OSDN Git Service

2010-06-07 Tobias Burnus <burnus@net-b.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-slp.c
1 /* SLP - Basic Block Vectorization
2    Copyright (C) 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 "target.h"
30 #include "basic-block.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 "recog.h"
39 #include "optabs.h"
40 #include "tree-vectorizer.h"
41
42 /* Extract the location of the basic block in the source code.
43    Return the basic block location if succeed and NULL if not.  */
44
45 LOC
46 find_bb_location (basic_block bb)
47 {
48   gimple stmt = NULL;
49   gimple_stmt_iterator si;
50
51   if (!bb)
52     return UNKNOWN_LOC;
53
54   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
55     {
56       stmt = gsi_stmt (si);
57       if (gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
58         return gimple_location (stmt);
59     }
60
61   return UNKNOWN_LOC;
62 }
63
64
65 /* Recursively free the memory allocated for the SLP tree rooted at NODE.  */
66
67 static void
68 vect_free_slp_tree (slp_tree node)
69 {
70   if (!node)
71     return;
72
73   if (SLP_TREE_LEFT (node))
74     vect_free_slp_tree (SLP_TREE_LEFT (node));
75
76   if (SLP_TREE_RIGHT (node))
77     vect_free_slp_tree (SLP_TREE_RIGHT (node));
78
79   VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node));
80
81   if (SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
82     VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_VEC_STMTS (node));
83
84   free (node);
85 }
86
87
88 /* Free the memory allocated for the SLP instance.  */
89
90 void
91 vect_free_slp_instance (slp_instance instance)
92 {
93   vect_free_slp_tree (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
94   VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance));
95   VEC_free (slp_tree, heap, SLP_INSTANCE_LOADS (instance));
96 }
97
98
99 /* Get the defs for the rhs of STMT (collect them in DEF_STMTS0/1), check that
100    they are of a legal type and that they match the defs of the first stmt of
101    the SLP group (stored in FIRST_STMT_...).  */
102
103 static bool
104 vect_get_and_check_slp_defs (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
105                              slp_tree slp_node, gimple stmt,
106                              VEC (gimple, heap) **def_stmts0,
107                              VEC (gimple, heap) **def_stmts1,
108                              enum vect_def_type *first_stmt_dt0,
109                              enum vect_def_type *first_stmt_dt1,
110                              tree *first_stmt_def0_type,
111                              tree *first_stmt_def1_type,
112                              tree *first_stmt_const_oprnd,
113                              int ncopies_for_cost,
114                              bool *pattern0, bool *pattern1)
115 {
116   tree oprnd;
117   unsigned int i, number_of_oprnds;
118   tree def;
119   gimple def_stmt;
120   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
121   stmt_vec_info stmt_info =
122     vinfo_for_stmt (VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0));
123   enum gimple_rhs_class rhs_class;
124   struct loop *loop = NULL;
125
126   if (loop_vinfo)
127     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
128
129   rhs_class = get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt));
130   number_of_oprnds = gimple_num_ops (stmt) - 1; /* RHS only */
131
132   for (i = 0; i < number_of_oprnds; i++)
133     {
134       oprnd = gimple_op (stmt, i + 1);
135
136       if (!vect_is_simple_use (oprnd, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
137                                &dt[i])
138           || (!def_stmt && dt[i] != vect_constant_def))
139         {
140           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
141             {
142               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: can't find def for ");
143               print_generic_expr (vect_dump, oprnd, TDF_SLIM);
144             }
145
146           return false;
147         }
148
149       /* Check if DEF_STMT is a part of a pattern in LOOP and get the def stmt
150          from the pattern. Check that all the stmts of the node are in the
151          pattern.  */
152       if (loop && def_stmt && gimple_bb (def_stmt)
153           && flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def_stmt))
154           && vinfo_for_stmt (def_stmt)
155           && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (vinfo_for_stmt (def_stmt)))
156         {
157           if (!*first_stmt_dt0)
158             *pattern0 = true;
159           else
160             {
161               if (i == 1 && !*first_stmt_dt1)
162                 *pattern1 = true;
163               else if ((i == 0 && !*pattern0) || (i == 1 && !*pattern1))
164                 {
165                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
166                     {
167                       fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: some of the stmts"
168                                      " are in a pattern, and others are not ");
169                       print_generic_expr (vect_dump, oprnd, TDF_SLIM);
170                     }
171
172                   return false;
173                 }
174             }
175
176           def_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (def_stmt));
177           dt[i] = STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (def_stmt));
178
179           if (*dt == vect_unknown_def_type)
180             {
181               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
182                 fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
183               return false;
184             }
185
186           switch (gimple_code (def_stmt))
187             {
188               case GIMPLE_PHI:
189                 def = gimple_phi_result (def_stmt);
190                 break;
191
192               case GIMPLE_ASSIGN:
193                 def = gimple_assign_lhs (def_stmt);
194                 break;
195
196               default:
197                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
198                   fprintf (vect_dump, "unsupported defining stmt: ");
199                 return false;
200             }
201         }
202
203       if (!*first_stmt_dt0)
204         {
205           /* op0 of the first stmt of the group - store its info.  */
206           *first_stmt_dt0 = dt[i];
207           if (def)
208             *first_stmt_def0_type = TREE_TYPE (def);
209           else
210             *first_stmt_const_oprnd = oprnd;
211
212           /* Analyze costs (for the first stmt of the group only).  */
213           if (rhs_class != GIMPLE_SINGLE_RHS)
214             /* Not memory operation (we don't call this functions for loads).  */
215             vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies_for_cost, dt, slp_node);
216           else
217             /* Store.  */
218             vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies_for_cost, dt[0], slp_node);
219         }
220
221       else
222         {
223           if (!*first_stmt_dt1 && i == 1)
224             {
225               /* op1 of the first stmt of the group - store its info.  */
226               *first_stmt_dt1 = dt[i];
227               if (def)
228                 *first_stmt_def1_type = TREE_TYPE (def);
229               else
230                 {
231                   /* We assume that the stmt contains only one constant
232                      operand. We fail otherwise, to be on the safe side.  */
233                   if (*first_stmt_const_oprnd)
234                     {
235                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
236                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: two constant "
237                                  "oprnds in stmt");
238                       return false;
239                     }
240                   *first_stmt_const_oprnd = oprnd;
241                 }
242             }
243           else
244             {
245               /* Not first stmt of the group, check that the def-stmt/s match
246                  the def-stmt/s of the first stmt.  */
247               if ((i == 0
248                    && (*first_stmt_dt0 != dt[i]
249                        || (*first_stmt_def0_type && def
250                            && !types_compatible_p (*first_stmt_def0_type,
251                                                    TREE_TYPE (def)))))
252                   || (i == 1
253                       && (*first_stmt_dt1 != dt[i]
254                           || (*first_stmt_def1_type && def
255                               && !types_compatible_p (*first_stmt_def1_type,
256                                                       TREE_TYPE (def)))))
257                   || (!def
258                       && !types_compatible_p (TREE_TYPE (*first_stmt_const_oprnd),
259                                               TREE_TYPE (oprnd))))
260                 {
261                   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
262                     fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: different types ");
263
264                   return false;
265                 }
266             }
267         }
268
269       /* Check the types of the definitions.  */
270       switch (dt[i])
271         {
272         case vect_constant_def:
273         case vect_external_def:
274           break;
275
276         case vect_internal_def:
277         case vect_reduction_def:
278           if (i == 0)
279             VEC_safe_push (gimple, heap, *def_stmts0, def_stmt);
280           else
281             VEC_safe_push (gimple, heap, *def_stmts1, def_stmt);
282           break;
283
284         default:
285           /* FORNOW: Not supported.  */
286           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
287             {
288               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: illegal type of def ");
289               print_generic_expr (vect_dump, def, TDF_SLIM);
290             }
291
292           return false;
293         }
294     }
295
296   return true;
297 }
298
299
300 /* Recursively build an SLP tree starting from NODE.
301    Fail (and return FALSE) if def-stmts are not isomorphic, require data
302    permutation or are of unsupported types of operation. Otherwise, return
303    TRUE.  */
304
305 static bool
306 vect_build_slp_tree (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
307                      slp_tree *node, unsigned int group_size,
308                      int *inside_cost, int *outside_cost,
309                      int ncopies_for_cost, unsigned int *max_nunits,
310                      VEC (int, heap) **load_permutation,
311                      VEC (slp_tree, heap) **loads,
312                      unsigned int vectorization_factor)
313 {
314   VEC (gimple, heap) *def_stmts0 = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
315   VEC (gimple, heap) *def_stmts1 =  VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
316   unsigned int i;
317   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (*node);
318   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
319   enum vect_def_type first_stmt_dt0 = vect_uninitialized_def;
320   enum vect_def_type first_stmt_dt1 = vect_uninitialized_def;
321   enum tree_code first_stmt_code = ERROR_MARK, rhs_code;
322   tree first_stmt_def1_type = NULL_TREE, first_stmt_def0_type = NULL_TREE;
323   tree lhs;
324   bool stop_recursion = false, need_same_oprnds = false;
325   tree vectype, scalar_type, first_op1 = NULL_TREE;
326   unsigned int ncopies;
327   optab optab;
328   int icode;
329   enum machine_mode optab_op2_mode;
330   enum machine_mode vec_mode;
331   tree first_stmt_const_oprnd = NULL_TREE;
332   struct data_reference *first_dr;
333   bool pattern0 = false, pattern1 = false;
334   HOST_WIDE_INT dummy;
335   bool permutation = false;
336   unsigned int load_place;
337   gimple first_load, prev_first_load = NULL;
338
339   /* For every stmt in NODE find its def stmt/s.  */
340   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i++)
341     {
342       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
343         {
344           fprintf (vect_dump, "Build SLP for ");
345           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
346         }
347
348       /* Fail to vectorize statements marked as unvectorizable.  */
349       if (!STMT_VINFO_VECTORIZABLE (vinfo_for_stmt (stmt)))
350         {
351           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
352             {
353               fprintf (vect_dump,
354                        "Build SLP failed: unvectorizable statement ");
355               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
356             }
357
358           return false;
359         }
360
361       lhs = gimple_get_lhs (stmt);
362       if (lhs == NULL_TREE)
363         {
364           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
365             {
366               fprintf (vect_dump,
367                        "Build SLP failed: not GIMPLE_ASSIGN nor GIMPLE_CALL");
368               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
369             }
370
371           return false;
372         }
373
374       scalar_type = vect_get_smallest_scalar_type (stmt, &dummy, &dummy);
375       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
376       if (!vectype)
377         {
378           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
379             {
380               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
381               print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
382             }
383           return false;
384         }
385
386       ncopies = vectorization_factor / TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
387       if (ncopies != 1)
388         {
389           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
390             fprintf (vect_dump, "SLP with multiple types ");
391
392           /* FORNOW: multiple types are unsupported in BB SLP.  */
393           if (bb_vinfo)
394             return false;
395         }
396
397       /* In case of multiple types we need to detect the smallest type.  */
398       if (*max_nunits < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype))
399         *max_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
400
401       if (is_gimple_call (stmt))
402         rhs_code = CALL_EXPR;
403       else
404         rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
405
406       /* Check the operation.  */
407       if (i == 0)
408         {
409           first_stmt_code = rhs_code;
410
411           /* Shift arguments should be equal in all the packed stmts for a
412              vector shift with scalar shift operand.  */
413           if (rhs_code == LSHIFT_EXPR || rhs_code == RSHIFT_EXPR
414               || rhs_code == LROTATE_EXPR
415               || rhs_code == RROTATE_EXPR)
416             {
417               vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
418
419               /* First see if we have a vector/vector shift.  */
420               optab = optab_for_tree_code (rhs_code, vectype,
421                                            optab_vector);
422
423               if (!optab
424                   || (optab->handlers[(int) vec_mode].insn_code
425                       == CODE_FOR_nothing))
426                 {
427                   /* No vector/vector shift, try for a vector/scalar shift.  */
428                   optab = optab_for_tree_code (rhs_code, vectype,
429                                                optab_scalar);
430
431                   if (!optab)
432                     {
433                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
434                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: no optab.");
435                       return false;
436                     }
437                   icode = (int) optab->handlers[(int) vec_mode].insn_code;
438                   if (icode == CODE_FOR_nothing)
439                     {
440                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
441                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: "
442                                             "op not supported by target.");
443                       return false;
444                     }
445                   optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
446                   if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
447                     {
448                       need_same_oprnds = true;
449                       first_op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
450                     }
451                 }
452             }
453         }
454       else
455         {
456           if (first_stmt_code != rhs_code
457               && (first_stmt_code != IMAGPART_EXPR
458                   || rhs_code != REALPART_EXPR)
459               && (first_stmt_code != REALPART_EXPR
460                   || rhs_code != IMAGPART_EXPR))
461             {
462               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
463                 {
464                   fprintf (vect_dump,
465                            "Build SLP failed: different operation in stmt ");
466                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
467                 }
468
469               return false;
470             }
471
472           if (need_same_oprnds
473               && !operand_equal_p (first_op1, gimple_assign_rhs2 (stmt), 0))
474             {
475               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
476                 {
477                   fprintf (vect_dump,
478                            "Build SLP failed: different shift arguments in ");
479                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
480                 }
481
482               return false;
483             }
484         }
485
486       /* Strided store or load.  */
487       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (vinfo_for_stmt (stmt)))
488         {
489           if (REFERENCE_CLASS_P (lhs))
490             {
491               /* Store.  */
492               if (!vect_get_and_check_slp_defs (loop_vinfo, bb_vinfo, *node,
493                                                 stmt, &def_stmts0, &def_stmts1,
494                                                 &first_stmt_dt0,
495                                                 &first_stmt_dt1,
496                                                 &first_stmt_def0_type,
497                                                 &first_stmt_def1_type,
498                                                 &first_stmt_const_oprnd,
499                                                 ncopies_for_cost,
500                                                 &pattern0, &pattern1))
501                 return false;
502             }
503           else
504             {
505               /* Load.  */
506               /* FORNOW: Check that there is no gap between the loads.  */
507               if ((DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt
508                    && DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) != 0)
509                   || (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) != stmt
510                       && DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) != 1))
511                 {
512                   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
513                     {
514                       fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: strided "
515                                           "loads have gaps ");
516                       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
517                     }
518
519                   return false;
520                 }
521
522               /* Check that the size of interleaved loads group is not
523                  greater than the SLP group size.  */
524               if (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt)) > ncopies * group_size)
525                 {
526                   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
527                     {
528                       fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: the number of "
529                                           "interleaved loads is greater than"
530                                           " the SLP group size ");
531                       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
532                     }
533
534                   return false;
535                 }
536
537               first_load = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
538               if (prev_first_load)
539                 {
540                   /* Check that there are no loads from different interleaving
541                      chains in the same node. The only exception is complex
542                      numbers.  */
543                   if (prev_first_load != first_load
544                       && rhs_code != REALPART_EXPR 
545                       && rhs_code != IMAGPART_EXPR)
546                     {    
547                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
548                         {
549                           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: different "
550                                            "interleaving chains in one node ");
551                           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
552                         }
553  
554                       return false;
555                     }
556                 }
557               else
558                 prev_first_load = first_load;
559
560               if (first_load == stmt)
561                 {
562                   first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt));
563                   if (vect_supportable_dr_alignment (first_dr)
564                       == dr_unaligned_unsupported)
565                     {
566                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
567                         {
568                           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported "
569                                               "unaligned load ");
570                           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
571                         }
572
573                       return false;
574                     }
575
576                   /* Analyze costs (for the first stmt in the group).  */
577                   vect_model_load_cost (vinfo_for_stmt (stmt),
578                                         ncopies_for_cost, *node);
579                 }
580
581               /* Store the place of this load in the interleaving chain. In
582                  case that permutation is needed we later decide if a specific
583                  permutation is supported.  */
584               load_place = vect_get_place_in_interleaving_chain (stmt,
585                                                                  first_load);
586               if (load_place != i)
587                 permutation = true;
588
589               VEC_safe_push (int, heap, *load_permutation, load_place);
590
591               /* We stop the tree when we reach a group of loads.  */
592               stop_recursion = true;
593              continue;
594            }
595         } /* Strided access.  */
596       else
597         {
598           if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_reference)
599             {
600               /* Not strided load. */
601               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
602                 {
603                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: not strided load ");
604                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
605                 }
606
607               /* FORNOW: Not strided loads are not supported.  */
608               return false;
609             }
610
611           /* Not memory operation.  */
612           if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) != tcc_binary
613               && TREE_CODE_CLASS (rhs_code) != tcc_unary)
614             {
615               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
616                 {
617                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: operation");
618                   fprintf (vect_dump, " unsupported ");
619                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
620                 }
621
622               return false;
623             }
624
625           /* Find the def-stmts.  */
626           if (!vect_get_and_check_slp_defs (loop_vinfo, bb_vinfo, *node, stmt,
627                                             &def_stmts0, &def_stmts1,
628                                             &first_stmt_dt0, &first_stmt_dt1,
629                                             &first_stmt_def0_type,
630                                             &first_stmt_def1_type,
631                                             &first_stmt_const_oprnd,
632                                             ncopies_for_cost,
633                                             &pattern0, &pattern1))
634             return false;
635         }
636     }
637
638   /* Add the costs of the node to the overall instance costs.  */
639   *inside_cost += SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (*node);
640   *outside_cost += SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (*node);
641
642   /* Strided loads were reached - stop the recursion.  */
643   if (stop_recursion)
644     {
645       if (permutation)
646         {
647           VEC_safe_push (slp_tree, heap, *loads, *node);
648           *inside_cost 
649             += targetm.vectorize.builtin_vectorization_cost (vec_perm) 
650                * group_size;
651         }
652
653       return true;
654     }
655
656   /* Create SLP_TREE nodes for the definition node/s.  */
657   if (first_stmt_dt0 == vect_internal_def)
658     {
659       slp_tree left_node = XNEW (struct _slp_tree);
660       SLP_TREE_SCALAR_STMTS (left_node) = def_stmts0;
661       SLP_TREE_VEC_STMTS (left_node) = NULL;
662       SLP_TREE_LEFT (left_node) = NULL;
663       SLP_TREE_RIGHT (left_node) = NULL;
664       SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (left_node) = 0;
665       SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (left_node) = 0;
666       if (!vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &left_node, group_size,
667                                 inside_cost, outside_cost, ncopies_for_cost,
668                                 max_nunits, load_permutation, loads,
669                                 vectorization_factor))
670         return false;
671
672       SLP_TREE_LEFT (*node) = left_node;
673     }
674
675   if (first_stmt_dt1 == vect_internal_def)
676     {
677       slp_tree right_node = XNEW (struct _slp_tree);
678       SLP_TREE_SCALAR_STMTS (right_node) = def_stmts1;
679       SLP_TREE_VEC_STMTS (right_node) = NULL;
680       SLP_TREE_LEFT (right_node) = NULL;
681       SLP_TREE_RIGHT (right_node) = NULL;
682       SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (right_node) = 0;
683       SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (right_node) = 0;
684       if (!vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &right_node, group_size,
685                                 inside_cost, outside_cost, ncopies_for_cost,
686                                 max_nunits, load_permutation, loads,
687                                 vectorization_factor))
688         return false;
689
690       SLP_TREE_RIGHT (*node) = right_node;
691     }
692
693   return true;
694 }
695
696
697 static void
698 vect_print_slp_tree (slp_tree node)
699 {
700   int i;
701   gimple stmt;
702
703   if (!node)
704     return;
705
706   fprintf (vect_dump, "node ");
707   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
708     {
709       fprintf (vect_dump, "\n\tstmt %d ", i);
710       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
711     }
712   fprintf (vect_dump, "\n");
713
714   vect_print_slp_tree (SLP_TREE_LEFT (node));
715   vect_print_slp_tree (SLP_TREE_RIGHT (node));
716 }
717
718
719 /* Mark the tree rooted at NODE with MARK (PURE_SLP or HYBRID).
720    If MARK is HYBRID, it refers to a specific stmt in NODE (the stmt at index
721    J). Otherwise, MARK is PURE_SLP and J is -1, which indicates that all the
722    stmts in NODE are to be marked.  */
723
724 static void
725 vect_mark_slp_stmts (slp_tree node, enum slp_vect_type mark, int j)
726 {
727   int i;
728   gimple stmt;
729
730   if (!node)
731     return;
732
733   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
734     if (j < 0 || i == j)
735       STMT_SLP_TYPE (vinfo_for_stmt (stmt)) = mark;
736
737   vect_mark_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node), mark, j);
738   vect_mark_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node), mark, j);
739 }
740
741
742 /* Mark the statements of the tree rooted at NODE as relevant (vect_used).  */
743
744 static void
745 vect_mark_slp_stmts_relevant (slp_tree node)
746 {
747   int i;
748   gimple stmt;
749   stmt_vec_info stmt_info;
750
751   if (!node)
752     return;
753
754   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
755     {
756       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
757       gcc_assert (!STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info)
758                   || STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_scope);
759       STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) = vect_used_in_scope;
760     }
761
762   vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_TREE_LEFT (node));
763   vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_TREE_RIGHT (node));
764 }
765
766
767 /* Check if the permutation required by the SLP INSTANCE is supported.
768    Reorganize the SLP nodes stored in SLP_INSTANCE_LOADS if needed.  */
769
770 static bool
771 vect_supported_slp_permutation_p (slp_instance instance)
772 {
773   slp_tree node = VEC_index (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), 0);
774   gimple stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
775   gimple first_load = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
776   VEC (slp_tree, heap) *sorted_loads = NULL;
777   int index;
778   slp_tree *tmp_loads = NULL;
779   int group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance), i, j;
780   slp_tree load;
781
782   /* FORNOW: The only supported loads permutation is loads from the same
783      location in all the loads in the node, when the data-refs in
784      nodes of LOADS constitute an interleaving chain.
785      Sort the nodes according to the order of accesses in the chain.  */
786   tmp_loads = (slp_tree *) xmalloc (sizeof (slp_tree) * group_size);
787   for (i = 0, j = 0;
788        VEC_iterate (int, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance), i, index)
789        && VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), j, load);
790        i += group_size, j++)
791     {
792       gimple scalar_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load), 0);
793       /* Check that the loads are all in the same interleaving chain.  */
794       if (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (scalar_stmt)) != first_load)
795         {
796           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
797             {
798               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data "
799                                    "permutation ");
800               print_gimple_stmt (vect_dump, scalar_stmt, 0, TDF_SLIM);
801             }
802
803           free (tmp_loads);
804           return false;
805         }
806
807       tmp_loads[index] = load;
808     }
809
810   sorted_loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
811   for (i = 0; i < group_size; i++)
812      VEC_safe_push (slp_tree, heap, sorted_loads, tmp_loads[i]);
813
814   VEC_free (slp_tree, heap, SLP_INSTANCE_LOADS (instance));
815   SLP_INSTANCE_LOADS (instance) = sorted_loads;
816   free (tmp_loads);
817
818   if (!vect_transform_slp_perm_load (stmt, NULL, NULL,
819                                      SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance),
820                                      instance, true))
821     return false;
822
823   return true;
824 }
825
826
827 /* Rearrange the statements of NODE according to PERMUTATION.  */
828
829 static void
830 vect_slp_rearrange_stmts (slp_tree node, unsigned int group_size,
831                           VEC (int, heap) *permutation)
832 {
833   gimple stmt;
834   VEC (gimple, heap) *tmp_stmts;
835   unsigned int index, i;
836
837   if (!node)
838     return;
839
840   vect_slp_rearrange_stmts (SLP_TREE_LEFT (node), group_size, permutation);
841   vect_slp_rearrange_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node), group_size, permutation);
842
843   gcc_assert (group_size == VEC_length (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node)));
844   tmp_stmts = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
845
846   for (i = 0; i < group_size; i++)
847     VEC_safe_push (gimple, heap, tmp_stmts, NULL);
848
849   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
850     {
851       index = VEC_index (int, permutation, i);
852       VEC_replace (gimple, tmp_stmts, index, stmt);
853     }
854
855   VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node));
856   SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node) = tmp_stmts;
857 }
858
859
860 /* Check if the required load permutation is supported.
861    LOAD_PERMUTATION contains a list of indices of the loads.
862    In SLP this permutation is relative to the order of strided stores that are
863    the base of the SLP instance.  */
864
865 static bool
866 vect_supported_load_permutation_p (slp_instance slp_instn, int group_size,
867                                    VEC (int, heap) *load_permutation)
868 {
869   int i = 0, j, prev = -1, next, k, number_of_groups;
870   bool supported, bad_permutation = false;
871   sbitmap load_index;
872   slp_tree node;
873   gimple stmt;
874
875   /* FORNOW: permutations are only supported in SLP.  */
876   if (!slp_instn)
877     return false;
878
879   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
880     {
881       fprintf (vect_dump, "Load permutation ");
882       for (i = 0; VEC_iterate (int, load_permutation, i, next); i++)
883         fprintf (vect_dump, "%d ", next);
884     }
885
886   /* In case of reduction every load permutation is allowed, since the order
887      of the reduction statements is not important (as opposed to the case of
888      strided stores). The only condition we need to check is that all the 
889      load nodes are of the same size and have the same permutation (and then
890      rearrange all the nodes of the SLP instance according to this 
891      permutation).  */
892
893   /* Check that all the load nodes are of the same size.  */
894   for (i = 0;
895        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (slp_instn), i, node);
896        i++)
897     if (VEC_length (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node))
898         != (unsigned) group_size)
899       return false;
900      
901   node = SLP_INSTANCE_TREE (slp_instn);
902   stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
903   /* LOAD_PERMUTATION is a list of indices of all the loads of the SLP
904      instance, not all the loads belong to the same node or interleaving
905      group. Hence, we need to divide them into groups according to
906      GROUP_SIZE.  */
907   number_of_groups = VEC_length (int, load_permutation) / group_size;
908
909   /* Reduction (there are no data-refs in the root).  */
910   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt)))
911     {
912       int first_group_load_index;
913
914       /* Compare all the permutation sequences to the first one.  */
915       for (i = 1; i < number_of_groups; i++)
916         {
917           k = 0;
918           for (j = i * group_size; j < i * group_size + group_size; j++)
919             {
920               next = VEC_index (int, load_permutation, j);
921               first_group_load_index = VEC_index (int, load_permutation, k);
922
923               if (next != first_group_load_index)
924                 {
925                   bad_permutation = true;
926                   break;
927                 }
928
929               k++;
930             }
931
932           if (bad_permutation)
933             break;
934         }
935
936       if (!bad_permutation)
937         {
938           /* This permutaion is valid for reduction. Since the order of the
939              statements in the nodes is not important unless they are memory
940              accesses, we can rearrange the statements in all the nodes 
941              according to the order of the loads.  */
942           vect_slp_rearrange_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (slp_instn), group_size,
943                                     load_permutation);
944           VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (slp_instn));
945           return true;
946         }
947     }
948
949   /* FORNOW: the only supported permutation is 0..01..1.. of length equal to
950      GROUP_SIZE and where each sequence of same drs is of GROUP_SIZE length as
951      well (unless it's reduction).  */
952   if (VEC_length (int, load_permutation)
953       != (unsigned int) (group_size * group_size))
954     return false;
955
956   supported = true;
957   load_index = sbitmap_alloc (group_size);
958   sbitmap_zero (load_index);
959   for (j = 0; j < group_size; j++)
960     {
961       for (i = j * group_size, k = 0;
962            VEC_iterate (int, load_permutation, i, next) && k < group_size;
963            i++, k++)
964        {
965          if (i != j * group_size && next != prev)
966           {
967             supported = false;
968             break;
969           }
970
971          prev = next;
972        }
973
974       if (TEST_BIT (load_index, prev))
975         {
976           supported = false;
977           break;
978         }
979
980       SET_BIT (load_index, prev);
981     }
982  
983   for (j = 0; j < group_size; j++)
984     if (!TEST_BIT (load_index, j))
985       return false;
986
987   sbitmap_free (load_index);
988
989   if (supported && i == group_size * group_size
990       && vect_supported_slp_permutation_p (slp_instn))
991     return true;
992
993   return false;
994 }
995
996
997 /* Find the first load in the loop that belongs to INSTANCE.
998    When loads are in several SLP nodes, there can be a case in which the first
999    load does not appear in the first SLP node to be transformed, causing
1000    incorrect order of statements. Since we generate all the loads together,
1001    they must be inserted before the first load of the SLP instance and not
1002    before the first load of the first node of the instance.  */
1003 static gimple
1004 vect_find_first_load_in_slp_instance (slp_instance instance)
1005 {
1006   int i, j;
1007   slp_tree load_node;
1008   gimple first_load = NULL, load;
1009
1010   for (i = 0;
1011        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, load_node);
1012        i++)
1013     for (j = 0;
1014          VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load_node), j, load);
1015          j++)
1016       first_load = get_earlier_stmt (load, first_load);
1017
1018   return first_load;
1019 }
1020
1021
1022 /* Analyze an SLP instance starting from a group of strided stores. Call
1023    vect_build_slp_tree to build a tree of packed stmts if possible.
1024    Return FALSE if it's impossible to SLP any stmt in the loop.  */
1025
1026 static bool
1027 vect_analyze_slp_instance (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
1028                            gimple stmt)
1029 {
1030   slp_instance new_instance;
1031   slp_tree node = XNEW (struct _slp_tree);
1032   unsigned int group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt));
1033   unsigned int unrolling_factor = 1, nunits;
1034   tree vectype, scalar_type = NULL_TREE;
1035   gimple next;
1036   unsigned int vectorization_factor = 0;
1037   int inside_cost = 0, outside_cost = 0, ncopies_for_cost, i;
1038   unsigned int max_nunits = 0;
1039   VEC (int, heap) *load_permutation;
1040   VEC (slp_tree, heap) *loads;
1041   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt));
1042
1043   if (dr)
1044     {
1045       scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
1046       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
1047       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt));
1048     }
1049   else
1050     {
1051       gcc_assert (loop_vinfo);
1052       vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (vinfo_for_stmt (stmt));
1053       group_size = VEC_length (gimple, LOOP_VINFO_REDUCTIONS (loop_vinfo));
1054     }
1055
1056   if (!vectype)
1057     {
1058       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1059         {
1060           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
1061           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
1062         }
1063
1064       return false;
1065     }
1066
1067   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1068   if (loop_vinfo)
1069     vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1070   else
1071     /* No multitypes in BB SLP.  */
1072     vectorization_factor = nunits;
1073
1074   /* Calculate the unrolling factor.  */
1075   unrolling_factor = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
1076   if (unrolling_factor != 1 && !loop_vinfo)
1077     {
1078       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1079         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unrolling required in basic"
1080                             " block SLP");
1081
1082       return false;
1083     }
1084
1085   /* Create a node (a root of the SLP tree) for the packed strided stores.  */
1086   SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
1087   next = stmt;
1088   if (dr)
1089     {
1090       /* Collect the stores and store them in SLP_TREE_SCALAR_STMTS.  */
1091       while (next)
1092         {
1093           VEC_safe_push (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), next);
1094           next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
1095         }
1096     }
1097   else
1098     {
1099       /* Collect reduction statements.  */
1100       for (i = 0; VEC_iterate (gimple, LOOP_VINFO_REDUCTIONS (loop_vinfo), i, 
1101                                next); 
1102            i++)
1103         {
1104           VEC_safe_push (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), next);
1105           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1106             {
1107               fprintf (vect_dump, "pushing reduction into node: ");
1108               print_gimple_stmt (vect_dump, next, 0, TDF_SLIM);
1109             }
1110         }
1111     }
1112
1113   SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = NULL;
1114   SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = 0;
1115   SLP_TREE_LEFT (node) = NULL;
1116   SLP_TREE_RIGHT (node) = NULL;
1117   SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
1118   SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
1119
1120   /* Calculate the number of vector stmts to create based on the unrolling
1121      factor (number of vectors is 1 if NUNITS >= GROUP_SIZE, and is
1122      GROUP_SIZE / NUNITS otherwise.  */
1123   ncopies_for_cost = unrolling_factor * group_size / nunits;
1124
1125   load_permutation = VEC_alloc (int, heap, group_size * group_size);
1126   loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
1127
1128   /* Build the tree for the SLP instance.  */
1129   if (vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &node, group_size,
1130                            &inside_cost, &outside_cost, ncopies_for_cost,
1131                            &max_nunits, &load_permutation, &loads,
1132                            vectorization_factor))
1133     {
1134       /* Create a new SLP instance.  */
1135       new_instance = XNEW (struct _slp_instance);
1136       SLP_INSTANCE_TREE (new_instance) = node;
1137       SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (new_instance) = group_size;
1138       /* Calculate the unrolling factor based on the smallest type in the
1139          loop.  */
1140       if (max_nunits > nunits)
1141         unrolling_factor = least_common_multiple (max_nunits, group_size)
1142                            / group_size;
1143
1144       SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (new_instance) = unrolling_factor;
1145       SLP_INSTANCE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = outside_cost;
1146       SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = inside_cost;
1147       SLP_INSTANCE_LOADS (new_instance) = loads;
1148       SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance) = NULL;
1149       SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance) = load_permutation;
1150       if (VEC_length (slp_tree, loads))
1151         {
1152           if (!vect_supported_load_permutation_p (new_instance, group_size,
1153                                                   load_permutation))
1154             {
1155               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1156                 {
1157                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported load "
1158                                       "permutation ");
1159                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1160                 }
1161
1162               vect_free_slp_instance (new_instance);
1163               return false;
1164             }
1165
1166           SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance)
1167              = vect_find_first_load_in_slp_instance (new_instance);
1168         }
1169       else
1170         VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance));
1171
1172       if (loop_vinfo)
1173         VEC_safe_push (slp_instance, heap,
1174                        LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo),
1175                        new_instance);
1176       else
1177         VEC_safe_push (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo),
1178                        new_instance);
1179
1180       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1181         vect_print_slp_tree (node);
1182
1183       return true;
1184     }
1185
1186   /* Failed to SLP.  */
1187   /* Free the allocated memory.  */
1188   vect_free_slp_tree (node);
1189   VEC_free (int, heap, load_permutation);
1190   VEC_free (slp_tree, heap, loads);
1191
1192   return false;
1193 }
1194
1195
1196 /* Check if there are stmts in the loop can be vectorized using SLP. Build SLP
1197    trees of packed scalar stmts if SLP is possible.  */
1198
1199 bool
1200 vect_analyze_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
1201 {
1202   unsigned int i;
1203   VEC (gimple, heap) *strided_stores, *reductions = NULL;
1204   gimple store;
1205   bool ok = false;
1206
1207   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1208     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_slp ===");
1209
1210   if (loop_vinfo)
1211     {
1212       strided_stores = LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo);
1213       reductions = LOOP_VINFO_REDUCTIONS (loop_vinfo);
1214     }
1215   else
1216     strided_stores = BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo);
1217
1218   /* Find SLP sequences starting from groups of strided stores.  */
1219   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, strided_stores, i, store); i++)
1220     if (vect_analyze_slp_instance (loop_vinfo, bb_vinfo, store))
1221       ok = true;
1222
1223   if (bb_vinfo && !ok)
1224     {
1225       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1226         fprintf (vect_dump, "Failed to SLP the basic block.");
1227
1228       return false;
1229     }
1230
1231   /* Find SLP sequences starting from groups of reductions.  */
1232   if (loop_vinfo && VEC_length (gimple, LOOP_VINFO_REDUCTIONS (loop_vinfo)) > 1
1233       && vect_analyze_slp_instance (loop_vinfo, bb_vinfo, 
1234                                     VEC_index (gimple, reductions, 0)))
1235     ok = true;
1236
1237   return true;
1238 }
1239
1240
1241 /* For each possible SLP instance decide whether to SLP it and calculate overall
1242    unrolling factor needed to SLP the loop.  */
1243
1244 void
1245 vect_make_slp_decision (loop_vec_info loop_vinfo)
1246 {
1247   unsigned int i, unrolling_factor = 1;
1248   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1249   slp_instance instance;
1250   int decided_to_slp = 0;
1251
1252   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1253     fprintf (vect_dump, "=== vect_make_slp_decision ===");
1254
1255   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1256     {
1257       /* FORNOW: SLP if you can.  */
1258       if (unrolling_factor < SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance))
1259         unrolling_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1260
1261       /* Mark all the stmts that belong to INSTANCE as PURE_SLP stmts. Later we
1262          call vect_detect_hybrid_slp () to find stmts that need hybrid SLP and
1263          loop-based vectorization. Such stmts will be marked as HYBRID.  */
1264       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1265       decided_to_slp++;
1266     }
1267
1268   LOOP_VINFO_SLP_UNROLLING_FACTOR (loop_vinfo) = unrolling_factor;
1269
1270   if (decided_to_slp && vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1271     fprintf (vect_dump, "Decided to SLP %d instances. Unrolling factor %d",
1272              decided_to_slp, unrolling_factor);
1273 }
1274
1275
1276 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed (since they feed stmts that
1277    can't be SLPed) in the tree rooted at NODE. Mark such stmts as HYBRID.  */
1278
1279 static void
1280 vect_detect_hybrid_slp_stmts (slp_tree node)
1281 {
1282   int i;
1283   gimple stmt;
1284   imm_use_iterator imm_iter;
1285   gimple use_stmt;
1286   stmt_vec_info stmt_vinfo; 
1287
1288   if (!node)
1289     return;
1290
1291   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1292     if (PURE_SLP_STMT (vinfo_for_stmt (stmt))
1293         && TREE_CODE (gimple_op (stmt, 0)) == SSA_NAME)
1294       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, gimple_op (stmt, 0))
1295         if ((stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (use_stmt))
1296             && !STMT_SLP_TYPE (stmt_vinfo)
1297             && (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_vinfo)
1298                 || VECTORIZABLE_CYCLE_DEF (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo)))
1299             && !(gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI
1300                  && STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (use_stmt)) 
1301                      == vect_reduction_def))
1302           vect_mark_slp_stmts (node, hybrid, i);
1303
1304   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node));
1305   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node));
1306 }
1307
1308
1309 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed.  */
1310
1311 void
1312 vect_detect_hybrid_slp (loop_vec_info loop_vinfo)
1313 {
1314   unsigned int i;
1315   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1316   slp_instance instance;
1317
1318   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1319     fprintf (vect_dump, "=== vect_detect_hybrid_slp ===");
1320
1321   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1322     vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1323 }
1324
1325
1326 /* Create and initialize a new bb_vec_info struct for BB, as well as
1327    stmt_vec_info structs for all the stmts in it.  */
1328
1329 static bb_vec_info
1330 new_bb_vec_info (basic_block bb)
1331 {
1332   bb_vec_info res = NULL;
1333   gimple_stmt_iterator gsi;
1334
1335   res = (bb_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _bb_vec_info));
1336   BB_VINFO_BB (res) = bb;
1337
1338   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1339     {
1340       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1341       gimple_set_uid (stmt, 0);
1342       set_vinfo_for_stmt (stmt, new_stmt_vec_info (stmt, NULL, res));
1343     }
1344
1345   BB_VINFO_STRIDED_STORES (res) = VEC_alloc (gimple, heap, 10);
1346   BB_VINFO_SLP_INSTANCES (res) = VEC_alloc (slp_instance, heap, 2);
1347
1348   bb->aux = res;
1349   return res;
1350 }
1351
1352
1353 /* Free BB_VINFO struct, as well as all the stmt_vec_info structs of all the
1354    stmts in the basic block.  */
1355
1356 static void
1357 destroy_bb_vec_info (bb_vec_info bb_vinfo)
1358 {
1359   basic_block bb;
1360   gimple_stmt_iterator si;
1361
1362   if (!bb_vinfo)
1363     return;
1364
1365   bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
1366
1367   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1368     {
1369       gimple stmt = gsi_stmt (si);
1370       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1371
1372       if (stmt_info)
1373         /* Free stmt_vec_info.  */
1374         free_stmt_vec_info (stmt);
1375     }
1376
1377   VEC_free (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo));
1378   VEC_free (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo));
1379   free (bb_vinfo);
1380   bb->aux = NULL;
1381 }
1382
1383
1384 /* Analyze statements contained in SLP tree node after recursively analyzing
1385    the subtree. Return TRUE if the operations are supported.  */
1386
1387 static bool
1388 vect_slp_analyze_node_operations (bb_vec_info bb_vinfo, slp_tree node)
1389 {
1390   bool dummy;
1391   int i;
1392   gimple stmt;
1393
1394   if (!node)
1395     return true;
1396
1397   if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_LEFT (node))
1398       || !vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_RIGHT (node)))
1399     return false;
1400
1401   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1402     {
1403       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1404       gcc_assert (stmt_info);
1405       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
1406
1407       if (!vect_analyze_stmt (stmt, &dummy, node))
1408         return false;
1409     }
1410
1411   return true;
1412 }
1413
1414
1415 /* Analyze statements in SLP instances of the basic block. Return TRUE if the
1416    operations are supported. */
1417
1418 static bool
1419 vect_slp_analyze_operations (bb_vec_info bb_vinfo)
1420 {
1421   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1422   slp_instance instance;
1423   int i;
1424
1425   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); )
1426     {
1427       if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo,
1428                                              SLP_INSTANCE_TREE (instance)))
1429         {
1430           vect_free_slp_instance (instance);
1431           VEC_ordered_remove (slp_instance, slp_instances, i);
1432         }
1433       else
1434         i++;
1435     }
1436
1437   if (!VEC_length (slp_instance, slp_instances))
1438     return false;
1439
1440   return true;
1441 }
1442
1443
1444 /* Cheick if the basic block can be vectorized.  */
1445
1446 bb_vec_info
1447 vect_slp_analyze_bb (basic_block bb)
1448 {
1449   bb_vec_info bb_vinfo;
1450   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1451   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
1452   slp_instance instance;
1453   int i, insns = 0;
1454   gimple_stmt_iterator gsi;
1455   int min_vf = 2;
1456   int max_vf = MAX_VECTORIZATION_FACTOR;
1457
1458   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1459     fprintf (vect_dump, "===vect_slp_analyze_bb===\n");
1460
1461   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1462     {
1463       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1464       if (!is_gimple_debug (stmt)
1465           && !gimple_nop_p (stmt)
1466           && gimple_code (stmt) != GIMPLE_LABEL)
1467         insns++;
1468     }
1469
1470   if (insns > PARAM_VALUE (PARAM_SLP_MAX_INSNS_IN_BB))
1471     {
1472       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1473         fprintf (vect_dump, "not vectorized: too many instructions in basic "
1474                             "block.\n");
1475
1476       return NULL;
1477     }
1478
1479   bb_vinfo = new_bb_vec_info (bb);
1480   if (!bb_vinfo)
1481     return NULL;
1482
1483   if (!vect_analyze_data_refs (NULL, bb_vinfo, &min_vf))
1484     {
1485       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1486         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref in basic "
1487                             "block.\n");
1488
1489       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1490       return NULL;
1491     }
1492
1493   ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
1494   if (!VEC_length (ddr_p, ddrs))
1495     {
1496       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1497         fprintf (vect_dump, "not vectorized: not enough data-refs in basic "
1498                             "block.\n");
1499
1500       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1501       return NULL;
1502     }
1503
1504    if (!vect_analyze_data_ref_dependences (NULL, bb_vinfo, &max_vf)
1505        || min_vf > max_vf)
1506      {
1507        if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1508          fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data dependence "
1509                   "in basic block.\n");
1510
1511        destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1512        return NULL;
1513      }
1514
1515   if (!vect_analyze_data_refs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1516     {
1517       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1518         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad data alignment in basic "
1519                             "block.\n");
1520
1521       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1522       return NULL;
1523     }
1524
1525   if (!vect_analyze_data_ref_accesses (NULL, bb_vinfo))
1526     {
1527      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1528        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data access in basic "
1529                            "block.\n");
1530
1531       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1532       return NULL;
1533     }
1534
1535    if (!vect_verify_datarefs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1536     {
1537       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1538         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported alignment in basic "
1539                             "block.\n");
1540
1541       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1542       return NULL;
1543     }
1544
1545   /* Check the SLP opportunities in the basic block, analyze and build SLP
1546      trees.  */
1547   if (!vect_analyze_slp (NULL, bb_vinfo))
1548     {
1549       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1550         fprintf (vect_dump, "not vectorized: failed to find SLP opportunities "
1551                             "in basic block.\n");
1552
1553       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1554       return NULL;
1555     }
1556
1557   slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1558
1559   /* Mark all the statements that we want to vectorize as pure SLP and
1560      relevant.  */
1561   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1562     {
1563       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1564       vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1565     }
1566
1567   if (!vect_slp_analyze_operations (bb_vinfo))
1568     {
1569       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1570         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad operation in basic block.\n");
1571
1572       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1573       return NULL;
1574     }
1575
1576   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1577     fprintf (vect_dump, "Basic block will be vectorized using SLP\n");
1578
1579   return bb_vinfo;
1580 }
1581
1582
1583 /* SLP costs are calculated according to SLP instance unrolling factor (i.e.,
1584    the number of created vector stmts depends on the unrolling factor). However,
1585    the actual number of vector stmts for every SLP node depends on VF which is
1586    set later in vect_analyze_operations(). Hence, SLP costs should be updated.
1587    In this function we assume that the inside costs calculated in
1588    vect_model_xxx_cost are linear in ncopies.  */
1589
1590 void
1591 vect_update_slp_costs_according_to_vf (loop_vec_info loop_vinfo)
1592 {
1593   unsigned int i, vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1594   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1595   slp_instance instance;
1596
1597   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1598     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_slp_costs_according_to_vf ===");
1599
1600   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1601     /* We assume that costs are linear in ncopies.  */
1602     SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (instance) *= vf
1603       / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1604 }
1605
1606
1607 /* For constant and loop invariant defs of SLP_NODE this function returns
1608    (vector) defs (VEC_OPRNDS) that will be used in the vectorized stmts.
1609    OP_NUM determines if we gather defs for operand 0 or operand 1 of the scalar
1610    stmts. NUMBER_OF_VECTORS is the number of vector defs to create.  
1611    REDUC_INDEX is the index of the reduction operand in the statements, unless
1612    it is -1.  */
1613
1614 static void
1615 vect_get_constant_vectors (slp_tree slp_node, VEC(tree,heap) **vec_oprnds,
1616                            unsigned int op_num, unsigned int number_of_vectors,
1617                            int reduc_index)
1618 {
1619   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node);
1620   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
1621   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
1622   int nunits;
1623   tree vec_cst;
1624   tree t = NULL_TREE;
1625   int j, number_of_places_left_in_vector;
1626   tree vector_type;
1627   tree op, vop;
1628   int group_size = VEC_length (gimple, stmts);
1629   unsigned int vec_num, i;
1630   int number_of_copies = 1;
1631   VEC (tree, heap) *voprnds = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vectors);
1632   bool constant_p, is_store;
1633   tree neutral_op = NULL;
1634
1635   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def)
1636     {
1637       enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1638       if (reduc_index == -1)
1639         {
1640           VEC_free (tree, heap, *vec_oprnds);
1641           return;
1642         }
1643
1644       op_num = reduc_index - 1;
1645       op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1646       /* For additional copies (see the explanation of NUMBER_OF_COPIES below)
1647          we need either neutral operands or the original operands. See
1648          get_initial_def_for_reduction() for details.  */
1649       switch (code)
1650         {
1651           case WIDEN_SUM_EXPR:
1652           case DOT_PROD_EXPR:
1653           case PLUS_EXPR:
1654           case MINUS_EXPR:
1655           case BIT_IOR_EXPR:
1656           case BIT_XOR_EXPR:
1657              if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
1658                neutral_op = build_real (TREE_TYPE (op), dconst0);
1659              else
1660                neutral_op = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
1661
1662              break;
1663
1664           case MULT_EXPR:
1665           case BIT_AND_EXPR:
1666              if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
1667                neutral_op = build_real (TREE_TYPE (op), dconst1);
1668              else
1669                neutral_op = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 1);
1670
1671              break;
1672
1673           default:
1674              neutral_op = NULL;
1675         }
1676     }
1677
1678   if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo))
1679     {
1680       is_store = true;
1681       op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1682     }
1683   else
1684     {
1685       is_store = false;
1686       op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1687     }
1688
1689   if (CONSTANT_CLASS_P (op))
1690     constant_p = true;
1691   else
1692     constant_p = false;
1693
1694   vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
1695   gcc_assert (vector_type);
1696
1697   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
1698
1699   /* NUMBER_OF_COPIES is the number of times we need to use the same values in
1700      created vectors. It is greater than 1 if unrolling is performed.
1701
1702      For example, we have two scalar operands, s1 and s2 (e.g., group of
1703      strided accesses of size two), while NUNITS is four (i.e., four scalars
1704      of this type can be packed in a vector). The output vector will contain
1705      two copies of each scalar operand: {s1, s2, s1, s2}. (NUMBER_OF_COPIES
1706      will be 2).
1707
1708      If GROUP_SIZE > NUNITS, the scalars will be split into several vectors
1709      containing the operands.
1710
1711      For example, NUNITS is four as before, and the group size is 8
1712      (s1, s2, ..., s8). We will create two vectors {s1, s2, s3, s4} and
1713      {s5, s6, s7, s8}.  */
1714
1715   number_of_copies = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
1716
1717   number_of_places_left_in_vector = nunits;
1718   for (j = 0; j < number_of_copies; j++)
1719     {
1720       for (i = group_size - 1; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i--)
1721         {
1722           if (is_store)
1723             op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1724           else
1725             op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1726
1727           if (reduc_index != -1)
1728             {
1729               struct loop *loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
1730               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
1731
1732               gcc_assert (loop);
1733               /* Get the def before the loop.  */
1734               op = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (def_stmt, 
1735                                           loop_preheader_edge (loop));
1736               if (j != (number_of_copies - 1) && neutral_op)
1737                 op = neutral_op;
1738             }
1739
1740           /* Create 'vect_ = {op0,op1,...,opn}'.  */
1741           t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
1742
1743           number_of_places_left_in_vector--;
1744
1745           if (number_of_places_left_in_vector == 0)
1746             {
1747               number_of_places_left_in_vector = nunits;
1748
1749               if (constant_p)
1750                 vec_cst = build_vector (vector_type, t);
1751               else
1752                 vec_cst = build_constructor_from_list (vector_type, t);
1753               VEC_quick_push (tree, voprnds,
1754                               vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL));
1755               t = NULL_TREE;
1756             }
1757         }
1758     }
1759
1760   /* Since the vectors are created in the reverse order, we should invert
1761      them.  */
1762   vec_num = VEC_length (tree, voprnds);
1763   for (j = vec_num - 1; j >= 0; j--)
1764     {
1765       vop = VEC_index (tree, voprnds, j);
1766       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1767     }
1768
1769   VEC_free (tree, heap, voprnds);
1770
1771   /* In case that VF is greater than the unrolling factor needed for the SLP
1772      group of stmts, NUMBER_OF_VECTORS to be created is greater than
1773      NUMBER_OF_SCALARS/NUNITS or NUNITS/NUMBER_OF_SCALARS, and hence we have
1774      to replicate the vectors.  */
1775   while (number_of_vectors > VEC_length (tree, *vec_oprnds))
1776     {
1777       tree neutral_vec = NULL;
1778
1779       if (neutral_op)
1780         {
1781           if (!neutral_vec)
1782             {
1783               t = NULL;
1784               for (i = 0; i < (unsigned) nunits; i++)
1785                  t = tree_cons (NULL_TREE, neutral_op, t);
1786               neutral_vec = build_vector (vector_type, t);
1787             }
1788
1789           VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, neutral_vec);
1790         }
1791       else
1792         {
1793           for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds, i, vop) && i < vec_num; i++)
1794             VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1795         }
1796     }
1797 }
1798
1799
1800 /* Get vectorized definitions from SLP_NODE that contains corresponding
1801    vectorized def-stmts.  */
1802
1803 static void
1804 vect_get_slp_vect_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds)
1805 {
1806   tree vec_oprnd;
1807   gimple vec_def_stmt;
1808   unsigned int i;
1809
1810   gcc_assert (SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node));
1811
1812   for (i = 0;
1813        VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), i, vec_def_stmt);
1814        i++)
1815     {
1816       gcc_assert (vec_def_stmt);
1817       vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_def_stmt);
1818       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
1819     }
1820 }
1821
1822
1823 /* Get vectorized definitions for SLP_NODE.
1824    If the scalar definitions are loop invariants or constants, collect them and
1825    call vect_get_constant_vectors() to create vector stmts.
1826    Otherwise, the def-stmts must be already vectorized and the vectorized stmts
1827    must be stored in the LEFT/RIGHT node of SLP_NODE, and we call
1828    vect_get_slp_vect_defs() to retrieve them.
1829    If VEC_OPRNDS1 is NULL, don't get vector defs for the second operand (from
1830    the right node. This is used when the second operand must remain scalar.  */
1831
1832 void
1833 vect_get_slp_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds0,
1834                    VEC (tree,heap) **vec_oprnds1, int reduc_index)
1835 {
1836   gimple first_stmt;
1837   enum tree_code code;
1838   int number_of_vects;
1839   HOST_WIDE_INT lhs_size_unit, rhs_size_unit;
1840
1841   first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0);
1842   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1843      in the node from which we get those statements.  */
1844   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1845     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_LEFT (slp_node));
1846   else
1847     {
1848       number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1849       /* Number of vector stmts was calculated according to LHS in
1850          vect_schedule_slp_instance(), fix it by replacing LHS with RHS, if
1851          necessary. See vect_get_smallest_scalar_type() for details.  */
1852       vect_get_smallest_scalar_type (first_stmt, &lhs_size_unit,
1853                                      &rhs_size_unit);
1854       if (rhs_size_unit != lhs_size_unit)
1855         {
1856           number_of_vects *= rhs_size_unit;
1857           number_of_vects /= lhs_size_unit;
1858         }
1859     }
1860
1861   /* Allocate memory for vectorized defs.  */
1862   *vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1863
1864   /* SLP_NODE corresponds either to a group of stores or to a group of
1865      unary/binary operations. We don't call this function for loads.  
1866      For reduction defs we call vect_get_constant_vectors(), since we are
1867      looking for initial loop invariant values.  */
1868   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node) && reduc_index == -1)
1869     /* The defs are already vectorized.  */
1870     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_LEFT (slp_node), vec_oprnds0);
1871   else
1872     /* Build vectors from scalar defs.  */
1873     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds0, 0, number_of_vects,
1874                                reduc_index);
1875
1876   if (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
1877     /* Since we don't call this function with loads, this is a group of
1878        stores.  */
1879     return;
1880
1881   /* For reductions, we only need initial values.  */
1882   if (reduc_index != -1)
1883     return;
1884
1885   code = gimple_assign_rhs_code (first_stmt);
1886   if (get_gimple_rhs_class (code) != GIMPLE_BINARY_RHS || !vec_oprnds1)
1887     return;
1888
1889   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1890      in the node from which we get those statements.  */
1891   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1892     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_RIGHT (slp_node));
1893   else
1894     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1895
1896   *vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1897
1898   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1899     /* The defs are already vectorized.  */
1900     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_RIGHT (slp_node), vec_oprnds1);
1901   else
1902     /* Build vectors from scalar defs.  */
1903     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds1, 1, number_of_vects, -1);
1904 }
1905
1906
1907 /* Create NCOPIES permutation statements using the mask MASK_BYTES (by
1908    building a vector of type MASK_TYPE from it) and two input vectors placed in
1909    DR_CHAIN at FIRST_VEC_INDX and SECOND_VEC_INDX for the first copy and
1910    shifting by STRIDE elements of DR_CHAIN for every copy.
1911    (STRIDE is the number of vectorized stmts for NODE divided by the number of
1912    copies).
1913    VECT_STMTS_COUNTER specifies the index in the vectorized stmts of NODE, where
1914    the created stmts must be inserted.  */
1915
1916 static inline void
1917 vect_create_mask_and_perm (gimple stmt, gimple next_scalar_stmt,
1918                            tree mask, int first_vec_indx, int second_vec_indx,
1919                            gimple_stmt_iterator *gsi, slp_tree node,
1920                            tree builtin_decl, tree vectype,
1921                            VEC(tree,heap) *dr_chain,
1922                            int ncopies, int vect_stmts_counter)
1923 {
1924   tree perm_dest;
1925   gimple perm_stmt = NULL;
1926   stmt_vec_info next_stmt_info;
1927   int i, stride;
1928   tree first_vec, second_vec, data_ref;
1929
1930   stride = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) / ncopies;
1931
1932   /* Initialize the vect stmts of NODE to properly insert the generated
1933      stmts later.  */
1934   for (i = VEC_length (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node));
1935        i < (int) SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node); i++)
1936     VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node), NULL);
1937
1938   perm_dest = vect_create_destination_var (gimple_assign_lhs (stmt), vectype);
1939   for (i = 0; i < ncopies; i++)
1940     {
1941       first_vec = VEC_index (tree, dr_chain, first_vec_indx);
1942       second_vec = VEC_index (tree, dr_chain, second_vec_indx);
1943
1944       /* Generate the permute statement.  */
1945       perm_stmt = gimple_build_call (builtin_decl,
1946                                      3, first_vec, second_vec, mask);
1947       data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
1948       gimple_call_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
1949       vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
1950
1951       /* Store the vector statement in NODE.  */
1952       VEC_replace (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node),
1953                    stride * i + vect_stmts_counter, perm_stmt);
1954
1955       first_vec_indx += stride;
1956       second_vec_indx += stride;
1957     }
1958
1959   /* Mark the scalar stmt as vectorized.  */
1960   next_stmt_info = vinfo_for_stmt (next_scalar_stmt);
1961   STMT_VINFO_VEC_STMT (next_stmt_info) = perm_stmt;
1962 }
1963
1964
1965 /* Given FIRST_MASK_ELEMENT - the mask element in element representation,
1966    return in CURRENT_MASK_ELEMENT its equivalent in target specific
1967    representation. Check that the mask is valid and return FALSE if not.
1968    Return TRUE in NEED_NEXT_VECTOR if the permutation requires to move to
1969    the next vector, i.e., the current first vector is not needed.  */
1970
1971 static bool
1972 vect_get_mask_element (gimple stmt, int first_mask_element, int m,
1973                        int mask_nunits, bool only_one_vec, int index,
1974                        int *mask, int *current_mask_element,
1975                        bool *need_next_vector)
1976 {
1977   int i;
1978   static int number_of_mask_fixes = 1;
1979   static bool mask_fixed = false;
1980   static bool needs_first_vector = false;
1981
1982   /* Convert to target specific representation.  */
1983   *current_mask_element = first_mask_element + m;
1984   /* Adjust the value in case it's a mask for second and third vectors.  */
1985   *current_mask_element -= mask_nunits * (number_of_mask_fixes - 1);
1986
1987   if (*current_mask_element < mask_nunits)
1988     needs_first_vector = true;
1989
1990   /* We have only one input vector to permute but the mask accesses values in
1991      the next vector as well.  */
1992   if (only_one_vec && *current_mask_element >= mask_nunits)
1993     {
1994       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1995         {
1996           fprintf (vect_dump, "permutation requires at least two vectors ");
1997           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1998         }
1999
2000       return false;
2001     }
2002
2003   /* The mask requires the next vector.  */
2004   if (*current_mask_element >= mask_nunits * 2)
2005     {
2006       if (needs_first_vector || mask_fixed)
2007         {
2008           /* We either need the first vector too or have already moved to the
2009              next vector. In both cases, this permutation needs three
2010              vectors.  */
2011           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2012             {
2013               fprintf (vect_dump, "permutation requires at "
2014                                   "least three vectors ");
2015               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2016             }
2017
2018           return false;
2019         }
2020
2021       /* We move to the next vector, dropping the first one and working with
2022          the second and the third - we need to adjust the values of the mask
2023          accordingly.  */
2024       *current_mask_element -= mask_nunits * number_of_mask_fixes;
2025
2026       for (i = 0; i < index; i++)
2027         mask[i] -= mask_nunits * number_of_mask_fixes;
2028
2029       (number_of_mask_fixes)++;
2030       mask_fixed = true;
2031     }
2032
2033   *need_next_vector = mask_fixed;
2034
2035   /* This was the last element of this mask. Start a new one.  */
2036   if (index == mask_nunits - 1)
2037     {
2038       number_of_mask_fixes = 1;
2039       mask_fixed = false;
2040       needs_first_vector = false;
2041     }
2042
2043   return true;
2044 }
2045
2046
2047 /* Generate vector permute statements from a list of loads in DR_CHAIN.
2048    If ANALYZE_ONLY is TRUE, only check that it is possible to create valid
2049    permute statements for SLP_NODE_INSTANCE.  */
2050 bool
2051 vect_transform_slp_perm_load (gimple stmt, VEC (tree, heap) *dr_chain,
2052                               gimple_stmt_iterator *gsi, int vf,
2053                               slp_instance slp_node_instance, bool analyze_only)
2054 {
2055   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2056   tree mask_element_type = NULL_TREE, mask_type;
2057   int i, j, k, m, scale, mask_nunits, nunits, vec_index = 0, scalar_index;
2058   slp_tree node;
2059   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info), builtin_decl;
2060   gimple next_scalar_stmt;
2061   int group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (slp_node_instance);
2062   int first_mask_element;
2063   int index, unroll_factor, *mask, current_mask_element, ncopies;
2064   bool only_one_vec = false, need_next_vector = false;
2065   int first_vec_index, second_vec_index, orig_vec_stmts_num, vect_stmts_counter;
2066
2067   if (!targetm.vectorize.builtin_vec_perm)
2068     {
2069       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2070         {
2071           fprintf (vect_dump, "no builtin for vect permute for ");
2072           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2073         }
2074
2075        return false;
2076     }
2077
2078   builtin_decl = targetm.vectorize.builtin_vec_perm (vectype,
2079                                                      &mask_element_type);
2080   if (!builtin_decl || !mask_element_type)
2081     {
2082       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2083         {
2084           fprintf (vect_dump, "no builtin for vect permute for ");
2085           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2086         }
2087
2088        return false;
2089     }
2090
2091   mask_type = get_vectype_for_scalar_type (mask_element_type);
2092   mask_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (mask_type);
2093   mask = (int *) xmalloc (sizeof (int) * mask_nunits);
2094   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2095   scale = mask_nunits / nunits;
2096   unroll_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance);
2097
2098   /* The number of vector stmts to generate based only on SLP_NODE_INSTANCE
2099      unrolling factor.  */
2100   orig_vec_stmts_num = group_size *
2101                 SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance) / nunits;
2102   if (orig_vec_stmts_num == 1)
2103     only_one_vec = true;
2104
2105   /* Number of copies is determined by the final vectorization factor
2106      relatively to SLP_NODE_INSTANCE unrolling factor.  */
2107   ncopies = vf / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance);
2108
2109   /* Generate permutation masks for every NODE. Number of masks for each NODE
2110      is equal to GROUP_SIZE.
2111      E.g., we have a group of three nodes with three loads from the same
2112      location in each node, and the vector size is 4. I.e., we have a
2113      a0b0c0a1b1c1... sequence and we need to create the following vectors:
2114      for a's: a0a0a0a1 a1a1a2a2 a2a3a3a3
2115      for b's: b0b0b0b1 b1b1b2b2 b2b3b3b3
2116      ...
2117
2118      The masks for a's should be: {0,0,0,3} {3,3,6,6} {6,9,9,9} (in target
2119      scpecific type, e.g., in bytes for Altivec.
2120      The last mask is illegal since we assume two operands for permute
2121      operation, and the mask element values can't be outside that range. Hence,
2122      the last mask must be converted into {2,5,5,5}.
2123      For the first two permutations we need the first and the second input
2124      vectors: {a0,b0,c0,a1} and {b1,c1,a2,b2}, and for the last permutation
2125      we need the second and the third vectors: {b1,c1,a2,b2} and
2126      {c2,a3,b3,c3}.  */
2127
2128   for (i = 0;
2129        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (slp_node_instance),
2130                     i, node);
2131        i++)
2132     {
2133       scalar_index = 0;
2134       index = 0;
2135       vect_stmts_counter = 0;
2136       vec_index = 0;
2137       first_vec_index = vec_index++;
2138       if (only_one_vec)
2139         second_vec_index = first_vec_index;
2140       else
2141         second_vec_index =  vec_index++;
2142
2143       for (j = 0; j < unroll_factor; j++)
2144         {
2145           for (k = 0; k < group_size; k++)
2146             {
2147               first_mask_element = (i + j * group_size) * scale;
2148               for (m = 0; m < scale; m++)
2149                 {
2150                   if (!vect_get_mask_element (stmt, first_mask_element, m,
2151                                    mask_nunits, only_one_vec, index, mask,
2152                                    &current_mask_element, &need_next_vector))
2153                     return false;
2154
2155                   mask[index++] = current_mask_element;
2156                 }
2157
2158               if (index == mask_nunits)
2159                 {
2160                   tree mask_vec = NULL;
2161
2162                   while (--index >= 0)
2163                     {
2164                       tree t = build_int_cst (mask_element_type, mask[index]);
2165                       mask_vec = tree_cons (NULL, t, mask_vec);
2166                     }
2167                   mask_vec = build_vector (mask_type, mask_vec);
2168                   index = 0;
2169
2170                   if (!targetm.vectorize.builtin_vec_perm_ok (vectype,
2171                                                               mask_vec))
2172                     {
2173                       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2174                         {
2175                           fprintf (vect_dump, "unsupported vect permute ");
2176                           print_generic_expr (vect_dump, mask_vec, 0);
2177                         }
2178                       free (mask);
2179                       return false;
2180                     }
2181
2182                   if (!analyze_only)
2183                     {
2184                       if (need_next_vector)
2185                         {
2186                           first_vec_index = second_vec_index;
2187                           second_vec_index = vec_index;
2188                         }
2189
2190                       next_scalar_stmt = VEC_index (gimple,
2191                                 SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), scalar_index++);
2192
2193                       vect_create_mask_and_perm (stmt, next_scalar_stmt,
2194                                mask_vec, first_vec_index, second_vec_index,
2195                                gsi, node, builtin_decl, vectype, dr_chain,
2196                                ncopies, vect_stmts_counter++);
2197                     }
2198                 }
2199             }
2200         }
2201     }
2202
2203   free (mask);
2204   return true;
2205 }
2206
2207
2208
2209 /* Vectorize SLP instance tree in postorder.  */
2210
2211 static bool
2212 vect_schedule_slp_instance (slp_tree node, slp_instance instance,
2213                             unsigned int vectorization_factor)
2214 {
2215   gimple stmt;
2216   bool strided_store, is_store;
2217   gimple_stmt_iterator si;
2218   stmt_vec_info stmt_info;
2219   unsigned int vec_stmts_size, nunits, group_size;
2220   tree vectype;
2221   int i;
2222   slp_tree loads_node;
2223
2224   if (!node)
2225     return false;
2226
2227   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_LEFT (node), instance,
2228                               vectorization_factor);
2229   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_RIGHT (node), instance,
2230                               vectorization_factor);
2231
2232   stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
2233   stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2234
2235   /* VECTYPE is the type of the destination.  */
2236   vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2237   nunits = (unsigned int) TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2238   group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance);
2239
2240   /* For each SLP instance calculate number of vector stmts to be created
2241      for the scalar stmts in each node of the SLP tree. Number of vector
2242      elements in one vector iteration is the number of scalar elements in
2243      one scalar iteration (GROUP_SIZE) multiplied by VF divided by vector
2244      size.  */
2245   vec_stmts_size = (vectorization_factor * group_size) / nunits;
2246
2247   /* In case of load permutation we have to allocate vectorized statements for
2248      all the nodes that participate in that permutation.  */
2249   if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance))
2250     {
2251       for (i = 0;
2252            VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, loads_node);
2253            i++)
2254         {
2255           if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node))
2256             {
2257               SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node) = VEC_alloc (gimple, heap,
2258                                                            vec_stmts_size);
2259               SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (loads_node) = vec_stmts_size;
2260             }
2261         }
2262     }
2263
2264   if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
2265     {
2266       SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, vec_stmts_size);
2267       SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = vec_stmts_size;
2268     }
2269
2270   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2271     {
2272       fprintf (vect_dump, "------>vectorizing SLP node starting from: ");
2273       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2274     }
2275
2276   /* Loads should be inserted before the first load.  */
2277   if (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance)
2278       && STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
2279       && !REFERENCE_CLASS_P (gimple_get_lhs (stmt)))
2280     si = gsi_for_stmt (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance));
2281   else
2282     si = gsi_for_stmt (stmt);
2283
2284   is_store = vect_transform_stmt (stmt, &si, &strided_store, node, instance);
2285   return is_store;
2286 }
2287
2288
2289 bool
2290 vect_schedule_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2291 {
2292   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
2293   slp_instance instance;
2294   unsigned int i, vf;
2295   bool is_store = false;
2296
2297   if (loop_vinfo)
2298     {
2299       slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
2300       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
2301     }
2302   else
2303     {
2304       slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
2305       vf = 1;
2306     }
2307
2308   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
2309     {
2310       /* Schedule the tree of INSTANCE.  */
2311       is_store = vect_schedule_slp_instance (SLP_INSTANCE_TREE (instance),
2312                                              instance, vf);
2313       if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS)
2314           || vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2315         fprintf (vect_dump, "vectorizing stmts using SLP.");
2316     }
2317
2318   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
2319     {
2320       slp_tree root = SLP_INSTANCE_TREE (instance);
2321       gimple store;
2322       unsigned int j;
2323       gimple_stmt_iterator gsi;
2324
2325       for (j = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (root), j, store)
2326                   && j < SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance); j++)
2327         {
2328           if (!STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (store)))
2329             break;
2330
2331           /* Free the attached stmt_vec_info and remove the stmt.  */
2332           gsi = gsi_for_stmt (store);
2333           gsi_remove (&gsi, true);
2334           free_stmt_vec_info (store);
2335         }
2336     }
2337
2338   return is_store;
2339 }
2340
2341
2342 /* Vectorize the basic block.  */
2343
2344 void
2345 vect_slp_transform_bb (basic_block bb)
2346 {
2347   bb_vec_info bb_vinfo = vec_info_for_bb (bb);
2348   gimple_stmt_iterator si;
2349
2350   gcc_assert (bb_vinfo);
2351
2352   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2353     fprintf (vect_dump, "SLPing BB\n");
2354
2355   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
2356     {
2357       gimple stmt = gsi_stmt (si);
2358       stmt_vec_info stmt_info;
2359
2360       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2361         {
2362           fprintf (vect_dump, "------>SLPing statement: ");
2363           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2364         }
2365
2366       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2367       gcc_assert (stmt_info);
2368
2369       /* Schedule all the SLP instances when the first SLP stmt is reached.  */
2370       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
2371         {
2372           vect_schedule_slp (NULL, bb_vinfo);
2373           break;
2374         }
2375     }
2376
2377   mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
2378   /* The memory tags and pointers in vectorized statements need to
2379      have their SSA forms updated.  FIXME, why can't this be delayed
2380      until all the loops have been transformed?  */
2381   update_ssa (TODO_update_ssa);
2382
2383   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2384     fprintf (vect_dump, "BASIC BLOCK VECTORIZED\n");
2385
2386   destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
2387 }
2388