gcc/tree-vect-slp.c

   1 /* SLP - Basic Block Vectorization
   2    Copyright (C) 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
   3    Foundation, Inc.
   4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
   5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
   6
   7 This file is part of GCC.
   8
   9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  12 version.
  13
  14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  17 for more details.
  18
  19 You should have received a copy of the GNU General Public License
  20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  22
  23 #include "config.h"
  24 #include "system.h"
  25 #include "coretypes.h"
  26 #include "tm.h"
  27 #include "ggc.h"
  28 #include "tree.h"
  29 #include "target.h"
  30 #include "basic-block.h"
  31 #include "diagnostic.h"
  32 #include "tree-flow.h"
  33 #include "tree-dump.h"
  34 #include "cfgloop.h"
  35 #include "cfglayout.h"
  36 #include "expr.h"
  37 #include "recog.h"
  38 #include "optabs.h"
  39 #include "tree-vectorizer.h"
  40
  41 /* Extract the location of the basic block in the source code.
  42    Return the basic block location if succeed and NULL if not.  */
  43
  44 LOC
  45 find_bb_location (basic_block bb)
  46 {
  47   gimple stmt = NULL;
  48   gimple_stmt_iterator si;
  49
  50   if (!bb)
  51     return UNKNOWN_LOC;
  52
  53   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
  54     {
  55       stmt = gsi_stmt (si);
  56       if (gimple_location (stmt) != UNKNOWN_LOC)
  57         return gimple_location (stmt);
  58     }
  59
  60   return UNKNOWN_LOC;
  61 }
  62
  63
  64 /* Recursively free the memory allocated for the SLP tree rooted at NODE.  */
  65
  66 static void
  67 vect_free_slp_tree (slp_tree node)
  68 {
  69   if (!node)
  70     return;
  71
  72   if (SLP_TREE_LEFT (node))
  73     vect_free_slp_tree (SLP_TREE_LEFT (node));
  74
  75   if (SLP_TREE_RIGHT (node))
  76     vect_free_slp_tree (SLP_TREE_RIGHT (node));
  77
  78   VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node));
  79
  80   if (SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
  81     VEC_free (gimple, heap, SLP_TREE_VEC_STMTS (node));
  82
  83   free (node);
  84 }
  85
  86
  87 /* Free the memory allocated for the SLP instance.  */
  88
  89 void
  90 vect_free_slp_instance (slp_instance instance)
  91 {
  92   vect_free_slp_tree (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
  93   VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance));
  94   VEC_free (slp_tree, heap, SLP_INSTANCE_LOADS (instance));
  95 }
  96
  97
  98 /* Get the defs for the rhs of STMT (collect them in DEF_STMTS0/1), check that
  99    they are of a legal type and that they match the defs of the first stmt of
 100    the SLP group (stored in FIRST_STMT_...).  */
 101
 102 static bool
 103 vect_get_and_check_slp_defs (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 104                              slp_tree slp_node, gimple stmt,
 105                              VEC (gimple, heap) **def_stmts0,
 106                              VEC (gimple, heap) **def_stmts1,
 107                              enum vect_def_type *first_stmt_dt0,
 108                              enum vect_def_type *first_stmt_dt1,
 109                              tree *first_stmt_def0_type,
 110                              tree *first_stmt_def1_type,
 111                              tree *first_stmt_const_oprnd,
 112                              int ncopies_for_cost,
 113                              bool *pattern0, bool *pattern1)
 114 {
 115   tree oprnd;
 116   unsigned int i, number_of_oprnds;
 117   tree def;
 118   gimple def_stmt;
 119   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
 120   stmt_vec_info stmt_info =
 121     vinfo_for_stmt (VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0));
 122   enum gimple_rhs_class rhs_class;
 123   struct loop *loop = NULL;
 124
 125   if (loop_vinfo)
 126     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
 127
 128   rhs_class = get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt));
 129   number_of_oprnds = gimple_num_ops (stmt) - 1; /* RHS only */
 130
 131   for (i = 0; i < number_of_oprnds; i++)
 132     {
 133       oprnd = gimple_op (stmt, i + 1);
 134
 135       if (!vect_is_simple_use (oprnd, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
 136                                &dt[i])
 137           || (!def_stmt && dt[i] != vect_constant_def))
 138         {
 139           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 140             {
 141               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: can't find def for ");
 142               print_generic_expr (vect_dump, oprnd, TDF_SLIM);
 143             }
 144
 145           return false;
 146         }
 147
 148       /* Check if DEF_STMT is a part of a pattern in LOOP and get the def stmt
 149          from the pattern. Check that all the stmts of the node are in the
 150          pattern.  */
 151       if (loop && def_stmt && gimple_bb (def_stmt)
 152           && flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def_stmt))
 153           && vinfo_for_stmt (def_stmt)
 154           && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (vinfo_for_stmt (def_stmt)))
 155         {
 156           if (!*first_stmt_dt0)
 157             *pattern0 = true;
 158           else
 159             {
 160               if (i == 1 && !*first_stmt_dt1)
 161                 *pattern1 = true;
 162               else if ((i == 0 && !*pattern0) || (i == 1 && !*pattern1))
 163                 {
 164                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 165                     {
 166                       fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: some of the stmts"
 167                                      " are in a pattern, and others are not ");
 168                       print_generic_expr (vect_dump, oprnd, TDF_SLIM);
 169                     }
 170
 171                   return false;
 172                 }
 173             }
 174
 175           def_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (vinfo_for_stmt (def_stmt));
 176           dt[i] = STMT_VINFO_DEF_TYPE (vinfo_for_stmt (def_stmt));
 177
 178           if (*dt == vect_unknown_def_type)
 179             {
 180               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 181                 fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
 182               return false;
 183             }
 184
 185           switch (gimple_code (def_stmt))
 186             {
 187               case GIMPLE_PHI:
 188                 def = gimple_phi_result (def_stmt);
 189                 break;
 190
 191               case GIMPLE_ASSIGN:
 192                 def = gimple_assign_lhs (def_stmt);
 193                 break;
 194
 195               default:
 196                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 197                   fprintf (vect_dump, "unsupported defining stmt: ");
 198                 return false;
 199             }
 200         }
 201
 202       if (!*first_stmt_dt0)
 203         {
 204           /* op0 of the first stmt of the group - store its info.  */
 205           *first_stmt_dt0 = dt[i];
 206           if (def)
 207             *first_stmt_def0_type = TREE_TYPE (def);
 208           else
 209             *first_stmt_const_oprnd = oprnd;
 210
 211           /* Analyze costs (for the first stmt of the group only).  */
 212           if (rhs_class != GIMPLE_SINGLE_RHS)
 213             /* Not memory operation (we don't call this functions for loads).  */
 214             vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies_for_cost, dt, slp_node);
 215           else
 216             /* Store.  */
 217             vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies_for_cost, dt[0], slp_node);
 218         }
 219
 220       else
 221         {
 222           if (!*first_stmt_dt1 && i == 1)
 223             {
 224               /* op1 of the first stmt of the group - store its info.  */
 225               *first_stmt_dt1 = dt[i];
 226               if (def)
 227                 *first_stmt_def1_type = TREE_TYPE (def);
 228               else
 229                 {
 230                   /* We assume that the stmt contains only one constant
 231                      operand. We fail otherwise, to be on the safe side.  */
 232                   if (*first_stmt_const_oprnd)
 233                     {
 234                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 235                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: two constant "
 236                                  "oprnds in stmt");
 237                       return false;
 238                     }
 239                   *first_stmt_const_oprnd = oprnd;
 240                 }
 241             }
 242           else
 243             {
 244               /* Not first stmt of the group, check that the def-stmt/s match
 245                  the def-stmt/s of the first stmt.  */
 246               if ((i == 0
 247                    && (*first_stmt_dt0 != dt[i]
 248                        || (*first_stmt_def0_type && def
 249                            && *first_stmt_def0_type != TREE_TYPE (def))))
 250                   || (i == 1
 251                       && (*first_stmt_dt1 != dt[i]
 252                           || (*first_stmt_def1_type && def
 253                               && *first_stmt_def1_type != TREE_TYPE (def))))
 254                   || (!def
 255                       && TREE_TYPE (*first_stmt_const_oprnd)
 256                       != TREE_TYPE (oprnd)))
 257                 {
 258                   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 259                     fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: different types ");
 260
 261                   return false;
 262                 }
 263             }
 264         }
 265
 266       /* Check the types of the definitions.  */
 267       switch (dt[i])
 268         {
 269         case vect_constant_def:
 270         case vect_external_def:
 271           break;
 272
 273         case vect_internal_def:
 274           if (i == 0)
 275             VEC_safe_push (gimple, heap, *def_stmts0, def_stmt);
 276           else
 277             VEC_safe_push (gimple, heap, *def_stmts1, def_stmt);
 278           break;
 279
 280         default:
 281           /* FORNOW: Not supported.  */
 282           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 283             {
 284               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: illegal type of def ");
 285               print_generic_expr (vect_dump, def, TDF_SLIM);
 286             }
 287
 288           return false;
 289         }
 290     }
 291
 292   return true;
 293 }
 294
 295
 296 /* Recursively build an SLP tree starting from NODE.
 297    Fail (and return FALSE) if def-stmts are not isomorphic, require data
 298    permutation or are of unsupported types of operation. Otherwise, return
 299    TRUE.  */
 300
 301 static bool
 302 vect_build_slp_tree (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 303                      slp_tree *node, unsigned int group_size,
 304                      int *inside_cost, int *outside_cost,
 305                      int ncopies_for_cost, unsigned int *max_nunits,
 306                      VEC (int, heap) **load_permutation,
 307                      VEC (slp_tree, heap) **loads,
 308                      unsigned int vectorization_factor)
 309 {
 310   VEC (gimple, heap) *def_stmts0 = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 311   VEC (gimple, heap) *def_stmts1 =  VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 312   unsigned int i;
 313   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (*node);
 314   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
 315   enum vect_def_type first_stmt_dt0 = vect_uninitialized_def;
 316   enum vect_def_type first_stmt_dt1 = vect_uninitialized_def;
 317   enum tree_code first_stmt_code = ERROR_MARK, rhs_code;
 318   tree first_stmt_def1_type = NULL_TREE, first_stmt_def0_type = NULL_TREE;
 319   tree lhs;
 320   bool stop_recursion = false, need_same_oprnds = false;
 321   tree vectype, scalar_type, first_op1 = NULL_TREE;
 322   unsigned int ncopies;
 323   optab optab;
 324   int icode;
 325   enum machine_mode optab_op2_mode;
 326   enum machine_mode vec_mode;
 327   tree first_stmt_const_oprnd = NULL_TREE;
 328   struct data_reference *first_dr;
 329   bool pattern0 = false, pattern1 = false;
 330   HOST_WIDE_INT dummy;
 331   bool permutation = false;
 332   unsigned int load_place;
 333   gimple first_load;
 334
 335   /* For every stmt in NODE find its def stmt/s.  */
 336   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i++)
 337     {
 338       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 339         {
 340           fprintf (vect_dump, "Build SLP for ");
 341           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 342         }
 343
 344       lhs = gimple_get_lhs (stmt);
 345       if (lhs == NULL_TREE)
 346         {
 347           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 348             {
 349               fprintf (vect_dump,
 350                        "Build SLP failed: not GIMPLE_ASSIGN nor GIMPLE_CALL");
 351               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 352             }
 353
 354           return false;
 355         }
 356
 357       scalar_type = vect_get_smallest_scalar_type (stmt, &dummy, &dummy);
 358       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
 359       if (!vectype)
 360         {
 361           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 362             {
 363               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
 364               print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
 365             }
 366           return false;
 367         }
 368
 369       ncopies = vectorization_factor / TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 370       if (ncopies != 1)
 371         {
 372           if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 373             fprintf (vect_dump, "SLP with multiple types ");
 374
 375           /* FORNOW: multiple types are unsupported in BB SLP.  */
 376           if (bb_vinfo)
 377             return false;
 378         }
 379
 380       /* In case of multiple types we need to detect the smallest type.  */
 381       if (*max_nunits < TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype))
 382         *max_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 383
 384       if (is_gimple_call (stmt))
 385         rhs_code = CALL_EXPR;
 386       else
 387         rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
 388
 389       /* Check the operation.  */
 390       if (i == 0)
 391         {
 392           first_stmt_code = rhs_code;
 393
 394           /* Shift arguments should be equal in all the packed stmts for a
 395              vector shift with scalar shift operand.  */
 396           if (rhs_code == LSHIFT_EXPR || rhs_code == RSHIFT_EXPR
 397               || rhs_code == LROTATE_EXPR
 398               || rhs_code == RROTATE_EXPR)
 399             {
 400               vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
 401
 402               /* First see if we have a vector/vector shift.  */
 403               optab = optab_for_tree_code (rhs_code, vectype,
 404                                            optab_vector);
 405
 406               if (!optab
 407                   || (optab->handlers[(int) vec_mode].insn_code
 408                       == CODE_FOR_nothing))
 409                 {
 410                   /* No vector/vector shift, try for a vector/scalar shift.  */
 411                   optab = optab_for_tree_code (rhs_code, vectype,
 412                                                optab_scalar);
 413
 414                   if (!optab)
 415                     {
 416                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 417                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: no optab.");
 418                       return false;
 419                     }
 420                   icode = (int) optab->handlers[(int) vec_mode].insn_code;
 421                   if (icode == CODE_FOR_nothing)
 422                     {
 423                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 424                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: "
 425                                             "op not supported by target.");
 426                       return false;
 427                     }
 428                   optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
 429                   if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
 430                     {
 431                       need_same_oprnds = true;
 432                       first_op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
 433                     }
 434                 }
 435             }
 436         }
 437       else
 438         {
 439           if (first_stmt_code != rhs_code
 440               && (first_stmt_code != IMAGPART_EXPR
 441                   || rhs_code != REALPART_EXPR)
 442               && (first_stmt_code != REALPART_EXPR
 443                   || rhs_code != IMAGPART_EXPR))
 444             {
 445               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 446                 {
 447                   fprintf (vect_dump,
 448                            "Build SLP failed: different operation in stmt ");
 449                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 450                 }
 451
 452               return false;
 453             }
 454
 455           if (need_same_oprnds
 456               && !operand_equal_p (first_op1, gimple_assign_rhs2 (stmt), 0))
 457             {
 458               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 459                 {
 460                   fprintf (vect_dump,
 461                            "Build SLP failed: different shift arguments in ");
 462                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 463                 }
 464
 465               return false;
 466             }
 467         }
 468
 469       /* Strided store or load.  */
 470       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (vinfo_for_stmt (stmt)))
 471         {
 472           if (REFERENCE_CLASS_P (lhs))
 473             {
 474               /* Store.  */
 475               if (!vect_get_and_check_slp_defs (loop_vinfo, bb_vinfo, *node,
 476                                                 stmt, &def_stmts0, &def_stmts1,
 477                                                 &first_stmt_dt0,
 478                                                 &first_stmt_dt1,
 479                                                 &first_stmt_def0_type,
 480                                                 &first_stmt_def1_type,
 481                                                 &first_stmt_const_oprnd,
 482                                                 ncopies_for_cost,
 483                                                 &pattern0, &pattern1))
 484                 return false;
 485             }
 486             else
 487               {
 488                 /* Load.  */
 489                 /* FORNOW: Check that there is no gap between the loads.  */
 490                 if ((DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) == stmt
 491                      && DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) != 0)
 492                     || (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt)) != stmt
 493                         && DR_GROUP_GAP (vinfo_for_stmt (stmt)) != 1))
 494                   {
 495                     if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 496                       {
 497                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: strided "
 498                                             "loads have gaps ");
 499                         print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 500                       }
 501
 502                     return false;
 503                   }
 504
 505                 /* Check that the size of interleaved loads group is not
 506                    greater than the SLP group size.  */
 507                 if (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt))
 508                     > ncopies * group_size)
 509                   {
 510                     if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 511                       {
 512                         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: the number of "
 513                                             "interleaved loads is greater than"
 514                                             " the SLP group size ");
 515                         print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 516                       }
 517
 518                     return false;
 519                   }
 520
 521                 first_load = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
 522
 523               if (first_load == stmt)
 524                 {
 525                   first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (stmt));
 526                   if (vect_supportable_dr_alignment (first_dr)
 527                       == dr_unaligned_unsupported)
 528                     {
 529                       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 530                         {
 531                           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported "
 532                                               "unaligned load ");
 533                           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 534                         }
 535
 536                       return false;
 537                     }
 538
 539                   /* Analyze costs (for the first stmt in the group).  */
 540                   vect_model_load_cost (vinfo_for_stmt (stmt),
 541                                         ncopies_for_cost, *node);
 542                 }
 543
 544               /* Store the place of this load in the interleaving chain. In
 545                  case that permutation is needed we later decide if a specific
 546                  permutation is supported.  */
 547               load_place = vect_get_place_in_interleaving_chain (stmt,
 548                                                                  first_load);
 549               if (load_place != i)
 550                 permutation = true;
 551
 552               VEC_safe_push (int, heap, *load_permutation, load_place);
 553
 554               /* We stop the tree when we reach a group of loads.  */
 555               stop_recursion = true;
 556              continue;
 557            }
 558         } /* Strided access.  */
 559       else
 560         {
 561           if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) == tcc_reference)
 562             {
 563               /* Not strided load. */
 564               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 565                 {
 566                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: not strided load ");
 567                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 568                 }
 569
 570               /* FORNOW: Not strided loads are not supported.  */
 571               return false;
 572             }
 573
 574           /* Not memory operation.  */
 575           if (TREE_CODE_CLASS (rhs_code) != tcc_binary
 576               && TREE_CODE_CLASS (rhs_code) != tcc_unary)
 577             {
 578               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 579                 {
 580                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: operation");
 581                   fprintf (vect_dump, " unsupported ");
 582                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 583                 }
 584
 585               return false;
 586             }
 587
 588           /* Find the def-stmts.  */
 589           if (!vect_get_and_check_slp_defs (loop_vinfo, bb_vinfo, *node, stmt,
 590                                             &def_stmts0, &def_stmts1,
 591                                             &first_stmt_dt0, &first_stmt_dt1,
 592                                             &first_stmt_def0_type,
 593                                             &first_stmt_def1_type,
 594                                             &first_stmt_const_oprnd,
 595                                             ncopies_for_cost,
 596                                             &pattern0, &pattern1))
 597             return false;
 598         }
 599     }
 600
 601   /* Add the costs of the node to the overall instance costs.  */
 602   *inside_cost += SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (*node);
 603   *outside_cost += SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (*node);
 604
 605   /* Strided loads were reached - stop the recursion.  */
 606   if (stop_recursion)
 607     {
 608       if (permutation)
 609         {
 610           VEC_safe_push (slp_tree, heap, *loads, *node);
 611           *inside_cost += TARG_VEC_PERMUTE_COST * group_size;
 612         }
 613
 614       return true;
 615     }
 616
 617   /* Create SLP_TREE nodes for the definition node/s.  */
 618   if (first_stmt_dt0 == vect_internal_def)
 619     {
 620       slp_tree left_node = XNEW (struct _slp_tree);
 621       SLP_TREE_SCALAR_STMTS (left_node) = def_stmts0;
 622       SLP_TREE_VEC_STMTS (left_node) = NULL;
 623       SLP_TREE_LEFT (left_node) = NULL;
 624       SLP_TREE_RIGHT (left_node) = NULL;
 625       SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (left_node) = 0;
 626       SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (left_node) = 0;
 627       if (!vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &left_node, group_size,
 628                                 inside_cost, outside_cost, ncopies_for_cost,
 629                                 max_nunits, load_permutation, loads,
 630                                 vectorization_factor))
 631         return false;
 632
 633       SLP_TREE_LEFT (*node) = left_node;
 634     }
 635
 636   if (first_stmt_dt1 == vect_internal_def)
 637     {
 638       slp_tree right_node = XNEW (struct _slp_tree);
 639       SLP_TREE_SCALAR_STMTS (right_node) = def_stmts1;
 640       SLP_TREE_VEC_STMTS (right_node) = NULL;
 641       SLP_TREE_LEFT (right_node) = NULL;
 642       SLP_TREE_RIGHT (right_node) = NULL;
 643       SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (right_node) = 0;
 644       SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (right_node) = 0;
 645       if (!vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &right_node, group_size,
 646                                 inside_cost, outside_cost, ncopies_for_cost,
 647                                 max_nunits, load_permutation, loads,
 648                                 vectorization_factor))
 649         return false;
 650
 651       SLP_TREE_RIGHT (*node) = right_node;
 652     }
 653
 654   return true;
 655 }
 656
 657
 658 static void
 659 vect_print_slp_tree (slp_tree node)
 660 {
 661   int i;
 662   gimple stmt;
 663
 664   if (!node)
 665     return;
 666
 667   fprintf (vect_dump, "node ");
 668   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
 669     {
 670       fprintf (vect_dump, "\n\tstmt %d ", i);
 671       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 672     }
 673   fprintf (vect_dump, "\n");
 674
 675   vect_print_slp_tree (SLP_TREE_LEFT (node));
 676   vect_print_slp_tree (SLP_TREE_RIGHT (node));
 677 }
 678
 679
 680 /* Mark the tree rooted at NODE with MARK (PURE_SLP or HYBRID).
 681    If MARK is HYBRID, it refers to a specific stmt in NODE (the stmt at index
 682    J). Otherwise, MARK is PURE_SLP and J is -1, which indicates that all the
 683    stmts in NODE are to be marked.  */
 684
 685 static void
 686 vect_mark_slp_stmts (slp_tree node, enum slp_vect_type mark, int j)
 687 {
 688   int i;
 689   gimple stmt;
 690
 691   if (!node)
 692     return;
 693
 694   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
 695     if (j < 0 || i == j)
 696       STMT_SLP_TYPE (vinfo_for_stmt (stmt)) = mark;
 697
 698   vect_mark_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node), mark, j);
 699   vect_mark_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node), mark, j);
 700 }
 701
 702
 703 /* Mark the statements of the tree rooted at NODE as relevant (vect_used).  */
 704
 705 static void
 706 vect_mark_slp_stmts_relevant (slp_tree node)
 707 {
 708   int i;
 709   gimple stmt;
 710   stmt_vec_info stmt_info;
 711
 712   if (!node)
 713     return;
 714
 715   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
 716     {
 717       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
 718       gcc_assert (!STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info)
 719                   || STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_scope);
 720       STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) = vect_used_in_scope;
 721     }
 722
 723   vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_TREE_LEFT (node));
 724   vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_TREE_RIGHT (node));
 725 }
 726
 727
 728 /* Check if the permutation required by the SLP INSTANCE is supported.
 729    Reorganize the SLP nodes stored in SLP_INSTANCE_LOADS if needed.  */
 730
 731 static bool
 732 vect_supported_slp_permutation_p (slp_instance instance)
 733 {
 734   slp_tree node = VEC_index (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), 0);
 735   gimple stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
 736   gimple first_load = DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (stmt));
 737   VEC (slp_tree, heap) *sorted_loads = NULL;
 738   int index;
 739   slp_tree *tmp_loads = NULL;
 740   int group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance), i, j;
 741   slp_tree load;
 742
 743   /* FORNOW: The only supported loads permutation is loads from the same
 744      location in all the loads in the node, when the data-refs in
 745      nodes of LOADS constitute an interleaving chain.
 746      Sort the nodes according to the order of accesses in the chain.  */
 747   tmp_loads = (slp_tree *) xmalloc (sizeof (slp_tree) * group_size);
 748   for (i = 0, j = 0;
 749        VEC_iterate (int, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance), i, index)
 750        && VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), j, load);
 751        i += group_size, j++)
 752     {
 753       gimple scalar_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load), 0);
 754       /* Check that the loads are all in the same interleaving chain.  */
 755       if (DR_GROUP_FIRST_DR (vinfo_for_stmt (scalar_stmt)) != first_load)
 756         {
 757           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
 758             {
 759               fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data "
 760                                    "permutation ");
 761               print_gimple_stmt (vect_dump, scalar_stmt, 0, TDF_SLIM);
 762             }
 763
 764           free (tmp_loads);
 765           return false;
 766         }
 767
 768       tmp_loads[index] = load;
 769     }
 770
 771   sorted_loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
 772   for (i = 0; i < group_size; i++)
 773      VEC_safe_push (slp_tree, heap, sorted_loads, tmp_loads[i]);
 774
 775   VEC_free (slp_tree, heap, SLP_INSTANCE_LOADS (instance));
 776   SLP_INSTANCE_LOADS (instance) = sorted_loads;
 777   free (tmp_loads);
 778
 779   if (!vect_transform_slp_perm_load (stmt, NULL, NULL,
 780                                      SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance),
 781                                      instance, true))
 782     return false;
 783
 784   return true;
 785 }
 786
 787
 788 /* Check if the required load permutation is supported.
 789    LOAD_PERMUTATION contains a list of indices of the loads.
 790    In SLP this permutation is relative to the order of strided stores that are
 791    the base of the SLP instance.  */
 792
 793 static bool
 794 vect_supported_load_permutation_p (slp_instance slp_instn, int group_size,
 795                                    VEC (int, heap) *load_permutation)
 796 {
 797   int i = 0, j, prev = -1, next, k;
 798   bool supported;
 799
 800   /* FORNOW: permutations are only supported in SLP.  */
 801   if (!slp_instn)
 802     return false;
 803
 804   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 805     {
 806       fprintf (vect_dump, "Load permutation ");
 807       for (i = 0; VEC_iterate (int, load_permutation, i, next); i++)
 808         fprintf (vect_dump, "%d ", next);
 809     }
 810
 811   /* FORNOW: the only supported permutation is 0..01..1.. of length equal to
 812      GROUP_SIZE and where each sequence of same drs is of GROUP_SIZE length as
 813      well.  */
 814   if (VEC_length (int, load_permutation)
 815       != (unsigned int) (group_size * group_size))
 816     return false;
 817
 818   supported = true;
 819   for (j = 0; j < group_size; j++)
 820     {
 821       for (i = j * group_size, k = 0;
 822            VEC_iterate (int, load_permutation, i, next) && k < group_size;
 823            i++, k++)
 824        {
 825          if (i != j * group_size && next != prev)
 826           {
 827             supported = false;
 828             break;
 829           }
 830
 831          prev = next;
 832        }
 833     }
 834
 835   if (supported && i == group_size * group_size
 836       && vect_supported_slp_permutation_p (slp_instn))
 837     return true;
 838
 839   return false;
 840 }
 841
 842
 843 /* Find the first load in the loop that belongs to INSTANCE.
 844    When loads are in several SLP nodes, there can be a case in which the first
 845    load does not appear in the first SLP node to be transformed, causing
 846    incorrect order of statements. Since we generate all the loads together,
 847    they must be inserted before the first load of the SLP instance and not
 848    before the first load of the first node of the instance.  */
 849 static gimple
 850 vect_find_first_load_in_slp_instance (slp_instance instance)
 851 {
 852   int i, j;
 853   slp_tree load_node;
 854   gimple first_load = NULL, load;
 855
 856   for (i = 0;
 857        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, load_node);
 858        i++)
 859     for (j = 0;
 860          VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (load_node), j, load);
 861          j++)
 862       first_load = get_earlier_stmt (load, first_load);
 863
 864   return first_load;
 865 }
 866
 867
 868 /* Analyze an SLP instance starting from a group of strided stores. Call
 869    vect_build_slp_tree to build a tree of packed stmts if possible.
 870    Return FALSE if it's impossible to SLP any stmt in the loop.  */
 871
 872 static bool
 873 vect_analyze_slp_instance (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo,
 874                            gimple stmt)
 875 {
 876   slp_instance new_instance;
 877   slp_tree node = XNEW (struct _slp_tree);
 878   unsigned int group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (stmt));
 879   unsigned int unrolling_factor = 1, nunits;
 880   tree vectype, scalar_type;
 881   gimple next;
 882   unsigned int vectorization_factor = 0, ncopies;
 883   int inside_cost = 0, outside_cost = 0, ncopies_for_cost;
 884   unsigned int max_nunits = 0;
 885   VEC (int, heap) *load_permutation;
 886   VEC (slp_tree, heap) *loads;
 887
 888   scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (STMT_VINFO_DATA_REF (
 889                                              vinfo_for_stmt (stmt))));
 890   vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
 891   if (!vectype)
 892     {
 893       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 894         {
 895           fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported data-type ");
 896           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
 897         }
 898       return false;
 899     }
 900
 901   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
 902   if (loop_vinfo)
 903     vectorization_factor = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
 904   else
 905     /* No multitypes in BB SLP.  */
 906     vectorization_factor = nunits;
 907
 908   ncopies = vectorization_factor / nunits;
 909
 910   /* Calculate the unrolling factor.  */
 911   unrolling_factor = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
 912   if (unrolling_factor != 1 && !loop_vinfo)
 913     {
 914       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 915         fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unrolling required in BB SLP");
 916
 917       return false;
 918     }
 919
 920   /* Create a node (a root of the SLP tree) for the packed strided stores.  */
 921   SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, group_size);
 922   next = stmt;
 923   /* Collect the stores and store them in SLP_TREE_SCALAR_STMTS.  */
 924   while (next)
 925     {
 926       VEC_safe_push (gimple, heap, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), next);
 927       next = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
 928     }
 929
 930   SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = NULL;
 931   SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = 0;
 932   SLP_TREE_LEFT (node) = NULL;
 933   SLP_TREE_RIGHT (node) = NULL;
 934   SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
 935   SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (node) = 0;
 936
 937   /* Calculate the number of vector stmts to create based on the unrolling
 938      factor (number of vectors is 1 if NUNITS >= GROUP_SIZE, and is
 939      GROUP_SIZE / NUNITS otherwise.  */
 940   ncopies_for_cost = unrolling_factor * group_size / nunits;
 941
 942   load_permutation = VEC_alloc (int, heap, group_size * group_size);
 943   loads = VEC_alloc (slp_tree, heap, group_size);
 944
 945   /* Build the tree for the SLP instance.  */
 946   if (vect_build_slp_tree (loop_vinfo, bb_vinfo, &node, group_size,
 947                            &inside_cost, &outside_cost, ncopies_for_cost,
 948                            &max_nunits, &load_permutation, &loads,
 949                            vectorization_factor))
 950     {
 951       /* Create a new SLP instance.  */
 952       new_instance = XNEW (struct _slp_instance);
 953       SLP_INSTANCE_TREE (new_instance) = node;
 954       SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (new_instance) = group_size;
 955       /* Calculate the unrolling factor based on the smallest type in the
 956          loop.  */
 957       if (max_nunits > nunits)
 958         unrolling_factor = least_common_multiple (max_nunits, group_size)
 959                            / group_size;
 960
 961       SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (new_instance) = unrolling_factor;
 962       SLP_INSTANCE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = outside_cost;
 963       SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (new_instance) = inside_cost;
 964       SLP_INSTANCE_LOADS (new_instance) = loads;
 965       SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance) = NULL;
 966       SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance) = load_permutation;
 967       if (VEC_length (slp_tree, loads))
 968         {
 969           if (!vect_supported_load_permutation_p (new_instance, group_size,
 970                                                   load_permutation))
 971             {
 972               if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 973                 {
 974                   fprintf (vect_dump, "Build SLP failed: unsupported load "
 975                                       "permutation ");
 976                   print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
 977                 }
 978
 979               vect_free_slp_instance (new_instance);
 980               return false;
 981             }
 982
 983           SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (new_instance)
 984              = vect_find_first_load_in_slp_instance (new_instance);
 985         }
 986       else
 987         VEC_free (int, heap, SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (new_instance));
 988
 989       if (loop_vinfo)
 990         VEC_safe_push (slp_instance, heap,
 991                        LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo),
 992                        new_instance);
 993       else
 994         VEC_safe_push (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo),
 995                        new_instance);
 996
 997       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
 998         vect_print_slp_tree (node);
 999
1000       return true;
1001     }
1002
1003   /* Failed to SLP.  */
1004   /* Free the allocated memory.  */
1005   vect_free_slp_tree (node);
1006   VEC_free (int, heap, load_permutation);
1007   VEC_free (slp_tree, heap, loads);
1008
1009   return false;
1010 }
1011
1012
1013 /* Check if there are stmts in the loop can be vectorized using SLP. Build SLP
1014    trees of packed scalar stmts if SLP is possible.  */
1015
1016 bool
1017 vect_analyze_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
1018 {
1019   unsigned int i;
1020   VEC (gimple, heap) *strided_stores;
1021   gimple store;
1022   bool ok = false;
1023
1024   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1025     fprintf (vect_dump, "=== vect_analyze_slp ===");
1026
1027   if (loop_vinfo)
1028     strided_stores = LOOP_VINFO_STRIDED_STORES (loop_vinfo);
1029   else
1030     strided_stores = BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo);
1031
1032   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, strided_stores, i, store); i++)
1033     if (vect_analyze_slp_instance (loop_vinfo, bb_vinfo, store))
1034       ok = true;
1035
1036   if (bb_vinfo && !ok)
1037     {
1038       if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1039         fprintf (vect_dump, "Failed to SLP the basic block.");
1040
1041       return false;
1042     }
1043
1044   return true;
1045 }
1046
1047
1048 /* For each possible SLP instance decide whether to SLP it and calculate overall
1049    unrolling factor needed to SLP the loop.  */
1050
1051 void
1052 vect_make_slp_decision (loop_vec_info loop_vinfo)
1053 {
1054   unsigned int i, unrolling_factor = 1;
1055   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1056   slp_instance instance;
1057   int decided_to_slp = 0;
1058
1059   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1060     fprintf (vect_dump, "=== vect_make_slp_decision ===");
1061
1062   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1063     {
1064       /* FORNOW: SLP if you can.  */
1065       if (unrolling_factor < SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance))
1066         unrolling_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1067
1068       /* Mark all the stmts that belong to INSTANCE as PURE_SLP stmts. Later we
1069          call vect_detect_hybrid_slp () to find stmts that need hybrid SLP and
1070          loop-based vectorization. Such stmts will be marked as HYBRID.  */
1071       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1072       decided_to_slp++;
1073     }
1074
1075   LOOP_VINFO_SLP_UNROLLING_FACTOR (loop_vinfo) = unrolling_factor;
1076
1077   if (decided_to_slp && vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1078     fprintf (vect_dump, "Decided to SLP %d instances. Unrolling factor %d",
1079              decided_to_slp, unrolling_factor);
1080 }
1081
1082
1083 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed (since they feed stmts that
1084    can't be SLPed) in the tree rooted at NODE. Mark such stmts as HYBRID.  */
1085
1086 static void
1087 vect_detect_hybrid_slp_stmts (slp_tree node)
1088 {
1089   int i;
1090   gimple stmt;
1091   imm_use_iterator imm_iter;
1092   gimple use_stmt;
1093
1094   if (!node)
1095     return;
1096
1097   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1098     if (PURE_SLP_STMT (vinfo_for_stmt (stmt))
1099         && TREE_CODE (gimple_op (stmt, 0)) == SSA_NAME)
1100       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, gimple_op (stmt, 0))
1101         if (vinfo_for_stmt (use_stmt)
1102             && !STMT_SLP_TYPE (vinfo_for_stmt (use_stmt))
1103             && STMT_VINFO_RELEVANT (vinfo_for_stmt (use_stmt)))
1104           vect_mark_slp_stmts (node, hybrid, i);
1105
1106   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_LEFT (node));
1107   vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_TREE_RIGHT (node));
1108 }
1109
1110
1111 /* Find stmts that must be both vectorized and SLPed.  */
1112
1113 void
1114 vect_detect_hybrid_slp (loop_vec_info loop_vinfo)
1115 {
1116   unsigned int i;
1117   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1118   slp_instance instance;
1119
1120   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1121     fprintf (vect_dump, "=== vect_detect_hybrid_slp ===");
1122
1123   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1124     vect_detect_hybrid_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1125 }
1126
1127
1128 /* Create and initialize a new bb_vec_info struct for BB, as well as
1129    stmt_vec_info structs for all the stmts in it.  */
1130
1131 static bb_vec_info
1132 new_bb_vec_info (basic_block bb)
1133 {
1134   bb_vec_info res = NULL;
1135   gimple_stmt_iterator gsi;
1136
1137   res = (bb_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _bb_vec_info));
1138   BB_VINFO_BB (res) = bb;
1139
1140   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1141     {
1142       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1143       gimple_set_uid (stmt, 0);
1144       set_vinfo_for_stmt (stmt, new_stmt_vec_info (stmt, NULL, res));
1145     }
1146
1147   BB_VINFO_STRIDED_STORES (res) = VEC_alloc (gimple, heap, 10);
1148   BB_VINFO_SLP_INSTANCES (res) = VEC_alloc (slp_instance, heap, 2);
1149
1150   bb->aux = res;
1151   return res;
1152 }
1153
1154
1155 /* Free BB_VINFO struct, as well as all the stmt_vec_info structs of all the
1156    stmts in the basic block.  */
1157
1158 static void
1159 destroy_bb_vec_info (bb_vec_info bb_vinfo)
1160 {
1161   basic_block bb;
1162   gimple_stmt_iterator si;
1163
1164   if (!bb_vinfo)
1165     return;
1166
1167   bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
1168
1169   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
1170     {
1171       gimple stmt = gsi_stmt (si);
1172       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1173
1174       if (stmt_info)
1175         /* Free stmt_vec_info.  */
1176         free_stmt_vec_info (stmt);
1177     }
1178
1179   VEC_free (gimple, heap, BB_VINFO_STRIDED_STORES (bb_vinfo));
1180   VEC_free (slp_instance, heap, BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo));
1181   free (bb_vinfo);
1182   bb->aux = NULL;
1183 }
1184
1185
1186 /* Analyze statements contained in SLP tree node after recursively analyzing
1187    the subtree. Return TRUE if the operations are supported.  */
1188
1189 static bool
1190 vect_slp_analyze_node_operations (bb_vec_info bb_vinfo, slp_tree node)
1191 {
1192   bool dummy;
1193   int i;
1194   gimple stmt;
1195
1196   if (!node)
1197     return true;
1198
1199   if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_LEFT (node))
1200       || !vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo, SLP_TREE_RIGHT (node)))
1201     return false;
1202
1203   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), i, stmt); i++)
1204     {
1205       stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1206       gcc_assert (stmt_info);
1207       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
1208
1209       if (!vect_analyze_stmt (stmt, &dummy, node))
1210         return false;
1211     }
1212
1213   return true;
1214 }
1215
1216
1217 /* Analyze statements in SLP instances of the basic block. Return TRUE if the
1218    operations are supported. */
1219
1220 static bool
1221 vect_slp_analyze_operations (bb_vec_info bb_vinfo)
1222 {
1223   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1224   slp_instance instance;
1225   int i;
1226
1227   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); )
1228     {
1229       if (!vect_slp_analyze_node_operations (bb_vinfo,
1230                                              SLP_INSTANCE_TREE (instance)))
1231         {
1232           vect_free_slp_instance (instance);
1233           VEC_ordered_remove (slp_instance, slp_instances, i);
1234         }
1235       else
1236         i++;
1237     }
1238
1239   if (!VEC_length (slp_instance, slp_instances))
1240     return false;
1241
1242   return true;
1243 }
1244
1245
1246 /* Cheick if the basic block can be vectorized.  */
1247
1248 bb_vec_info
1249 vect_slp_analyze_bb (basic_block bb)
1250 {
1251   bb_vec_info bb_vinfo;
1252   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
1253   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
1254   slp_instance instance;
1255   int i, insns = 0;
1256   gimple_stmt_iterator gsi;
1257
1258   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1259     fprintf (vect_dump, "===vect_slp_analyze_bb===\n");
1260
1261   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1262     insns++;
1263
1264   if (insns > PARAM_VALUE (PARAM_SLP_MAX_INSNS_IN_BB))
1265     {
1266       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1267         fprintf (vect_dump, "not vectorized: too many instructions in basic "
1268                             "block.\n");
1269
1270       return NULL;
1271     }
1272
1273   bb_vinfo = new_bb_vec_info (bb);
1274   if (!bb_vinfo)
1275     return NULL;
1276
1277   if (!vect_analyze_data_refs (NULL, bb_vinfo))
1278     {
1279       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1280         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data-ref in basic "
1281                             "block.\n");
1282
1283       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1284       return NULL;
1285     }
1286
1287   ddrs = BB_VINFO_DDRS (bb_vinfo);
1288   if (!VEC_length (ddr_p, ddrs))
1289     {
1290       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1291         fprintf (vect_dump, "not vectorized: not enough data-refs in basic "
1292                             "block.\n");
1293
1294       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1295       return NULL;
1296     }
1297
1298   if (!vect_analyze_data_refs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1299     {
1300       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1301         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad data alignment in basic "
1302                             "block.\n");
1303
1304       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1305       return NULL;
1306     }
1307
1308    if (!vect_analyze_data_ref_dependences (NULL, bb_vinfo))
1309     {
1310      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1311        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data dependence in basic"
1312                            " block.\n");
1313
1314       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1315       return NULL;
1316     }
1317
1318   if (!vect_analyze_data_ref_accesses (NULL, bb_vinfo))
1319     {
1320      if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1321        fprintf (vect_dump, "not vectorized: unhandled data access in basic "
1322                            "block.\n");
1323
1324       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1325       return NULL;
1326     }
1327
1328    if (!vect_verify_datarefs_alignment (NULL, bb_vinfo))
1329     {
1330       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1331         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported alignment in basic "
1332                             "block.\n");
1333
1334       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1335       return NULL;
1336     }
1337
1338   /* Check the SLP opportunities in the basic block, analyze and build SLP
1339      trees.  */
1340   if (!vect_analyze_slp (NULL, bb_vinfo))
1341     {
1342       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1343         fprintf (vect_dump, "not vectorized: failed to find SLP opportunities "
1344                             "in basic block.\n");
1345
1346       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1347       return NULL;
1348     }
1349
1350   slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
1351
1352   /* Mark all the statements that we want to vectorize as pure SLP and
1353      relevant.  */
1354   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1355     {
1356       vect_mark_slp_stmts (SLP_INSTANCE_TREE (instance), pure_slp, -1);
1357       vect_mark_slp_stmts_relevant (SLP_INSTANCE_TREE (instance));
1358     }
1359
1360   if (!vect_slp_analyze_operations (bb_vinfo))
1361     {
1362       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
1363         fprintf (vect_dump, "not vectorized: bad operation in basic block.\n");
1364
1365       destroy_bb_vec_info (bb_vinfo);
1366       return NULL;
1367     }
1368
1369   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1370     fprintf (vect_dump, "BB will be vectorized using SLP\n");
1371
1372   return bb_vinfo;
1373 }
1374
1375
1376 /* SLP costs are calculated according to SLP instance unrolling factor (i.e.,
1377    the number of created vector stmts depends on the unrolling factor). However,
1378    the actual number of vector stmts for every SLP node depends on VF which is
1379    set later in vect_analyze_operations(). Hence, SLP costs should be updated.
1380    In this function we assume that the inside costs calculated in
1381    vect_model_xxx_cost are linear in ncopies.  */
1382
1383 void
1384 vect_update_slp_costs_according_to_vf (loop_vec_info loop_vinfo)
1385 {
1386   unsigned int i, vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1387   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
1388   slp_instance instance;
1389
1390   if (vect_print_dump_info (REPORT_SLP))
1391     fprintf (vect_dump, "=== vect_update_slp_costs_according_to_vf ===");
1392
1393   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
1394     /* We assume that costs are linear in ncopies.  */
1395     SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST (instance) *= vf
1396       / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (instance);
1397 }
1398
1399
1400 /* For constant and loop invariant defs of SLP_NODE this function returns
1401    (vector) defs (VEC_OPRNDS) that will be used in the vectorized stmts.
1402    OP_NUM determines if we gather defs for operand 0 or operand 1 of the scalar
1403    stmts. NUMBER_OF_VECTORS is the number of vector defs to create.  */
1404
1405 static void
1406 vect_get_constant_vectors (slp_tree slp_node, VEC(tree,heap) **vec_oprnds,
1407                            unsigned int op_num, unsigned int number_of_vectors)
1408 {
1409   VEC (gimple, heap) *stmts = SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node);
1410   gimple stmt = VEC_index (gimple, stmts, 0);
1411   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
1412   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
1413   int nunits;
1414   tree vec_cst;
1415   tree t = NULL_TREE;
1416   int j, number_of_places_left_in_vector;
1417   tree vector_type;
1418   tree op, vop;
1419   int group_size = VEC_length (gimple, stmts);
1420   unsigned int vec_num, i;
1421   int number_of_copies = 1;
1422   VEC (tree, heap) *voprnds = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vectors);
1423   bool constant_p, is_store;
1424
1425   if (STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_vinfo))
1426     {
1427       is_store = true;
1428       op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1429     }
1430   else
1431     {
1432       is_store = false;
1433       op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1434     }
1435
1436   if (CONSTANT_CLASS_P (op))
1437     {
1438       vector_type = vectype;
1439       constant_p = true;
1440     }
1441   else
1442     {
1443       vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
1444       gcc_assert (vector_type);
1445       constant_p = false;
1446     }
1447
1448   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
1449
1450   /* NUMBER_OF_COPIES is the number of times we need to use the same values in
1451      created vectors. It is greater than 1 if unrolling is performed.
1452
1453      For example, we have two scalar operands, s1 and s2 (e.g., group of
1454      strided accesses of size two), while NUNITS is four (i.e., four scalars
1455      of this type can be packed in a vector). The output vector will contain
1456      two copies of each scalar operand: {s1, s2, s1, s2}. (NUMBER_OF_COPIES
1457      will be 2).
1458
1459      If GROUP_SIZE > NUNITS, the scalars will be split into several vectors
1460      containing the operands.
1461
1462      For example, NUNITS is four as before, and the group size is 8
1463      (s1, s2, ..., s8). We will create two vectors {s1, s2, s3, s4} and
1464      {s5, s6, s7, s8}.  */
1465
1466   number_of_copies = least_common_multiple (nunits, group_size) / group_size;
1467
1468   number_of_places_left_in_vector = nunits;
1469   for (j = 0; j < number_of_copies; j++)
1470     {
1471       for (i = group_size - 1; VEC_iterate (gimple, stmts, i, stmt); i--)
1472         {
1473           if (is_store)
1474             op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1475           else
1476             op = gimple_op (stmt, op_num + 1);
1477
1478           /* Create 'vect_ = {op0,op1,...,opn}'.  */
1479           t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
1480
1481           number_of_places_left_in_vector--;
1482
1483           if (number_of_places_left_in_vector == 0)
1484             {
1485               number_of_places_left_in_vector = nunits;
1486
1487               if (constant_p)
1488                 vec_cst = build_vector (vector_type, t);
1489               else
1490                 vec_cst = build_constructor_from_list (vector_type, t);
1491               VEC_quick_push (tree, voprnds,
1492                               vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL));
1493               t = NULL_TREE;
1494             }
1495         }
1496     }
1497
1498   /* Since the vectors are created in the reverse order, we should invert
1499      them.  */
1500   vec_num = VEC_length (tree, voprnds);
1501   for (j = vec_num - 1; j >= 0; j--)
1502     {
1503       vop = VEC_index (tree, voprnds, j);
1504       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1505     }
1506
1507   VEC_free (tree, heap, voprnds);
1508
1509   /* In case that VF is greater than the unrolling factor needed for the SLP
1510      group of stmts, NUMBER_OF_VECTORS to be created is greater than
1511      NUMBER_OF_SCALARS/NUNITS or NUNITS/NUMBER_OF_SCALARS, and hence we have
1512      to replicate the vectors.  */
1513   while (number_of_vectors > VEC_length (tree, *vec_oprnds))
1514     {
1515       for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds, i, vop) && i < vec_num; i++)
1516         VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vop);
1517     }
1518 }
1519
1520
1521 /* Get vectorized definitions from SLP_NODE that contains corresponding
1522    vectorized def-stmts.  */
1523
1524 static void
1525 vect_get_slp_vect_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds)
1526 {
1527   tree vec_oprnd;
1528   gimple vec_def_stmt;
1529   unsigned int i;
1530
1531   gcc_assert (SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node));
1532
1533   for (i = 0;
1534        VEC_iterate (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), i, vec_def_stmt);
1535        i++)
1536     {
1537       gcc_assert (vec_def_stmt);
1538       vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_def_stmt);
1539       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
1540     }
1541 }
1542
1543
1544 /* Get vectorized definitions for SLP_NODE.
1545    If the scalar definitions are loop invariants or constants, collect them and
1546    call vect_get_constant_vectors() to create vector stmts.
1547    Otherwise, the def-stmts must be already vectorized and the vectorized stmts
1548    must be stored in the LEFT/RIGHT node of SLP_NODE, and we call
1549    vect_get_slp_vect_defs() to retrieve them.
1550    If VEC_OPRNDS1 is NULL, don't get vector defs for the second operand (from
1551    the right node. This is used when the second operand must remain scalar.  */
1552
1553 void
1554 vect_get_slp_defs (slp_tree slp_node, VEC (tree,heap) **vec_oprnds0,
1555                    VEC (tree,heap) **vec_oprnds1)
1556 {
1557   gimple first_stmt;
1558   enum tree_code code;
1559   int number_of_vects;
1560   HOST_WIDE_INT lhs_size_unit, rhs_size_unit;
1561
1562   first_stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (slp_node), 0);
1563   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1564      in the node from which we get those statements.  */
1565   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1566     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_LEFT (slp_node));
1567   else
1568     {
1569       number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1570       /* Number of vector stmts was calculated according to LHS in
1571          vect_schedule_slp_instance(), fix it by replacing LHS with RHS, if
1572          necessary. See vect_get_smallest_scalar_type() for details.  */
1573       vect_get_smallest_scalar_type (first_stmt, &lhs_size_unit,
1574                                      &rhs_size_unit);
1575       if (rhs_size_unit != lhs_size_unit)
1576         {
1577           number_of_vects *= rhs_size_unit;
1578           number_of_vects /= lhs_size_unit;
1579         }
1580     }
1581
1582   /* Allocate memory for vectorized defs.  */
1583   *vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1584
1585   /* SLP_NODE corresponds either to a group of stores or to a group of
1586      unary/binary operations. We don't call this function for loads.  */
1587   if (SLP_TREE_LEFT (slp_node))
1588     /* The defs are already vectorized.  */
1589     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_LEFT (slp_node), vec_oprnds0);
1590   else
1591     /* Build vectors from scalar defs.  */
1592     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds0, 0, number_of_vects);
1593
1594   if (STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
1595     /* Since we don't call this function with loads, this is a group of
1596        stores.  */
1597     return;
1598
1599   code = gimple_assign_rhs_code (first_stmt);
1600   if (get_gimple_rhs_class (code) != GIMPLE_BINARY_RHS || !vec_oprnds1)
1601     return;
1602
1603   /* The number of vector defs is determined by the number of vector statements
1604      in the node from which we get those statements.  */
1605   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1606     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (SLP_TREE_RIGHT (slp_node));
1607   else
1608     number_of_vects = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
1609
1610   *vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, number_of_vects);
1611
1612   if (SLP_TREE_RIGHT (slp_node))
1613     /* The defs are already vectorized.  */
1614     vect_get_slp_vect_defs (SLP_TREE_RIGHT (slp_node), vec_oprnds1);
1615   else
1616     /* Build vectors from scalar defs.  */
1617     vect_get_constant_vectors (slp_node, vec_oprnds1, 1, number_of_vects);
1618 }
1619
1620
1621 /* Create NCOPIES permutation statements using the mask MASK_BYTES (by
1622    building a vector of type MASK_TYPE from it) and two input vectors placed in
1623    DR_CHAIN at FIRST_VEC_INDX and SECOND_VEC_INDX for the first copy and
1624    shifting by STRIDE elements of DR_CHAIN for every copy.
1625    (STRIDE is the number of vectorized stmts for NODE divided by the number of
1626    copies).
1627    VECT_STMTS_COUNTER specifies the index in the vectorized stmts of NODE, where
1628    the created stmts must be inserted.  */
1629
1630 static inline void
1631 vect_create_mask_and_perm (gimple stmt, gimple next_scalar_stmt,
1632                            int *mask_array, int mask_nunits,
1633                            tree mask_element_type, tree mask_type,
1634                            int first_vec_indx, int second_vec_indx,
1635                            gimple_stmt_iterator *gsi, slp_tree node,
1636                            tree builtin_decl, tree vectype,
1637                            VEC(tree,heap) *dr_chain,
1638                            int ncopies, int vect_stmts_counter)
1639 {
1640   tree t = NULL_TREE, mask_vec, mask, perm_dest;
1641   gimple perm_stmt = NULL;
1642   stmt_vec_info next_stmt_info;
1643   int i, group_size, stride, dr_chain_size;
1644   tree first_vec, second_vec, data_ref;
1645   VEC (tree, heap) *params = NULL;
1646
1647   /* Create a vector mask.  */
1648   for (i = mask_nunits - 1; i >= 0; --i)
1649     t = tree_cons (NULL_TREE, build_int_cst (mask_element_type, mask_array[i]),
1650                    t);
1651   mask_vec = build_vector (mask_type, t);
1652   mask = vect_init_vector (stmt, mask_vec, mask_type, NULL);
1653
1654   group_size = VEC_length (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node));
1655   stride = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) / ncopies;
1656   dr_chain_size = VEC_length (tree, dr_chain);
1657
1658   /* Initialize the vect stmts of NODE to properly insert the generated
1659      stmts later.  */
1660   for (i = VEC_length (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node));
1661        i < (int) SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node); i++)
1662     VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node), NULL);
1663
1664   perm_dest = vect_create_destination_var (gimple_assign_lhs (stmt), vectype);
1665   for (i = 0; i < ncopies; i++)
1666     {
1667       first_vec = VEC_index (tree, dr_chain, first_vec_indx);
1668       second_vec = VEC_index (tree, dr_chain, second_vec_indx);
1669
1670       /* Build argument list for the vectorized call.  */
1671       VEC_free (tree, heap, params);
1672       params = VEC_alloc (tree, heap, 3);
1673       VEC_quick_push (tree, params, first_vec);
1674       VEC_quick_push (tree, params, second_vec);
1675       VEC_quick_push (tree, params, mask);
1676
1677       /* Generate the permute statement.  */
1678       perm_stmt = gimple_build_call_vec (builtin_decl, params);
1679       data_ref = make_ssa_name (perm_dest, perm_stmt);
1680       gimple_call_set_lhs (perm_stmt, data_ref);
1681       vect_finish_stmt_generation (stmt, perm_stmt, gsi);
1682
1683       /* Store the vector statement in NODE.  */
1684       VEC_replace (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (node),
1685                    stride * i + vect_stmts_counter, perm_stmt);
1686
1687       first_vec_indx += stride;
1688       second_vec_indx += stride;
1689     }
1690
1691   /* Mark the scalar stmt as vectorized.  */
1692   next_stmt_info = vinfo_for_stmt (next_scalar_stmt);
1693   STMT_VINFO_VEC_STMT (next_stmt_info) = perm_stmt;
1694 }
1695
1696
1697 /* Given FIRST_MASK_ELEMENT - the mask element in element representation,
1698    return in CURRENT_MASK_ELEMENT its equivalent in target specific
1699    representation. Check that the mask is valid and return FALSE if not.
1700    Return TRUE in NEED_NEXT_VECTOR if the permutation requires to move to
1701    the next vector, i.e., the current first vector is not needed.  */
1702
1703 static bool
1704 vect_get_mask_element (gimple stmt, int first_mask_element, int m,
1705                        int mask_nunits, bool only_one_vec, int index,
1706                        int *mask, int *current_mask_element,
1707                        bool *need_next_vector)
1708 {
1709   int i;
1710   static int number_of_mask_fixes = 1;
1711   static bool mask_fixed = false;
1712   static bool needs_first_vector = false;
1713
1714   /* Convert to target specific representation.  */
1715   *current_mask_element = first_mask_element + m;
1716   /* Adjust the value in case it's a mask for second and third vectors.  */
1717   *current_mask_element -= mask_nunits * (number_of_mask_fixes - 1);
1718
1719   if (*current_mask_element < mask_nunits)
1720     needs_first_vector = true;
1721
1722   /* We have only one input vector to permute but the mask accesses values in
1723      the next vector as well.  */
1724   if (only_one_vec && *current_mask_element >= mask_nunits)
1725     {
1726       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1727         {
1728           fprintf (vect_dump, "permutation requires at least two vectors ");
1729           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1730         }
1731
1732       return false;
1733     }
1734
1735   /* The mask requires the next vector.  */
1736   if (*current_mask_element >= mask_nunits * 2)
1737     {
1738       if (needs_first_vector || mask_fixed)
1739         {
1740           /* We either need the first vector too or have already moved to the
1741              next vector. In both cases, this permutation needs three
1742              vectors.  */
1743           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1744             {
1745               fprintf (vect_dump, "permutation requires at "
1746                                   "least three vectors ");
1747               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1748             }
1749
1750           return false;
1751         }
1752
1753       /* We move to the next vector, dropping the first one and working with
1754          the second and the third - we need to adjust the values of the mask
1755          accordingly.  */
1756       *current_mask_element -= mask_nunits * number_of_mask_fixes;
1757
1758       for (i = 0; i < index; i++)
1759         mask[i] -= mask_nunits * number_of_mask_fixes;
1760
1761       (number_of_mask_fixes)++;
1762       mask_fixed = true;
1763     }
1764
1765   *need_next_vector = mask_fixed;
1766
1767   /* This was the last element of this mask. Start a new one.  */
1768   if (index == mask_nunits - 1)
1769     {
1770       number_of_mask_fixes = 1;
1771       mask_fixed = false;
1772       needs_first_vector = false;
1773     }
1774
1775   return true;
1776 }
1777
1778
1779 /* Generate vector permute statements from a list of loads in DR_CHAIN.
1780    If ANALYZE_ONLY is TRUE, only check that it is possible to create valid
1781    permute statements for SLP_NODE_INSTANCE.  */
1782 bool
1783 vect_transform_slp_perm_load (gimple stmt, VEC (tree, heap) *dr_chain,
1784                               gimple_stmt_iterator *gsi, int vf,
1785                               slp_instance slp_node_instance, bool analyze_only)
1786 {
1787   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1788   tree mask_element_type = NULL_TREE, mask_type;
1789   int i, j, k, m, scale, mask_nunits, nunits, vec_index = 0, scalar_index;
1790   slp_tree node;
1791   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info), builtin_decl;
1792   gimple next_scalar_stmt;
1793   int group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (slp_node_instance);
1794   int first_mask_element;
1795   int index, unroll_factor, *mask, current_mask_element, ncopies;
1796   bool only_one_vec = false, need_next_vector = false;
1797   int first_vec_index, second_vec_index, orig_vec_stmts_num, vect_stmts_counter;
1798
1799   if (!targetm.vectorize.builtin_vec_perm)
1800     {
1801       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1802         {
1803           fprintf (vect_dump, "no builtin for vect permute for ");
1804           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1805         }
1806
1807        return false;
1808     }
1809
1810   builtin_decl = targetm.vectorize.builtin_vec_perm (vectype,
1811                                                      &mask_element_type);
1812   if (!builtin_decl || !mask_element_type)
1813     {
1814       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1815         {
1816           fprintf (vect_dump, "no builtin for vect permute for ");
1817           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1818         }
1819
1820        return false;
1821     }
1822
1823   mask_type = get_vectype_for_scalar_type (mask_element_type);
1824   mask_nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (mask_type);
1825   mask = (int *) xmalloc (sizeof (int) * mask_nunits);
1826   nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1827   scale = mask_nunits / nunits;
1828   unroll_factor = SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance);
1829
1830   /* The number of vector stmts to generate based only on SLP_NODE_INSTANCE
1831      unrolling factor.  */
1832   orig_vec_stmts_num = group_size *
1833                 SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance) / nunits;
1834   if (orig_vec_stmts_num == 1)
1835     only_one_vec = true;
1836
1837   /* Number of copies is determined by the final vectorization factor
1838      relatively to SLP_NODE_INSTANCE unrolling factor.  */
1839   ncopies = vf / SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR (slp_node_instance);
1840
1841   /* Generate permutation masks for every NODE. Number of masks for each NODE
1842      is equal to GROUP_SIZE.
1843      E.g., we have a group of three nodes with three loads from the same
1844      location in each node, and the vector size is 4. I.e., we have a
1845      a0b0c0a1b1c1... sequence and we need to create the following vectors:
1846      for a's: a0a0a0a1 a1a1a2a2 a2a3a3a3
1847      for b's: b0b0b0b1 b1b1b2b2 b2b3b3b3
1848      ...
1849
1850      The masks for a's should be: {0,0,0,3} {3,3,6,6} {6,9,9,9} (in target
1851      scpecific type, e.g., in bytes for Altivec.
1852      The last mask is illegal since we assume two operands for permute
1853      operation, and the mask element values can't be outside that range. Hence,
1854      the last mask must be converted into {2,5,5,5}.
1855      For the first two permutations we need the first and the second input
1856      vectors: {a0,b0,c0,a1} and {b1,c1,a2,b2}, and for the last permutation
1857      we need the second and the third vectors: {b1,c1,a2,b2} and
1858      {c2,a3,b3,c3}.  */
1859
1860   for (i = 0;
1861        VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (slp_node_instance),
1862                     i, node);
1863        i++)
1864     {
1865       scalar_index = 0;
1866       index = 0;
1867       vect_stmts_counter = 0;
1868       vec_index = 0;
1869       first_vec_index = vec_index++;
1870       if (only_one_vec)
1871         second_vec_index = first_vec_index;
1872       else
1873         second_vec_index =  vec_index++;
1874
1875       for (j = 0; j < unroll_factor; j++)
1876         {
1877           for (k = 0; k < group_size; k++)
1878             {
1879               first_mask_element = (i + j * group_size) * scale;
1880               for (m = 0; m < scale; m++)
1881                 {
1882                   if (!vect_get_mask_element (stmt, first_mask_element, m,
1883                                    mask_nunits, only_one_vec, index, mask,
1884                                    &current_mask_element, &need_next_vector))
1885                     return false;
1886
1887                   mask[index++] = current_mask_element;
1888                 }
1889
1890               if (index == mask_nunits)
1891                 {
1892                   index = 0;
1893                   if (!analyze_only)
1894                     {
1895                       if (need_next_vector)
1896                         {
1897                           first_vec_index = second_vec_index;
1898                           second_vec_index = vec_index;
1899                         }
1900
1901                       next_scalar_stmt = VEC_index (gimple,
1902                                 SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), scalar_index++);
1903
1904                       vect_create_mask_and_perm (stmt, next_scalar_stmt,
1905                                mask, mask_nunits, mask_element_type, mask_type,
1906                                first_vec_index, second_vec_index, gsi, node,
1907                                builtin_decl, vectype, dr_chain, ncopies,
1908                                vect_stmts_counter++);
1909                     }
1910                 }
1911             }
1912         }
1913     }
1914
1915   free (mask);
1916   return true;
1917 }
1918
1919
1920
1921 /* Vectorize SLP instance tree in postorder.  */
1922
1923 static bool
1924 vect_schedule_slp_instance (slp_tree node, slp_instance instance,
1925                             unsigned int vectorization_factor)
1926 {
1927   gimple stmt;
1928   bool strided_store, is_store;
1929   gimple_stmt_iterator si;
1930   stmt_vec_info stmt_info;
1931   unsigned int vec_stmts_size, nunits, group_size;
1932   tree vectype;
1933   int i;
1934   slp_tree loads_node;
1935
1936   if (!node)
1937     return false;
1938
1939   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_LEFT (node), instance,
1940                               vectorization_factor);
1941   vect_schedule_slp_instance (SLP_TREE_RIGHT (node), instance,
1942                               vectorization_factor);
1943
1944   stmt = VEC_index (gimple, SLP_TREE_SCALAR_STMTS (node), 0);
1945   stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1946
1947   /* VECTYPE is the type of the destination.  */
1948   vectype = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)));
1949   nunits = (unsigned int) TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1950   group_size = SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE (instance);
1951
1952   /* For each SLP instance calculate number of vector stmts to be created
1953      for the scalar stmts in each node of the SLP tree. Number of vector
1954      elements in one vector iteration is the number of scalar elements in
1955      one scalar iteration (GROUP_SIZE) multiplied by VF divided by vector
1956      size.  */
1957   vec_stmts_size = (vectorization_factor * group_size) / nunits;
1958
1959   /* In case of load permutation we have to allocate vectorized statements for
1960      all the nodes that participate in that permutation.  */
1961   if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (instance))
1962     {
1963       for (i = 0;
1964            VEC_iterate (slp_tree, SLP_INSTANCE_LOADS (instance), i, loads_node);
1965            i++)
1966         {
1967           if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node))
1968             {
1969               SLP_TREE_VEC_STMTS (loads_node) = VEC_alloc (gimple, heap,
1970                                                            vec_stmts_size);
1971               SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (loads_node) = vec_stmts_size;
1972             }
1973         }
1974     }
1975
1976   if (!SLP_TREE_VEC_STMTS (node))
1977     {
1978       SLP_TREE_VEC_STMTS (node) = VEC_alloc (gimple, heap, vec_stmts_size);
1979       SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (node) = vec_stmts_size;
1980     }
1981
1982   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1983     {
1984       fprintf (vect_dump, "------>vectorizing SLP node starting from: ");
1985       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
1986     }
1987
1988   /* Loads should be inserted before the first load.  */
1989   if (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance)
1990       && STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
1991       && !REFERENCE_CLASS_P (gimple_get_lhs (stmt)))
1992     si = gsi_for_stmt (SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT (instance));
1993   else
1994     si = gsi_for_stmt (stmt);
1995
1996   is_store = vect_transform_stmt (stmt, &si, &strided_store, node, instance);
1997   if (is_store)
1998     {
1999       if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info))
2000         /* If IS_STORE is TRUE, the vectorization of the
2001            interleaving chain was completed - free all the stores in
2002            the chain.  */
2003         vect_remove_stores (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info));
2004       else
2005         /* FORNOW: SLP originates only from strided stores.  */
2006         gcc_unreachable ();
2007
2008       return true;
2009     }
2010
2011   /* FORNOW: SLP originates only from strided stores.  */
2012   return false;
2013 }
2014
2015
2016 bool
2017 vect_schedule_slp (loop_vec_info loop_vinfo, bb_vec_info bb_vinfo)
2018 {
2019   VEC (slp_instance, heap) *slp_instances;
2020   slp_instance instance;
2021   unsigned int i, vf;
2022   bool is_store = false;
2023
2024   if (loop_vinfo)
2025     {
2026       slp_instances = LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES (loop_vinfo);
2027       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
2028     }
2029   else
2030     {
2031       slp_instances = BB_VINFO_SLP_INSTANCES (bb_vinfo);
2032       vf = 1;
2033     }
2034
2035   for (i = 0; VEC_iterate (slp_instance, slp_instances, i, instance); i++)
2036     {
2037       /* Schedule the tree of INSTANCE.  */
2038       is_store = vect_schedule_slp_instance (SLP_INSTANCE_TREE (instance),
2039                                              instance, vf);
2040       if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS)
2041           || vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
2042         fprintf (vect_dump, "vectorizing stmts using SLP.");
2043     }
2044
2045   return is_store;
2046 }
2047
2048
2049 /* Vectorize the basic block.  */
2050
2051 void
2052 vect_slp_transform_bb (basic_block bb)
2053 {
2054   bb_vec_info bb_vinfo = vec_info_for_bb (bb);
2055   gimple_stmt_iterator si;
2056
2057   gcc_assert (bb_vinfo);
2058
2059   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2060     fprintf (vect_dump, "SLPing BB\n");
2061
2062   for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
2063     {
2064       gimple stmt = gsi_stmt (si);
2065       stmt_vec_info stmt_info;
2066
2067       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2068         {
2069           fprintf (vect_dump, "------>SLPing statement: ");
2070           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
2071         }
2072
2073       stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2074       gcc_assert (stmt_info);
2075
2076       /* Schedule all the SLP instances when the first SLP stmt is reached.  */
2077       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
2078         {
2079           vect_schedule_slp (NULL, bb_vinfo);
2080           break;
2081         }
2082     }
2083
2084   mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
2085   /* The memory tags and pointers in vectorized statements need to
2086      have their SSA forms updated.  FIXME, why can't this be delayed
2087      until all the loops have been transformed?  */
2088   update_ssa (TODO_update_ssa);
2089
2090   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2091     fprintf (vect_dump, "BB VECTORIZED\n");
2092 }
2093
2094