gcc/tree-vect-slp.c

   1 /* SLP - Basic Block Vectorization
   2    Copyright (C) 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
   3    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 "target.h"
  30 #include "basic-block.h"
  31 #include "diagnostic.h"
  32 #include "tree-flow.h"
  33 #include "tree-dump.h"
  34 #include "cfgloop.h"
  35 #include "cfglayout.h"
  36 #include "expr.h"
  37 #include "recog.h"
  38 #include "optabs.h"
  39 #include "tree-vectorizer.h"
  40
  41 /* Extract the location of the basic block in the source code.
  42    Return the basic block location if succeed and NULL if not.  */
  43
  44 LOC
  45 find_bb_location (basic_block bb)
  46 {
  47   gimple stmt = NULL;
  48   gimple_stmt_iterator si;
  49
  50   if (!bb)
  51     return UNKNOWN_LOC;
  52
  53   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
  54     {
  55       stmt = gsi_stmt (si);
  56       if (gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
  57         return gimple_location (stmt);
  58     }
  59
  60   return UNKNOWN_LOC;
  61 }
  62
  63
  64 /* Recursively free the memory allocated for the SLP tree rooted at NODE.  */
  65
  66 static void
  67 vect_free_slp_tree (slp_tree node)
  68 {
  69   if (!node)
  70     return;
  71
  72   if (SLP_TREE_LEFT (node))
  73     vect_free_slp_tree (SLP_TREE_LEFT (node));
  74
  75   if (SLP_TREE_RIGHT (node))
  76     vect_free_slp_tree (SLP_TREE_RIGHT (node));
  77
  78   VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node));
  79
  80   if (SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
  81     VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_VEC_STMTS (node));
  82
  83   free (node);
  84 }
  85
  86
  87 /* Free the memory allocated for the SLP instance.  */
  88
  89 void
  90 vect_free_slp_instance (slp_instance instance)
  91 {
  92   vect_free_slp_tree (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
  93   VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance));
  94   VEC_free (slp_tree, heap, SLP_INSTANCE_LOADS (instance));
  95 }
  96
  97
  98 /* Get the defs for the rhs of STMT (collect them in DEF_STMTS0/1), check that
  99    they are of a legal type and that they match the defs of the first stmt of
 100    the SLP group (stored in FIRST_STMT_...).  */
 101
 102 static bool
 103 vect_get_and_check_slp_defs (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 104                              slp_tree slp_node, gimple stmt,
 105                              VEC (gimple, heap) **def_stmts0,
 106                              VEC (gimple, heap) **def_stmts1,
 107                              enum vect_def_type *first_stmt_dt0,
 108                              enum vect_def_type *first_stmt_dt1,
 109                              tree *first_stmt_def0_type,
 110                              tree *first_stmt_def1_type,
 111                              tree *first_stmt_const_oprnd,
 112                              int ncopies_for_cost,
 113                              bool *pattern0, bool *pattern1)
 114 {
 115   tree oprnd;
 116   unsigned int i, number_of_oprnds;
 117   tree def;
 118   gimple def_stmt;
 119   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
 120   stmt_vec_info stmt_info =
 121     vinfo_for_stmt (VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0));
 122   enum gimple_rhs_class rhs_class;
 123   struct loop *loop = NULL;
 124
 125   if (loop_vinfo)
 126     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
 127
 128   rhs_class = get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt));
 129   number_of_oprnds = gimple_num_ops (stmt) - 1; /* RHS only */
 130
 131   for (i = 0; i < number_of_oprnds; i++)
 132     {
 133       oprnd = gimple_op (stmt, i + 1);
 134
 135       if (!vect_is_simple_use (oprnd, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
 136                                &dt[i])
 137           || (!def_stmt && dt[i] != vect_constant_def))
 138         {
 139           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 140             {
 141               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: can't find def for ");
 142               print_generic_expr (vect_dump, oprnd, TDF_SLIM);
 143             }
 144
 145           return false;
 146         }
 147
 148       /* Check if DEF_STMT is a part of a pattern in LOOP and get the def stmt
 149          from the pattern. Check that all the stmts of the node are in the
 150          pattern.  */
 151       if (loop && def_stmt && gimple_bb (def_stmt)
 152           && flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def_stmt))
 153           && vinfo_for_stmt (def_stmt)
 154           && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (vinfo_for_stmt (def_stmt)))
 155         {
 156           if (!*first_stmt_dt0)
 157             *pattern0 = true;
 158           else
 159             {
 160               if (i == 1 && !*first_stmt_dt1)
 161                 *pattern1 = true;
 162               else if ((i == 0 && !*pattern0) || (i == 1 && !*pattern1))
 163                 {
 164                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 165                     {
 166                       fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: some of the stmts"
 167                                      " are in a pattern, and others are not ");
 168                       print_generic_expr (vect_dump, oprnd, TDF_SLIM);
 169                     }
 170
 171                   return false;
 172                 }
 173             }
 174
 175           def_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (def_stmt));
 176           dt[i] = STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (def_stmt));
 177
 178           if (*dt == vect_unknown_def_type)
 179             {
 180               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 181                 fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
 182               return false;
 183             }
 184
 185           switch (gimple_code (def_stmt))
 186             {
 187               case GIMPLE_PHI:
 188                 def = gimple_phi_result (def_stmt);
 189                 break;
 190
 191               case GIMPLE_ASSIGN:
 192                 def = gimple_assign_lhs (def_stmt);
 193                 break;
 194
 195               default:
 196                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 197                   fprintf (vect_dump, "unsupported defining stmt: ");
 198                 return false;
 199             }
 200         }
 201
 202       if (!*first_stmt_dt0)
 203         {
 204           /* op0 of the first stmt of the group - store its info.  */
 205           *first_stmt_dt0 = dt[i];
 206           if (def)
 207             *first_stmt_def0_type = TREE_TYPE (def);
 208           else
 209             *first_stmt_const_oprnd = oprnd;
 210
 211           /* Analyze costs (for the first stmt of the group only).  */
 212           if (rhs_class != GIMPLE_SINGLE_RHS)
 213             /* Not memory operation (we don't call this functions for loads).  */
 214             vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies_for_cost, dt, slp_node);
 215           else
 216             /* Store.  */
 217             vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies_for_cost, dt[0], slp_node);
 218         }
 219
 220       else
 221         {
 222           if (!*first_stmt_dt1 && i == 1)
 223             {
 224               /* op1 of the first stmt of the group - store its info.  */
 225               *first_stmt_dt1 = dt[i];
 226               if (def)
 227                 *first_stmt_def1_type = TREE_TYPE (def);
 228               else
 229                 {
 230                   /* We assume that the stmt contains only one constant
 231                      operand. We fail otherwise, to be on the safe side.  */
 232                   if (*first_stmt_const_oprnd)
 233                     {
 234                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 235                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: two constant "
 236                                  "oprnds in stmt");
 237                       return false;
 238                     }
 239                   *first_stmt_const_oprnd = oprnd;
 240                 }
 241             }
 242           else
 243             {
 244               /* Not first stmt of the group, check that the def-stmt/s match
 245                  the def-stmt/s of the first stmt.  */
 246               if ((i == 0
 247                    && (*first_stmt_dt0 != dt[i]
 248                        || (*first_stmt_def0_type && def
 249                            && *first_stmt_def0_type != TREE_TYPE (def))))
 250                   || (i == 1
 251                       && (*first_stmt_dt1 != dt[i]
 252                           || (*first_stmt_def1_type && def
 253                               && *first_stmt_def1_type != TREE_TYPE (def))))
 254                   || (!def
 255                       && TREE_TYPE (*first_stmt_const_oprnd)
 256                       != TREE_TYPE (oprnd)))
 257                 {
 258                   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 259                     fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: different types ");
 260
 261                   return false;
 262                 }
 263             }
 264         }
 265
 266       /* Check the types of the definitions.  */
 267       switch (dt[i])
 268         {
 269         case vect_constant_def:
 270         case vect_external_def:
 271           break;
 272
 273         case vect_internal_def:
 274           if (i == 0)
 275             VEC_safe_push (gimple, heap, *def_stmts0, def_stmt);
 276           else
 277             VEC_safe_push (gimple, heap, *def_stmts1, def_stmt);
 278           break;
 279
 280         default:
 281           /* FORNOW: Not supported.  */
 282           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 283             {
 284               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: illegal type of def ");
 285               print_generic_expr (vect_dump, def, TDF_SLIM);
 286             }
 287
 288           return false;
 289         }
 290     }
 291
 292   return true;
 293 }
 294
 295
 296 /* Recursively build an SLP tree starting from NODE.
 297    Fail (and return FALSE) if def-stmts are not isomorphic, require data
 298    permutation or are of unsupported types of operation. Otherwise, return
 299    TRUE.  */
 300
 301 static bool
 302 vect_build_slp_tree (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 303                      slp_tree *node, unsigned int group_size,
 304                      int *inside_cost, int *outside_cost,
 305                      int ncopies_for_cost, unsigned int *max_nunits,
 306                      VEC (int, heap) **load_permutation,
 307                      VEC (slp_tree, heap) **loads,
 308                      unsigned int vectorization_factor)
 309 {
 310   VEC (gimple, heap) *def_stmts0 = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 311   VEC (gimple, heap) *def_stmts1 =  VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 312   unsigned int i;
 313   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (*node);
 314   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
 315   enum vect_def_type first_stmt_dt0 = vect_uninitialized_def;
 316   enum vect_def_type first_stmt_dt1 = vect_uninitialized_def;
 317   enum tree_code first_stmt_code = ERROR_MARK, rhs_code;
 318   tree first_stmt_def1_type = NULL_TREE, first_stmt_def0_type = NULL_TREE;
 319   tree lhs;
 320   bool stop_recursion = false, need_same_oprnds = false;
 321   tree vectype, scalar_type, first_op1 = NULL_TREE;
 322   unsigned int ncopies;
 323   optab optab;
 324   int icode;
 325   enum machine_mode optab_op2_mode;
 326   enum machine_mode vec_mode;
 327   tree first_stmt_const_oprnd = NULL_TREE;
 328   struct data_reference *first_dr;
 329   bool pattern0 = false, pattern1 = false;
 330   HOST_WIDE_INT dummy;
 331   bool permutation = false;
 332   unsigned int load_place;
 333   gimple first_load;
 334
 335   /* For every stmt in NODE find its def stmt/s.  */
 336   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i++)
 337     {
 338       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 339         {
 340           fprintf (vect_dump, "Build SLP for ");
 341           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 342         }
 343
 344       lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 345       if (lhs == NULL_TREE)
 346         {
 347           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 348             {
 349               fprintf (vect_dump,
 350                        "Build SLP failed: not GIMPLE_ASSIGN nor GIMPLE_CALL");
 351               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 352             }
 353
 354           return false;
 355         }
 356
 357       scalar_type = vect_get_smallest_scalar_type (stmt, &dummy, &dummy);
 358       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
 359       if (!vectype)
 360         {
 361           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 362             {
 363               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
 364               print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
 365             }
 366           return false;
 367         }
 368
 369       ncopies = vectorization_factor / TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 370       if (ncopies != 1)
 371         {
 372           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 373             fprintf (vect_dump, "SLP with multiple types ");
 374
 375           /* FORNOW: multiple types are unsupported in BB SLP.  */
 376           if (bb_vinfo)
 377             return false;
 378         }
 379
 380       /* In case of multiple types we need to detect the smallest type.  */
 381       if (*max_nunits < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype))
 382         *max_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 383
 384       if (is_gimple_call (stmt))
 385         rhs_code = CALL_EXPR;
 386       else
 387         rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
 388
 389       /* Check the operation.  */
 390       if (i == 0)
 391         {
 392           first_stmt_code = rhs_code;
 393
 394           /* Shift arguments should be equal in all the packed stmts for a
 395              vector shift with scalar shift operand.  */
 396           if (rhs_code == LSHIFT_EXPR || rhs_code == RSHIFT_EXPR
 397               || rhs_code == LROTATE_EXPR
 398               || rhs_code == RROTATE_EXPR)
 399             {
 400               vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
 401
 402               /* First see if we have a vector/vector shift.  */
 403               optab = optab_for_tree_code (rhs_code, vectype,
 404                                            optab_vector);
 405
 406               if (!optab
 407                   || (optab->handlers[(int) vec_mode].insn_code
 408                       == CODE_FOR_nothing))
 409                 {
 410                   /* No vector/vector shift, try for a vector/scalar shift.  */
 411                   optab = optab_for_tree_code (rhs_code, vectype,
 412                                                optab_scalar);
 413
 414                   if (!optab)
 415                     {
 416                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 417                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: no optab.");
 418                       return false;
 419                     }
 420                   icode = (int) optab->handlers[(int) vec_mode].insn_code;
 421                   if (icode == CODE_FOR_nothing)
 422                     {
 423                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 424                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: "
 425                                             "op not supported by target.");
 426                       return false;
 427                     }
 428                   optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
 429                   if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
 430                     {
 431                       need_same_oprnds = true;
 432                       first_op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 433                     }
 434                 }
 435             }
 436         }
 437       else
 438         {
 439           if (first_stmt_code != rhs_code
 440               && (first_stmt_code != IMAGPART_EXPR
 441                   || rhs_code != REALPART_EXPR)
 442               && (first_stmt_code != REALPART_EXPR
 443                   || rhs_code != IMAGPART_EXPR))
 444             {
 445               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 446                 {
 447                   fprintf (vect_dump,
 448                            "Build SLP failed: different operation in stmt ");
 449                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 450                 }
 451
 452               return false;
 453             }
 454
 455           if (need_same_oprnds
 456               && !operand_equal_p (first_op1, gimple_assign_rhs2 (stmt), 0))
 457             {
 458               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 459                 {
 460                   fprintf (vect_dump,
 461                            "Build SLP failed: different shift arguments in ");
 462                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 463                 }
 464
 465               return false;
 466             }
 467         }
 468
 469       /* Strided store or load.  */
 470       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (vinfo_for_stmt (stmt)))
 471         {
 472           if (REFERENCE_CLASS_P (lhs))
 473             {
 474               /* Store.  */
 475               if (!vect_get_and_check_slp_defs (loop_vinfo, bb_vinfo, *node,
 476                                                 stmt, &def_stmts0, &def_stmts1,
 477                                                 &first_stmt_dt0,
 478                                                 &first_stmt_dt1,
 479                                                 &first_stmt_def0_type,
 480                                                 &first_stmt_def1_type,
 481                                                 &first_stmt_const_oprnd,
 482                                                 ncopies_for_cost,
 483                                                 &pattern0, &pattern1))
 484                 return false;
 485             }
 486             else
 487               {
 488                 /* Load.  */
 489                 /* FORNOW: Check that there is no gap between the loads.  */
 490                 if ((DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt
 491                      && DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) != 0)
 492                     || (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) != stmt
 493                         && DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) != 1))
 494                   {
 495                     if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 496                       {
 497                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: strided "
 498                                             "loads have gaps ");
 499                         print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 500                       }
 501
 502                     return false;
 503                   }
 504
 505                 /* Check that the size of interleaved loads group is not
 506                    greater than the SLP group size.  */
 507                 if (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt))
 508                     > ncopies * group_size)
 509                   {
 510                     if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 511                       {
 512                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: the number of "
 513                                             "interleaved loads is greater than"
 514                                             " the SLP group size ");
 515                         print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 516                       }
 517
 518                     return false;
 519                   }
 520
 521                 first_load = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
 522
 523               if (first_load == stmt)
 524                 {
 525                   first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt));
 526                   if (vect_supportable_dr_alignment (first_dr)
 527                       == dr_unaligned_unsupported)
 528                     {
 529                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 530                         {
 531                           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported "
 532                                               "unaligned load ");
 533                           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 534                         }
 535
 536                       return false;
 537                     }
 538
 539                   /* Analyze costs (for the first stmt in the group).  */
 540                   vect_model_load_cost (vinfo_for_stmt (stmt),
 541                                         ncopies_for_cost, *node);
 542                 }
 543
 544               /* Store the place of this load in the interleaving chain. In
 545                  case that permutation is needed we later decide if a specific
 546                  permutation is supported.  */
 547               load_place = vect_get_place_in_interleaving_chain (stmt,
 548                                                                  first_load);
 549               if (load_place != i)
 550                 permutation = true;
 551
 552               VEC_safe_push (int, heap, *load_permutation, load_place);
 553
 554               /* We stop the tree when we reach a group of loads.  */
 555               stop_recursion = true;
 556              continue;
 557            }
 558         } /* Strided access.  */
 559       else
 560         {
 561           if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_reference)
 562             {
 563               /* Not strided load. */
 564               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 565                 {
 566                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: not strided load ");
 567                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 568                 }
 569
 570               /* FORNOW: Not strided loads are not supported.  */
 571               return false;
 572             }
 573
 574           /* Not memory operation.  */
 575           if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) != tcc_binary
 576               && TREE_CODE_CLASS (rhs_code) != tcc_unary)
 577             {
 578               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 579                 {
 580                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: operation");
 581                   fprintf (vect_dump, " unsupported ");
 582                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 583                 }
 584
 585               return false;
 586             }
 587
 588           /* Find the def-stmts.  */
 589           if (!vect_get_and_check_slp_defs (loop_vinfo, bb_vinfo, *node, stmt,
 590                                             &def_stmts0, &def_stmts1,
 591                                             &first_stmt_dt0, &first_stmt_dt1,
 592                                             &first_stmt_def0_type,
 593                                             &first_stmt_def1_type,
 594                                             &first_stmt_const_oprnd,
 595                                             ncopies_for_cost,
 596                                             &pattern0, &pattern1))
 597             return false;
 598         }
 599     }
 600
 601   /* Add the costs of the node to the overall instance costs.  */
 602   *inside_cost += SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (*node);
 603   *outside_cost += SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (*node);
 604
 605   /* Strided loads were reached - stop the recursion.  */
 606   if (stop_recursion)
 607     {
 608       if (permutation)
 609         {
 610           VEC_safe_push (slp_tree, heap, *loads, *node);
 611           *inside_cost += TARG_VEC_PERMUTE_COST * group_size;
 612         }
 613
 614       return true;
 615     }
 616
 617   /* Create SLP_TREE nodes for the definition node/s.  */
 618   if (first_stmt_dt0 == vect_internal_def)
 619     {
 620       slp_tree left_node = XNEW (struct _slp_tree);
 621       SLP_TREE_SCALAR_STMTS (left_node) = def_stmts0;
 622       SLP_TREE_VEC_STMTS (left_node) = NULL;
 623       SLP_TREE_LEFT (left_node) = NULL;
 624       SLP_TREE_RIGHT (left_node) = NULL;
 625       SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (left_node) = 0;
 626       SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (left_node) = 0;
 627       if (!vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &left_node, group_size,
 628                                 inside_cost, outside_cost, ncopies_for_cost,
 629                                 max_nunits, load_permutation, loads,
 630                                 vectorization_factor))
 631         return false;
 632
 633       SLP_TREE_LEFT (*node) = left_node;
 634     }
 635
 636   if (first_stmt_dt1 == vect_internal_def)
 637     {
 638       slp_tree right_node = XNEW (struct _slp_tree);
 639       SLP_TREE_SCALAR_STMTS (right_node) = def_stmts1;
 640       SLP_TREE_VEC_STMTS (right_node) = NULL;
 641       SLP_TREE_LEFT (right_node) = NULL;
 642       SLP_TREE_RIGHT (right_node) = NULL;
 643       SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (right_node) = 0;
 644       SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (right_node) = 0;
 645       if (!vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &right_node, group_size,
 646                                 inside_cost, outside_cost, ncopies_for_cost,
 647                                 max_nunits, load_permutation, loads,
 648                                 vectorization_factor))
 649         return false;
 650
 651       SLP_TREE_RIGHT (*node) = right_node;
 652     }
 653
 654   return true;
 655 }
 656
 657
 658 static void
 659 vect_print_slp_tree (slp_tree node)
 660 {
 661   int i;
 662   gimple stmt;
 663
 664   if (!node)
 665     return;
 666
 667   fprintf (vect_dump, "node ");
 668   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
 669     {
 670       fprintf (vect_dump, "\n\tstmt %d ", i);
 671       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 672     }
 673   fprintf (vect_dump, "\n");
 674
 675   vect_print_slp_tree (SLP_TREE_LEFT (node));
 676   vect_print_slp_tree (SLP_TREE_RIGHT (node));
 677 }
 678
 679
 680 /* Mark the tree rooted at NODE with MARK (PURE_SLP or HYBRID).
 681    If MARK is HYBRID, it refers to a specific stmt in NODE (the stmt at index
 682    J). Otherwise, MARK is PURE_SLP and J is -1, which indicates that all the
 683    stmts in NODE are to be marked.  */
 684
 685 static void
 686 vect_mark_slp_stmts (slp_tree node, enum slp_vect_type mark, int j)
 687 {
 688   int i;
 689   gimple stmt;
 690
 691   if (!node)
 692     return;
 693
 694   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
 695     if (j < 0 || i == j)
 696       STMT_SLP_TYPE (vinfo_for_stmt (stmt)) = mark;
 697
 698   vect_mark_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node), mark, j);
 699   vect_mark_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node), mark, j);
 700 }
 701
 702
 703 /* Mark the statements of the tree rooted at NODE as relevant (vect_used).  */
 704
 705 static void
 706 vect_mark_slp_stmts_relevant (slp_tree node)
 707 {
 708   int i;
 709   gimple stmt;
 710   stmt_vec_info stmt_info;
 711
 712   if (!node)
 713     return;
 714
 715   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
 716     {
 717       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
 718       gcc_assert (!STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info)
 719                   || STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_scope);
 720       STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) = vect_used_in_scope;
 721     }
 722
 723   vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_TREE_LEFT (node));
 724   vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_TREE_RIGHT (node));
 725 }
 726
 727
 728 /* Check if the permutation required by the SLP INSTANCE is supported.
 729    Reorganize the SLP nodes stored in SLP_INSTANCE_LOADS if needed.  */
 730
 731 static bool
 732 vect_supported_slp_permutation_p (slp_instance instance)
 733 {
 734   slp_tree node = VEC_index (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), 0);
 735   gimple stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
 736   gimple first_load = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
 737   VEC (slp_tree, heap) *sorted_loads = NULL;
 738   int index;
 739   slp_tree *tmp_loads = NULL;
 740   int group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance), i, j;
 741   slp_tree load;
 742
 743   /* FORNOW: The only supported loads permutation is loads from the same
 744      location in all the loads in the node, when the data-refs in
 745      nodes of LOADS constitute an interleaving chain.
 746      Sort the nodes according to the order of accesses in the chain.  */
 747   tmp_loads = (slp_tree *) xmalloc (sizeof (slp_tree) * group_size);
 748   for (i = 0, j = 0;
 749        VEC_iterate (int, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance), i, index)
 750        && VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), j, load);
 751        i += group_size, j++)
 752     {
 753       gimple scalar_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load), 0);
 754       /* Check that the loads are all in the same interleaving chain.  */
 755       if (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (scalar_stmt)) != first_load)
 756         {
 757           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 758             {
 759               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data "
 760                                    "permutation ");
 761               print_gimple_stmt (vect_dump, scalar_stmt, 0, TDF_SLIM);
 762             }
 763
 764           free (tmp_loads);
 765           return false;
 766         }
 767
 768       tmp_loads[index] = load;
 769     }
 770
 771   sorted_loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
 772   for (i = 0; i < group_size; i++)
 773      VEC_safe_push (slp_tree, heap, sorted_loads, tmp_loads[i]);
 774
 775   VEC_free (slp_tree, heap, SLP_INSTANCE_LOADS (instance));
 776   SLP_INSTANCE_LOADS (instance) = sorted_loads;
 777   free (tmp_loads);
 778
 779   if (!vect_transform_slp_perm_load (stmt, NULL, NULL,
 780                                      SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance),
 781                                      instance, true))
 782     return false;
 783
 784   return true;
 785 }
 786
 787
 788 /* Check if the required load permutation is supported.
 789    LOAD_PERMUTATION contains a list of indices of the loads.
 790    In SLP this permutation is relative to the order of strided stores that are
 791    the base of the SLP instance.  */
 792
 793 static bool
 794 vect_supported_load_permutation_p (slp_instance slp_instn, int group_size,
 795                                    VEC (int, heap) *load_permutation)
 796 {
 797   int i = 0, j, prev = -1, next, k;
 798   bool supported;
 799
 800   /* FORNOW: permutations are only supported in SLP.  */
 801   if (!slp_instn)
 802     return false;
 803
 804   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 805     {
 806       fprintf (vect_dump, "Load permutation ");
 807       for (i = 0; VEC_iterate (int, load_permutation, i, next); i++)
 808         fprintf (vect_dump, "%d ", next);
 809     }
 810
 811   /* FORNOW: the only supported permutation is 0..01..1.. of length equal to
 812      GROUP_SIZE and where each sequence of same drs is of GROUP_SIZE length as
 813      well.  */
 814   if (VEC_length (int, load_permutation)
 815       != (unsigned int) (group_size * group_size))
 816     return false;
 817
 818   supported = true;
 819   for (j = 0; j < group_size; j++)
 820     {
 821       for (i = j * group_size, k = 0;
 822            VEC_iterate (int, load_permutation, i, next) && k < group_size;
 823            i++, k++)
 824        {
 825          if (i != j * group_size && next != prev)
 826           {
 827             supported = false;
 828             break;
 829           }
 830
 831          prev = next;
 832        }
 833     }
 834
 835   if (supported && i == group_size * group_size
 836       && vect_supported_slp_permutation_p (slp_instn))
 837     return true;
 838
 839   return false;
 840 }
 841
 842
 843 /* Find the first load in the loop that belongs to INSTANCE.
 844    When loads are in several SLP nodes, there can be a case in which the first
 845    load does not appear in the first SLP node to be transformed, causing
 846    incorrect order of statements. Since we generate all the loads together,
 847    they must be inserted before the first load of the SLP instance and not
 848    before the first load of the first node of the instance.  */
 849 static gimple
 850 vect_find_first_load_in_slp_instance (slp_instance instance)
 851 {
 852   int i, j;
 853   slp_tree load_node;
 854   gimple first_load = NULL, load;
 855
 856   for (i = 0;
 857        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, load_node);
 858        i++)
 859     for (j = 0;
 860          VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load_node), j, load);
 861          j++)
 862       first_load = get_earlier_stmt (load, first_load);
 863
 864   return first_load;
 865 }
 866
 867
 868 /* Analyze an SLP instance starting from a group of strided stores. Call
 869    vect_build_slp_tree to build a tree of packed stmts if possible.
 870    Return FALSE if it's impossible to SLP any stmt in the loop.  */
 871
 872 static bool
 873 vect_analyze_slp_instance (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 874                            gimple stmt)
 875 {
 876   slp_instance new_instance;
 877   slp_tree node = XNEW (struct _slp_tree);
 878   unsigned int group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt));
 879   unsigned int unrolling_factor = 1, nunits;
 880   tree vectype, scalar_type;
 881   gimple next;
 882   unsigned int vectorization_factor = 0, ncopies;
 883   int inside_cost = 0, outside_cost = 0, ncopies_for_cost;
 884   unsigned int max_nunits = 0;
 885   VEC (int, heap) *load_permutation;
 886   VEC (slp_tree, heap) *loads;
 887
 888   scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (STMT_VINFO_DATA_REF (
 889                                              vinfo_for_stmt (stmt))));
 890   vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
 891   if (!vectype)
 892     {
 893       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 894         {
 895           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
 896           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
 897         }
 898       return false;
 899     }
 900
 901   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 902   if (loop_vinfo)
 903     vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
 904   else
 905     /* No multitypes in BB SLP.  */
 906     vectorization_factor = nunits;
 907
 908   ncopies = vectorization_factor / nunits;
 909
 910   /* Calculate the unrolling factor.  */
 911   unrolling_factor = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
 912   if (unrolling_factor != 1 && !loop_vinfo)
 913     {
 914       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 915         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unrolling required in basic"
 916                             " block SLP");
 917
 918       return false;
 919     }
 920
 921   /* Create a node (a root of the SLP tree) for the packed strided stores.  */
 922   SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 923   next = stmt;
 924   /* Collect the stores and store them in SLP_TREE_SCALAR_STMTS.  */
 925   while (next)
 926     {
 927       VEC_safe_push (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), next);
 928       next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
 929     }
 930
 931   SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = NULL;
 932   SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = 0;
 933   SLP_TREE_LEFT (node) = NULL;
 934   SLP_TREE_RIGHT (node) = NULL;
 935   SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
 936   SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
 937
 938   /* Calculate the number of vector stmts to create based on the unrolling
 939      factor (number of vectors is 1 if NUNITS >= GROUP_SIZE, and is
 940      GROUP_SIZE / NUNITS otherwise.  */
 941   ncopies_for_cost = unrolling_factor * group_size / nunits;
 942
 943   load_permutation = VEC_alloc (int, heap, group_size * group_size);
 944   loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
 945
 946   /* Build the tree for the SLP instance.  */
 947   if (vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &node, group_size,
 948                            &inside_cost, &outside_cost, ncopies_for_cost,
 949                            &max_nunits, &load_permutation, &loads,
 950                            vectorization_factor))
 951     {
 952       /* Create a new SLP instance.  */
 953       new_instance = XNEW (struct _slp_instance);
 954       SLP_INSTANCE_TREE (new_instance) = node;
 955       SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (new_instance) = group_size;
 956       /* Calculate the unrolling factor based on the smallest type in the
 957          loop.  */
 958       if (max_nunits > nunits)
 959         unrolling_factor = least_common_multiple (max_nunits, group_size)
 960                            / group_size;
 961
 962       SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (new_instance) = unrolling_factor;
 963       SLP_INSTANCE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = outside_cost;
 964       SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = inside_cost;
 965       SLP_INSTANCE_LOADS (new_instance) = loads;
 966       SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance) = NULL;
 967       SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance) = load_permutation;
 968       if (VEC_length (slp_tree, loads))
 969         {
 970           if (!vect_supported_load_permutation_p (new_instance, group_size,
 971                                                   load_permutation))
 972             {
 973               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 974                 {
 975                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported load "
 976                                       "permutation ");
 977                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 978                 }
 979
 980               vect_free_slp_instance (new_instance);
 981               return false;
 982             }
 983
 984           SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance)
 985              = vect_find_first_load_in_slp_instance (new_instance);
 986         }
 987       else
 988         VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance));
 989
 990       if (loop_vinfo)
 991         VEC_safe_push (slp_instance, heap,
 992                        LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo),
 993                        new_instance);
 994       else
 995         VEC_safe_push (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo),
 996                        new_instance);
 997
 998       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 999         vect_print_slp_tree (node);
1000
1001       return true;
1002     }
1003
1004   /* Failed to SLP.  */
1005   /* Free the allocated memory.  */
1006   vect_free_slp_tree (node);
1007   VEC_free (int, heap, load_permutation);
1008   VEC_free (slp_tree, heap, loads);
1009
1010   return false;
1011 }
1012
1013
1014 /* Check if there are stmts in the loop can be vectorized using SLP. Build SLP
1015    trees of packed scalar stmts if SLP is possible.  */
1016
1017 bool
1018 vect_analyze_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
1019 {
1020   unsigned int i;
1021   VEC (gimple, heap) *strided_stores;
1022   gimple store;
1023   bool ok = false;
1024
1025   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1026     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_slp ===");
1027
1028   if (loop_vinfo)
1029     strided_stores = LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo);
1030   else
1031     strided_stores = BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo);
1032
1033   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, strided_stores, i, store); i++)
1034     if (vect_analyze_slp_instance (loop_vinfo, bb_vinfo, store))
1035       ok = true;
1036
1037   if (bb_vinfo && !ok)
1038     {
1039       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1040         fprintf (vect_dump, "Failed to SLP the basic block.");
1041
1042       return false;
1043     }
1044
1045   return true;
1046 }
1047
1048
1049 /* For each possible SLP instance decide whether to SLP it and calculate overall
1050    unrolling factor needed to SLP the loop.  */
1051
1052 void
1053 vect_make_slp_decision (loop_vec_info loop_vinfo)
1054 {
1055   unsigned int i, unrolling_factor = 1;
1056   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1057   slp_instance instance;
1058   int decided_to_slp = 0;
1059
1060   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1061     fprintf (vect_dump, "=== vect_make_slp_decision ===");
1062
1063   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1064     {
1065       /* FORNOW: SLP if you can.  */
1066       if (unrolling_factor < SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance))
1067         unrolling_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1068
1069       /* Mark all the stmts that belong to INSTANCE as PURE_SLP stmts. Later we
1070          call vect_detect_hybrid_slp () to find stmts that need hybrid SLP and
1071          loop-based vectorization. Such stmts will be marked as HYBRID.  */
1072       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1073       decided_to_slp++;
1074     }
1075
1076   LOOP_VINFO_SLP_UNROLLING_FACTOR (loop_vinfo) = unrolling_factor;
1077
1078   if (decided_to_slp && vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1079     fprintf (vect_dump, "Decided to SLP %d instances. Unrolling factor %d",
1080              decided_to_slp, unrolling_factor);
1081 }
1082
1083
1084 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed (since they feed stmts that
1085    can't be SLPed) in the tree rooted at NODE. Mark such stmts as HYBRID.  */
1086
1087 static void
1088 vect_detect_hybrid_slp_stmts (slp_tree node)
1089 {
1090   int i;
1091   gimple stmt;
1092   imm_use_iterator imm_iter;
1093   gimple use_stmt;
1094
1095   if (!node)
1096     return;
1097
1098   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1099     if (PURE_SLP_STMT (vinfo_for_stmt (stmt))
1100         && TREE_CODE (gimple_op (stmt, 0)) == SSA_NAME)
1101       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, gimple_op (stmt, 0))
1102         if (vinfo_for_stmt (use_stmt)
1103             && !STMT_SLP_TYPE (vinfo_for_stmt (use_stmt))
1104             && STMT_VINFO_RELEVANT (vinfo_for_stmt (use_stmt)))
1105           vect_mark_slp_stmts (node, hybrid, i);
1106
1107   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node));
1108   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node));
1109 }
1110
1111
1112 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed.  */
1113
1114 void
1115 vect_detect_hybrid_slp (loop_vec_info loop_vinfo)
1116 {
1117   unsigned int i;
1118   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1119   slp_instance instance;
1120
1121   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1122     fprintf (vect_dump, "=== vect_detect_hybrid_slp ===");
1123
1124   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1125     vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1126 }
1127
1128
1129 /* Create and initialize a new bb_vec_info struct for BB, as well as
1130    stmt_vec_info structs for all the stmts in it.  */
1131
1132 static bb_vec_info
1133 new_bb_vec_info (basic_block bb)
1134 {
1135   bb_vec_info res = NULL;
1136   gimple_stmt_iterator gsi;
1137
1138   res = (bb_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _bb_vec_info));
1139   BB_VINFO_BB (res) = bb;
1140
1141   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1142     {
1143       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1144       gimple_set_uid (stmt, 0);
1145       set_vinfo_for_stmt (stmt, new_stmt_vec_info (stmt, NULL, res));
1146     }
1147
1148   BB_VINFO_STRIDED_STORES (res) = VEC_alloc (gimple, heap, 10);
1149   BB_VINFO_SLP_INSTANCES (res) = VEC_alloc (slp_instance, heap, 2);
1150
1151   bb->aux = res;
1152   return res;
1153 }
1154
1155
1156 /* Free BB_VINFO struct, as well as all the stmt_vec_info structs of all the
1157    stmts in the basic block.  */
1158
1159 static void
1160 destroy_bb_vec_info (bb_vec_info bb_vinfo)
1161 {
1162   basic_block bb;
1163   gimple_stmt_iterator si;
1164
1165   if (!bb_vinfo)
1166     return;
1167
1168   bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
1169
1170   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1171     {
1172       gimple stmt = gsi_stmt (si);
1173       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1174
1175       if (stmt_info)
1176         /* Free stmt_vec_info.  */
1177         free_stmt_vec_info (stmt);
1178     }
1179
1180   VEC_free (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo));
1181   VEC_free (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo));
1182   free (bb_vinfo);
1183   bb->aux = NULL;
1184 }
1185
1186
1187 /* Analyze statements contained in SLP tree node after recursively analyzing
1188    the subtree. Return TRUE if the operations are supported.  */
1189
1190 static bool
1191 vect_slp_analyze_node_operations (bb_vec_info bb_vinfo, slp_tree node)
1192 {
1193   bool dummy;
1194   int i;
1195   gimple stmt;
1196
1197   if (!node)
1198     return true;
1199
1200   if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_LEFT (node))
1201       || !vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_RIGHT (node)))
1202     return false;
1203
1204   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1205     {
1206       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1207       gcc_assert (stmt_info);
1208       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
1209
1210       if (!vect_analyze_stmt (stmt, &dummy, node))
1211         return false;
1212     }
1213
1214   return true;
1215 }
1216
1217
1218 /* Analyze statements in SLP instances of the basic block. Return TRUE if the
1219    operations are supported. */
1220
1221 static bool
1222 vect_slp_analyze_operations (bb_vec_info bb_vinfo)
1223 {
1224   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1225   slp_instance instance;
1226   int i;
1227
1228   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); )
1229     {
1230       if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo,
1231                                              SLP_INSTANCE_TREE (instance)))
1232         {
1233           vect_free_slp_instance (instance);
1234           VEC_ordered_remove (slp_instance, slp_instances, i);
1235         }
1236       else
1237         i++;
1238     }
1239
1240   if (!VEC_length (slp_instance, slp_instances))
1241     return false;
1242
1243   return true;
1244 }
1245
1246
1247 /* Cheick if the basic block can be vectorized.  */
1248
1249 bb_vec_info
1250 vect_slp_analyze_bb (basic_block bb)
1251 {
1252   bb_vec_info bb_vinfo;
1253   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1254   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
1255   slp_instance instance;
1256   int i, insns = 0;
1257   gimple_stmt_iterator gsi;
1258
1259   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1260     fprintf (vect_dump, "===vect_slp_analyze_bb===\n");
1261
1262   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1263     insns++;
1264
1265   if (insns > PARAM_VALUE (PARAM_SLP_MAX_INSNS_IN_BB))
1266     {
1267       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1268         fprintf (vect_dump, "not vectorized: too many instructions in basic "
1269                             "block.\n");
1270
1271       return NULL;
1272     }
1273
1274   bb_vinfo = new_bb_vec_info (bb);
1275   if (!bb_vinfo)
1276     return NULL;
1277
1278   if (!vect_analyze_data_refs (NULL, bb_vinfo))
1279     {
1280       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1281         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref in basic "
1282                             "block.\n");
1283
1284       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1285       return NULL;
1286     }
1287
1288   ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
1289   if (!VEC_length (ddr_p, ddrs))
1290     {
1291       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1292         fprintf (vect_dump, "not vectorized: not enough data-refs in basic "
1293                             "block.\n");
1294
1295       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1296       return NULL;
1297     }
1298
1299   if (!vect_analyze_data_refs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1300     {
1301       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1302         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad data alignment in basic "
1303                             "block.\n");
1304
1305       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1306       return NULL;
1307     }
1308
1309    if (!vect_analyze_data_ref_dependences (NULL, bb_vinfo))
1310     {
1311      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1312        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data dependence in basic"
1313                            " block.\n");
1314
1315       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1316       return NULL;
1317     }
1318
1319   if (!vect_analyze_data_ref_accesses (NULL, bb_vinfo))
1320     {
1321      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1322        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data access in basic "
1323                            "block.\n");
1324
1325       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1326       return NULL;
1327     }
1328
1329    if (!vect_verify_datarefs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1330     {
1331       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1332         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported alignment in basic "
1333                             "block.\n");
1334
1335       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1336       return NULL;
1337     }
1338
1339   /* Check the SLP opportunities in the basic block, analyze and build SLP
1340      trees.  */
1341   if (!vect_analyze_slp (NULL, bb_vinfo))
1342     {
1343       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1344         fprintf (vect_dump, "not vectorized: failed to find SLP opportunities "
1345                             "in basic block.\n");
1346
1347       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1348       return NULL;
1349     }
1350
1351   slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1352
1353   /* Mark all the statements that we want to vectorize as pure SLP and
1354      relevant.  */
1355   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1356     {
1357       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1358       vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1359     }
1360
1361   if (!vect_slp_analyze_operations (bb_vinfo))
1362     {
1363       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1364         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad operation in basic block.\n");
1365
1366       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1367       return NULL;
1368     }
1369
1370   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1371     fprintf (vect_dump, "Basic block will be vectorized using SLP\n");
1372
1373   return bb_vinfo;
1374 }
1375
1376
1377 /* SLP costs are calculated according to SLP instance unrolling factor (i.e.,
1378    the number of created vector stmts depends on the unrolling factor). However,
1379    the actual number of vector stmts for every SLP node depends on VF which is
1380    set later in vect_analyze_operations(). Hence, SLP costs should be updated.
1381    In this function we assume that the inside costs calculated in
1382    vect_model_xxx_cost are linear in ncopies.  */
1383
1384 void
1385 vect_update_slp_costs_according_to_vf (loop_vec_info loop_vinfo)
1386 {
1387   unsigned int i, vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1388   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1389   slp_instance instance;
1390
1391   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1392     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_slp_costs_according_to_vf ===");
1393
1394   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1395     /* We assume that costs are linear in ncopies.  */
1396     SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (instance) *= vf
1397       / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1398 }
1399
1400
1401 /* For constant and loop invariant defs of SLP_NODE this function returns
1402    (vector) defs (VEC_OPRNDS) that will be used in the vectorized stmts.
1403    OP_NUM determines if we gather defs for operand 0 or operand 1 of the scalar
1404    stmts. NUMBER_OF_VECTORS is the number of vector defs to create.  */
1405
1406 static void
1407 vect_get_constant_vectors (slp_tree slp_node, VEC(tree,heap) **vec_oprnds,
1408                            unsigned int op_num, unsigned int number_of_vectors)
1409 {
1410   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node);
1411   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
1412   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
1413   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
1414   int nunits;
1415   tree vec_cst;
1416   tree t = NULL_TREE;
1417   int j, number_of_places_left_in_vector;
1418   tree vector_type;
1419   tree op, vop;
1420   int group_size = VEC_length (gimple, stmts);
1421   unsigned int vec_num, i;
1422   int number_of_copies = 1;
1423   VEC (tree, heap) *voprnds = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vectors);
1424   bool constant_p, is_store;
1425
1426   if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo))
1427     {
1428       is_store = true;
1429       op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1430     }
1431   else
1432     {
1433       is_store = false;
1434       op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1435     }
1436
1437   if (CONSTANT_CLASS_P (op))
1438     {
1439       vector_type = vectype;
1440       constant_p = true;
1441     }
1442   else
1443     {
1444       vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
1445       gcc_assert (vector_type);
1446       constant_p = false;
1447     }
1448
1449   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
1450
1451   /* NUMBER_OF_COPIES is the number of times we need to use the same values in
1452      created vectors. It is greater than 1 if unrolling is performed.
1453
1454      For example, we have two scalar operands, s1 and s2 (e.g., group of
1455      strided accesses of size two), while NUNITS is four (i.e., four scalars
1456      of this type can be packed in a vector). The output vector will contain
1457      two copies of each scalar operand: {s1, s2, s1, s2}. (NUMBER_OF_COPIES
1458      will be 2).
1459
1460      If GROUP_SIZE > NUNITS, the scalars will be split into several vectors
1461      containing the operands.
1462
1463      For example, NUNITS is four as before, and the group size is 8
1464      (s1, s2, ..., s8). We will create two vectors {s1, s2, s3, s4} and
1465      {s5, s6, s7, s8}.  */
1466
1467   number_of_copies = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
1468
1469   number_of_places_left_in_vector = nunits;
1470   for (j = 0; j < number_of_copies; j++)
1471     {
1472       for (i = group_size - 1; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i--)
1473         {
1474           if (is_store)
1475             op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1476           else
1477             op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1478
1479           /* Create 'vect_ = {op0,op1,...,opn}'.  */
1480           t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
1481
1482           number_of_places_left_in_vector--;
1483
1484           if (number_of_places_left_in_vector == 0)
1485             {
1486               number_of_places_left_in_vector = nunits;
1487
1488               if (constant_p)
1489                 vec_cst = build_vector (vector_type, t);
1490               else
1491                 vec_cst = build_constructor_from_list (vector_type, t);
1492               VEC_quick_push (tree, voprnds,
1493                               vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL));
1494               t = NULL_TREE;
1495             }
1496         }
1497     }
1498
1499   /* Since the vectors are created in the reverse order, we should invert
1500      them.  */
1501   vec_num = VEC_length (tree, voprnds);
1502   for (j = vec_num - 1; j >= 0; j--)
1503     {
1504       vop = VEC_index (tree, voprnds, j);
1505       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1506     }
1507
1508   VEC_free (tree, heap, voprnds);
1509
1510   /* In case that VF is greater than the unrolling factor needed for the SLP
1511      group of stmts, NUMBER_OF_VECTORS to be created is greater than
1512      NUMBER_OF_SCALARS/NUNITS or NUNITS/NUMBER_OF_SCALARS, and hence we have
1513      to replicate the vectors.  */
1514   while (number_of_vectors > VEC_length (tree, *vec_oprnds))
1515     {
1516       for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds, i, vop) && i < vec_num; i++)
1517         VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1518     }
1519 }
1520
1521
1522 /* Get vectorized definitions from SLP_NODE that contains corresponding
1523    vectorized def-stmts.  */
1524
1525 static void
1526 vect_get_slp_vect_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds)
1527 {
1528   tree vec_oprnd;
1529   gimple vec_def_stmt;
1530   unsigned int i;
1531
1532   gcc_assert (SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node));
1533
1534   for (i = 0;
1535        VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), i, vec_def_stmt);
1536        i++)
1537     {
1538       gcc_assert (vec_def_stmt);
1539       vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_def_stmt);
1540       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
1541     }
1542 }
1543
1544
1545 /* Get vectorized definitions for SLP_NODE.
1546    If the scalar definitions are loop invariants or constants, collect them and
1547    call vect_get_constant_vectors() to create vector stmts.
1548    Otherwise, the def-stmts must be already vectorized and the vectorized stmts
1549    must be stored in the LEFT/RIGHT node of SLP_NODE, and we call
1550    vect_get_slp_vect_defs() to retrieve them.
1551    If VEC_OPRNDS1 is NULL, don't get vector defs for the second operand (from
1552    the right node. This is used when the second operand must remain scalar.  */
1553
1554 void
1555 vect_get_slp_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds0,
1556                    VEC (tree,heap) **vec_oprnds1)
1557 {
1558   gimple first_stmt;
1559   enum tree_code code;
1560   int number_of_vects;
1561   HOST_WIDE_INT lhs_size_unit, rhs_size_unit;
1562
1563   first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0);
1564   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1565      in the node from which we get those statements.  */
1566   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1567     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_LEFT (slp_node));
1568   else
1569     {
1570       number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1571       /* Number of vector stmts was calculated according to LHS in
1572          vect_schedule_slp_instance(), fix it by replacing LHS with RHS, if
1573          necessary. See vect_get_smallest_scalar_type() for details.  */
1574       vect_get_smallest_scalar_type (first_stmt, &lhs_size_unit,
1575                                      &rhs_size_unit);
1576       if (rhs_size_unit != lhs_size_unit)
1577         {
1578           number_of_vects *= rhs_size_unit;
1579           number_of_vects /= lhs_size_unit;
1580         }
1581     }
1582
1583   /* Allocate memory for vectorized defs.  */
1584   *vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1585
1586   /* SLP_NODE corresponds either to a group of stores or to a group of
1587      unary/binary operations. We don't call this function for loads.  */
1588   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1589     /* The defs are already vectorized.  */
1590     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_LEFT (slp_node), vec_oprnds0);
1591   else
1592     /* Build vectors from scalar defs.  */
1593     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds0, 0, number_of_vects);
1594
1595   if (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
1596     /* Since we don't call this function with loads, this is a group of
1597        stores.  */
1598     return;
1599
1600   code = gimple_assign_rhs_code (first_stmt);
1601   if (get_gimple_rhs_class (code) != GIMPLE_BINARY_RHS || !vec_oprnds1)
1602     return;
1603
1604   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1605      in the node from which we get those statements.  */
1606   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1607     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_RIGHT (slp_node));
1608   else
1609     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1610
1611   *vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1612
1613   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1614     /* The defs are already vectorized.  */
1615     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_RIGHT (slp_node), vec_oprnds1);
1616   else
1617     /* Build vectors from scalar defs.  */
1618     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds1, 1, number_of_vects);
1619 }
1620
1621
1622 /* Create NCOPIES permutation statements using the mask MASK_BYTES (by
1623    building a vector of type MASK_TYPE from it) and two input vectors placed in
1624    DR_CHAIN at FIRST_VEC_INDX and SECOND_VEC_INDX for the first copy and
1625    shifting by STRIDE elements of DR_CHAIN for every copy.
1626    (STRIDE is the number of vectorized stmts for NODE divided by the number of
1627    copies).
1628    VECT_STMTS_COUNTER specifies the index in the vectorized stmts of NODE, where
1629    the created stmts must be inserted.  */
1630
1631 static inline void
1632 vect_create_mask_and_perm (gimple stmt, gimple next_scalar_stmt,
1633                            int *mask_array, int mask_nunits,
1634                            tree mask_element_type, tree mask_type,
1635                            int first_vec_indx, int second_vec_indx,
1636                            gimple_stmt_iterator *gsi, slp_tree node,
1637                            tree builtin_decl, tree vectype,
1638                            VEC(tree,heap) *dr_chain,
1639                            int ncopies, int vect_stmts_counter)
1640 {
1641   tree t = NULL_TREE, mask_vec, mask, perm_dest;
1642   gimple perm_stmt = NULL;
1643   stmt_vec_info next_stmt_info;
1644   int i, group_size, stride, dr_chain_size;
1645   tree first_vec, second_vec, data_ref;
1646   VEC (tree, heap) *params = NULL;
1647
1648   /* Create a vector mask.  */
1649   for (i = mask_nunits - 1; i >= 0; --i)
1650     t = tree_cons (NULL_TREE, build_int_cst (mask_element_type, mask_array[i]),
1651                    t);
1652   mask_vec = build_vector (mask_type, t);
1653   mask = vect_init_vector (stmt, mask_vec, mask_type, NULL);
1654
1655   group_size = VEC_length (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node));
1656   stride = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) / ncopies;
1657   dr_chain_size = VEC_length (tree, dr_chain);
1658
1659   /* Initialize the vect stmts of NODE to properly insert the generated
1660      stmts later.  */
1661   for (i = VEC_length (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node));
1662        i < (int) SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node); i++)
1663     VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node), NULL);
1664
1665   perm_dest = vect_create_destination_var (gimple_assign_lhs (stmt), vectype);
1666   for (i = 0; i < ncopies; i++)
1667     {
1668       first_vec = VEC_index (tree, dr_chain, first_vec_indx);
1669       second_vec = VEC_index (tree, dr_chain, second_vec_indx);
1670
1671       /* Build argument list for the vectorized call.  */
1672       VEC_free (tree, heap, params);
1673       params = VEC_alloc (tree, heap, 3);
1674       VEC_quick_push (tree, params, first_vec);
1675       VEC_quick_push (tree, params, second_vec);
1676       VEC_quick_push (tree, params, mask);
1677
1678       /* Generate the permute statement.  */
1679       perm_stmt = gimple_build_call_vec (builtin_decl, params);
1680       data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
1681       gimple_call_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
1682       vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
1683
1684       /* Store the vector statement in NODE.  */
1685       VEC_replace (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node),
1686                    stride * i + vect_stmts_counter, perm_stmt);
1687
1688       first_vec_indx += stride;
1689       second_vec_indx += stride;
1690     }
1691
1692   /* Mark the scalar stmt as vectorized.  */
1693   next_stmt_info = vinfo_for_stmt (next_scalar_stmt);
1694   STMT_VINFO_VEC_STMT (next_stmt_info) = perm_stmt;
1695 }
1696
1697
1698 /* Given FIRST_MASK_ELEMENT - the mask element in element representation,
1699    return in CURRENT_MASK_ELEMENT its equivalent in target specific
1700    representation. Check that the mask is valid and return FALSE if not.
1701    Return TRUE in NEED_NEXT_VECTOR if the permutation requires to move to
1702    the next vector, i.e., the current first vector is not needed.  */
1703
1704 static bool
1705 vect_get_mask_element (gimple stmt, int first_mask_element, int m,
1706                        int mask_nunits, bool only_one_vec, int index,
1707                        int *mask, int *current_mask_element,
1708                        bool *need_next_vector)
1709 {
1710   int i;
1711   static int number_of_mask_fixes = 1;
1712   static bool mask_fixed = false;
1713   static bool needs_first_vector = false;
1714
1715   /* Convert to target specific representation.  */
1716   *current_mask_element = first_mask_element + m;
1717   /* Adjust the value in case it's a mask for second and third vectors.  */
1718   *current_mask_element -= mask_nunits * (number_of_mask_fixes - 1);
1719
1720   if (*current_mask_element < mask_nunits)
1721     needs_first_vector = true;
1722
1723   /* We have only one input vector to permute but the mask accesses values in
1724      the next vector as well.  */
1725   if (only_one_vec && *current_mask_element >= mask_nunits)
1726     {
1727       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1728         {
1729           fprintf (vect_dump, "permutation requires at least two vectors ");
1730           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1731         }
1732
1733       return false;
1734     }
1735
1736   /* The mask requires the next vector.  */
1737   if (*current_mask_element >= mask_nunits * 2)
1738     {
1739       if (needs_first_vector || mask_fixed)
1740         {
1741           /* We either need the first vector too or have already moved to the
1742              next vector. In both cases, this permutation needs three
1743              vectors.  */
1744           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1745             {
1746               fprintf (vect_dump, "permutation requires at "
1747                                   "least three vectors ");
1748               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1749             }
1750
1751           return false;
1752         }
1753
1754       /* We move to the next vector, dropping the first one and working with
1755          the second and the third - we need to adjust the values of the mask
1756          accordingly.  */
1757       *current_mask_element -= mask_nunits * number_of_mask_fixes;
1758
1759       for (i = 0; i < index; i++)
1760         mask[i] -= mask_nunits * number_of_mask_fixes;
1761
1762       (number_of_mask_fixes)++;
1763       mask_fixed = true;
1764     }
1765
1766   *need_next_vector = mask_fixed;
1767
1768   /* This was the last element of this mask. Start a new one.  */
1769   if (index == mask_nunits - 1)
1770     {
1771       number_of_mask_fixes = 1;
1772       mask_fixed = false;
1773       needs_first_vector = false;
1774     }
1775
1776   return true;
1777 }
1778
1779
1780 /* Generate vector permute statements from a list of loads in DR_CHAIN.
1781    If ANALYZE_ONLY is TRUE, only check that it is possible to create valid
1782    permute statements for SLP_NODE_INSTANCE.  */
1783 bool
1784 vect_transform_slp_perm_load (gimple stmt, VEC (tree, heap) *dr_chain,
1785                               gimple_stmt_iterator *gsi, int vf,
1786                               slp_instance slp_node_instance, bool analyze_only)
1787 {
1788   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1789   tree mask_element_type = NULL_TREE, mask_type;
1790   int i, j, k, m, scale, mask_nunits, nunits, vec_index = 0, scalar_index;
1791   slp_tree node;
1792   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info), builtin_decl;
1793   gimple next_scalar_stmt;
1794   int group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (slp_node_instance);
1795   int first_mask_element;
1796   int index, unroll_factor, *mask, current_mask_element, ncopies;
1797   bool only_one_vec = false, need_next_vector = false;
1798   int first_vec_index, second_vec_index, orig_vec_stmts_num, vect_stmts_counter;
1799
1800   if (!targetm.vectorize.builtin_vec_perm)
1801     {
1802       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1803         {
1804           fprintf (vect_dump, "no builtin for vect permute for ");
1805           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1806         }
1807
1808        return false;
1809     }
1810
1811   builtin_decl = targetm.vectorize.builtin_vec_perm (vectype,
1812                                                      &mask_element_type);
1813   if (!builtin_decl || !mask_element_type)
1814     {
1815       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1816         {
1817           fprintf (vect_dump, "no builtin for vect permute for ");
1818           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1819         }
1820
1821        return false;
1822     }
1823
1824   mask_type = get_vectype_for_scalar_type (mask_element_type);
1825   mask_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (mask_type);
1826   mask = (int *) xmalloc (sizeof (int) * mask_nunits);
1827   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1828   scale = mask_nunits / nunits;
1829   unroll_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance);
1830
1831   /* The number of vector stmts to generate based only on SLP_NODE_INSTANCE
1832      unrolling factor.  */
1833   orig_vec_stmts_num = group_size *
1834                 SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance) / nunits;
1835   if (orig_vec_stmts_num == 1)
1836     only_one_vec = true;
1837
1838   /* Number of copies is determined by the final vectorization factor
1839      relatively to SLP_NODE_INSTANCE unrolling factor.  */
1840   ncopies = vf / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance);
1841
1842   /* Generate permutation masks for every NODE. Number of masks for each NODE
1843      is equal to GROUP_SIZE.
1844      E.g., we have a group of three nodes with three loads from the same
1845      location in each node, and the vector size is 4. I.e., we have a
1846      a0b0c0a1b1c1... sequence and we need to create the following vectors:
1847      for a's: a0a0a0a1 a1a1a2a2 a2a3a3a3
1848      for b's: b0b0b0b1 b1b1b2b2 b2b3b3b3
1849      ...
1850
1851      The masks for a's should be: {0,0,0,3} {3,3,6,6} {6,9,9,9} (in target
1852      scpecific type, e.g., in bytes for Altivec.
1853      The last mask is illegal since we assume two operands for permute
1854      operation, and the mask element values can't be outside that range. Hence,
1855      the last mask must be converted into {2,5,5,5}.
1856      For the first two permutations we need the first and the second input
1857      vectors: {a0,b0,c0,a1} and {b1,c1,a2,b2}, and for the last permutation
1858      we need the second and the third vectors: {b1,c1,a2,b2} and
1859      {c2,a3,b3,c3}.  */
1860
1861   for (i = 0;
1862        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (slp_node_instance),
1863                     i, node);
1864        i++)
1865     {
1866       scalar_index = 0;
1867       index = 0;
1868       vect_stmts_counter = 0;
1869       vec_index = 0;
1870       first_vec_index = vec_index++;
1871       if (only_one_vec)
1872         second_vec_index = first_vec_index;
1873       else
1874         second_vec_index =  vec_index++;
1875
1876       for (j = 0; j < unroll_factor; j++)
1877         {
1878           for (k = 0; k < group_size; k++)
1879             {
1880               first_mask_element = (i + j * group_size) * scale;
1881               for (m = 0; m < scale; m++)
1882                 {
1883                   if (!vect_get_mask_element (stmt, first_mask_element, m,
1884                                    mask_nunits, only_one_vec, index, mask,
1885                                    &current_mask_element, &need_next_vector))
1886                     return false;
1887
1888                   mask[index++] = current_mask_element;
1889                 }
1890
1891               if (index == mask_nunits)
1892                 {
1893                   index = 0;
1894                   if (!analyze_only)
1895                     {
1896                       if (need_next_vector)
1897                         {
1898                           first_vec_index = second_vec_index;
1899                           second_vec_index = vec_index;
1900                         }
1901
1902                       next_scalar_stmt = VEC_index (gimple,
1903                                 SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), scalar_index++);
1904
1905                       vect_create_mask_and_perm (stmt, next_scalar_stmt,
1906                                mask, mask_nunits, mask_element_type, mask_type,
1907                                first_vec_index, second_vec_index, gsi, node,
1908                                builtin_decl, vectype, dr_chain, ncopies,
1909                                vect_stmts_counter++);
1910                     }
1911                 }
1912             }
1913         }
1914     }
1915
1916   free (mask);
1917   return true;
1918 }
1919
1920
1921
1922 /* Vectorize SLP instance tree in postorder.  */
1923
1924 static bool
1925 vect_schedule_slp_instance (slp_tree node, slp_instance instance,
1926                             unsigned int vectorization_factor)
1927 {
1928   gimple stmt;
1929   bool strided_store, is_store;
1930   gimple_stmt_iterator si;
1931   stmt_vec_info stmt_info;
1932   unsigned int vec_stmts_size, nunits, group_size;
1933   tree vectype;
1934   int i;
1935   slp_tree loads_node;
1936
1937   if (!node)
1938     return false;
1939
1940   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_LEFT (node), instance,
1941                               vectorization_factor);
1942   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_RIGHT (node), instance,
1943                               vectorization_factor);
1944
1945   stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
1946   stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1947
1948   /* VECTYPE is the type of the destination.  */
1949   vectype = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)));
1950   nunits = (unsigned int) TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1951   group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance);
1952
1953   /* For each SLP instance calculate number of vector stmts to be created
1954      for the scalar stmts in each node of the SLP tree. Number of vector
1955      elements in one vector iteration is the number of scalar elements in
1956      one scalar iteration (GROUP_SIZE) multiplied by VF divided by vector
1957      size.  */
1958   vec_stmts_size = (vectorization_factor * group_size) / nunits;
1959
1960   /* In case of load permutation we have to allocate vectorized statements for
1961      all the nodes that participate in that permutation.  */
1962   if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance))
1963     {
1964       for (i = 0;
1965            VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, loads_node);
1966            i++)
1967         {
1968           if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node))
1969             {
1970               SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node) = VEC_alloc (gimple, heap,
1971                                                            vec_stmts_size);
1972               SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (loads_node) = vec_stmts_size;
1973             }
1974         }
1975     }
1976
1977   if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
1978     {
1979       SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, vec_stmts_size);
1980       SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = vec_stmts_size;
1981     }
1982
1983   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1984     {
1985       fprintf (vect_dump, "------>vectorizing SLP node starting from: ");
1986       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1987     }
1988
1989   /* Loads should be inserted before the first load.  */
1990   if (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance)
1991       && STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1992       && !REFERENCE_CLASS_P (gimple_get_lhs (stmt)))
1993     si = gsi_for_stmt (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance));
1994   else
1995     si = gsi_for_stmt (stmt);
1996
1997   is_store = vect_transform_stmt (stmt, &si, &strided_store, node, instance);
1998   if (is_store)
1999     {
2000       if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
2001         /* If IS_STORE is TRUE, the vectorization of the
2002            interleaving chain was completed - free all the stores in
2003            the chain.  */
2004         vect_remove_stores (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info));
2005       else
2006         /* FORNOW: SLP originates only from strided stores.  */
2007         gcc_unreachable ();
2008
2009       return true;
2010     }
2011
2012   /* FORNOW: SLP originates only from strided stores.  */
2013   return false;
2014 }
2015
2016
2017 bool
2018 vect_schedule_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2019 {
2020   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
2021   slp_instance instance;
2022   unsigned int i, vf;
2023   bool is_store = false;
2024
2025   if (loop_vinfo)
2026     {
2027       slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
2028       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
2029     }
2030   else
2031     {
2032       slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
2033       vf = 1;
2034     }
2035
2036   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
2037     {
2038       /* Schedule the tree of INSTANCE.  */
2039       is_store = vect_schedule_slp_instance (SLP_INSTANCE_TREE (instance),
2040                                              instance, vf);
2041       if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS)
2042           || vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2043         fprintf (vect_dump, "vectorizing stmts using SLP.");
2044     }
2045
2046   return is_store;
2047 }
2048
2049
2050 /* Vectorize the basic block.  */
2051
2052 void
2053 vect_slp_transform_bb (basic_block bb)
2054 {
2055   bb_vec_info bb_vinfo = vec_info_for_bb (bb);
2056   gimple_stmt_iterator si;
2057
2058   gcc_assert (bb_vinfo);
2059
2060   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2061     fprintf (vect_dump, "SLPing BB\n");
2062
2063   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
2064     {
2065       gimple stmt = gsi_stmt (si);
2066       stmt_vec_info stmt_info;
2067
2068       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2069         {
2070           fprintf (vect_dump, "------>SLPing statement: ");
2071           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2072         }
2073
2074       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2075       gcc_assert (stmt_info);
2076
2077       /* Schedule all the SLP instances when the first SLP stmt is reached.  */
2078       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
2079         {
2080           vect_schedule_slp (NULL, bb_vinfo);
2081           break;
2082         }
2083     }
2084
2085   mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
2086   /* The memory tags and pointers in vectorized statements need to
2087      have their SSA forms updated.  FIXME, why can't this be delayed
2088      until all the loops have been transformed?  */
2089   update_ssa (TODO_update_ssa);
2090
2091   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2092     fprintf (vect_dump, "BASIC BLOCK VECTORIZED\n");
2093
2094   destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
2095 }
2096