefore be done
279                 along with the scanning of the loop header phis, because the
280                 header blocks of ORIG_LOOP and NEW_LOOP have exactly the same
281                 phi nodes, organized in the same order.
282
283         case 2: NEW_LOOP was placed after ORIG_LOOP:
284                 The successor block of NEW_LOOP is the original exit block of
285                 ORIG_LOOP - the phis to be updated are the loop-closed-ssa phis.
286                 We postpone updating these phis to a later stage (when
287                 loop guards are added).
288    */
289
290
291   /* Scan the phis in the headers of the old and new loops
292      (they are organized in exactly the same order).  */
293
294   for (gsi_new = gsi_start_phis (new_loop->header),
295        gsi_orig = gsi_start_phis (orig_loop->header);
296        !gsi_end_p (gsi_new) && !gsi_end_p (gsi_orig);
297        gsi_next (&gsi_new), gsi_next (&gsi_orig))
298     {
299       source_location locus;
300       phi_new = gsi_stmt (gsi_new);
301       phi_orig = gsi_stmt (gsi_orig);
302
303       /* step 1.  */
304       def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi_orig, entry_arg_e);
305       locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi_orig, entry_arg_e);
306       add_phi_arg (phi_new, def, new_loop_entry_e, locus);
307
308       /* step 2.  */
309       def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi_orig, orig_loop_latch);
310       locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi_orig, orig_loop_latch);
311       if (TREE_CODE (def) != SSA_NAME)
312         continue;
313
314       new_ssa_name = get_current_def (def);
315       if (!new_ssa_name)
316         {
317           /* This only happens if there are no definitions
318              inside the loop. use the phi_result in this case.  */
319           new_ssa_name = PHI_RESULT (phi_new);
320         }
321
322       /* An ordinary ssa name defined in the loop.  */
323       add_phi_arg (phi_new, new_ssa_name, loop_latch_edge (new_loop), locus);
324
325       /* Drop any debug references outside the loop, if they would
326          become ill-formed SSA.  */
327       adjust_debug_stmts (def, NULL, single_exit (orig_loop)->dest);
328
329       /* step 3 (case 1).  */
330       if (!after)
331         {
332           gcc_assert (new_loop_exit_e == orig_entry_e);
333           adjust_phi_and_debug_stmts (phi_orig, new_loop_exit_e, new_ssa_name);
334         }
335     }
336 }
337
338
339 /* Update PHI nodes for a guard of the LOOP.
340
341    Input:
342    - LOOP, GUARD_EDGE: LOOP is a loop for which we added guard code that
343         controls whether LOOP is to be executed.  GUARD_EDGE is the edge that
344         originates from the guard-bb, skips LOOP and reaches the (unique) exit
345         bb of LOOP.  This loop-exit-bb is an empty bb with one successor.
346         We denote this bb NEW_MERGE_BB because before the guard code was added
347         it had a single predecessor (the LOOP header), and now it became a merge
348         point of two paths - the path that ends with the LOOP exit-edge, and
349         the path that ends with GUARD_EDGE.
350    - NEW_EXIT_BB: New basic block that is added by this function between LOOP
351         and NEW_MERGE_BB. It is used to place loop-closed-ssa-form exit-phis.
352
353    ===> The CFG before the guard-code was added:
354         LOOP_header_bb:
355           loop_body
356           if (exit_loop) goto update_bb
357           else           goto LOOP_header_bb
358         update_bb:
359
360    ==> The CFG after the guard-code was added:
361         guard_bb:
362           if (LOOP_guard_condition) goto new_merge_bb
363           else                      goto LOOP_header_bb
364         LOOP_header_bb:
365           loop_body
366           if (exit_loop_condition) goto new_merge_bb
367           else                     goto LOOP_header_bb
368         new_merge_bb:
369           goto update_bb
370         update_bb:
371
372    ==> The CFG after this function:
373         guard_bb:
374           if (LOOP_guard_condition) goto new_merge_bb
375           else                      goto LOOP_header_bb
376         LOOP_header_bb:
377           loop_body
378           if (exit_loop_condition) goto new_exit_bb
379           else                     goto LOOP_header_bb
380         new_exit_bb:
381         new_merge_bb:
382           goto update_bb
383         update_bb:
384
385    This function:
386    1. creates and updates the relevant phi nodes to account for the new
387       incoming edge (GUARD_EDGE) into NEW_MERGE_BB. This involves:
388       1.1. Create phi nodes at NEW_MERGE_BB.
389       1.2. Update the phi nodes at the successor of NEW_MERGE_BB (denoted
390            UPDATE_BB).  UPDATE_BB was the exit-bb of LOOP before NEW_MERGE_BB
391    2. preserves loop-closed-ssa-form by creating the required phi nodes
392       at the exit of LOOP (i.e, in NEW_EXIT_BB).
393
394    There are two flavors to this function:
395
396    slpeel_update_phi_nodes_for_guard1:
397      Here the guard controls whether we enter or skip LOOP, where LOOP is a
398      prolog_loop (loop1 below), and the new phis created in NEW_MERGE_BB are
399      for variables that have phis in the loop header.
400
401    slpeel_update_phi_nodes_for_guard2:
402      Here the guard controls whether we enter or skip LOOP, where LOOP is an
403      epilog_loop (loop2 below), and the new phis created in NEW_MERGE_BB are
404      for variables that have phis in the loop exit.
405
406    I.E., the overall structure is:
407
408         loop1_preheader_bb:
409                 guard1 (goto loop1/merge1_bb)
410         loop1
411         loop1_exit_bb:
412                 guard2 (goto merge1_bb/merge2_bb)
413         merge1_bb
414         loop2
415         loop2_exit_bb
416         merge2_bb
417         next_bb
418
419    slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 takes care of creating phis in
420    loop1_exit_bb and merge1_bb. These are entry phis (phis for the vars
421    that have phis in loop1->header).
422
423    slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 takes care of creating phis in
424    loop2_exit_bb and merge2_bb. These are exit phis (phis for the vars
425    that have phis in next_bb). It also adds some of these phis to
426    loop1_exit_bb.
427
428    slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 is always called before
429    slpeel_update_phi_nodes_for_guard2. They are both needed in order
430    to create correct data-flow and loop-closed-ssa-form.
431
432    Generally slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 creates phis for variables
433    that change between iterations of a loop (and therefore have a phi-node
434    at the loop entry), whereas slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 creates
435    phis for variables that are used out of the loop (and therefore have
436    loop-closed exit phis). Some variables may be both updated between
437    iterations and used after the loop. This is why in loop1_exit_bb we
438    may need both entry_phis (created by slpeel_update_phi_nodes_for_guard1)
439    and exit phis (created by slpeel_update_phi_nodes_for_guard2).
440
441    - IS_NEW_LOOP: if IS_NEW_LOOP is true, then LOOP is a newly created copy of
442      an original loop. i.e., we have:
443
444            orig_loop
445            guard_bb (goto LOOP/new_merge)
446            new_loop <-- LOOP
447            new_exit
448            new_merge
449            next_bb
450
451      If IS_NEW_LOOP is false, then LOOP is an original loop, in which case we
452      have:
453
454            new_loop
455            guard_bb (goto LOOP/new_merge)
456            orig_loop <-- LOOP
457            new_exit
458            new_merge
459            next_bb
460
461      The SSA names defined in the original loop have a current
462      reaching definition that that records the corresponding new
463      ssa-name used in the new duplicated loop copy.
464   */
465
466 /* Function slpeel_update_phi_nodes_for_guard1
467
468    Input:
469    - GUARD_EDGE, LOOP, IS_NEW_LOOP, NEW_EXIT_BB - as explained above.
470    - DEFS - a bitmap of ssa names to mark new names for which we recorded
471             information.
472
473    In the context of the overall structure, we have:
474
475         loop1_preheader_bb:
476                 guard1 (goto loop1/merge1_bb)
477 LOOP->  loop1
478         loop1_exit_bb:
479                 guard2 (goto merge1_bb/merge2_bb)
480         merge1_bb
481         loop2
482         loop2_exit_bb
483         merge2_bb
484         next_bb
485
486    For each name updated between loop iterations (i.e - for each name that has
487    an entry (loop-header) phi in LOOP) we create a new phi in:
488    1. merge1_bb (to account for the edge from guard1)
489    2. loop1_exit_bb (an exit-phi to keep LOOP in loop-closed form)
490 */
491
492 static void
493 slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (edge guard_edge, struct loop *loop,
494                                     bool is_new_loop, basic_block *new_exit_bb,
495                                     bitmap *defs)
496 {
497   gimple orig_phi, new_phi;
498   gimple update_phi, update_phi2;
499   tree guard_arg, loop_arg;
500   basic_block new_merge_bb = guard_edge->dest;
501   edge e = EDGE_SUCC (new_merge_bb, 0);
502   basic_block update_bb = e->dest;
503   basic_block orig_bb = loop->header;
504   edge new_exit_e;
505   tree current_new_name;
506   gimple_stmt_iterator gsi_orig, gsi_update;
507
508   /* Create new bb between loop and new_merge_bb.  */
509   *new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
510
511   new_exit_e = EDGE_SUCC (*new_exit_bb, 0);
512
513   for (gsi_orig = gsi_start_phis (orig_bb),
514        gsi_update = gsi_start_phis (update_bb);
515        !gsi_end_p (gsi_orig) && !gsi_end_p (gsi_update);
516        gsi_next (&gsi_orig), gsi_next (&gsi_update))
517     {
518       source_location loop_locus, guard_locus;;
519       orig_phi = gsi_stmt (gsi_orig);
520       update_phi = gsi_stmt (gsi_update);
521
522       /** 1. Handle new-merge-point phis  **/
523
524       /* 1.1. Generate new phi node in NEW_MERGE_BB:  */
525       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
526                                  new_merge_bb);
527
528       /* 1.2. NEW_MERGE_BB has two incoming edges: GUARD_EDGE and the exit-edge
529             of LOOP. Set the two phi args in NEW_PHI for these edges:  */
530       loop_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, EDGE_SUCC (loop->latch, 0));
531       loop_locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi,
532                                                       EDGE_SUCC (loop->latch,
533                                                                  0));
534       guard_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, loop_preheader_edge (loop));
535       guard_locus
536         = gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi,
537                                              loop_preheader_edge (loop));
538
539       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, new_exit_e, loop_locus);
540       add_phi_arg (new_phi, guard_arg, guard_edge, guard_locus);
541
542       /* 1.3. Update phi in successor block.  */
543       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e) == loop_arg
544                   || PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e) == guard_arg);
545       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
546       update_phi2 = new_phi;
547
548
549       /** 2. Handle loop-closed-ssa-form phis  **/
550
551       if (!is_gimple_reg (PHI_RESULT (orig_phi)))
552         continue;
553
554       /* 2.1. Generate new phi node in NEW_EXIT_BB:  */
555       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
556                                  *new_exit_bb);
557
558       /* 2.2. NEW_EXIT_BB has one incoming edge: the exit-edge of the loop.  */
559       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, single_exit (loop), loop_locus);
560
561       /* 2.3. Update phi in successor of NEW_EXIT_BB:  */
562       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi2, new_exit_e) == loop_arg);
563       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi2, new_exit_e,
564                                   PHI_RESULT (new_phi));
565
566       /* 2.4. Record the newly created name with set_current_def.
567          We want to find a name such that
568                 name = get_current_def (orig_loop_name)
569          and to set its current definition as follows:
570                 set_current_def (name, new_phi_name)
571
572          If LOOP is a new loop then loop_arg is already the name we're
573          looking for. If LOOP is the original loop, then loop_arg is
574          the orig_loop_name and the relevant name is recorded in its
575          current reaching definition.  */
576       if (is_new_loop)
577         current_new_name = loop_arg;
578       else
579         {
580           current_new_name = get_current_def (loop_arg);
581           /* current_def is not available only if the variable does not
582              change inside the loop, in which case we also don't care
583              about recording a current_def for it because we won't be
584              trying to create loop-exit-phis for it.  */
585           if (!current_new_name)
586             continue;
587         }
588       gcc_assert (get_current_def (current_new_name) == NULL_TREE);
589
590       set_current_def (current_new_name, PHI_RESULT (new_phi));
591       bitmap_set_bit (*defs, SSA_NAME_VERSION (current_new_name));
592     }
593 }
594
595
596 /* Function slpeel_update_phi_nodes_for_guard2
597
598    Input:
599    - GUARD_EDGE, LOOP, IS_NEW_LOOP, NEW_EXIT_BB - as explained above.
600
601    In the context of the overall structure, we have:
602
603         loop1_preheader_bb:
604                 guard1 (goto loop1/merge1_bb)
605         loop1
606         loop1_exit_bb:
607                 guard2 (goto merge1_bb/merge2_bb)
608         merge1_bb
609 LOOP->  loop2
610         loop2_exit_bb
611         merge2_bb
612         next_bb
613
614    For each name used out side the loop (i.e - for each name that has an exit
615    phi in next_bb) we create a new phi in:
616    1. merge2_bb (to account for the edge from guard_bb)
617    2. loop2_exit_bb (an exit-phi to keep LOOP in loop-closed form)
618    3. guard2 bb (an exit phi to keep the preceding loop in loop-closed form),
619       if needed (if it wasn't handled by slpeel_update_phis_nodes_for_phi1).
620 */
621
622 static void
623 slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (edge guard_edge, struct loop *loop,
624                                     bool is_new_loop, basic_block *new_exit_bb)
625 {
626   gimple orig_phi, new_phi;
627   gimple update_phi, update_phi2;
628   tree guard_arg, loop_arg;
629   basic_block new_merge_bb = guard_edge->dest;
630   edge e = EDGE_SUCC (new_merge_bb, 0);
631   basic_block update_bb = e->dest;
632   edge new_exit_e;
633   tree orig_def, orig_def_new_name;
634   tree new_name, new_name2;
635   tree arg;
636   gimple_stmt_iterator gsi;
637
638   /* Create new bb between loop and new_merge_bb.  */
639   *new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
640
641   new_exit_e = EDGE_SUCC (*new_exit_bb, 0);
642
643   for (gsi = gsi_start_phis (update_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
644     {
645       update_phi = gsi_stmt (gsi);
646       orig_phi = update_phi;
647       orig_def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
648       /* This loop-closed-phi actually doesn't represent a use
649          out of the loop - the phi arg is a constant.  */
650       if (TREE_CODE (orig_def) != SSA_NAME)
651         continue;
652       orig_def_new_name = get_current_def (orig_def);
653       arg = NULL_TREE;
654
655       /** 1. Handle new-merge-point phis  **/
656
657       /* 1.1. Generate new phi node in NEW_MERGE_BB:  */
658       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
659                                  new_merge_bb);
660
661       /* 1.2. NEW_MERGE_BB has two incoming edges: GUARD_EDGE and the exit-edge
662             of LOOP. Set the two PHI args in NEW_PHI for these edges:  */
663       new_name = orig_def;
664       new_name2 = NULL_TREE;
665       if (orig_def_new_name)
666         {
667           new_name = orig_def_new_name;
668           /* Some variables have both loop-entry-phis and loop-exit-phis.
669              Such variables were given yet newer names by phis placed in
670              guard_bb by slpeel_update_phi_nodes_for_guard1. I.e:
671              new_name2 = get_current_def (get_current_def (orig_name)).  */
672           new_name2 = get_current_def (new_name);
673         }
674
675       if (is_new_loop)
676         {
677           guard_arg = orig_def;
678           loop_arg = new_name;
679         }
680       else
681         {
682           guard_arg = new_name;
683           loop_arg = orig_def;
684         }
685       if (new_name2)
686         guard_arg = new_name2;
687
688       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, new_exit_e, UNKNOWN_LOCATION);
689       add_phi_arg (new_phi, guard_arg, guard_edge, UNKNOWN_LOCATION);
690
691       /* 1.3. Update phi in successor block.  */
692       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi, e) == orig_def);
693       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
694       update_phi2 = new_phi;
695
696
697       /** 2. Handle loop-closed-ssa-form phis  **/
698
699       /* 2.1. Generate new phi node in NEW_EXIT_BB:  */
700       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
701                                  *new_exit_bb);
702
703       /* 2.2. NEW_EXIT_BB has one incoming edge: the exit-edge of the loop.  */
704       add_phi_arg (new_phi, loop_arg, single_exit (loop), UNKNOWN_LOCATION);
705
706       /* 2.3. Update phi in successor of NEW_EXIT_BB:  */
707       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi2, new_exit_e) == loop_arg);
708       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi2, new_exit_e,
709                                   PHI_RESULT (new_phi));
710
711
712       /** 3. Handle loop-closed-ssa-form phis for first loop  **/
713
714       /* 3.1. Find the relevant names that need an exit-phi in
715          GUARD_BB, i.e. names for which
716          slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 had not already created a
717          phi node. This is the case for names that are used outside
718          the loop (and therefore need an exit phi) but are not updated
719          across loop iterations (and therefore don't have a
720          loop-header-phi).
721
722          slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 is responsible for
723          creating loop-exit phis in GUARD_BB for names that have a
724          loop-header-phi.  When such a phi is created we also record
725          the new name in its current definition.  If this new name
726          exists, then guard_arg was set to this new name (see 1.2
727          above).  Therefore, if guard_arg is not this new name, this
728          is an indication that an exit-phi in GUARD_BB was not yet
729          created, so we take care of it here.  */
730       if (guard_arg == new_name2)
731         continue;
732       arg = guard_arg;
733
734       /* 3.2. Generate new phi node in GUARD_BB:  */
735       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
736                                  guard_edge->src);
737
738       /* 3.3. GUARD_BB has one incoming edge:  */
739       gcc_assert (EDGE_COUNT (guard_edge->src->preds) == 1);
740       add_phi_arg (new_phi, arg, EDGE_PRED (guard_edge->src, 0),
741                    UNKNOWN_LOCATION);
742
743       /* 3.4. Update phi in successor of GUARD_BB:  */
744       gcc_assert (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (update_phi2, guard_edge)
745                                                                 == guard_arg);
746       adjust_phi_and_debug_stmts (update_phi2, guard_edge,
747                                   PHI_RESULT (new_phi));
748     }
749 }
750
751
752 /* Make the LOOP iterate NITERS times. This is done by adding a new IV
753    that starts at zero, increases by one and its limit is NITERS.
754
755    Assumption: the exit-condition of LOOP is the last stmt in the loop.  */
756
757 void
758 slpeel_make_loop_iterate_ntimes (struct loop *loop, tree niters)
759 {
760   tree indx_before_incr, indx_after_incr;
761   gimple cond_stmt;
762   gimple orig_cond;
763   edge exit_edge = single_exit (loop);
764   gimple_stmt_iterator loop_cond_gsi;
765   gimple_stmt_iterator incr_gsi;
766   bool insert_after;
767   tree init = build_int_cst (TREE_TYPE (niters), 0);
768   tree step = build_int_cst (TREE_TYPE (niters), 1);
769   LOC loop_loc;
770   enum tree_code code;
771
772   orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
773   gcc_assert (orig_cond);
774   loop_cond_gsi = gsi_for_stmt (orig_cond);
775
776   standard_iv_increment_position (loop, &incr_gsi, &insert_after);
777   create_iv (init, step, NULL_TREE, loop,
778              &incr_gsi, insert_after, &indx_before_incr, &indx_after_incr);
779
780   indx_after_incr = force_gimple_operand_gsi (&loop_cond_gsi, indx_after_incr,
781                                               true, NULL_TREE, true,
782                                               GSI_SAME_STMT);
783   niters = force_gimple_operand_gsi (&loop_cond_gsi, niters, true, NULL_TREE,
784                                      true, GSI_SAME_STMT);
785
786   code = (exit_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE) ? GE_EXPR : LT_EXPR;
787   cond_stmt = gimple_build_cond (code, indx_after_incr, niters, NULL_TREE,
788                                  NULL_TREE);
789
790   gsi_insert_before (&loop_cond_gsi, cond_stmt, GSI_SAME_STMT);
791
792   /* Remove old loop exit test:  */
793   gsi_remove (&loop_cond_gsi, true);
794
795   loop_loc = find_loop_location (loop);
796   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
797     {
798       if (loop_loc != UNKNOWN_LOC)
799         fprintf (dump_file, "\nloop at %s:%d: ",
800                  LOC_FILE (loop_loc), LOC_LINE (loop_loc));
801       print_gimple_stmt (dump_file, cond_stmt, 0, TDF_SLIM);
802     }
803
804   loop->nb_iterations = niters;
805 }
806
807
808 /* Given LOOP this function generates a new copy of it and puts it
809    on E which is either the entry or exit of LOOP.  */
810
811 struct loop *
812 slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (struct loop *loop, edge e)
813 {
814   struct loop *new_loop;
815   basic_block *new_bbs, *bbs;
816   bool at_exit;
817   bool was_imm_dom;
818   basic_block exit_dest;
819   gimple phi;
820   tree phi_arg;
821   edge exit, new_exit;
822   gimple_stmt_iterator gsi;
823
824   at_exit = (e == single_exit (loop));
825   if (!at_exit && e != loop_preheader_edge (loop))
826     return NULL;
827
828   bbs = get_loop_body (loop);
829
830   /* Check whether duplication is possible.  */
831   if (!can_copy_bbs_p (bbs, loop->num_nodes))
832     {
833       free (bbs);
834       return NULL;
835     }
836
837   /* Generate new loop structure.  */
838   new_loop = duplicate_loop (loop, loop_outer (loop));
839   if (!new_loop)
840     {
841       free (bbs);
842       return NULL;
843     }
844
845   exit_dest = single_exit (loop)->dest;
846   was_imm_dom = (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS,
847                                           exit_dest) == loop->header ?
848                  true : false);
849
850   new_bbs = XNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
851
852   exit = single_exit (loop);
853   copy_bbs (bbs, loop->num_nodes, new_bbs,
854             &exit, 1, &new_exit, NULL,
855             e->src);
856
857   /* Duplicating phi args at exit bbs as coming
858      also from exit of duplicated loop.  */
859   for (gsi = gsi_start_phis (exit_dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
860     {
861       phi = gsi_stmt (gsi);
862       phi_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, single_exit (loop));
863       if (phi_arg)
864         {
865           edge new_loop_exit_edge;
866           source_location locus;
867
868           locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, single_exit (loop));
869           if (EDGE_SUCC (new_loop->header, 0)->dest == new_loop->latch)
870             new_loop_exit_edge = EDGE_SUCC (new_loop->header, 1);
871           else
872             new_loop_exit_edge = EDGE_SUCC (new_loop->header, 0);
873
874           add_phi_arg (phi, phi_arg, new_loop_exit_edge, locus);
875         }
876     }
877
878   if (at_exit) /* Add the loop copy at exit.  */
879     {
880       redirect_edge_and_branch_force (e, new_loop->header);
881       PENDING_STMT (e) = NULL;
882       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_loop->header, e->src);
883       if (was_imm_dom)
884         set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_dest, new_loop->header);
885     }
886   else /* Add the copy at entry.  */
887     {
888       edge new_exit_e;
889       edge entry_e = loop_preheader_edge (loop);
890       basic_block preheader = entry_e->src;
891
892       if (!flow_bb_inside_loop_p (new_loop,
893                                   EDGE_SUCC (new_loop->header, 0)->dest))
894         new_exit_e = EDGE_SUCC (new_loop->header, 0);
895       else
896         new_exit_e = EDGE_SUCC (new_loop->header, 1);
897
898       redirect_edge_and_branch_force (new_exit_e, loop->header);
899       PENDING_STMT (new_exit_e) = NULL;
900       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->header,
901                                new_exit_e->src);
902
903       /* We have to add phi args to the loop->header here as coming
904          from new_exit_e edge.  */
905       for (gsi = gsi_start_phis (loop->header);
906            !gsi_end_p (gsi);
907            gsi_next (&gsi))
908         {
909           phi = gsi_stmt (gsi);
910           phi_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, entry_e);
911           if (phi_arg)
912             add_phi_arg (phi, phi_arg, new_exit_e,
913                          gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, entry_e));
914         }
915
916       redirect_edge_and_branch_force (entry_e, new_loop->header);
917       PENDING_STMT (entry_e) = NULL;
918       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, new_loop->header, preheader);
919     }
920
921   free (new_bbs);
922   free (bbs);
923
924   return new_loop;
925 }
926
927
928 /* Given the condition statement COND, put it as the last statement
929    of GUARD_BB; EXIT_BB is the basic block to skip the loop;
930    Assumes that this is the single exit of the guarded loop.
931    Returns the skip edge, inserts new stmts on the COND_EXPR_STMT_LIST.  */
932
933 static edge
934 slpeel_add_loop_guard (basic_block guard_bb, tree cond,
935                        gimple_seq cond_expr_stmt_list,
936                        basic_block exit_bb, basic_block dom_bb)
937 {
938   gimple_stmt_iterator gsi;
939   edge new_e, enter_e;
940   gimple cond_stmt;
941   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL;
942
943   enter_e = EDGE_SUCC (guard_bb, 0);
944   enter_e->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
945   enter_e->flags |= EDGE_FALSE_VALUE;
946   gsi = gsi_last_bb (guard_bb);
947
948   cond = force_gimple_operand (cond, &gimplify_stmt_list, true, NULL_TREE);
949   if (gimplify_stmt_list)
950     gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, gimplify_stmt_list);
951   cond_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR,
952                                  cond, build_int_cst (TREE_TYPE (cond), 0),
953                                  NULL_TREE, NULL_TREE);
954   if (cond_expr_stmt_list)
955     gsi_insert_seq_after (&gsi, cond_expr_stmt_list, GSI_NEW_STMT);
956
957   gsi = gsi_last_bb (guard_bb);
958   gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_NEW_STMT);
959
960   /* Add new edge to connect guard block to the merge/loop-exit block.  */
961   new_e = make_edge (guard_bb, exit_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
962   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, dom_bb);
963   return new_e;
964 }
965
966
967 /* This function verifies that the following restrictions apply to LOOP:
968    (1) it is innermost
969    (2) it consists of exactly 2 basic blocks - header, and an empty latch.
970    (3) it is single entry, single exit
971    (4) its exit condition is the last stmt in the header
972    (5) E is the entry/exit edge of LOOP.
973  */
974
975 bool
976 slpeel_can_duplicate_loop_p (const struct loop *loop, const_edge e)
977 {
978   edge exit_e = single_exit (loop);
979   edge entry_e = loop_preheader_edge (loop);
980   gimple orig_cond = get_loop_exit_condition (loop);
981   gimple_stmt_iterator loop_exit_gsi = gsi_last_bb (exit_e->src);
982
983   if (need_ssa_update_p (cfun))
984     return false;
985
986   if (loop->inner
987       /* All loops have an outer scope; the only case loop->outer is NULL is for
988          the function itself.  */
989       || !loop_outer (loop)
990       || loop->num_nodes != 2
991       || !empty_block_p (loop->latch)
992       || !single_exit (loop)
993       /* Verify that new loop exit condition can be trivially modified.  */
994       || (!orig_cond || orig_cond != gsi_stmt (loop_exit_gsi))
995       || (e != exit_e && e != entry_e))
996     return false;
997
998   return true;
999 }
1000
1001 #ifdef ENABLE_CHECKING
1002 static void
1003 slpeel_verify_cfg_after_peeling (struct loop *first_loop,
1004                                  struct loop *second_loop)
1005 {
1006   basic_block loop1_exit_bb = single_exit (first_loop)->dest;
1007   basic_block loop2_entry_bb = loop_preheader_edge (second_loop)->src;
1008   basic_block loop1_entry_bb = loop_preheader_edge (first_loop)->src;
1009
1010   /* A guard that controls whether the second_loop is to be executed or skipped
1011      is placed in first_loop->exit.  first_loop->exit therefore has two
1012      successors - one is the preheader of second_loop, and the other is a bb
1013      after second_loop.
1014    */
1015   gcc_assert (EDGE_COUNT (loop1_exit_bb->succs) == 2);
1016
1017   /* 1. Verify that one of the successors of first_loop->exit is the preheader
1018         of second_loop.  */
1019
1020   /* The preheader of new_loop is expected to have two predecessors:
1021      first_loop->exit and the block that precedes first_loop.  */
1022
1023   gcc_assert (EDGE_COUNT (loop2_entry_bb->preds) == 2
1024               && ((EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 0)->src == loop1_exit_bb
1025                    && EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 1)->src == loop1_entry_bb)
1026                || (EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 1)->src ==  loop1_exit_bb
1027                    && EDGE_PRED (loop2_entry_bb, 0)->src == loop1_entry_bb)));
1028
1029   /* Verify that the other successor of first_loop->exit is after the
1030      second_loop.  */
1031   /* TODO */
1032 }
1033 #endif
1034
1035 /* If the run time cost model check determines that vectorization is
1036    not profitable and hence scalar loop should be generated then set
1037    FIRST_NITERS to prologue peeled iterations. This will allow all the
1038    iterations to be executed in the prologue peeled scalar loop.  */
1039
1040 static void
1041 set_prologue_iterations (basic_block bb_before_first_loop,
1042                          tree first_niters,
1043                          struct loop *loop,
1044                          unsigned int th)
1045 {
1046   edge e;
1047   basic_block cond_bb, then_bb;
1048   tree var, prologue_after_cost_adjust_name;
1049   gimple_stmt_iterator gsi;
1050   gimple newphi;
1051   edge e_true, e_false, e_fallthru;
1052   gimple cond_stmt;
1053   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL, stmts = NULL;
1054   tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
1055   tree scalar_loop_iters =
1056     unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED (loop_vec_info_for_loop (loop)));
1057
1058   e = single_pred_edge (bb_before_first_loop);
1059   cond_bb = split_edge(e);
1060
1061   e = single_pred_edge (bb_before_first_loop);
1062   then_bb = split_edge(e);
1063   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, then_bb, cond_bb);
1064
1065   e_false = make_single_succ_edge (cond_bb, bb_before_first_loop,
1066                                    EDGE_FALSE_VALUE);
1067   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb_before_first_loop, cond_bb);
1068
1069   e_true = EDGE_PRED (then_bb, 0);
1070   e_true->flags &= ~EDGE_FALLTHRU;
1071   e_true->flags |= EDGE_TRUE_VALUE;
1072
1073   e_fallthru = EDGE_SUCC (then_bb, 0);
1074
1075   cost_pre_condition =
1076     fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
1077                  build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
1078   cost_pre_condition =
1079     force_gimple_operand (cost_pre_condition, &gimplify_stmt_list,
1080                           true, NULL_TREE);
1081   cond_stmt = gimple_build_cond (NE_EXPR, cost_pre_condition,
1082                                  build_int_cst (TREE_TYPE (cost_pre_condition),
1083                                                 0), NULL_TREE, NULL_TREE);
1084
1085   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
1086   if (gimplify_stmt_list)
1087     gsi_insert_seq_after (&gsi, gimplify_stmt_list, GSI_NEW_STMT);
1088
1089   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
1090   gsi_insert_after (&gsi, cond_stmt, GSI_NEW_STMT);
1091
1092   var = create_tmp_var (TREE_TYPE (scalar_loop_iters),
1093                         "prologue_after_cost_adjust");
1094   add_referenced_var (var);
1095   prologue_after_cost_adjust_name =
1096     force_gimple_operand (scalar_loop_iters, &stmts, false, var);
1097
1098   gsi = gsi_last_bb (then_bb);
1099   if (stmts)
1100     gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_NEW_STMT);
1101
1102   newphi = create_phi_node (var, bb_before_first_loop);
1103   add_phi_arg (newphi, prologue_after_cost_adjust_name, e_fallthru,
1104                UNKNOWN_LOCATION);
1105   add_phi_arg (newphi, first_niters, e_false, UNKNOWN_LOCATION);
1106
1107   first_niters = PHI_RESULT (newphi);
1108 }
1109
1110
1111 /* Function slpeel_tree_peel_loop_to_edge.
1112
1113    Peel the first (last) iterations of LOOP into a new prolog (epilog) loop
1114    that is placed on the entry (exit) edge E of LOOP. After this transformation
1115    we have two loops one after the other - first-loop iterates FIRST_NITERS
1116    times, and second-loop iterates the remainder NITERS - FIRST_NITERS times.
1117    If the cost model indicates that it is profitable to emit a scalar
1118    loop instead of the vector one, then the prolog (epilog) loop will iterate
1119    for the entire unchanged scalar iterations of the loop.
1120
1121    Input:
1122    - LOOP: the loop to be peeled.
1123    - E: the exit or entry edge of LOOP.
1124         If it is the entry edge, we peel the first iterations of LOOP. In this
1125         case first-loop is LOOP, and second-loop is the newly created loop.
1126         If it is the exit edge, we peel the last iterations of LOOP. In this
1127         case, first-loop is the newly created loop, and second-loop is LOOP.
1128    - NITERS: the number of iterations that LOOP iterates.
1129    - FIRST_NITERS: the number of iterations that the first-loop should iterate.
1130    - UPDATE_FIRST_LOOP_COUNT:  specified whether this function is responsible
1131         for updating the loop bound of the first-loop to FIRST_NITERS.  If it
1132         is false, the caller of this function may want to take care of this
1133         (this can be useful if we don't want new stmts added to first-loop).
1134    - TH: cost model profitability threshold of iterations for vectorization.
1135    - CHECK_PROFITABILITY: specify whether cost model check has not occurred
1136                           during versioning and hence needs to occur during
1137                           prologue generation or whether cost model check
1138                           has not occurred during prologue generation and hence
1139                           needs to occur during epilogue generation.
1140
1141
1142    Output:
1143    The function returns a pointer to the new loop-copy, or NULL if it failed
1144    to perform the transformation.
1145
1146    The function generates two if-then-else guards: one before the first loop,
1147    and the other before the second loop:
1148    The first guard is:
1149      if (FIRST_NITERS == 0) then skip the first loop,
1150      and go directly to the second loop.
1151    The second guard is:
1152      if (FIRST_NITERS == NITERS) then skip the second loop.
1153
1154    If the optional COND_EXPR and COND_EXPR_STMT_LIST arguments are given
1155    then the generated condition is combined with COND_EXPR and the
1156    statements in COND_EXPR_STMT_LIST are emitted together with it.
1157
1158    FORNOW only simple loops are supported (see slpeel_can_duplicate_loop_p).
1159    FORNOW the resulting code will not be in loop-closed-ssa form.
1160 */
1161
1162 static struct loop*
1163 slpeel_tree_peel_loop_to_edge (struct loop *loop,
1164                                edge e, tree first_niters,
1165                                tree niters, bool update_first_loop_count,
1166                                unsigned int th, bool check_profitability,
1167                                tree cond_expr, gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1168 {
1169   struct loop *new_loop = NULL, *first_loop, *second_loop;
1170   edge skip_e;
1171   tree pre_condition = NULL_TREE;
1172   bitmap definitions;
1173   basic_block bb_before_second_loop, bb_after_second_loop;
1174   basic_block bb_before_first_loop;
1175   basic_block bb_between_loops;
1176   basic_block new_exit_bb;
1177   edge exit_e = single_exit (loop);
1178   LOC loop_loc;
1179   tree cost_pre_condition = NULL_TREE;
1180
1181   if (!slpeel_can_duplicate_loop_p (loop, e))
1182     return NULL;
1183
1184   /* We have to initialize cfg_hooks. Then, when calling
1185    cfg_hooks->split_edge, the function tree_split_edge
1186    is actually called and, when calling cfg_hooks->duplicate_block,
1187    the function tree_duplicate_bb is called.  */
1188   gimple_register_cfg_hooks ();
1189
1190
1191   /* 1. Generate a copy of LOOP and put it on E (E is the entry/exit of LOOP).
1192         Resulting CFG would be:
1193
1194         first_loop:
1195         do {
1196         } while ...
1197
1198         second_loop:
1199         do {
1200         } while ...
1201
1202         orig_exit_bb:
1203    */
1204
1205   if (!(new_loop = slpeel_tree_duplicate_loop_to_edge_cfg (loop, e)))
1206     {
1207       loop_loc = find_loop_location (loop);
1208       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1209         {
1210           if (loop_loc != UNKNOWN_LOC)
1211             fprintf (dump_file, "\n%s:%d: note: ",
1212                      LOC_FILE (loop_loc), LOC_LINE (loop_loc));
1213           fprintf (dump_file, "tree_duplicate_loop_to_edge_cfg failed.\n");
1214         }
1215       return NULL;
1216     }
1217
1218   if (MAY_HAVE_DEBUG_STMTS)
1219     {
1220       gcc_assert (!adjust_vec);
1221       adjust_vec = VEC_alloc (adjust_info, stack, 32);
1222     }
1223
1224   if (e == exit_e)
1225     {
1226       /* NEW_LOOP was placed after LOOP.  */
1227       first_loop = loop;
1228       second_loop = new_loop;
1229     }
1230   else
1231     {
1232       /* NEW_LOOP was placed before LOOP.  */
1233       first_loop = new_loop;
1234       second_loop = loop;
1235     }
1236
1237   definitions = ssa_names_to_replace ();
1238   slpeel_update_phis_for_duplicate_loop (loop, new_loop, e == exit_e);
1239   rename_variables_in_loop (new_loop);
1240
1241
1242   /* 2.  Add the guard code in one of the following ways:
1243
1244      2.a Add the guard that controls whether the first loop is executed.
1245          This occurs when this function is invoked for prologue or epilogue
1246          generation and when the cost model check can be done at compile time.
1247
1248          Resulting CFG would be:
1249
1250          bb_before_first_loop:
1251          if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1252                                 GOTO first-loop
1253
1254          first_loop:
1255          do {
1256          } while ...
1257
1258          bb_before_second_loop:
1259
1260          second_loop:
1261          do {
1262          } while ...
1263
1264          orig_exit_bb:
1265
1266      2.b Add the cost model check that allows the prologue
1267          to iterate for the entire unchanged scalar
1268          iterations of the loop in the event that the cost
1269          model indicates that the scalar loop is more
1270          profitable than the vector one. This occurs when
1271          this function is invoked for prologue generation
1272          and the cost model check needs to be done at run
1273          time.
1274
1275          Resulting CFG after prologue peeling would be:
1276
1277          if (scalar_loop_iterations <= th)
1278            FIRST_NITERS = scalar_loop_iterations
1279
1280          bb_before_first_loop:
1281          if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1282                                 GOTO first-loop
1283
1284          first_loop:
1285          do {
1286          } while ...
1287
1288          bb_before_second_loop:
1289
1290          second_loop:
1291          do {
1292          } while ...
1293
1294          orig_exit_bb:
1295
1296      2.c Add the cost model check that allows the epilogue
1297          to iterate for the entire unchanged scalar
1298          iterations of the loop in the event that the cost
1299          model indicates that the scalar loop is more
1300          profitable than the vector one. This occurs when
1301          this function is invoked for epilogue generation
1302          and the cost model check needs to be done at run
1303          time.  This check is combined with any pre-existing
1304          check in COND_EXPR to avoid versioning.
1305
1306          Resulting CFG after prologue peeling would be:
1307
1308          bb_before_first_loop:
1309          if ((scalar_loop_iterations <= th)
1310              ||
1311              FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop
1312                                 GOTO first-loop
1313
1314          first_loop:
1315          do {
1316          } while ...
1317
1318          bb_before_second_loop:
1319
1320          second_loop:
1321          do {
1322          } while ...
1323
1324          orig_exit_bb:
1325   */
1326
1327   bb_before_first_loop = split_edge (loop_preheader_edge (first_loop));
1328   bb_before_second_loop = split_edge (single_exit (first_loop));
1329
1330   /* Epilogue peeling.  */
1331   if (!update_first_loop_count)
1332     {
1333       pre_condition =
1334         fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, first_niters,
1335                      build_int_cst (TREE_TYPE (first_niters), 0));
1336       if (check_profitability)
1337         {
1338           tree scalar_loop_iters
1339             = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED
1340                                         (loop_vec_info_for_loop (loop)));
1341           cost_pre_condition =
1342             fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
1343                          build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
1344
1345           pre_condition = fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
1346                                        cost_pre_condition, pre_condition);
1347         }
1348       if (cond_expr)
1349         {
1350           pre_condition =
1351             fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
1352                          pre_condition,
1353                          fold_build1 (TRUTH_NOT_EXPR, boolean_type_node,
1354                                       cond_expr));
1355         }
1356     }
1357
1358   /* Prologue peeling.  */
1359   else
1360     {
1361       if (check_profitability)
1362         set_prologue_iterations (bb_before_first_loop, first_niters,
1363                                  loop, th);
1364
1365       pre_condition =
1366         fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, first_niters,
1367                      build_int_cst (TREE_TYPE (first_niters), 0));
1368     }
1369
1370   skip_e = slpeel_add_loop_guard (bb_before_first_loop, pre_condition,
1371                                   cond_expr_stmt_list,
1372                                   bb_before_second_loop, bb_before_first_loop);
1373   slpeel_update_phi_nodes_for_guard1 (skip_e, first_loop,
1374                                       first_loop == new_loop,
1375                                       &new_exit_bb, &definitions);
1376
1377
1378   /* 3. Add the guard that controls whether the second loop is executed.
1379         Resulting CFG would be:
1380
1381         bb_before_first_loop:
1382         if (FIRST_NITERS == 0) GOTO bb_before_second_loop (skip first loop)
1383                                GOTO first-loop
1384
1385         first_loop:
1386         do {
1387         } while ...
1388
1389         bb_between_loops:
1390         if (FIRST_NITERS == NITERS) GOTO bb_after_second_loop (skip second loop)
1391                                     GOTO bb_before_second_loop
1392
1393         bb_before_second_loop:
1394
1395         second_loop:
1396         do {
1397         } while ...
1398
1399         bb_after_second_loop:
1400
1401         orig_exit_bb:
1402    */
1403
1404   bb_between_loops = new_exit_bb;
1405   bb_after_second_loop = split_edge (single_exit (second_loop));
1406
1407   pre_condition =
1408         fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node, first_niters, niters);
1409   skip_e = slpeel_add_loop_guard (bb_between_loops, pre_condition, NULL,
1410                                   bb_after_second_loop, bb_before_first_loop);
1411   slpeel_update_phi_nodes_for_guard2 (skip_e, second_loop,
1412                                      second_loop == new_loop, &new_exit_bb);
1413
1414   /* 4. Make first-loop iterate FIRST_NITERS times, if requested.
1415    */
1416   if (update_first_loop_count)
1417     slpeel_make_loop_iterate_ntimes (first_loop, first_niters);
1418
1419   adjust_vec_debug_stmts ();
1420
1421   BITMAP_FREE (definitions);
1422   delete_update_ssa ();
1423
1424   return new_loop;
1425 }
1426
1427 /* Function vect_get_loop_location.
1428
1429    Extract the location of the loop in the source code.
1430    If the loop is not well formed for vectorization, an estimated
1431    location is calculated.
1432    Return the loop location if succeed and NULL if not.  */
1433
1434 LOC
1435 find_loop_location (struct loop *loop)
1436 {
1437   gimple stmt = NULL;
1438   basic_block bb;
1439   gimple_stmt_iterator si;
1440
1441   if (!loop)
1442     return UNKNOWN_LOC;
1443
1444   stmt = get_loop_exit_condition (loop);
1445
1446   if (stmt && gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
1447     return gimple_location (stmt);
1448
1449   /* If we got here the loop is probably not "well formed",
1450      try to estimate the loop location */
1451
1452   if (!loop->header)
1453     return UNKNOWN_LOC;
1454
1455   bb = loop->header;
1456
1457   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1458     {
1459       stmt = gsi_stmt (si);
1460       if (gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
1461         return gimple_location (stmt);
1462     }
1463
1464   return UNKNOWN_LOC;
1465 }
1466
1467
1468 /* This function builds ni_name = number of iterations loop executes
1469    on the loop preheader.  If SEQ is given the stmt is instead emitted
1470    there.  */
1471
1472 static tree
1473 vect_build_loop_niters (loop_vec_info loop_vinfo, gimple_seq seq)
1474 {
1475   tree ni_name, var;
1476   gimple_seq stmts = NULL;
1477   edge pe;
1478   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1479   tree ni = unshare_expr (LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo));
1480
1481   var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "niters");
1482   add_referenced_var (var);
1483   ni_name = force_gimple_operand (ni, &stmts, false, var);
1484
1485   pe = loop_preheader_edge (loop);
1486   if (stmts)
1487     {
1488       if (seq)
1489         gimple_seq_add_seq (&seq, stmts);
1490       else
1491         {
1492           basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1493           gcc_assert (!new_bb);
1494         }
1495     }
1496
1497   return ni_name;
1498 }
1499
1500
1501 /* This function generates the following statements:
1502
1503  ni_name = number of iterations loop executes
1504  ratio = ni_name / vf
1505  ratio_mult_vf_name = ratio * vf
1506
1507  and places them at the loop preheader edge or in COND_EXPR_STMT_LIST
1508  if that is non-NULL.  */
1509
1510 static void
1511 vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vec_info loop_vinfo,
1512                                  tree *ni_name_ptr,
1513                                  tree *ratio_mult_vf_name_ptr,
1514                                  tree *ratio_name_ptr,
1515                                  gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1516 {
1517
1518   edge pe;
1519   basic_block new_bb;
1520   gimple_seq stmts;
1521   tree ni_name;
1522   tree var;
1523   tree ratio_name;
1524   tree ratio_mult_vf_name;
1525   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1526   tree ni = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
1527   int vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1528   tree log_vf;
1529
1530   pe = loop_preheader_edge (loop);
1531
1532   /* Generate temporary variable that contains
1533      number of iterations loop executes.  */
1534
1535   ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, cond_expr_stmt_list);
1536   log_vf = build_int_cst (TREE_TYPE (ni), exact_log2 (vf));
1537
1538   /* Create: ratio = ni >> log2(vf) */
1539
1540   ratio_name = fold_build2 (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ni_name), ni_name, log_vf);
1541   if (!is_gimple_val (ratio_name))
1542     {
1543       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "bnd");
1544       add_referenced_var (var);
1545
1546       stmts = NULL;
1547       ratio_name = force_gimple_operand (ratio_name, &stmts, true, var);
1548       if (cond_expr_stmt_list)
1549         gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1550       else
1551         {
1552           pe = loop_preheader_edge (loop);
1553           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1554           gcc_assert (!new_bb);
1555         }
1556     }
1557
1558   /* Create: ratio_mult_vf = ratio << log2 (vf).  */
1559
1560   ratio_mult_vf_name = fold_build2 (LSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (ratio_name),
1561                                     ratio_name, log_vf);
1562   if (!is_gimple_val (ratio_mult_vf_name))
1563     {
1564       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (ni), "ratio_mult_vf");
1565       add_referenced_var (var);
1566
1567       stmts = NULL;
1568       ratio_mult_vf_name = force_gimple_operand (ratio_mult_vf_name, &stmts,
1569                                                  true, var);
1570       if (cond_expr_stmt_list)
1571         gimple_seq_add_seq (&cond_expr_stmt_list, stmts);
1572       else
1573         {
1574           pe = loop_preheader_edge (loop);
1575           new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
1576           gcc_assert (!new_bb);
1577         }
1578     }
1579
1580   *ni_name_ptr = ni_name;
1581   *ratio_mult_vf_name_ptr = ratio_mult_vf_name;
1582   *ratio_name_ptr = ratio_name;
1583
1584   return;
1585 }
1586
1587 /* Function vect_can_advance_ivs_p
1588
1589    In case the number of iterations that LOOP iterates is unknown at compile
1590    time, an epilog loop will be generated, and the loop induction variables
1591    (IVs) will be "advanced" to the value they are supposed to take just before
1592    the epilog loop.  Here we check that the access function of the loop IVs
1593    and the expression that represents the loop bound are simple enough.
1594    These restrictions will be relaxed in the future.  */
1595
1596 bool
1597 vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info loop_vinfo)
1598 {
1599   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1600   basic_block bb = loop->header;
1601   gimple phi;
1602   gimple_stmt_iterator gsi;
1603
1604   /* Analyze phi functions of the loop header.  */
1605
1606   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1607     fprintf (vect_dump, "vect_can_advance_ivs_p:");
1608
1609   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1610     {
1611       tree access_fn = NULL;
1612       tree evolution_part;
1613
1614       phi = gsi_stmt (gsi);
1615       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1616         {
1617           fprintf (vect_dump, "Analyze phi: ");
1618           print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
1619         }
1620
1621       /* Skip virtual phi's. The data dependences that are associated with
1622          virtual defs/uses (i.e., memory accesses) are analyzed elsewhere.  */
1623
1624       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1625         {
1626           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1627             fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
1628           continue;
1629         }
1630
1631       /* Skip reduction phis.  */
1632
1633       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (phi)) == vect_reduction_def)
1634         {
1635           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1636             fprintf (vect_dump, "reduc phi. skip.");
1637           continue;
1638         }
1639
1640       /* Analyze the evolution function.  */
1641
1642       access_fn = instantiate_parameters
1643         (loop, analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi)));
1644
1645       if (!access_fn)
1646         {
1647           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1648             fprintf (vect_dump, "No Access function.");
1649           return false;
1650         }
1651
1652       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1653         {
1654           fprintf (vect_dump, "Access function of PHI: ");
1655           print_generic_expr (vect_dump, access_fn, TDF_SLIM);
1656         }
1657
1658       evolution_part = evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num);
1659
1660       if (evolution_part == NULL_TREE)
1661         {
1662           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1663             fprintf (vect_dump, "No evolution.");
1664           return false;
1665         }
1666
1667       /* FORNOW: We do not transform initial conditions of IVs
1668          which evolution functions are a polynomial of degree >= 2.  */
1669
1670       if (tree_is_chrec (evolution_part))
1671         return false;
1672     }
1673
1674   return true;
1675 }
1676
1677
1678 /*   Function vect_update_ivs_after_vectorizer.
1679
1680      "Advance" the induction variables of LOOP to the value they should take
1681      after the execution of LOOP.  This is currently necessary because the
1682      vectorizer does not handle induction variables that are used after the
1683      loop.  Such a situation occurs when the last iterations of LOOP are
1684      peeled, because:
1685      1. We introduced new uses after LOOP for IVs that were not originally used
1686         after LOOP: the IVs of LOOP are now used by an epilog loop.
1687      2. LOOP is going to be vectorized; this means that it will iterate N/VF
1688         times, whereas the loop IVs should be bumped N times.
1689
1690      Input:
1691      - LOOP - a loop that is going to be vectorized. The last few iterations
1692               of LOOP were peeled.
1693      - NITERS - the number of iterations that LOOP executes (before it is
1694                 vectorized). i.e, the number of times the ivs should be bumped.
1695      - UPDATE_E - a successor edge of LOOP->exit that is on the (only) path
1696                   coming out from LOOP on which there are uses of the LOOP ivs
1697                   (this is the path from LOOP->exit to epilog_loop->preheader).
1698
1699                   The new definitions of the ivs are placed in LOOP->exit.
1700                   The phi args associated with the edge UPDATE_E in the bb
1701                   UPDATE_E->dest are updated accordingly.
1702
1703      Assumption 1: Like the rest of the vectorizer, this function assumes
1704      a single loop exit that has a single predecessor.
1705
1706      Assumption 2: The phi nodes in the LOOP header and in update_bb are
1707      organized in the same order.
1708
1709      Assumption 3: The access function of the ivs is simple enough (see
1710      vect_can_advance_ivs_p).  This assumption will be relaxed in the future.
1711
1712      Assumption 4: Exactly one of the successors of LOOP exit-bb is on a path
1713      coming out of LOOP on which the ivs of LOOP are used (this is the path
1714      that leads to the epilog loop; other paths skip the epilog loop).  This
1715      path starts with the edge UPDATE_E, and its destination (denoted update_bb)
1716      needs to have its phis updated.
1717  */
1718
1719 static void
1720 vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters,
1721                                   edge update_e)
1722 {
1723   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1724   basic_block exit_bb = single_exit (loop)->dest;
1725   gimple phi, phi1;
1726   gimple_stmt_iterator gsi, gsi1;
1727   basic_block update_bb = update_e->dest;
1728
1729   /* gcc_assert (vect_can_advance_ivs_p (loop_vinfo)); */
1730
1731   /* Make sure there exists a single-predecessor exit bb:  */
1732   gcc_assert (single_pred_p (exit_bb));
1733
1734   for (gsi = gsi_start_phis (loop->header), gsi1 = gsi_start_phis (update_bb);
1735        !gsi_end_p (gsi) && !gsi_end_p (gsi1);
1736        gsi_next (&gsi), gsi_next (&gsi1))
1737     {
1738       tree access_fn = NULL;
1739       tree evolution_part;
1740       tree init_expr;
1741       tree step_expr, off;
1742       tree type;
1743       tree var, ni, ni_name;
1744       gimple_stmt_iterator last_gsi;
1745
1746       phi = gsi_stmt (gsi);
1747       phi1 = gsi_stmt (gsi1);
1748       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1749         {
1750           fprintf (vect_dump, "vect_update_ivs_after_vectorizer: phi: ");
1751           print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
1752         }
1753
1754       /* Skip virtual phi's.  */
1755       if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1756         {
1757           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1758             fprintf (vect_dump, "virtual phi. skip.");
1759           continue;
1760         }
1761
1762       /* Skip reduction phis.  */
1763       if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (phi)) == vect_reduction_def)
1764         {
1765           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1766             fprintf (vect_dump, "reduc phi. skip.");
1767           continue;
1768         }
1769
1770       access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi));
1771       gcc_assert (access_fn);
1772       /* We can end up with an access_fn like
1773            (short int) {(short unsigned int) i_49, +, 1}_1
1774          for further analysis we need to strip the outer cast but we
1775          need to preserve the original type.  */
1776       type = TREE_TYPE (access_fn);
1777       STRIP_NOPS (access_fn);
1778       evolution_part =
1779          unshare_expr (evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num));
1780       gcc_assert (evolution_part != NULL_TREE);
1781
1782       /* FORNOW: We do not support IVs whose evolution function is a polynomial
1783          of degree >= 2 or exponential.  */
1784       gcc_assert (!tree_is_chrec (evolution_part));
1785
1786       step_expr = evolution_part;
1787       init_expr = unshare_expr (initial_condition_in_loop_num (access_fn,
1788                                                                loop->num));
1789       init_expr = fold_convert (type, init_expr);
1790
1791       off = fold_build2 (MULT_EXPR, TREE_TYPE (step_expr),
1792                          fold_convert (TREE_TYPE (step_expr), niters),
1793                          step_expr);
1794       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (init_expr)))
1795         ni = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (init_expr),
1796                           init_expr,
1797                           fold_convert (sizetype, off));
1798       else
1799         ni = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (init_expr),
1800                           init_expr,
1801                           fold_convert (TREE_TYPE (init_expr), off));
1802
1803       var = create_tmp_var (TREE_TYPE (init_expr), "tmp");
1804       add_referenced_var (var);
1805
1806       last_gsi = gsi_last_bb (exit_bb);
1807       ni_name = force_gimple_operand_gsi (&last_gsi, ni, false, var,
1808                                           true, GSI_SAME_STMT);
1809
1810       /* Fix phi expressions in the successor bb.  */
1811       adjust_phi_and_debug_stmts (phi1, update_e, ni_name);
1812     }
1813 }
1814
1815 /* Return the more conservative threshold between the
1816    min_profitable_iters returned by the cost model and the user
1817    specified threshold, if provided.  */
1818
1819 static unsigned int
1820 conservative_cost_threshold (loop_vec_info loop_vinfo,
1821                              int min_profitable_iters)
1822 {
1823   unsigned int th;
1824   int min_scalar_loop_bound;
1825
1826   min_scalar_loop_bound = ((PARAM_VALUE (PARAM_MIN_VECT_LOOP_BOUND)
1827                             * LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo)) - 1);
1828
1829   /* Use the cost model only if it is more conservative than user specified
1830      threshold.  */
1831   th = (unsigned) min_scalar_loop_bound;
1832   if (min_profitable_iters
1833       && (!min_scalar_loop_bound
1834           || min_profitable_iters > min_scalar_loop_bound))
1835     th = (unsigned) min_profitable_iters;
1836
1837   if (th && vect_print_dump_info (REPORT_COST))
1838     fprintf (vect_dump, "Profitability threshold is %u loop iterations.", th);
1839
1840   return th;
1841 }
1842
1843 /* Function vect_do_peeling_for_loop_bound
1844
1845    Peel the last iterations of the loop represented by LOOP_VINFO.
1846    The peeled iterations form a new epilog loop.  Given that the loop now
1847    iterates NITERS times, the new epilog loop iterates
1848    NITERS % VECTORIZATION_FACTOR times.
1849
1850    The original loop will later be made to iterate
1851    NITERS / VECTORIZATION_FACTOR times (this value is placed into RATIO).
1852
1853    COND_EXPR and COND_EXPR_STMT_LIST are combined with a new generated
1854    test.  */
1855
1856 void
1857 vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info loop_vinfo, tree *ratio,
1858                                 tree cond_expr, gimple_seq cond_expr_stmt_list)
1859 {
1860   tree ni_name, ratio_mult_vf_name;
1861   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1862   struct loop *new_loop;
1863   edge update_e;
1864   basic_block preheader;
1865   int loop_num;
1866   bool check_profitability = false;
1867   unsigned int th = 0;
1868   int min_profitable_iters;
1869
1870   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1871     fprintf (vect_dump, "=== vect_do_peeling_for_loop_bound ===");
1872
1873   initialize_original_copy_tables ();
1874
1875   /* Generate the following variables on the preheader of original loop:
1876
1877      ni_name = number of iteration the original loop executes
1878      ratio = ni_name / vf
1879      ratio_mult_vf_name = ratio * vf  */
1880   vect_generate_tmps_on_preheader (loop_vinfo, &ni_name,
1881                                    &ratio_mult_vf_name, ratio,
1882                                    cond_expr_stmt_list);
1883
1884   loop_num  = loop->num;
1885
1886   /* If cost model check not done during versioning and
1887      peeling for alignment.  */
1888   if (!LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo)
1889       && !LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo)
1890       && !LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo)
1891       && !cond_expr)
1892     {
1893       check_profitability = true;
1894
1895       /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
1896       min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
1897
1898       th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
1899                                         min_profitable_iters);
1900     }
1901
1902   new_loop = slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, single_exit (loop),
1903                                             ratio_mult_vf_name, ni_name, false,
1904                                             th, check_profitability,
1905                                             cond_expr, cond_expr_stmt_list);
1906   gcc_assert (new_loop);
1907   gcc_assert (loop_num == loop->num);
1908 #ifdef ENABLE_CHECKING
1909   slpeel_verify_cfg_after_peeling (loop, new_loop);
1910 #endif
1911
1912   /* A guard that controls whether the new_loop is to be executed or skipped
1913      is placed in LOOP->exit.  LOOP->exit therefore has two successors - one
1914      is the preheader of NEW_LOOP, where the IVs from LOOP are used.  The other
1915      is a bb after NEW_LOOP, where these IVs are not used.  Find the edge that
1916      is on the path where the LOOP IVs are used and need to be updated.  */
1917
1918   preheader = loop_preheader_edge (new_loop)->src;
1919   if (EDGE_PRED (preheader, 0)->src == single_exit (loop)->dest)
1920     update_e = EDGE_PRED (preheader, 0);
1921   else
1922     update_e = EDGE_PRED (preheader, 1);
1923
1924   /* Update IVs of original loop as if they were advanced
1925      by ratio_mult_vf_name steps.  */
1926   vect_update_ivs_after_vectorizer (loop_vinfo, ratio_mult_vf_name, update_e);
1927
1928   /* After peeling we have to reset scalar evolution analyzer.  */
1929   scev_reset ();
1930
1931   free_original_copy_tables ();
1932 }
1933
1934
1935 /* Function vect_gen_niters_for_prolog_loop
1936
1937    Set the number of iterations for the loop represented by LOOP_VINFO
1938    to the minimum between LOOP_NITERS (the original iteration count of the loop)
1939    and the misalignment of DR - the data reference recorded in
1940    LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (LOOP_VINFO).  As a result, after the execution of
1941    this loop, the data reference DR will refer to an aligned location.
1942
1943    The following computation is generated:
1944
1945    If the misalignment of DR is known at compile time:
1946      addr_mis = int mis = DR_MISALIGNMENT (dr);
1947    Else, compute address misalignment in bytes:
1948      addr_mis = addr & (vectype_size - 1)
1949
1950    prolog_niters = min (LOOP_NITERS, ((VF - addr_mis/elem_size)&(VF-1))/step)
1951
1952    (elem_size = element type size; an element is the scalar element whose type
1953    is the inner type of the vectype)
1954
1955    When the step of the data-ref in the loop is not 1 (as in interleaved data
1956    and SLP), the number of iterations of the prolog must be divided by the step
1957    (which is equal to the size of interleaved group).
1958
1959    The above formulas assume that VF == number of elements in the vector. This
1960    may not hold when there are multiple-types in the loop.
1961    In this case, for some data-references in the loop the VF does not represent
1962    the number of elements that fit in the vector.  Therefore, instead of VF we
1963    use TYPE_VECTOR_SUBPARTS.  */
1964
1965 static tree
1966 vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vec_info loop_vinfo, tree loop_niters,
1967                                  tree *wide_prolog_niters)
1968 {
1969   struct data_reference *dr = LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR (loop_vinfo);
1970   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
1971   tree var;
1972   gimple_seq stmts;
1973   tree iters, iters_name;
1974   edge pe;
1975   basic_block new_bb;
1976   gimple dr_stmt = DR_STMT (dr);
1977   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (dr_stmt);
1978   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1979   int vectype_align = TYPE_ALIGN (vectype) / BITS_PER_UNIT;
1980   tree niters_type = TREE_TYPE (loop_niters);
1981   int step = 1;
1982   int element_size = GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (DR_REF (dr))));
1983   int nelements = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1984
1985   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
1986     step = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)));
1987
1988   pe = loop_preheader_edge (loop);
1989
1990   if (LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo) > 0)
1991     {
1992       int byte_misalign = LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo);
1993       int elem_misalign = byte_misalign / element_size;
1994
1995       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1996         fprintf (vect_dump, "known alignment = %d.", byte_misalign);
1997
1998       iters = build_int_cst (niters_type,
1999                      (((nelements - elem_misalign) & (nelements - 1)) / step));
2000     }
2001   else
2002     {
2003       gimple_seq new_stmts = NULL;
2004       tree start_addr = vect_create_addr_base_for_vector_ref (dr_stmt,
2005                                                 &new_stmts, NULL_TREE, loop);
2006       tree ptr_type = TREE_TYPE (start_addr);
2007       tree size = TYPE_SIZE (ptr_type);
2008       tree type = lang_hooks.types.type_for_size (tree_low_cst (size, 1), 1);
2009       tree vectype_size_minus_1 = build_int_cst (type, vectype_align - 1);
2010       tree elem_size_log =
2011         build_int_cst (type, exact_log2 (vectype_align/nelements));
2012       tree nelements_minus_1 = build_int_cst (type, nelements - 1);
2013       tree nelements_tree = build_int_cst (type, nelements);
2014       tree byte_misalign;
2015       tree elem_misalign;
2016
2017       new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, new_stmts);
2018       gcc_assert (!new_bb);
2019
2020       /* Create:  byte_misalign = addr & (vectype_size - 1)  */
2021       byte_misalign =
2022         fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, fold_convert (type, start_addr), vectype_size_minus_1);
2023
2024       /* Create:  elem_misalign = byte_misalign / element_size  */
2025       elem_misalign =
2026         fold_build2 (RSHIFT_EXPR, type, byte_misalign, elem_size_log);
2027
2028       /* Create:  (niters_type) (nelements - elem_misalign)&(nelements - 1)  */
2029       iters = fold_build2 (MINUS_EXPR, type, nelements_tree, elem_misalign);
2030       iters = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, iters, nelements_minus_1);
2031       iters = fold_convert (niters_type, iters);
2032     }
2033
2034   /* Create:  prolog_loop_niters = min (iters, loop_niters) */
2035   /* If the loop bound is known at compile time we already verified that it is
2036      greater than vf; since the misalignment ('iters') is at most vf, there's
2037      no need to generate the MIN_EXPR in this case.  */
2038   if (TREE_CODE (loop_niters) != INTEGER_CST)
2039     iters = fold_build2 (MIN_EXPR, niters_type, iters, loop_niters);
2040
2041   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2042     {
2043       fprintf (vect_dump, "niters for prolog loop: ");
2044       print_generic_expr (vect_dump, iters, TDF_SLIM);
2045     }
2046
2047   var = create_tmp_var (niters_type, "prolog_loop_niters");
2048   add_referenced_var (var);
2049   stmts = NULL;
2050   iters_name = force_gimple_operand (iters, &stmts, false, var);
2051   if (types_compatible_p (sizetype, niters_type))
2052     *wide_prolog_niters = iters_name;
2053   else
2054     {
2055       gimple_seq seq = NULL;
2056       tree wide_iters = fold_convert (sizetype, iters);
2057       var = create_tmp_var (sizetype, "prolog_loop_niters");
2058       add_referenced_var (var);
2059       *wide_prolog_niters = force_gimple_operand (wide_iters, &seq, false,
2060                                                   var);
2061       if (seq)
2062         gimple_seq_add_seq (&stmts, seq);
2063     }
2064
2065   /* Insert stmt on loop preheader edge.  */
2066   if (stmts)
2067     {
2068       basic_block new_bb = gsi_insert_seq_on_edge_immediate (pe, stmts);
2069       gcc_assert (!new_bb);
2070     }
2071
2072   return iters_name;
2073 }
2074
2075
2076 /* Function vect_update_init_of_dr
2077
2078    NITERS iterations were peeled from LOOP.  DR represents a data reference
2079    in LOOP.  This function updates the information recorded in DR to
2080    account for the fact that the first NITERS iterations had already been
2081    executed.  Specifically, it updates the OFFSET field of DR.  */
2082
2083 static void
2084 vect_update_init_of_dr (struct data_reference *dr, tree niters)
2085 {
2086   tree offset = DR_OFFSET (dr);
2087
2088   niters = fold_build2 (MULT_EXPR, sizetype,
2089                         fold_convert (sizetype, niters),
2090                         fold_convert (sizetype, DR_STEP (dr)));
2091   offset = fold_build2 (PLUS_EXPR, sizetype,
2092                         fold_convert (sizetype, offset), niters);
2093   DR_OFFSET (dr) = offset;
2094 }
2095
2096
2097 /* Function vect_update_inits_of_drs
2098
2099    NITERS iterations were peeled from the loop represented by LOOP_VINFO.
2100    This function updates the information recorded for the data references in
2101    the loop to account for the fact that the first NITERS iterations had
2102    already been executed.  Specifically, it updates the initial_condition of
2103    the access_function of all the data_references in the loop.  */
2104
2105 static void
2106 vect_update_inits_of_drs (loop_vec_info loop_vinfo, tree niters)
2107 {
2108   unsigned int i;
2109   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs = LOOP_VINFO_DATAREFS (loop_vinfo);
2110   struct data_reference *dr;
2111
2112   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2113     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_inits_of_dr ===");
2114
2115   for (i = 0; VEC_iterate (data_reference_p, datarefs, i, dr); i++)
2116     vect_update_init_of_dr (dr, niters);
2117 }
2118
2119
2120 /* Function vect_do_peeling_for_alignment
2121
2122    Peel the first 'niters' iterations of the loop represented by LOOP_VINFO.
2123    'niters' is set to the misalignment of one of the data references in the
2124    loop, thereby forcing it to refer to an aligned location at the beginning
2125    of the execution of this loop.  The data reference for which we are
2126    peeling is recorded in LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR.  */
2127
2128 void
2129 vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info loop_vinfo)
2130 {
2131   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2132   tree niters_of_prolog_loop, ni_name;
2133   tree n_iters;
2134   tree wide_prolog_niters;
2135   struct loop *new_loop;
2136   unsigned int th = 0;
2137   int min_profitable_iters;
2138
2139   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2140     fprintf (vect_dump, "=== vect_do_peeling_for_alignment ===");
2141
2142   initialize_original_copy_tables ();
2143
2144   ni_name = vect_build_loop_niters (loop_vinfo, NULL);
2145   niters_of_prolog_loop = vect_gen_niters_for_prolog_loop (loop_vinfo, ni_name,
2146                                                            &wide_prolog_niters);
2147
2148
2149   /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
2150   min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
2151   th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
2152                                     min_profitable_iters);
2153
2154   /* Peel the prolog loop and iterate it niters_of_prolog_loop.  */
2155   new_loop =
2156     slpeel_tree_peel_loop_to_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
2157                                    niters_of_prolog_loop, ni_name, true,
2158                                    th, true, NULL_TREE, NULL);
2159
2160   gcc_assert (new_loop);
2161 #ifdef ENABLE_CHECKING
2162   slpeel_verify_cfg_after_peeling (new_loop, loop);
2163 #endif
2164
2165   /* Update number of times loop executes.  */
2166   n_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2167   LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo) = fold_build2 (MINUS_EXPR,
2168                 TREE_TYPE (n_iters), n_iters, niters_of_prolog_loop);
2169
2170   /* Update the init conditions of the access functions of all data refs.  */
2171   vect_update_inits_of_drs (loop_vinfo, wide_prolog_niters);
2172
2173   /* After peeling we have to reset scalar evolution analyzer.  */
2174   scev_reset ();
2175
2176   free_original_copy_tables ();
2177 }
2178
2179
2180 /* Function vect_create_cond_for_align_checks.
2181
2182    Create a conditional expression that represents the alignment checks for
2183    all of data references (array element references) whose alignment must be
2184    checked at runtime.
2185
2186    Input:
2187    COND_EXPR  - input conditional expression.  New conditions will be chained
2188                 with logical AND operation.
2189    LOOP_VINFO - two fields of the loop information are used.
2190                 LOOP_VINFO_PTR_MASK is the mask used to check the alignment.
2191                 LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS contains the refs to be checked.
2192
2193    Output:
2194    COND_EXPR_STMT_LIST - statements needed to construct the conditional
2195                          expression.
2196    The returned value is the conditional expression to be used in the if
2197    statement that controls which version of the loop gets executed at runtime.
2198
2199    The algorithm makes two assumptions:
2200      1) The number of bytes "n" in a vector is a power of 2.
2201      2) An address "a" is aligned if a%n is zero and that this
2202         test can be done as a&(n-1) == 0.  For example, for 16
2203         byte vectors the test is a&0xf == 0.  */
2204
2205 static void
2206 vect_create_cond_for_align_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
2207                                    tree *cond_expr,
2208                                    gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
2209 {
2210   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2211   VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts
2212     = LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS (loop_vinfo);
2213   gimple ref_stmt;
2214   int mask = LOOP_VINFO_PTR_MASK (loop_vinfo);
2215   tree mask_cst;
2216   unsigned int i;
2217   tree psize;
2218   tree int_ptrsize_type;
2219   char tmp_name[20];
2220   tree or_tmp_name = NULL_TREE;
2221   tree and_tmp, and_tmp_name;
2222   gimple and_stmt;
2223   tree ptrsize_zero;
2224   tree part_cond_expr;
2225
2226   /* Check that mask is one less than a power of 2, i.e., mask is
2227      all zeros followed by all ones.  */
2228   gcc_assert ((mask != 0) && ((mask & (mask+1)) == 0));
2229
2230   /* CHECKME: what is the best integer or unsigned type to use to hold a
2231      cast from a pointer value?  */
2232   psize = TYPE_SIZE (ptr_type_node);
2233   int_ptrsize_type
2234     = lang_hooks.types.type_for_size (tree_low_cst (psize, 1), 0);
2235
2236   /* Create expression (mask & (dr_1 || ... || dr_n)) where dr_i is the address
2237      of the first vector of the i'th data reference. */
2238
2239   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, may_misalign_stmts, i, ref_stmt); i++)
2240     {
2241       gimple_seq new_stmt_list = NULL;
2242       tree addr_base;
2243       tree addr_tmp, addr_tmp_name;
2244       tree or_tmp, new_or_tmp_name;
2245       gimple addr_stmt, or_stmt;
2246
2247       /* create: addr_tmp = (int)(address_of_first_vector) */
2248       addr_base =
2249         vect_create_addr_base_for_vector_ref (ref_stmt, &new_stmt_list,
2250                                               NULL_TREE, loop);
2251       if (new_stmt_list != NULL)
2252         gimple_seq_add_seq (cond_expr_stmt_list, new_stmt_list);
2253
2254       sprintf (tmp_name, "%s%d", "addr2int", i);
2255       addr_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, tmp_name);
2256       add_referenced_var (addr_tmp);
2257       addr_tmp_name = make_ssa_name (addr_tmp, NULL);
2258       addr_stmt = gimple_build_assign_with_ops (NOP_EXPR, addr_tmp_name,
2259                                                 addr_base, NULL_TREE);
2260       SSA_NAME_DEF_STMT (addr_tmp_name) = addr_stmt;
2261       gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, addr_stmt);
2262
2263       /* The addresses are OR together.  */
2264
2265       if (or_tmp_name != NULL_TREE)
2266         {
2267           /* create: or_tmp = or_tmp | addr_tmp */
2268           sprintf (tmp_name, "%s%d", "orptrs", i);
2269           or_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, tmp_name);
2270           add_referenced_var (or_tmp);
2271           new_or_tmp_name = make_ssa_name (or_tmp, NULL);
2272           or_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_IOR_EXPR,
2273                                                   new_or_tmp_name,
2274                                                   or_tmp_name, addr_tmp_name);
2275           SSA_NAME_DEF_STMT (new_or_tmp_name) = or_stmt;
2276           gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, or_stmt);
2277           or_tmp_name = new_or_tmp_name;
2278         }
2279       else
2280         or_tmp_name = addr_tmp_name;
2281
2282     } /* end for i */
2283
2284   mask_cst = build_int_cst (int_ptrsize_type, mask);
2285
2286   /* create: and_tmp = or_tmp & mask  */
2287   and_tmp = create_tmp_var (int_ptrsize_type, "andmask" );
2288   add_referenced_var (and_tmp);
2289   and_tmp_name = make_ssa_name (and_tmp, NULL);
2290
2291   and_stmt = gimple_build_assign_with_ops (BIT_AND_EXPR, and_tmp_name,
2292                                            or_tmp_name, mask_cst);
2293   SSA_NAME_DEF_STMT (and_tmp_name) = and_stmt;
2294   gimple_seq_add_stmt (cond_expr_stmt_list, and_stmt);
2295
2296   /* Make and_tmp the left operand of the conditional test against zero.
2297      if and_tmp has a nonzero bit then some address is unaligned.  */
2298   ptrsize_zero = build_int_cst (int_ptrsize_type, 0);
2299   part_cond_expr = fold_build2 (EQ_EXPR, boolean_type_node,
2300                                 and_tmp_name, ptrsize_zero);
2301   if (*cond_expr)
2302     *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2303                               *cond_expr, part_cond_expr);
2304   else
2305     *cond_expr = part_cond_expr;
2306 }
2307
2308
2309 /* Function vect_vfa_segment_size.
2310
2311    Create an expression that computes the size of segment
2312    that will be accessed for a data reference.  The functions takes into
2313    account that realignment loads may access one more vector.
2314
2315    Input:
2316      DR: The data reference.
2317      VECT_FACTOR: vectorization factor.
2318
2319    Return an expression whose value is the size of segment which will be
2320    accessed by DR.  */
2321
2322 static tree
2323 vect_vfa_segment_size (struct data_reference *dr, tree vect_factor)
2324 {
2325   tree segment_length = fold_build2 (MULT_EXPR, integer_type_node,
2326                                      DR_STEP (dr), vect_factor);
2327
2328   if (vect_supportable_dr_alignment (dr) == dr_explicit_realign_optimized)
2329     {
2330       tree vector_size = TYPE_SIZE_UNIT
2331                           (STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (DR_STMT (dr))));
2332
2333       segment_length = fold_build2 (PLUS_EXPR, integer_type_node,
2334                                     segment_length, vector_size);
2335     }
2336   return fold_convert (sizetype, segment_length);
2337 }
2338
2339
2340 /* Function vect_create_cond_for_alias_checks.
2341
2342    Create a conditional expression that represents the run-time checks for
2343    overlapping of address ranges represented by a list of data references
2344    relations passed as input.
2345
2346    Input:
2347    COND_EXPR  - input conditional expression.  New conditions will be chained
2348                 with logical AND operation.
2349    LOOP_VINFO - field LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_STMTS contains the list of ddrs
2350                 to be checked.
2351
2352    Output:
2353    COND_EXPR - conditional expression.
2354    COND_EXPR_STMT_LIST - statements needed to construct the conditional
2355                          expression.
2356
2357
2358    The returned value is the conditional expression to be used in the if
2359    statement that controls which version of the loop gets executed at runtime.
2360 */
2361
2362 static void
2363 vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vec_info loop_vinfo,
2364                                    tree * cond_expr,
2365                                    gimple_seq * cond_expr_stmt_list)
2366 {
2367   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2368   VEC (ddr_p, heap) * may_alias_ddrs =
2369     LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS (loop_vinfo);
2370   tree vect_factor =
2371     build_int_cst (integer_type_node, LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo));
2372
2373   ddr_p ddr;
2374   unsigned int i;
2375   tree part_cond_expr;
2376
2377   /* Create expression
2378      ((store_ptr_0 + store_segment_length_0) < load_ptr_0)
2379      || (load_ptr_0 + load_segment_length_0) < store_ptr_0))
2380      &&
2381      ...
2382      &&
2383      ((store_ptr_n + store_segment_length_n) < load_ptr_n)
2384      || (load_ptr_n + load_segment_length_n) < store_ptr_n))  */
2385
2386   if (VEC_empty (ddr_p, may_alias_ddrs))
2387     return;
2388
2389   for (i = 0; VEC_iterate (ddr_p, may_alias_ddrs, i, ddr); i++)
2390     {
2391       struct data_reference *dr_a, *dr_b;
2392       gimple dr_group_first_a, dr_group_first_b;
2393       tree addr_base_a, addr_base_b;
2394       tree segment_length_a, segment_length_b;
2395       gimple stmt_a, stmt_b;
2396
2397       dr_a = DDR_A (ddr);
2398       stmt_a = DR_STMT (DDR_A (ddr));
2399       dr_group_first_a = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt_a));
2400       if (dr_group_first_a)
2401         {
2402           stmt_a = dr_group_first_a;
2403           dr_a = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt_a));
2404         }
2405
2406       dr_b = DDR_B (ddr);
2407       stmt_b = DR_STMT (DDR_B (ddr));
2408       dr_group_first_b = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt_b));
2409       if (dr_group_first_b)
2410         {
2411           stmt_b = dr_group_first_b;
2412           dr_b = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt_b));
2413         }
2414
2415       addr_base_a =
2416         vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt_a, cond_expr_stmt_list,
2417                                               NULL_TREE, loop);
2418       addr_base_b =
2419         vect_create_addr_base_for_vector_ref (stmt_b, cond_expr_stmt_list,
2420                                               NULL_TREE, loop);
2421
2422       segment_length_a = vect_vfa_segment_size (dr_a, vect_factor);
2423       segment_length_b = vect_vfa_segment_size (dr_b, vect_factor);
2424
2425       if (vect_print_dump_info (REPORT_DR_DETAILS))
2426         {
2427           fprintf (vect_dump,
2428                    "create runtime check for data references ");
2429           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr_a), TDF_SLIM);
2430           fprintf (vect_dump, " and ");
2431           print_generic_expr (vect_dump, DR_REF (dr_b), TDF_SLIM);
2432         }
2433
2434
2435       part_cond_expr =
2436         fold_build2 (TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node,
2437           fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
2438             fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (addr_base_a),
2439               addr_base_a,
2440               segment_length_a),
2441             addr_base_b),
2442           fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node,
2443             fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (addr_base_b),
2444               addr_base_b,
2445               segment_length_b),
2446             addr_base_a));
2447
2448       if (*cond_expr)
2449         *cond_expr = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2450                                   *cond_expr, part_cond_expr);
2451       else
2452         *cond_expr = part_cond_expr;
2453     }
2454
2455   if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS))
2456     fprintf (vect_dump, "created %u versioning for alias checks.\n",
2457              VEC_length (ddr_p, may_alias_ddrs));
2458 }
2459
2460
2461 /* Function vect_loop_versioning.
2462
2463    If the loop has data references that may or may not be aligned or/and
2464    has data reference relations whose independence was not proven then
2465    two versions of the loop need to be generated, one which is vectorized
2466    and one which isn't.  A test is then generated to control which of the
2467    loops is executed.  The test checks for the alignment of all of the
2468    data references that may or may not be aligned.  An additional
2469    sequence of runtime tests is generated for each pairs of DDRs whose
2470    independence was not proven.  The vectorized version of loop is
2471    executed only if both alias and alignment tests are passed.
2472
2473    The test generated to check which version of loop is executed
2474    is modified to also check for profitability as indicated by the
2475    cost model initially.
2476
2477    The versioning precondition(s) are placed in *COND_EXPR and
2478    *COND_EXPR_STMT_LIST.  If DO_VERSIONING is true versioning is
2479    also performed, otherwise only the conditions are generated.  */
2480
2481 void
2482 vect_loop_versioning (loop_vec_info loop_vinfo, bool do_versioning,
2483                       tree *cond_expr, gimple_seq *cond_expr_stmt_list)
2484 {
2485   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2486   basic_block condition_bb;
2487   gimple_stmt_iterator gsi, cond_exp_gsi;
2488   basic_block merge_bb;
2489   basic_block new_exit_bb;
2490   edge new_exit_e, e;
2491   gimple orig_phi, new_phi;
2492   tree arg;
2493   unsigned prob = 4 * REG_BR_PROB_BASE / 5;
2494   gimple_seq gimplify_stmt_list = NULL;
2495   tree scalar_loop_iters = LOOP_VINFO_NITERS (loop_vinfo);
2496   int min_profitable_iters = 0;
2497   unsigned int th;
2498
2499   /* Get profitability threshold for vectorized loop.  */
2500   min_profitable_iters = LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS (loop_vinfo);
2501
2502   th = conservative_cost_threshold (loop_vinfo,
2503                                     min_profitable_iters);
2504
2505   *cond_expr =
2506     fold_build2 (GT_EXPR, boolean_type_node, scalar_loop_iters,
2507                  build_int_cst (TREE_TYPE (scalar_loop_iters), th));
2508
2509   *cond_expr = force_gimple_operand (*cond_expr, cond_expr_stmt_list,
2510                                      false, NULL_TREE);
2511
2512   if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT (loop_vinfo))
2513       vect_create_cond_for_align_checks (loop_vinfo, cond_expr,
2514                                          cond_expr_stmt_list);
2515
2516   if (LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS (loop_vinfo))
2517     vect_create_cond_for_alias_checks (loop_vinfo, cond_expr,
2518                                        cond_expr_stmt_list);
2519
2520   *cond_expr =
2521     fold_build2 (NE_EXPR, boolean_type_node, *cond_expr, integer_zero_node);
2522   *cond_expr =
2523     force_gimple_operand (*cond_expr, &gimplify_stmt_list, true, NULL_TREE);
2524   gimple_seq_add_seq (cond_expr_stmt_list, gimplify_stmt_list);
2525
2526   /* If we only needed the extra conditions and a new loop copy
2527      bail out here.  */
2528   if (!do_versioning)
2529     return;
2530
2531   initialize_original_copy_tables ();
2532   loop_version (loop, *cond_expr, &condition_bb,
2533                 prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
2534   free_original_copy_tables();
2535
2536   /* Loop versioning violates an assumption we try to maintain during
2537      vectorization - that the loop exit block has a single predecessor.
2538      After versioning, the exit block of both loop versions is the same
2539      basic block (i.e. it has two predecessors). Just in order to simplify
2540      following transformations in the vectorizer, we fix this situation
2541      here by adding a new (empty) block on the exit-edge of the loop,
2542      with the proper loop-exit phis to maintain loop-closed-form.  */
2543
2544   merge_bb = single_exit (loop)->dest;
2545   gcc_assert (EDGE_COUNT (merge_bb->preds) == 2);
2546   new_exit_bb = split_edge (single_exit (loop));
2547   new_exit_e = single_exit (loop);
2548   e = EDGE_SUCC (new_exit_bb, 0);
2549
2550   for (gsi = gsi_start_phis (merge_bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2551     {
2552       orig_phi = gsi_stmt (gsi);
2553       new_phi = create_phi_node (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (orig_phi)),
2554                                   new_exit_bb);
2555       arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (orig_phi, e);
2556       add_phi_arg (new_phi, arg, new_exit_e,
2557                    gimple_phi_arg_location_from_edge (orig_phi, e));
2558       adjust_phi_and_debug_stmts (orig_phi, e, PHI_RESULT (new_phi));
2559     }
2560
2561   /* End loop-exit-fixes after versioning.  */
2562
2563   update_ssa (TODO_update_ssa);
2564   if (*cond_expr_stmt_list)
2565     {
2566       cond_exp_gsi = gsi_last_bb (condition_bb);
2567       gsi_insert_seq_before (&cond_exp_gsi, *cond_expr_stmt_list,
2568                              GSI_SAME_STMT);
2569       *cond_expr_stmt_list = NULL;
2570     }
2571   *cond_expr = NULL_TREE;
2572 }
2573