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   sbitmap load_index;
 800
 801   /* FORNOW: permutations are only supported in SLP.  */
 802   if (!slp_instn)
 803     return false;
 804
 805   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 806     {
 807       fprintf (vect_dump, "Load permutation ");
 808       for (i = 0; VEC_iterate (int, load_permutation, i, next); i++)
 809         fprintf (vect_dump, "%d ", next);
 810     }
 811
 812   /* FORNOW: the only supported permutation is 0..01..1.. of length equal to
 813      GROUP_SIZE and where each sequence of same drs is of GROUP_SIZE length as
 814      well.  */
 815   if (VEC_length (int, load_permutation)
 816       != (unsigned int) (group_size * group_size))
 817     return false;
 818
 819   supported = true;
 820   load_index = sbitmap_alloc (group_size);
 821   sbitmap_zero (load_index);
 822   for (j = 0; j < group_size; j++)
 823     {
 824       for (i = j * group_size, k = 0;
 825            VEC_iterate (int, load_permutation, i, next) && k < group_size;
 826            i++, k++)
 827        {
 828          if (i != j * group_size && next != prev)
 829           {
 830             supported = false;
 831             break;
 832           }
 833
 834          prev = next;
 835        }
 836
 837       if (TEST_BIT (load_index, prev))
 838         {
 839           supported = false;
 840           break;
 841         }
 842
 843       SET_BIT (load_index, prev);
 844     }
 845
 846   sbitmap_free (load_index);
 847
 848   if (supported && i == group_size * group_size
 849       && vect_supported_slp_permutation_p (slp_instn))
 850     return true;
 851
 852   return false;
 853 }
 854
 855
 856 /* Find the first load in the loop that belongs to INSTANCE.
 857    When loads are in several SLP nodes, there can be a case in which the first
 858    load does not appear in the first SLP node to be transformed, causing
 859    incorrect order of statements. Since we generate all the loads together,
 860    they must be inserted before the first load of the SLP instance and not
 861    before the first load of the first node of the instance.  */
 862 static gimple
 863 vect_find_first_load_in_slp_instance (slp_instance instance)
 864 {
 865   int i, j;
 866   slp_tree load_node;
 867   gimple first_load = NULL, load;
 868
 869   for (i = 0;
 870        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, load_node);
 871        i++)
 872     for (j = 0;
 873          VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load_node), j, load);
 874          j++)
 875       first_load = get_earlier_stmt (load, first_load);
 876
 877   return first_load;
 878 }
 879
 880
 881 /* Analyze an SLP instance starting from a group of strided stores. Call
 882    vect_build_slp_tree to build a tree of packed stmts if possible.
 883    Return FALSE if it's impossible to SLP any stmt in the loop.  */
 884
 885 static bool
 886 vect_analyze_slp_instance (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 887                            gimple stmt)
 888 {
 889   slp_instance new_instance;
 890   slp_tree node = XNEW (struct _slp_tree);
 891   unsigned int group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt));
 892   unsigned int unrolling_factor = 1, nunits;
 893   tree vectype, scalar_type;
 894   gimple next;
 895   unsigned int vectorization_factor = 0;
 896   int inside_cost = 0, outside_cost = 0, ncopies_for_cost;
 897   unsigned int max_nunits = 0;
 898   VEC (int, heap) *load_permutation;
 899   VEC (slp_tree, heap) *loads;
 900
 901   scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (STMT_VINFO_DATA_REF (
 902                                              vinfo_for_stmt (stmt))));
 903   vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
 904   if (!vectype)
 905     {
 906       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 907         {
 908           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
 909           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
 910         }
 911       return false;
 912     }
 913
 914   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 915   if (loop_vinfo)
 916     vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
 917   else
 918     /* No multitypes in BB SLP.  */
 919     vectorization_factor = nunits;
 920
 921   /* Calculate the unrolling factor.  */
 922   unrolling_factor = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
 923   if (unrolling_factor != 1 && !loop_vinfo)
 924     {
 925       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 926         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unrolling required in basic"
 927                             " block SLP");
 928
 929       return false;
 930     }
 931
 932   /* Create a node (a root of the SLP tree) for the packed strided stores.  */
 933   SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 934   next = stmt;
 935   /* Collect the stores and store them in SLP_TREE_SCALAR_STMTS.  */
 936   while (next)
 937     {
 938       VEC_safe_push (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), next);
 939       next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
 940     }
 941
 942   SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = NULL;
 943   SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = 0;
 944   SLP_TREE_LEFT (node) = NULL;
 945   SLP_TREE_RIGHT (node) = NULL;
 946   SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
 947   SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
 948
 949   /* Calculate the number of vector stmts to create based on the unrolling
 950      factor (number of vectors is 1 if NUNITS >= GROUP_SIZE, and is
 951      GROUP_SIZE / NUNITS otherwise.  */
 952   ncopies_for_cost = unrolling_factor * group_size / nunits;
 953
 954   load_permutation = VEC_alloc (int, heap, group_size * group_size);
 955   loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
 956
 957   /* Build the tree for the SLP instance.  */
 958   if (vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &node, group_size,
 959                            &inside_cost, &outside_cost, ncopies_for_cost,
 960                            &max_nunits, &load_permutation, &loads,
 961                            vectorization_factor))
 962     {
 963       /* Create a new SLP instance.  */
 964       new_instance = XNEW (struct _slp_instance);
 965       SLP_INSTANCE_TREE (new_instance) = node;
 966       SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (new_instance) = group_size;
 967       /* Calculate the unrolling factor based on the smallest type in the
 968          loop.  */
 969       if (max_nunits > nunits)
 970         unrolling_factor = least_common_multiple (max_nunits, group_size)
 971                            / group_size;
 972
 973       SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (new_instance) = unrolling_factor;
 974       SLP_INSTANCE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = outside_cost;
 975       SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = inside_cost;
 976       SLP_INSTANCE_LOADS (new_instance) = loads;
 977       SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance) = NULL;
 978       SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance) = load_permutation;
 979       if (VEC_length (slp_tree, loads))
 980         {
 981           if (!vect_supported_load_permutation_p (new_instance, group_size,
 982                                                   load_permutation))
 983             {
 984               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 985                 {
 986                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported load "
 987                                       "permutation ");
 988                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 989                 }
 990
 991               vect_free_slp_instance (new_instance);
 992               return false;
 993             }
 994
 995           SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance)
 996              = vect_find_first_load_in_slp_instance (new_instance);
 997         }
 998       else
 999         VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance));
1000
1001       if (loop_vinfo)
1002         VEC_safe_push (slp_instance, heap,
1003                        LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo),
1004                        new_instance);
1005       else
1006         VEC_safe_push (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo),
1007                        new_instance);
1008
1009       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1010         vect_print_slp_tree (node);
1011
1012       return true;
1013     }
1014
1015   /* Failed to SLP.  */
1016   /* Free the allocated memory.  */
1017   vect_free_slp_tree (node);
1018   VEC_free (int, heap, load_permutation);
1019   VEC_free (slp_tree, heap, loads);
1020
1021   return false;
1022 }
1023
1024
1025 /* Check if there are stmts in the loop can be vectorized using SLP. Build SLP
1026    trees of packed scalar stmts if SLP is possible.  */
1027
1028 bool
1029 vect_analyze_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
1030 {
1031   unsigned int i;
1032   VEC (gimple, heap) *strided_stores;
1033   gimple store;
1034   bool ok = false;
1035
1036   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1037     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_slp ===");
1038
1039   if (loop_vinfo)
1040     strided_stores = LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo);
1041   else
1042     strided_stores = BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo);
1043
1044   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, strided_stores, i, store); i++)
1045     if (vect_analyze_slp_instance (loop_vinfo, bb_vinfo, store))
1046       ok = true;
1047
1048   if (bb_vinfo && !ok)
1049     {
1050       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1051         fprintf (vect_dump, "Failed to SLP the basic block.");
1052
1053       return false;
1054     }
1055
1056   return true;
1057 }
1058
1059
1060 /* For each possible SLP instance decide whether to SLP it and calculate overall
1061    unrolling factor needed to SLP the loop.  */
1062
1063 void
1064 vect_make_slp_decision (loop_vec_info loop_vinfo)
1065 {
1066   unsigned int i, unrolling_factor = 1;
1067   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1068   slp_instance instance;
1069   int decided_to_slp = 0;
1070
1071   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1072     fprintf (vect_dump, "=== vect_make_slp_decision ===");
1073
1074   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1075     {
1076       /* FORNOW: SLP if you can.  */
1077       if (unrolling_factor < SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance))
1078         unrolling_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1079
1080       /* Mark all the stmts that belong to INSTANCE as PURE_SLP stmts. Later we
1081          call vect_detect_hybrid_slp () to find stmts that need hybrid SLP and
1082          loop-based vectorization. Such stmts will be marked as HYBRID.  */
1083       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1084       decided_to_slp++;
1085     }
1086
1087   LOOP_VINFO_SLP_UNROLLING_FACTOR (loop_vinfo) = unrolling_factor;
1088
1089   if (decided_to_slp && vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1090     fprintf (vect_dump, "Decided to SLP %d instances. Unrolling factor %d",
1091              decided_to_slp, unrolling_factor);
1092 }
1093
1094
1095 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed (since they feed stmts that
1096    can't be SLPed) in the tree rooted at NODE. Mark such stmts as HYBRID.  */
1097
1098 static void
1099 vect_detect_hybrid_slp_stmts (slp_tree node)
1100 {
1101   int i;
1102   gimple stmt;
1103   imm_use_iterator imm_iter;
1104   gimple use_stmt;
1105
1106   if (!node)
1107     return;
1108
1109   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1110     if (PURE_SLP_STMT (vinfo_for_stmt (stmt))
1111         && TREE_CODE (gimple_op (stmt, 0)) == SSA_NAME)
1112       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, gimple_op (stmt, 0))
1113         if (vinfo_for_stmt (use_stmt)
1114             && !STMT_SLP_TYPE (vinfo_for_stmt (use_stmt))
1115             && STMT_VINFO_RELEVANT (vinfo_for_stmt (use_stmt)))
1116           vect_mark_slp_stmts (node, hybrid, i);
1117
1118   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node));
1119   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node));
1120 }
1121
1122
1123 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed.  */
1124
1125 void
1126 vect_detect_hybrid_slp (loop_vec_info loop_vinfo)
1127 {
1128   unsigned int i;
1129   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1130   slp_instance instance;
1131
1132   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1133     fprintf (vect_dump, "=== vect_detect_hybrid_slp ===");
1134
1135   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1136     vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1137 }
1138
1139
1140 /* Create and initialize a new bb_vec_info struct for BB, as well as
1141    stmt_vec_info structs for all the stmts in it.  */
1142
1143 static bb_vec_info
1144 new_bb_vec_info (basic_block bb)
1145 {
1146   bb_vec_info res = NULL;
1147   gimple_stmt_iterator gsi;
1148
1149   res = (bb_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _bb_vec_info));
1150   BB_VINFO_BB (res) = bb;
1151
1152   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1153     {
1154       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1155       gimple_set_uid (stmt, 0);
1156       set_vinfo_for_stmt (stmt, new_stmt_vec_info (stmt, NULL, res));
1157     }
1158
1159   BB_VINFO_STRIDED_STORES (res) = VEC_alloc (gimple, heap, 10);
1160   BB_VINFO_SLP_INSTANCES (res) = VEC_alloc (slp_instance, heap, 2);
1161
1162   bb->aux = res;
1163   return res;
1164 }
1165
1166
1167 /* Free BB_VINFO struct, as well as all the stmt_vec_info structs of all the
1168    stmts in the basic block.  */
1169
1170 static void
1171 destroy_bb_vec_info (bb_vec_info bb_vinfo)
1172 {
1173   basic_block bb;
1174   gimple_stmt_iterator si;
1175
1176   if (!bb_vinfo)
1177     return;
1178
1179   bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
1180
1181   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1182     {
1183       gimple stmt = gsi_stmt (si);
1184       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1185
1186       if (stmt_info)
1187         /* Free stmt_vec_info.  */
1188         free_stmt_vec_info (stmt);
1189     }
1190
1191   VEC_free (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo));
1192   VEC_free (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo));
1193   free (bb_vinfo);
1194   bb->aux = NULL;
1195 }
1196
1197
1198 /* Analyze statements contained in SLP tree node after recursively analyzing
1199    the subtree. Return TRUE if the operations are supported.  */
1200
1201 static bool
1202 vect_slp_analyze_node_operations (bb_vec_info bb_vinfo, slp_tree node)
1203 {
1204   bool dummy;
1205   int i;
1206   gimple stmt;
1207
1208   if (!node)
1209     return true;
1210
1211   if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_LEFT (node))
1212       || !vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_RIGHT (node)))
1213     return false;
1214
1215   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1216     {
1217       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1218       gcc_assert (stmt_info);
1219       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
1220
1221       if (!vect_analyze_stmt (stmt, &dummy, node))
1222         return false;
1223     }
1224
1225   return true;
1226 }
1227
1228
1229 /* Analyze statements in SLP instances of the basic block. Return TRUE if the
1230    operations are supported. */
1231
1232 static bool
1233 vect_slp_analyze_operations (bb_vec_info bb_vinfo)
1234 {
1235   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1236   slp_instance instance;
1237   int i;
1238
1239   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); )
1240     {
1241       if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo,
1242                                              SLP_INSTANCE_TREE (instance)))
1243         {
1244           vect_free_slp_instance (instance);
1245           VEC_ordered_remove (slp_instance, slp_instances, i);
1246         }
1247       else
1248         i++;
1249     }
1250
1251   if (!VEC_length (slp_instance, slp_instances))
1252     return false;
1253
1254   return true;
1255 }
1256
1257
1258 /* Cheick if the basic block can be vectorized.  */
1259
1260 bb_vec_info
1261 vect_slp_analyze_bb (basic_block bb)
1262 {
1263   bb_vec_info bb_vinfo;
1264   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1265   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
1266   slp_instance instance;
1267   int i, insns = 0;
1268   gimple_stmt_iterator gsi;
1269
1270   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1271     fprintf (vect_dump, "===vect_slp_analyze_bb===\n");
1272
1273   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1274     insns++;
1275
1276   if (insns > PARAM_VALUE (PARAM_SLP_MAX_INSNS_IN_BB))
1277     {
1278       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1279         fprintf (vect_dump, "not vectorized: too many instructions in basic "
1280                             "block.\n");
1281
1282       return NULL;
1283     }
1284
1285   bb_vinfo = new_bb_vec_info (bb);
1286   if (!bb_vinfo)
1287     return NULL;
1288
1289   if (!vect_analyze_data_refs (NULL, bb_vinfo))
1290     {
1291       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1292         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref in basic "
1293                             "block.\n");
1294
1295       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1296       return NULL;
1297     }
1298
1299   ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
1300   if (!VEC_length (ddr_p, ddrs))
1301     {
1302       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1303         fprintf (vect_dump, "not vectorized: not enough data-refs in basic "
1304                             "block.\n");
1305
1306       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1307       return NULL;
1308     }
1309
1310   if (!vect_analyze_data_refs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1311     {
1312       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1313         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad data alignment in basic "
1314                             "block.\n");
1315
1316       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1317       return NULL;
1318     }
1319
1320    if (!vect_analyze_data_ref_dependences (NULL, bb_vinfo))
1321     {
1322      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1323        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data dependence in basic"
1324                            " block.\n");
1325
1326       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1327       return NULL;
1328     }
1329
1330   if (!vect_analyze_data_ref_accesses (NULL, bb_vinfo))
1331     {
1332      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1333        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data access in basic "
1334                            "block.\n");
1335
1336       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1337       return NULL;
1338     }
1339
1340    if (!vect_verify_datarefs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1341     {
1342       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1343         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported alignment in basic "
1344                             "block.\n");
1345
1346       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1347       return NULL;
1348     }
1349
1350   /* Check the SLP opportunities in the basic block, analyze and build SLP
1351      trees.  */
1352   if (!vect_analyze_slp (NULL, bb_vinfo))
1353     {
1354       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1355         fprintf (vect_dump, "not vectorized: failed to find SLP opportunities "
1356                             "in basic block.\n");
1357
1358       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1359       return NULL;
1360     }
1361
1362   slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1363
1364   /* Mark all the statements that we want to vectorize as pure SLP and
1365      relevant.  */
1366   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1367     {
1368       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1369       vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1370     }
1371
1372   if (!vect_slp_analyze_operations (bb_vinfo))
1373     {
1374       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1375         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad operation in basic block.\n");
1376
1377       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1378       return NULL;
1379     }
1380
1381   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1382     fprintf (vect_dump, "Basic block will be vectorized using SLP\n");
1383
1384   return bb_vinfo;
1385 }
1386
1387
1388 /* SLP costs are calculated according to SLP instance unrolling factor (i.e.,
1389    the number of created vector stmts depends on the unrolling factor). However,
1390    the actual number of vector stmts for every SLP node depends on VF which is
1391    set later in vect_analyze_operations(). Hence, SLP costs should be updated.
1392    In this function we assume that the inside costs calculated in
1393    vect_model_xxx_cost are linear in ncopies.  */
1394
1395 void
1396 vect_update_slp_costs_according_to_vf (loop_vec_info loop_vinfo)
1397 {
1398   unsigned int i, vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1399   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1400   slp_instance instance;
1401
1402   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1403     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_slp_costs_according_to_vf ===");
1404
1405   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1406     /* We assume that costs are linear in ncopies.  */
1407     SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (instance) *= vf
1408       / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1409 }
1410
1411
1412 /* For constant and loop invariant defs of SLP_NODE this function returns
1413    (vector) defs (VEC_OPRNDS) that will be used in the vectorized stmts.
1414    OP_NUM determines if we gather defs for operand 0 or operand 1 of the scalar
1415    stmts. NUMBER_OF_VECTORS is the number of vector defs to create.  */
1416
1417 static void
1418 vect_get_constant_vectors (slp_tree slp_node, VEC(tree,heap) **vec_oprnds,
1419                            unsigned int op_num, unsigned int number_of_vectors)
1420 {
1421   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node);
1422   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
1423   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
1424   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
1425   int nunits;
1426   tree vec_cst;
1427   tree t = NULL_TREE;
1428   int j, number_of_places_left_in_vector;
1429   tree vector_type;
1430   tree op, vop;
1431   int group_size = VEC_length (gimple, stmts);
1432   unsigned int vec_num, i;
1433   int number_of_copies = 1;
1434   VEC (tree, heap) *voprnds = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vectors);
1435   bool constant_p, is_store;
1436
1437   if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo))
1438     {
1439       is_store = true;
1440       op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1441     }
1442   else
1443     {
1444       is_store = false;
1445       op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1446     }
1447
1448   if (CONSTANT_CLASS_P (op))
1449     {
1450       vector_type = vectype;
1451       constant_p = true;
1452     }
1453   else
1454     {
1455       vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
1456       gcc_assert (vector_type);
1457       constant_p = false;
1458     }
1459
1460   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
1461
1462   /* NUMBER_OF_COPIES is the number of times we need to use the same values in
1463      created vectors. It is greater than 1 if unrolling is performed.
1464
1465      For example, we have two scalar operands, s1 and s2 (e.g., group of
1466      strided accesses of size two), while NUNITS is four (i.e., four scalars
1467      of this type can be packed in a vector). The output vector will contain
1468      two copies of each scalar operand: {s1, s2, s1, s2}. (NUMBER_OF_COPIES
1469      will be 2).
1470
1471      If GROUP_SIZE > NUNITS, the scalars will be split into several vectors
1472      containing the operands.
1473
1474      For example, NUNITS is four as before, and the group size is 8
1475      (s1, s2, ..., s8). We will create two vectors {s1, s2, s3, s4} and
1476      {s5, s6, s7, s8}.  */
1477
1478   number_of_copies = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
1479
1480   number_of_places_left_in_vector = nunits;
1481   for (j = 0; j < number_of_copies; j++)
1482     {
1483       for (i = group_size - 1; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i--)
1484         {
1485           if (is_store)
1486             op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1487           else
1488             op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1489
1490           /* Create 'vect_ = {op0,op1,...,opn}'.  */
1491           t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
1492
1493           number_of_places_left_in_vector--;
1494
1495           if (number_of_places_left_in_vector == 0)
1496             {
1497               number_of_places_left_in_vector = nunits;
1498
1499               if (constant_p)
1500                 vec_cst = build_vector (vector_type, t);
1501               else
1502                 vec_cst = build_constructor_from_list (vector_type, t);
1503               VEC_quick_push (tree, voprnds,
1504                               vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL));
1505               t = NULL_TREE;
1506             }
1507         }
1508     }
1509
1510   /* Since the vectors are created in the reverse order, we should invert
1511      them.  */
1512   vec_num = VEC_length (tree, voprnds);
1513   for (j = vec_num - 1; j >= 0; j--)
1514     {
1515       vop = VEC_index (tree, voprnds, j);
1516       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1517     }
1518
1519   VEC_free (tree, heap, voprnds);
1520
1521   /* In case that VF is greater than the unrolling factor needed for the SLP
1522      group of stmts, NUMBER_OF_VECTORS to be created is greater than
1523      NUMBER_OF_SCALARS/NUNITS or NUNITS/NUMBER_OF_SCALARS, and hence we have
1524      to replicate the vectors.  */
1525   while (number_of_vectors > VEC_length (tree, *vec_oprnds))
1526     {
1527       for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds, i, vop) && i < vec_num; i++)
1528         VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1529     }
1530 }
1531
1532
1533 /* Get vectorized definitions from SLP_NODE that contains corresponding
1534    vectorized def-stmts.  */
1535
1536 static void
1537 vect_get_slp_vect_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds)
1538 {
1539   tree vec_oprnd;
1540   gimple vec_def_stmt;
1541   unsigned int i;
1542
1543   gcc_assert (SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node));
1544
1545   for (i = 0;
1546        VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), i, vec_def_stmt);
1547        i++)
1548     {
1549       gcc_assert (vec_def_stmt);
1550       vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_def_stmt);
1551       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
1552     }
1553 }
1554
1555
1556 /* Get vectorized definitions for SLP_NODE.
1557    If the scalar definitions are loop invariants or constants, collect them and
1558    call vect_get_constant_vectors() to create vector stmts.
1559    Otherwise, the def-stmts must be already vectorized and the vectorized stmts
1560    must be stored in the LEFT/RIGHT node of SLP_NODE, and we call
1561    vect_get_slp_vect_defs() to retrieve them.
1562    If VEC_OPRNDS1 is NULL, don't get vector defs for the second operand (from
1563    the right node. This is used when the second operand must remain scalar.  */
1564
1565 void
1566 vect_get_slp_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds0,
1567                    VEC (tree,heap) **vec_oprnds1)
1568 {
1569   gimple first_stmt;
1570   enum tree_code code;
1571   int number_of_vects;
1572   HOST_WIDE_INT lhs_size_unit, rhs_size_unit;
1573
1574   first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0);
1575   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1576      in the node from which we get those statements.  */
1577   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1578     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_LEFT (slp_node));
1579   else
1580     {
1581       number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1582       /* Number of vector stmts was calculated according to LHS in
1583          vect_schedule_slp_instance(), fix it by replacing LHS with RHS, if
1584          necessary. See vect_get_smallest_scalar_type() for details.  */
1585       vect_get_smallest_scalar_type (first_stmt, &lhs_size_unit,
1586                                      &rhs_size_unit);
1587       if (rhs_size_unit != lhs_size_unit)
1588         {
1589           number_of_vects *= rhs_size_unit;
1590           number_of_vects /= lhs_size_unit;
1591         }
1592     }
1593
1594   /* Allocate memory for vectorized defs.  */
1595   *vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1596
1597   /* SLP_NODE corresponds either to a group of stores or to a group of
1598      unary/binary operations. We don't call this function for loads.  */
1599   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1600     /* The defs are already vectorized.  */
1601     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_LEFT (slp_node), vec_oprnds0);
1602   else
1603     /* Build vectors from scalar defs.  */
1604     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds0, 0, number_of_vects);
1605
1606   if (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
1607     /* Since we don't call this function with loads, this is a group of
1608        stores.  */
1609     return;
1610
1611   code = gimple_assign_rhs_code (first_stmt);
1612   if (get_gimple_rhs_class (code) != GIMPLE_BINARY_RHS || !vec_oprnds1)
1613     return;
1614
1615   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1616      in the node from which we get those statements.  */
1617   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1618     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_RIGHT (slp_node));
1619   else
1620     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1621
1622   *vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1623
1624   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1625     /* The defs are already vectorized.  */
1626     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_RIGHT (slp_node), vec_oprnds1);
1627   else
1628     /* Build vectors from scalar defs.  */
1629     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds1, 1, number_of_vects);
1630 }
1631
1632
1633 /* Create NCOPIES permutation statements using the mask MASK_BYTES (by
1634    building a vector of type MASK_TYPE from it) and two input vectors placed in
1635    DR_CHAIN at FIRST_VEC_INDX and SECOND_VEC_INDX for the first copy and
1636    shifting by STRIDE elements of DR_CHAIN for every copy.
1637    (STRIDE is the number of vectorized stmts for NODE divided by the number of
1638    copies).
1639    VECT_STMTS_COUNTER specifies the index in the vectorized stmts of NODE, where
1640    the created stmts must be inserted.  */
1641
1642 static inline void
1643 vect_create_mask_and_perm (gimple stmt, gimple next_scalar_stmt,
1644                            tree mask, int first_vec_indx, int second_vec_indx,
1645                            gimple_stmt_iterator *gsi, slp_tree node,
1646                            tree builtin_decl, tree vectype,
1647                            VEC(tree,heap) *dr_chain,
1648                            int ncopies, int vect_stmts_counter)
1649 {
1650   tree perm_dest;
1651   gimple perm_stmt = NULL;
1652   stmt_vec_info next_stmt_info;
1653   int i, stride;
1654   tree first_vec, second_vec, data_ref;
1655   VEC (tree, heap) *params = NULL;
1656
1657   stride = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) / ncopies;
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                   tree mask_vec = NULL;
1894
1895                   while (--index >= 0)
1896                     {
1897                       tree t = build_int_cst (mask_element_type, mask[index]);
1898                       mask_vec = tree_cons (NULL, t, mask_vec);
1899                     }
1900                   mask_vec = build_vector (mask_type, mask_vec);
1901                   index = 0;
1902
1903                   if (!targetm.vectorize.builtin_vec_perm_ok (vectype,
1904                                                               mask_vec))
1905                     {
1906                       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1907                         {
1908                           fprintf (vect_dump, "unsupported vect permute ");
1909                           print_generic_expr (vect_dump, mask_vec, 0);
1910                         }
1911                       free (mask);
1912                       return false;
1913                     }
1914
1915                   if (!analyze_only)
1916                     {
1917                       if (need_next_vector)
1918                         {
1919                           first_vec_index = second_vec_index;
1920                           second_vec_index = vec_index;
1921                         }
1922
1923                       next_scalar_stmt = VEC_index (gimple,
1924                                 SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), scalar_index++);
1925
1926                       vect_create_mask_and_perm (stmt, next_scalar_stmt,
1927                                mask_vec, first_vec_index, second_vec_index,
1928                                gsi, node, builtin_decl, vectype, dr_chain,
1929                                ncopies, vect_stmts_counter++);
1930                     }
1931                 }
1932             }
1933         }
1934     }
1935
1936   free (mask);
1937   return true;
1938 }
1939
1940
1941
1942 /* Vectorize SLP instance tree in postorder.  */
1943
1944 static bool
1945 vect_schedule_slp_instance (slp_tree node, slp_instance instance,
1946                             unsigned int vectorization_factor)
1947 {
1948   gimple stmt;
1949   bool strided_store, is_store;
1950   gimple_stmt_iterator si;
1951   stmt_vec_info stmt_info;
1952   unsigned int vec_stmts_size, nunits, group_size;
1953   tree vectype;
1954   int i;
1955   slp_tree loads_node;
1956
1957   if (!node)
1958     return false;
1959
1960   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_LEFT (node), instance,
1961                               vectorization_factor);
1962   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_RIGHT (node), instance,
1963                               vectorization_factor);
1964
1965   stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
1966   stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1967
1968   /* VECTYPE is the type of the destination.  */
1969   vectype = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)));
1970   nunits = (unsigned int) TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1971   group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance);
1972
1973   /* For each SLP instance calculate number of vector stmts to be created
1974      for the scalar stmts in each node of the SLP tree. Number of vector
1975      elements in one vector iteration is the number of scalar elements in
1976      one scalar iteration (GROUP_SIZE) multiplied by VF divided by vector
1977      size.  */
1978   vec_stmts_size = (vectorization_factor * group_size) / nunits;
1979
1980   /* In case of load permutation we have to allocate vectorized statements for
1981      all the nodes that participate in that permutation.  */
1982   if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance))
1983     {
1984       for (i = 0;
1985            VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, loads_node);
1986            i++)
1987         {
1988           if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node))
1989             {
1990               SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node) = VEC_alloc (gimple, heap,
1991                                                            vec_stmts_size);
1992               SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (loads_node) = vec_stmts_size;
1993             }
1994         }
1995     }
1996
1997   if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
1998     {
1999       SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, vec_stmts_size);
2000       SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = vec_stmts_size;
2001     }
2002
2003   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2004     {
2005       fprintf (vect_dump, "------>vectorizing SLP node starting from: ");
2006       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2007     }
2008
2009   /* Loads should be inserted before the first load.  */
2010   if (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance)
2011       && STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
2012       && !REFERENCE_CLASS_P (gimple_get_lhs (stmt)))
2013     si = gsi_for_stmt (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance));
2014   else
2015     si = gsi_for_stmt (stmt);
2016
2017   is_store = vect_transform_stmt (stmt, &si, &strided_store, node, instance);
2018   if (is_store)
2019     {
2020       if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
2021         /* If IS_STORE is TRUE, the vectorization of the
2022            interleaving chain was completed - free all the stores in
2023            the chain.  */
2024         vect_remove_stores (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info));
2025       else
2026         /* FORNOW: SLP originates only from strided stores.  */
2027         gcc_unreachable ();
2028
2029       return true;
2030     }
2031
2032   /* FORNOW: SLP originates only from strided stores.  */
2033   return false;
2034 }
2035
2036
2037 bool
2038 vect_schedule_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2039 {
2040   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
2041   slp_instance instance;
2042   unsigned int i, vf;
2043   bool is_store = false;
2044
2045   if (loop_vinfo)
2046     {
2047       slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
2048       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
2049     }
2050   else
2051     {
2052       slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
2053       vf = 1;
2054     }
2055
2056   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
2057     {
2058       /* Schedule the tree of INSTANCE.  */
2059       is_store = vect_schedule_slp_instance (SLP_INSTANCE_TREE (instance),
2060                                              instance, vf);
2061       if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS)
2062           || vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2063         fprintf (vect_dump, "vectorizing stmts using SLP.");
2064     }
2065
2066   return is_store;
2067 }
2068
2069
2070 /* Vectorize the basic block.  */
2071
2072 void
2073 vect_slp_transform_bb (basic_block bb)
2074 {
2075   bb_vec_info bb_vinfo = vec_info_for_bb (bb);
2076   gimple_stmt_iterator si;
2077
2078   gcc_assert (bb_vinfo);
2079
2080   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2081     fprintf (vect_dump, "SLPing BB\n");
2082
2083   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
2084     {
2085       gimple stmt = gsi_stmt (si);
2086       stmt_vec_info stmt_info;
2087
2088       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2089         {
2090           fprintf (vect_dump, "------>SLPing statement: ");
2091           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2092         }
2093
2094       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2095       gcc_assert (stmt_info);
2096
2097       /* Schedule all the SLP instances when the first SLP stmt is reached.  */
2098       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
2099         {
2100           vect_schedule_slp (NULL, bb_vinfo);
2101           break;
2102         }
2103     }
2104
2105   mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
2106   /* The memory tags and pointers in vectorized statements need to
2107      have their SSA forms updated.  FIXME, why can't this be delayed
2108      until all the loops have been transformed?  */
2109   update_ssa (TODO_update_ssa);
2110
2111   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2112     fprintf (vect_dump, "BASIC BLOCK VECTORIZED\n");
2113
2114   destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
2115 }
2116