OSDN Git Service

2010-04-06 Kai Tietz <kai.tietz@onevision.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vect-stmts.c
1 /* Statement Analysis and Transformation for Vectorization
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "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 "toplev.h"
40 #include "tree-vectorizer.h"
41 #include "langhooks.h"
42
43
44 /* Utility functions used by vect_mark_stmts_to_be_vectorized.  */
45
46 /* Function vect_mark_relevant.
47
48    Mark STMT as "relevant for vectorization" and add it to WORKLIST.  */
49
50 static void
51 vect_mark_relevant (VEC(gimple,heap) **worklist, gimple stmt,
52                     enum vect_relevant relevant, bool live_p)
53 {
54   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
55   enum vect_relevant save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
56   bool save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
57
58   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
59     fprintf (vect_dump, "mark relevant %d, live %d.", relevant, live_p);
60
61   if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_info))
62     {
63       gimple pattern_stmt;
64
65       /* This is the last stmt in a sequence that was detected as a
66          pattern that can potentially be vectorized.  Don't mark the stmt
67          as relevant/live because it's not going to be vectorized.
68          Instead mark the pattern-stmt that replaces it.  */
69
70       pattern_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
71
72       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
73         fprintf (vect_dump, "last stmt in pattern. don't mark relevant/live.");
74       stmt_info = vinfo_for_stmt (pattern_stmt);
75       gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info) == stmt);
76       save_relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
77       save_live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info);
78       stmt = pattern_stmt;
79     }
80
81   STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) |= live_p;
82   if (relevant > STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info))
83     STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) = relevant;
84
85   if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == save_relevant
86       && STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info) == save_live_p)
87     {
88       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
89         fprintf (vect_dump, "already marked relevant/live.");
90       return;
91     }
92
93   VEC_safe_push (gimple, heap, *worklist, stmt);
94 }
95
96
97 /* Function vect_stmt_relevant_p.
98
99    Return true if STMT in loop that is represented by LOOP_VINFO is
100    "relevant for vectorization".
101
102    A stmt is considered "relevant for vectorization" if:
103    - it has uses outside the loop.
104    - it has vdefs (it alters memory).
105    - control stmts in the loop (except for the exit condition).
106
107    CHECKME: what other side effects would the vectorizer allow?  */
108
109 static bool
110 vect_stmt_relevant_p (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
111                       enum vect_relevant *relevant, bool *live_p)
112 {
113   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
114   ssa_op_iter op_iter;
115   imm_use_iterator imm_iter;
116   use_operand_p use_p;
117   def_operand_p def_p;
118
119   *relevant = vect_unused_in_scope;
120   *live_p = false;
121
122   /* cond stmt other than loop exit cond.  */
123   if (is_ctrl_stmt (stmt)
124       && STMT_VINFO_TYPE (vinfo_for_stmt (stmt))
125          != loop_exit_ctrl_vec_info_type)
126     *relevant = vect_used_in_scope;
127
128   /* changing memory.  */
129   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_PHI)
130     if (gimple_vdef (stmt))
131       {
132         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
133           fprintf (vect_dump, "vec_stmt_relevant_p: stmt has vdefs.");
134         *relevant = vect_used_in_scope;
135       }
136
137   /* uses outside the loop.  */
138   FOR_EACH_PHI_OR_STMT_DEF (def_p, stmt, op_iter, SSA_OP_DEF)
139     {
140       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, DEF_FROM_PTR (def_p))
141         {
142           basic_block bb = gimple_bb (USE_STMT (use_p));
143           if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
144             {
145               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
146                 fprintf (vect_dump, "vec_stmt_relevant_p: used out of loop.");
147
148               if (is_gimple_debug (USE_STMT (use_p)))
149                 continue;
150
151               /* We expect all such uses to be in the loop exit phis
152                  (because of loop closed form)   */
153               gcc_assert (gimple_code (USE_STMT (use_p)) == GIMPLE_PHI);
154               gcc_assert (bb == single_exit (loop)->dest);
155
156               *live_p = true;
157             }
158         }
159     }
160
161   return (*live_p || *relevant);
162 }
163
164
165 /* Function exist_non_indexing_operands_for_use_p
166
167    USE is one of the uses attached to STMT. Check if USE is
168    used in STMT for anything other than indexing an array.  */
169
170 static bool
171 exist_non_indexing_operands_for_use_p (tree use, gimple stmt)
172 {
173   tree operand;
174   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
175
176   /* USE corresponds to some operand in STMT. If there is no data
177      reference in STMT, then any operand that corresponds to USE
178      is not indexing an array.  */
179   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
180     return true;
181
182   /* STMT has a data_ref. FORNOW this means that its of one of
183      the following forms:
184      -1- ARRAY_REF = var
185      -2- var = ARRAY_REF
186      (This should have been verified in analyze_data_refs).
187
188      'var' in the second case corresponds to a def, not a use,
189      so USE cannot correspond to any operands that are not used
190      for array indexing.
191
192      Therefore, all we need to check is if STMT falls into the
193      first case, and whether var corresponds to USE.  */
194
195   if (!gimple_assign_copy_p (stmt))
196     return false;
197   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) == SSA_NAME)
198     return false;
199   operand = gimple_assign_rhs1 (stmt);
200   if (TREE_CODE (operand) != SSA_NAME)
201     return false;
202
203   if (operand == use)
204     return true;
205
206   return false;
207 }
208
209
210 /*
211    Function process_use.
212
213    Inputs:
214    - a USE in STMT in a loop represented by LOOP_VINFO
215    - LIVE_P, RELEVANT - enum values to be set in the STMT_VINFO of the stmt
216      that defined USE. This is done by calling mark_relevant and passing it
217      the WORKLIST (to add DEF_STMT to the WORKLIST in case it is relevant).
218
219    Outputs:
220    Generally, LIVE_P and RELEVANT are used to define the liveness and
221    relevance info of the DEF_STMT of this USE:
222        STMT_VINFO_LIVE_P (DEF_STMT_info) <-- live_p
223        STMT_VINFO_RELEVANT (DEF_STMT_info) <-- relevant
224    Exceptions:
225    - case 1: If USE is used only for address computations (e.g. array indexing),
226    which does not need to be directly vectorized, then the liveness/relevance
227    of the respective DEF_STMT is left unchanged.
228    - case 2: If STMT is a reduction phi and DEF_STMT is a reduction stmt, we
229    skip DEF_STMT cause it had already been processed.
230    - case 3: If DEF_STMT and STMT are in different nests, then  "relevant" will
231    be modified accordingly.
232
233    Return true if everything is as expected. Return false otherwise.  */
234
235 static bool
236 process_use (gimple stmt, tree use, loop_vec_info loop_vinfo, bool live_p,
237              enum vect_relevant relevant, VEC(gimple,heap) **worklist)
238 {
239   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
240   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
241   stmt_vec_info dstmt_vinfo;
242   basic_block bb, def_bb;
243   tree def;
244   gimple def_stmt;
245   enum vect_def_type dt;
246
247   /* case 1: we are only interested in uses that need to be vectorized.  Uses
248      that are used for address computation are not considered relevant.  */
249   if (!exist_non_indexing_operands_for_use_p (use, stmt))
250      return true;
251
252   if (!vect_is_simple_use (use, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt))
253     {
254       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
255         fprintf (vect_dump, "not vectorized: unsupported use in stmt.");
256       return false;
257     }
258
259   if (!def_stmt || gimple_nop_p (def_stmt))
260     return true;
261
262   def_bb = gimple_bb (def_stmt);
263   if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb))
264     {
265       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
266         fprintf (vect_dump, "def_stmt is out of loop.");
267       return true;
268     }
269
270   /* case 2: A reduction phi (STMT) defined by a reduction stmt (DEF_STMT).
271      DEF_STMT must have already been processed, because this should be the
272      only way that STMT, which is a reduction-phi, was put in the worklist,
273      as there should be no other uses for DEF_STMT in the loop.  So we just
274      check that everything is as expected, and we are done.  */
275   dstmt_vinfo = vinfo_for_stmt (def_stmt);
276   bb = gimple_bb (stmt);
277   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
278       && STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def
279       && gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
280       && STMT_VINFO_DEF_TYPE (dstmt_vinfo) == vect_reduction_def
281       && bb->loop_father == def_bb->loop_father)
282     {
283       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
284         fprintf (vect_dump, "reduc-stmt defining reduc-phi in the same nest.");
285       if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (dstmt_vinfo))
286         dstmt_vinfo = vinfo_for_stmt (STMT_VINFO_RELATED_STMT (dstmt_vinfo));
287       gcc_assert (STMT_VINFO_RELEVANT (dstmt_vinfo) < vect_used_by_reduction);
288       gcc_assert (STMT_VINFO_LIVE_P (dstmt_vinfo)
289                   || STMT_VINFO_RELEVANT (dstmt_vinfo) > vect_unused_in_scope);
290       return true;
291     }
292
293   /* case 3a: outer-loop stmt defining an inner-loop stmt:
294         outer-loop-header-bb:
295                 d = def_stmt
296         inner-loop:
297                 stmt # use (d)
298         outer-loop-tail-bb:
299                 ...               */
300   if (flow_loop_nested_p (def_bb->loop_father, bb->loop_father))
301     {
302       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
303         fprintf (vect_dump, "outer-loop def-stmt defining inner-loop stmt.");
304
305       switch (relevant)
306         {
307         case vect_unused_in_scope:
308           relevant = (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_nested_cycle) ?
309                       vect_used_in_scope : vect_unused_in_scope;
310           break;
311
312         case vect_used_in_outer_by_reduction:
313           gcc_assert (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) != vect_reduction_def);
314           relevant = vect_used_by_reduction;
315           break;
316
317         case vect_used_in_outer:
318           gcc_assert (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) != vect_reduction_def);
319           relevant = vect_used_in_scope;
320           break;
321
322         case vect_used_in_scope:
323           break;
324
325         default:
326           gcc_unreachable ();
327         }
328     }
329
330   /* case 3b: inner-loop stmt defining an outer-loop stmt:
331         outer-loop-header-bb:
332                 ...
333         inner-loop:
334                 d = def_stmt
335         outer-loop-tail-bb (or outer-loop-exit-bb in double reduction):
336                 stmt # use (d)          */
337   else if (flow_loop_nested_p (bb->loop_father, def_bb->loop_father))
338     {
339       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
340         fprintf (vect_dump, "inner-loop def-stmt defining outer-loop stmt.");
341
342       switch (relevant)
343         {
344         case vect_unused_in_scope:
345           relevant = (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_reduction_def
346             || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo) == vect_double_reduction_def) ?
347                       vect_used_in_outer_by_reduction : vect_unused_in_scope;
348           break;
349
350         case vect_used_by_reduction:
351           relevant = vect_used_in_outer_by_reduction;
352           break;
353
354         case vect_used_in_scope:
355           relevant = vect_used_in_outer;
356           break;
357
358         default:
359           gcc_unreachable ();
360         }
361     }
362
363   vect_mark_relevant (worklist, def_stmt, relevant, live_p);
364   return true;
365 }
366
367
368 /* Function vect_mark_stmts_to_be_vectorized.
369
370    Not all stmts in the loop need to be vectorized. For example:
371
372      for i...
373        for j...
374    1.    T0 = i + j
375    2.    T1 = a[T0]
376
377    3.    j = j + 1
378
379    Stmt 1 and 3 do not need to be vectorized, because loop control and
380    addressing of vectorized data-refs are handled differently.
381
382    This pass detects such stmts.  */
383
384 bool
385 vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info loop_vinfo)
386 {
387   VEC(gimple,heap) *worklist;
388   struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
389   basic_block *bbs = LOOP_VINFO_BBS (loop_vinfo);
390   unsigned int nbbs = loop->num_nodes;
391   gimple_stmt_iterator si;
392   gimple stmt;
393   unsigned int i;
394   stmt_vec_info stmt_vinfo;
395   basic_block bb;
396   gimple phi;
397   bool live_p;
398   enum vect_relevant relevant, tmp_relevant;
399   enum vect_def_type def_type;
400
401   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
402     fprintf (vect_dump, "=== vect_mark_stmts_to_be_vectorized ===");
403
404   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, 64);
405
406   /* 1. Init worklist.  */
407   for (i = 0; i < nbbs; i++)
408     {
409       bb = bbs[i];
410       for (si = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
411         {
412           phi = gsi_stmt (si);
413           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
414             {
415               fprintf (vect_dump, "init: phi relevant? ");
416               print_gimple_stmt (vect_dump, phi, 0, TDF_SLIM);
417             }
418
419           if (vect_stmt_relevant_p (phi, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
420             vect_mark_relevant (&worklist, phi, relevant, live_p);
421         }
422       for (si = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (si); gsi_next (&si))
423         {
424           stmt = gsi_stmt (si);
425           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
426             {
427               fprintf (vect_dump, "init: stmt relevant? ");
428               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
429             }
430
431           if (vect_stmt_relevant_p (stmt, loop_vinfo, &relevant, &live_p))
432             vect_mark_relevant (&worklist, stmt, relevant, live_p);
433         }
434     }
435
436   /* 2. Process_worklist */
437   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
438     {
439       use_operand_p use_p;
440       ssa_op_iter iter;
441
442       stmt = VEC_pop (gimple, worklist);
443       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
444         {
445           fprintf (vect_dump, "worklist: examine stmt: ");
446           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
447         }
448
449       /* Examine the USEs of STMT. For each USE, mark the stmt that defines it
450          (DEF_STMT) as relevant/irrelevant and live/dead according to the
451          liveness and relevance properties of STMT.  */
452       stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
453       relevant = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_vinfo);
454       live_p = STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_vinfo);
455
456       /* Generally, the liveness and relevance properties of STMT are
457          propagated as is to the DEF_STMTs of its USEs:
458           live_p <-- STMT_VINFO_LIVE_P (STMT_VINFO)
459           relevant <-- STMT_VINFO_RELEVANT (STMT_VINFO)
460
461          One exception is when STMT has been identified as defining a reduction
462          variable; in this case we set the liveness/relevance as follows:
463            live_p = false
464            relevant = vect_used_by_reduction
465          This is because we distinguish between two kinds of relevant stmts -
466          those that are used by a reduction computation, and those that are
467          (also) used by a regular computation. This allows us later on to
468          identify stmts that are used solely by a reduction, and therefore the
469          order of the results that they produce does not have to be kept.  */
470
471       def_type = STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo);
472       tmp_relevant = relevant;
473       switch (def_type)
474         {
475           case vect_reduction_def:
476             switch (tmp_relevant)
477               {
478                 case vect_unused_in_scope:
479                   relevant = vect_used_by_reduction;
480                   break;
481
482                 case vect_used_by_reduction:
483                   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
484                     break;
485                   /* fall through */
486
487                 default:
488                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
489                     fprintf (vect_dump, "unsupported use of reduction.");
490
491                   VEC_free (gimple, heap, worklist);
492                   return false;
493               }
494
495             live_p = false;
496             break;
497
498           case vect_nested_cycle:
499             if (tmp_relevant != vect_unused_in_scope
500                 && tmp_relevant != vect_used_in_outer_by_reduction
501                 && tmp_relevant != vect_used_in_outer)
502               {
503                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
504                   fprintf (vect_dump, "unsupported use of nested cycle.");
505
506                 VEC_free (gimple, heap, worklist);
507                 return false;
508               }
509
510             live_p = false;
511             break;
512
513           case vect_double_reduction_def:
514             if (tmp_relevant != vect_unused_in_scope
515                 && tmp_relevant != vect_used_by_reduction)
516               {
517                 if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
518                   fprintf (vect_dump, "unsupported use of double reduction.");
519
520                 VEC_free (gimple, heap, worklist);
521                 return false;
522               }
523
524             live_p = false;
525             break;
526
527           default:
528             break;
529         }
530
531       FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
532         {
533           tree op = USE_FROM_PTR (use_p);
534           if (!process_use (stmt, op, loop_vinfo, live_p, relevant, &worklist))
535             {
536               VEC_free (gimple, heap, worklist);
537               return false;
538             }
539         }
540     } /* while worklist */
541
542   VEC_free (gimple, heap, worklist);
543   return true;
544 }
545
546
547 int
548 cost_for_stmt (gimple stmt)
549 {
550   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
551
552   switch (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info))
553   {
554   case load_vec_info_type:
555     return TARG_SCALAR_LOAD_COST;
556   case store_vec_info_type:
557     return TARG_SCALAR_STORE_COST;
558   case op_vec_info_type:
559   case condition_vec_info_type:
560   case assignment_vec_info_type:
561   case reduc_vec_info_type:
562   case induc_vec_info_type:
563   case type_promotion_vec_info_type:
564   case type_demotion_vec_info_type:
565   case type_conversion_vec_info_type:
566   case call_vec_info_type:
567     return TARG_SCALAR_STMT_COST;
568   case undef_vec_info_type:
569   default:
570     gcc_unreachable ();
571   }
572 }
573
574 /* Function vect_model_simple_cost.
575
576    Models cost for simple operations, i.e. those that only emit ncopies of a
577    single op.  Right now, this does not account for multiple insns that could
578    be generated for the single vector op.  We will handle that shortly.  */
579
580 void
581 vect_model_simple_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
582                         enum vect_def_type *dt, slp_tree slp_node)
583 {
584   int i;
585   int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
586
587   /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
588   if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
589     return;
590
591   inside_cost = ncopies * TARG_VEC_STMT_COST;
592
593   /* FORNOW: Assuming maximum 2 args per stmts.  */
594   for (i = 0; i < 2; i++)
595     {
596       if (dt[i] == vect_constant_def || dt[i] == vect_external_def)
597         outside_cost += TARG_SCALAR_TO_VEC_COST;
598     }
599
600   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
601     fprintf (vect_dump, "vect_model_simple_cost: inside_cost = %d, "
602              "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
603
604   /* Set the costs either in STMT_INFO or SLP_NODE (if exists).  */
605   stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, inside_cost);
606   stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, outside_cost);
607 }
608
609
610 /* Function vect_cost_strided_group_size
611
612    For strided load or store, return the group_size only if it is the first
613    load or store of a group, else return 1.  This ensures that group size is
614    only returned once per group.  */
615
616 static int
617 vect_cost_strided_group_size (stmt_vec_info stmt_info)
618 {
619   gimple first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
620
621   if (first_stmt == STMT_VINFO_STMT (stmt_info))
622     return DR_GROUP_SIZE (stmt_info);
623
624   return 1;
625 }
626
627
628 /* Function vect_model_store_cost
629
630    Models cost for stores.  In the case of strided accesses, one access
631    has the overhead of the strided access attributed to it.  */
632
633 void
634 vect_model_store_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies,
635                        enum vect_def_type dt, slp_tree slp_node)
636 {
637   int group_size;
638   int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
639
640   /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
641   if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
642     return;
643
644   if (dt == vect_constant_def || dt == vect_external_def)
645     outside_cost = TARG_SCALAR_TO_VEC_COST;
646
647   /* Strided access?  */
648   if (DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info) && !slp_node)
649     group_size = vect_cost_strided_group_size (stmt_info);
650   /* Not a strided access.  */
651   else
652     group_size = 1;
653
654   /* Is this an access in a group of stores, which provide strided access?
655      If so, add in the cost of the permutes.  */
656   if (group_size > 1)
657     {
658       /* Uses a high and low interleave operation for each needed permute.  */
659       inside_cost = ncopies * exact_log2(group_size) * group_size
660              * TARG_VEC_STMT_COST;
661
662       if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
663         fprintf (vect_dump, "vect_model_store_cost: strided group_size = %d .",
664                  group_size);
665
666     }
667
668   /* Costs of the stores.  */
669   inside_cost += ncopies * TARG_VEC_STORE_COST;
670
671   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
672     fprintf (vect_dump, "vect_model_store_cost: inside_cost = %d, "
673              "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
674
675   /* Set the costs either in STMT_INFO or SLP_NODE (if exists).  */
676   stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, inside_cost);
677   stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, outside_cost);
678 }
679
680
681 /* Function vect_model_load_cost
682
683    Models cost for loads.  In the case of strided accesses, the last access
684    has the overhead of the strided access attributed to it.  Since unaligned
685    accesses are supported for loads, we also account for the costs of the
686    access scheme chosen.  */
687
688 void
689 vect_model_load_cost (stmt_vec_info stmt_info, int ncopies, slp_tree slp_node)
690
691 {
692   int group_size;
693   int alignment_support_cheme;
694   gimple first_stmt;
695   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr;
696   int inside_cost = 0, outside_cost = 0;
697
698   /* The SLP costs were already calculated during SLP tree build.  */
699   if (PURE_SLP_STMT (stmt_info))
700     return;
701
702   /* Strided accesses?  */
703   first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
704   if (first_stmt && !slp_node)
705     {
706       group_size = vect_cost_strided_group_size (stmt_info);
707       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
708     }
709   /* Not a strided access.  */
710   else
711     {
712       group_size = 1;
713       first_dr = dr;
714     }
715
716   alignment_support_cheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
717
718   /* Is this an access in a group of loads providing strided access?
719      If so, add in the cost of the permutes.  */
720   if (group_size > 1)
721     {
722       /* Uses an even and odd extract operations for each needed permute.  */
723       inside_cost = ncopies * exact_log2(group_size) * group_size
724         * TARG_VEC_STMT_COST;
725
726       if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
727         fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: strided group_size = %d .",
728                  group_size);
729
730     }
731
732   /* The loads themselves.  */
733   switch (alignment_support_cheme)
734     {
735     case dr_aligned:
736       {
737         inside_cost += ncopies * TARG_VEC_LOAD_COST;
738
739         if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
740           fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: aligned.");
741
742         break;
743       }
744     case dr_unaligned_supported:
745       {
746         /* Here, we assign an additional cost for the unaligned load.  */
747         inside_cost += ncopies * TARG_VEC_UNALIGNED_LOAD_COST;
748
749         if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
750           fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: unaligned supported by "
751                    "hardware.");
752
753         break;
754       }
755     case dr_explicit_realign:
756       {
757         inside_cost += ncopies * (2*TARG_VEC_LOAD_COST + TARG_VEC_STMT_COST);
758
759         /* FIXME: If the misalignment remains fixed across the iterations of
760            the containing loop, the following cost should be added to the
761            outside costs.  */
762         if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
763           inside_cost += TARG_VEC_STMT_COST;
764
765         break;
766       }
767     case dr_explicit_realign_optimized:
768       {
769         if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
770           fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: unaligned software "
771                    "pipelined.");
772
773         /* Unaligned software pipeline has a load of an address, an initial
774            load, and possibly a mask operation to "prime" the loop. However,
775            if this is an access in a group of loads, which provide strided
776            access, then the above cost should only be considered for one
777            access in the group. Inside the loop, there is a load op
778            and a realignment op.  */
779
780         if ((!DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)) || group_size > 1 || slp_node)
781           {
782             outside_cost = 2*TARG_VEC_STMT_COST;
783             if (targetm.vectorize.builtin_mask_for_load)
784               outside_cost += TARG_VEC_STMT_COST;
785           }
786
787         inside_cost += ncopies * (TARG_VEC_LOAD_COST + TARG_VEC_STMT_COST);
788
789         break;
790       }
791
792     default:
793       gcc_unreachable ();
794     }
795
796   if (vect_print_dump_info (REPORT_COST))
797     fprintf (vect_dump, "vect_model_load_cost: inside_cost = %d, "
798              "outside_cost = %d .", inside_cost, outside_cost);
799
800   /* Set the costs either in STMT_INFO or SLP_NODE (if exists).  */
801   stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, inside_cost);
802   stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_info, slp_node, outside_cost);
803 }
804
805
806 /* Function vect_init_vector.
807
808    Insert a new stmt (INIT_STMT) that initializes a new vector variable with
809    the vector elements of VECTOR_VAR. Place the initialization at BSI if it
810    is not NULL. Otherwise, place the initialization at the loop preheader.
811    Return the DEF of INIT_STMT.
812    It will be used in the vectorization of STMT.  */
813
814 tree
815 vect_init_vector (gimple stmt, tree vector_var, tree vector_type,
816                   gimple_stmt_iterator *gsi)
817 {
818   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
819   tree new_var;
820   gimple init_stmt;
821   tree vec_oprnd;
822   edge pe;
823   tree new_temp;
824   basic_block new_bb;
825
826   new_var = vect_get_new_vect_var (vector_type, vect_simple_var, "cst_");
827   add_referenced_var (new_var);
828   init_stmt = gimple_build_assign  (new_var, vector_var);
829   new_temp = make_ssa_name (new_var, init_stmt);
830   gimple_assign_set_lhs (init_stmt, new_temp);
831
832   if (gsi)
833     vect_finish_stmt_generation (stmt, init_stmt, gsi);
834   else
835     {
836       loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_vinfo);
837
838       if (loop_vinfo)
839         {
840           struct loop *loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
841
842           if (nested_in_vect_loop_p (loop, stmt))
843             loop = loop->inner;
844
845           pe = loop_preheader_edge (loop);
846           new_bb = gsi_insert_on_edge_immediate (pe, init_stmt);
847           gcc_assert (!new_bb);
848         }
849       else
850        {
851           bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_vinfo);
852           basic_block bb;
853           gimple_stmt_iterator gsi_bb_start;
854
855           gcc_assert (bb_vinfo);
856           bb = BB_VINFO_BB (bb_vinfo);
857           gsi_bb_start = gsi_after_labels (bb);
858           gsi_insert_before (&gsi_bb_start, init_stmt, GSI_SAME_STMT);
859        }
860     }
861
862   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
863     {
864       fprintf (vect_dump, "created new init_stmt: ");
865       print_gimple_stmt (vect_dump, init_stmt, 0, TDF_SLIM);
866     }
867
868   vec_oprnd = gimple_assign_lhs (init_stmt);
869   return vec_oprnd;
870 }
871
872
873 /* Function vect_get_vec_def_for_operand.
874
875    OP is an operand in STMT. This function returns a (vector) def that will be
876    used in the vectorized stmt for STMT.
877
878    In the case that OP is an SSA_NAME which is defined in the loop, then
879    STMT_VINFO_VEC_STMT of the defining stmt holds the relevant def.
880
881    In case OP is an invariant or constant, a new stmt that creates a vector def
882    needs to be introduced.  */
883
884 tree
885 vect_get_vec_def_for_operand (tree op, gimple stmt, tree *scalar_def)
886 {
887   tree vec_oprnd;
888   gimple vec_stmt;
889   gimple def_stmt;
890   stmt_vec_info def_stmt_info = NULL;
891   stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (stmt);
892   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_vinfo);
893   unsigned int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
894   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_vinfo);
895   tree vec_inv;
896   tree vec_cst;
897   tree t = NULL_TREE;
898   tree def;
899   int i;
900   enum vect_def_type dt;
901   bool is_simple_use;
902   tree vector_type;
903
904   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
905     {
906       fprintf (vect_dump, "vect_get_vec_def_for_operand: ");
907       print_generic_expr (vect_dump, op, TDF_SLIM);
908     }
909
910   is_simple_use = vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def,
911                                       &dt);
912   gcc_assert (is_simple_use);
913   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
914     {
915       if (def)
916         {
917           fprintf (vect_dump, "def =  ");
918           print_generic_expr (vect_dump, def, TDF_SLIM);
919         }
920       if (def_stmt)
921         {
922           fprintf (vect_dump, "  def_stmt =  ");
923           print_gimple_stmt (vect_dump, def_stmt, 0, TDF_SLIM);
924         }
925     }
926
927   switch (dt)
928     {
929     /* Case 1: operand is a constant.  */
930     case vect_constant_def:
931       {
932         vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op));
933         gcc_assert (vector_type);
934
935         if (scalar_def)
936           *scalar_def = op;
937
938         /* Create 'vect_cst_ = {cst,cst,...,cst}'  */
939         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
940           fprintf (vect_dump, "Create vector_cst. nunits = %d", nunits);
941
942         for (i = nunits - 1; i >= 0; --i)
943           {
944             t = tree_cons (NULL_TREE, op, t);
945           }
946         vec_cst = build_vector (vector_type, t);
947         return vect_init_vector (stmt, vec_cst, vector_type, NULL);
948       }
949
950     /* Case 2: operand is defined outside the loop - loop invariant.  */
951     case vect_external_def:
952       {
953         vector_type = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (def));
954         gcc_assert (vector_type);
955         nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vector_type);
956
957         if (scalar_def)
958           *scalar_def = def;
959
960         /* Create 'vec_inv = {inv,inv,..,inv}'  */
961         if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
962           fprintf (vect_dump, "Create vector_inv.");
963
964         for (i = nunits - 1; i >= 0; --i)
965           {
966             t = tree_cons (NULL_TREE, def, t);
967           }
968
969         /* FIXME: use build_constructor directly.  */
970         vec_inv = build_constructor_from_list (vector_type, t);
971         return vect_init_vector (stmt, vec_inv, vector_type, NULL);
972       }
973
974     /* Case 3: operand is defined inside the loop.  */
975     case vect_internal_def:
976       {
977         if (scalar_def)
978           *scalar_def = NULL/* FIXME tuples: def_stmt*/;
979
980         /* Get the def from the vectorized stmt.  */
981         def_stmt_info = vinfo_for_stmt (def_stmt);
982         vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (def_stmt_info);
983         gcc_assert (vec_stmt);
984         if (gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI)
985           vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
986         else if (is_gimple_call (vec_stmt))
987           vec_oprnd = gimple_call_lhs (vec_stmt);
988         else
989           vec_oprnd = gimple_assign_lhs (vec_stmt);
990         return vec_oprnd;
991       }
992
993     /* Case 4: operand is defined by a loop header phi - reduction  */
994     case vect_reduction_def:
995     case vect_double_reduction_def:
996     case vect_nested_cycle:
997       {
998         struct loop *loop;
999
1000         gcc_assert (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI);
1001         loop = (gimple_bb (def_stmt))->loop_father;
1002
1003         /* Get the def before the loop  */
1004         op = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (def_stmt, loop_preheader_edge (loop));
1005         return get_initial_def_for_reduction (stmt, op, scalar_def);
1006      }
1007
1008     /* Case 5: operand is defined by loop-header phi - induction.  */
1009     case vect_induction_def:
1010       {
1011         gcc_assert (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI);
1012
1013         /* Get the def from the vectorized stmt.  */
1014         def_stmt_info = vinfo_for_stmt (def_stmt);
1015         vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (def_stmt_info);
1016         gcc_assert (vec_stmt && gimple_code (vec_stmt) == GIMPLE_PHI);
1017         vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt);
1018         return vec_oprnd;
1019       }
1020
1021     default:
1022       gcc_unreachable ();
1023     }
1024 }
1025
1026
1027 /* Function vect_get_vec_def_for_stmt_copy
1028
1029    Return a vector-def for an operand. This function is used when the
1030    vectorized stmt to be created (by the caller to this function) is a "copy"
1031    created in case the vectorized result cannot fit in one vector, and several
1032    copies of the vector-stmt are required. In this case the vector-def is
1033    retrieved from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT field
1034    of the stmt that defines VEC_OPRND.
1035    DT is the type of the vector def VEC_OPRND.
1036
1037    Context:
1038         In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1039    of elements that can fit in a vectype (nunits), we have to generate
1040    more than one vector stmt to vectorize the scalar stmt. This situation
1041    arises when there are multiple data-types operated upon in the loop; the
1042    smallest data-type determines the VF, and as a result, when vectorizing
1043    stmts operating on wider types we need to create 'VF/nunits' "copies" of the
1044    vector stmt (each computing a vector of 'nunits' results, and together
1045    computing 'VF' results in each iteration).  This function is called when
1046    vectorizing such a stmt (e.g. vectorizing S2 in the illustration below, in
1047    which VF=16 and nunits=4, so the number of copies required is 4):
1048
1049    scalar stmt:         vectorized into:        STMT_VINFO_RELATED_STMT
1050
1051    S1: x = load         VS1.0:  vx.0 = memref0      VS1.1
1052                         VS1.1:  vx.1 = memref1      VS1.2
1053                         VS1.2:  vx.2 = memref2      VS1.3
1054                         VS1.3:  vx.3 = memref3
1055
1056    S2: z = x + ...      VSnew.0:  vz0 = vx.0 + ...  VSnew.1
1057                         VSnew.1:  vz1 = vx.1 + ...  VSnew.2
1058                         VSnew.2:  vz2 = vx.2 + ...  VSnew.3
1059                         VSnew.3:  vz3 = vx.3 + ...
1060
1061    The vectorization of S1 is explained in vectorizable_load.
1062    The vectorization of S2:
1063         To create the first vector-stmt out of the 4 copies - VSnew.0 -
1064    the function 'vect_get_vec_def_for_operand' is called to
1065    get the relevant vector-def for each operand of S2. For operand x it
1066    returns  the vector-def 'vx.0'.
1067
1068         To create the remaining copies of the vector-stmt (VSnew.j), this
1069    function is called to get the relevant vector-def for each operand.  It is
1070    obtained from the respective VS1.j stmt, which is recorded in the
1071    STMT_VINFO_RELATED_STMT field of the stmt that defines VEC_OPRND.
1072
1073         For example, to obtain the vector-def 'vx.1' in order to create the
1074    vector stmt 'VSnew.1', this function is called with VEC_OPRND='vx.0'.
1075    Given 'vx0' we obtain the stmt that defines it ('VS1.0'); from the
1076    STMT_VINFO_RELATED_STMT field of 'VS1.0' we obtain the next copy - 'VS1.1',
1077    and return its def ('vx.1').
1078    Overall, to create the above sequence this function will be called 3 times:
1079         vx.1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vx.0);
1080         vx.2 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vx.1);
1081         vx.3 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vx.2);  */
1082
1083 tree
1084 vect_get_vec_def_for_stmt_copy (enum vect_def_type dt, tree vec_oprnd)
1085 {
1086   gimple vec_stmt_for_operand;
1087   stmt_vec_info def_stmt_info;
1088
1089   /* Do nothing; can reuse same def.  */
1090   if (dt == vect_external_def || dt == vect_constant_def )
1091     return vec_oprnd;
1092
1093   vec_stmt_for_operand = SSA_NAME_DEF_STMT (vec_oprnd);
1094   def_stmt_info = vinfo_for_stmt (vec_stmt_for_operand);
1095   gcc_assert (def_stmt_info);
1096   vec_stmt_for_operand = STMT_VINFO_RELATED_STMT (def_stmt_info);
1097   gcc_assert (vec_stmt_for_operand);
1098   vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_stmt_for_operand);
1099   if (gimple_code (vec_stmt_for_operand) == GIMPLE_PHI)
1100     vec_oprnd = PHI_RESULT (vec_stmt_for_operand);
1101   else
1102     vec_oprnd = gimple_get_lhs (vec_stmt_for_operand);
1103   return vec_oprnd;
1104 }
1105
1106
1107 /* Get vectorized definitions for the operands to create a copy of an original
1108    stmt. See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.  */
1109
1110 static void
1111 vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (enum vect_def_type *dt,
1112                                  VEC(tree,heap) **vec_oprnds0,
1113                                  VEC(tree,heap) **vec_oprnds1)
1114 {
1115   tree vec_oprnd = VEC_pop (tree, *vec_oprnds0);
1116
1117   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd);
1118   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds0, vec_oprnd);
1119
1120   if (vec_oprnds1 && *vec_oprnds1)
1121     {
1122       vec_oprnd = VEC_pop (tree, *vec_oprnds1);
1123       vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1], vec_oprnd);
1124       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds1, vec_oprnd);
1125     }
1126 }
1127
1128
1129 /* Get vectorized definitions for OP0 and OP1, or SLP_NODE if it is not NULL.  */
1130
1131 static void
1132 vect_get_vec_defs (tree op0, tree op1, gimple stmt,
1133                    VEC(tree,heap) **vec_oprnds0, VEC(tree,heap) **vec_oprnds1,
1134                    slp_tree slp_node)
1135 {
1136   if (slp_node)
1137     vect_get_slp_defs (slp_node, vec_oprnds0, vec_oprnds1);
1138   else
1139     {
1140       tree vec_oprnd;
1141
1142       *vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1143       vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1144       VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds0, vec_oprnd);
1145
1146       if (op1)
1147         {
1148           *vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1149           vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt, NULL);
1150           VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds1, vec_oprnd);
1151         }
1152     }
1153 }
1154
1155
1156 /* Function vect_finish_stmt_generation.
1157
1158    Insert a new stmt.  */
1159
1160 void
1161 vect_finish_stmt_generation (gimple stmt, gimple vec_stmt,
1162                              gimple_stmt_iterator *gsi)
1163 {
1164   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1165   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1166   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1167
1168   gcc_assert (gimple_code (stmt) != GIMPLE_LABEL);
1169
1170   gsi_insert_before (gsi, vec_stmt, GSI_SAME_STMT);
1171
1172   set_vinfo_for_stmt (vec_stmt, new_stmt_vec_info (vec_stmt, loop_vinfo,
1173                                                    bb_vinfo));
1174
1175   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1176     {
1177       fprintf (vect_dump, "add new stmt: ");
1178       print_gimple_stmt (vect_dump, vec_stmt, 0, TDF_SLIM);
1179     }
1180
1181   gimple_set_location (vec_stmt, gimple_location (gsi_stmt (*gsi)));
1182 }
1183
1184 /* Checks if CALL can be vectorized in type VECTYPE.  Returns
1185    a function declaration if the target has a vectorized version
1186    of the function, or NULL_TREE if the function cannot be vectorized.  */
1187
1188 tree
1189 vectorizable_function (gimple call, tree vectype_out, tree vectype_in)
1190 {
1191   tree fndecl = gimple_call_fndecl (call);
1192
1193   /* We only handle functions that do not read or clobber memory -- i.e.
1194      const or novops ones.  */
1195   if (!(gimple_call_flags (call) & (ECF_CONST | ECF_NOVOPS)))
1196     return NULL_TREE;
1197
1198   if (!fndecl
1199       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
1200       || !DECL_BUILT_IN (fndecl))
1201     return NULL_TREE;
1202
1203   return targetm.vectorize.builtin_vectorized_function (fndecl, vectype_out,
1204                                                         vectype_in);
1205 }
1206
1207 /* Function vectorizable_call.
1208
1209    Check if STMT performs a function call that can be vectorized.
1210    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1211    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1212    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1213
1214 static bool
1215 vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
1216 {
1217   tree vec_dest;
1218   tree scalar_dest;
1219   tree op, type;
1220   tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1221   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt), prev_stmt_info;
1222   tree vectype_out, vectype_in;
1223   int nunits_in;
1224   int nunits_out;
1225   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1226   tree fndecl, new_temp, def, rhs_type, lhs_type;
1227   gimple def_stmt;
1228   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1229   gimple new_stmt = NULL;
1230   int ncopies, j;
1231   VEC(tree, heap) *vargs = NULL;
1232   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
1233   size_t i, nargs;
1234
1235   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
1236   gcc_assert (loop_vinfo);
1237
1238   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
1239     return false;
1240
1241   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1242     return false;
1243
1244   /* FORNOW: SLP not supported.  */
1245   if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
1246     return false;
1247
1248   /* Is STMT a vectorizable call?   */
1249   if (!is_gimple_call (stmt))
1250     return false;
1251
1252   if (TREE_CODE (gimple_call_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1253     return false;
1254
1255   /* Process function arguments.  */
1256   rhs_type = NULL_TREE;
1257   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
1258
1259   /* Bail out if the function has more than two arguments, we
1260      do not have interesting builtin functions to vectorize with
1261      more than two arguments.  No arguments is also not good.  */
1262   if (nargs == 0 || nargs > 2)
1263     return false;
1264
1265   for (i = 0; i < nargs; i++)
1266     {
1267       op = gimple_call_arg (stmt, i);
1268
1269       /* We can only handle calls with arguments of the same type.  */
1270       if (rhs_type
1271           && !types_compatible_p (rhs_type, TREE_TYPE (op)))
1272         {
1273           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1274             fprintf (vect_dump, "argument types differ.");
1275           return false;
1276         }
1277       rhs_type = TREE_TYPE (op);
1278
1279       if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[i]))
1280         {
1281           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1282             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1283           return false;
1284         }
1285     }
1286
1287   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (rhs_type);
1288   if (!vectype_in)
1289     return false;
1290   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
1291
1292   lhs_type = TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt));
1293   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (lhs_type);
1294   if (!vectype_out)
1295     return false;
1296   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1297
1298   /* FORNOW */
1299   if (nunits_in == nunits_out / 2)
1300     modifier = NARROW;
1301   else if (nunits_out == nunits_in)
1302     modifier = NONE;
1303   else if (nunits_out == nunits_in / 2)
1304     modifier = WIDEN;
1305   else
1306     return false;
1307
1308   /* For now, we only vectorize functions if a target specific builtin
1309      is available.  TODO -- in some cases, it might be profitable to
1310      insert the calls for pieces of the vector, in order to be able
1311      to vectorize other operations in the loop.  */
1312   fndecl = vectorizable_function (stmt, vectype_out, vectype_in);
1313   if (fndecl == NULL_TREE)
1314     {
1315       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1316         fprintf (vect_dump, "function is not vectorizable.");
1317
1318       return false;
1319     }
1320
1321   gcc_assert (!gimple_vuse (stmt));
1322
1323   if (modifier == NARROW)
1324     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
1325   else
1326     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1327
1328   /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
1329      needs to be generated.  */
1330   gcc_assert (ncopies >= 1);
1331
1332   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
1333     {
1334       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = call_vec_info_type;
1335       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1336         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_call ===");
1337       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
1338       return true;
1339     }
1340
1341   /** Transform.  **/
1342
1343   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1344     fprintf (vect_dump, "transform operation.");
1345
1346   /* Handle def.  */
1347   scalar_dest = gimple_call_lhs (stmt);
1348   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
1349
1350   prev_stmt_info = NULL;
1351   switch (modifier)
1352     {
1353     case NONE:
1354       for (j = 0; j < ncopies; ++j)
1355         {
1356           /* Build argument list for the vectorized call.  */
1357           if (j == 0)
1358             vargs = VEC_alloc (tree, heap, nargs);
1359           else
1360             VEC_truncate (tree, vargs, 0);
1361
1362           for (i = 0; i < nargs; i++)
1363             {
1364               op = gimple_call_arg (stmt, i);
1365               if (j == 0)
1366                 vec_oprnd0
1367                   = vect_get_vec_def_for_operand (op, stmt, NULL);
1368               else
1369                 {
1370                   vec_oprnd0 = gimple_call_arg (new_stmt, i);
1371                   vec_oprnd0
1372                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1373                 }
1374
1375               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd0);
1376             }
1377
1378           new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
1379           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1380           gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1381
1382           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1383           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
1384
1385           if (j == 0)
1386             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1387           else
1388             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1389
1390           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1391         }
1392
1393       break;
1394
1395     case NARROW:
1396       for (j = 0; j < ncopies; ++j)
1397         {
1398           /* Build argument list for the vectorized call.  */
1399           if (j == 0)
1400             vargs = VEC_alloc (tree, heap, nargs * 2);
1401           else
1402             VEC_truncate (tree, vargs, 0);
1403
1404           for (i = 0; i < nargs; i++)
1405             {
1406               op = gimple_call_arg (stmt, i);
1407               if (j == 0)
1408                 {
1409                   vec_oprnd0
1410                     = vect_get_vec_def_for_operand (op, stmt, NULL);
1411                   vec_oprnd1
1412                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1413                 }
1414               else
1415                 {
1416                   vec_oprnd1 = gimple_call_arg (new_stmt, 2*i);
1417                   vec_oprnd0
1418                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd1);
1419                   vec_oprnd1
1420                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1421                 }
1422
1423               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd0);
1424               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd1);
1425             }
1426
1427           new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
1428           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1429           gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1430
1431           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1432           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
1433
1434           if (j == 0)
1435             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1436           else
1437             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1438
1439           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1440         }
1441
1442       *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
1443
1444       break;
1445
1446     case WIDEN:
1447       /* No current target implements this case.  */
1448       return false;
1449     }
1450
1451   VEC_free (tree, heap, vargs);
1452
1453   /* Update the exception handling table with the vector stmt if necessary.  */
1454   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, *vec_stmt))
1455     gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt));
1456
1457   /* The call in STMT might prevent it from being removed in dce.
1458      We however cannot remove it here, due to the way the ssa name
1459      it defines is mapped to the new definition.  So just replace
1460      rhs of the statement with something harmless.  */
1461
1462   type = TREE_TYPE (scalar_dest);
1463   new_stmt = gimple_build_assign (gimple_call_lhs (stmt),
1464                                   fold_convert (type, integer_zero_node));
1465   set_vinfo_for_stmt (new_stmt, stmt_info);
1466   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
1467   STMT_VINFO_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1468   gsi_replace (gsi, new_stmt, false);
1469   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_lhs (new_stmt)) = new_stmt;
1470
1471   return true;
1472 }
1473
1474
1475 /* Function vect_gen_widened_results_half
1476
1477    Create a vector stmt whose code, type, number of arguments, and result
1478    variable are CODE, OP_TYPE, and VEC_DEST, and its arguments are
1479    VEC_OPRND0 and VEC_OPRND1. The new vector stmt is to be inserted at BSI.
1480    In the case that CODE is a CALL_EXPR, this means that a call to DECL
1481    needs to be created (DECL is a function-decl of a target-builtin).
1482    STMT is the original scalar stmt that we are vectorizing.  */
1483
1484 static gimple
1485 vect_gen_widened_results_half (enum tree_code code,
1486                                tree decl,
1487                                tree vec_oprnd0, tree vec_oprnd1, int op_type,
1488                                tree vec_dest, gimple_stmt_iterator *gsi,
1489                                gimple stmt)
1490 {
1491   gimple new_stmt;
1492   tree new_temp;
1493
1494   /* Generate half of the widened result:  */
1495   if (code == CALL_EXPR)
1496     {
1497       /* Target specific support  */
1498       if (op_type == binary_op)
1499         new_stmt = gimple_build_call (decl, 2, vec_oprnd0, vec_oprnd1);
1500       else
1501         new_stmt = gimple_build_call (decl, 1, vec_oprnd0);
1502       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1503       gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1504     }
1505   else
1506     {
1507       /* Generic support */
1508       gcc_assert (op_type == TREE_CODE_LENGTH (code));
1509       if (op_type != binary_op)
1510         vec_oprnd1 = NULL;
1511       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vec_oprnd0,
1512                                                vec_oprnd1);
1513       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1514       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1515     }
1516   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1517
1518   return new_stmt;
1519 }
1520
1521
1522 /* Check if STMT performs a conversion operation, that can be vectorized.
1523    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1524    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1525    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1526
1527 static bool
1528 vectorizable_conversion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1529                          gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1530 {
1531   tree vec_dest;
1532   tree scalar_dest;
1533   tree op0;
1534   tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1535   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1536   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1537   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
1538   tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
1539   tree new_temp;
1540   tree def;
1541   gimple def_stmt;
1542   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1543   gimple new_stmt = NULL;
1544   stmt_vec_info prev_stmt_info;
1545   int nunits_in;
1546   int nunits_out;
1547   tree vectype_out, vectype_in;
1548   int ncopies, j;
1549   tree rhs_type, lhs_type;
1550   tree builtin_decl;
1551   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
1552   int i;
1553   VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL;
1554   tree vop0;
1555   tree integral_type;
1556   VEC(tree,heap) *dummy = NULL;
1557   int dummy_int;
1558
1559   /* Is STMT a vectorizable conversion?   */
1560
1561   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
1562   gcc_assert (loop_vinfo);
1563
1564   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
1565     return false;
1566
1567   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1568     return false;
1569
1570   if (!is_gimple_assign (stmt))
1571     return false;
1572
1573   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1574     return false;
1575
1576   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1577   if (code != FIX_TRUNC_EXPR && code != FLOAT_EXPR)
1578     return false;
1579
1580   /* Check types of lhs and rhs.  */
1581   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1582   rhs_type = TREE_TYPE (op0);
1583   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (rhs_type);
1584   if (!vectype_in)
1585     return false;
1586   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
1587
1588   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1589   lhs_type = TREE_TYPE (scalar_dest);
1590   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (lhs_type);
1591   if (!vectype_out)
1592     return false;
1593   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1594
1595   /* FORNOW */
1596   if (nunits_in == nunits_out / 2)
1597     modifier = NARROW;
1598   else if (nunits_out == nunits_in)
1599     modifier = NONE;
1600   else if (nunits_out == nunits_in / 2)
1601     modifier = WIDEN;
1602   else
1603     return false;
1604
1605   if (modifier == NONE)
1606     gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) == vectype_out);
1607
1608   /* Bail out if the types are both integral or non-integral.  */
1609   if ((INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type) && INTEGRAL_TYPE_P (lhs_type))
1610       || (!INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type) && !INTEGRAL_TYPE_P (lhs_type)))
1611     return false;
1612
1613   integral_type = INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type) ? vectype_in : vectype_out;
1614
1615   if (modifier == NARROW)
1616     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
1617   else
1618     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1619
1620   /* FORNOW: SLP with multiple types is not supported. The SLP analysis verifies
1621      this, so we can safely override NCOPIES with 1 here.  */
1622   if (slp_node)
1623     ncopies = 1;
1624
1625   /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
1626      needs to be generated.  */
1627   gcc_assert (ncopies >= 1);
1628
1629   /* Check the operands of the operation.  */
1630   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[0]))
1631     {
1632       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1633         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1634       return false;
1635     }
1636
1637   /* Supportable by target?  */
1638   if ((modifier == NONE
1639        && !targetm.vectorize.builtin_conversion (code, integral_type))
1640       || (modifier == WIDEN
1641           && !supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_in,
1642                                               &decl1, &decl2,
1643                                               &code1, &code2,
1644                                               &dummy_int, &dummy))
1645       || (modifier == NARROW
1646           && !supportable_narrowing_operation (code, stmt, vectype_in,
1647                                                &code1, &dummy_int, &dummy)))
1648     {
1649       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1650         fprintf (vect_dump, "conversion not supported by target.");
1651       return false;
1652     }
1653
1654   if (modifier != NONE)
1655     {
1656       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
1657       /* FORNOW: SLP not supported.  */
1658       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
1659         return false;
1660     }
1661
1662   if (!vec_stmt)                /* transformation not required.  */
1663     {
1664       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_conversion_vec_info_type;
1665       return true;
1666     }
1667
1668   /** Transform.  **/
1669   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1670     fprintf (vect_dump, "transform conversion.");
1671
1672   /* Handle def.  */
1673   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
1674
1675   if (modifier == NONE && !slp_node)
1676     vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1677
1678   prev_stmt_info = NULL;
1679   switch (modifier)
1680     {
1681     case NONE:
1682       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1683         {
1684           if (j == 0)
1685             vect_get_vec_defs (op0, NULL, stmt, &vec_oprnds0, NULL, slp_node);
1686           else
1687             vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, NULL);
1688
1689           builtin_decl =
1690             targetm.vectorize.builtin_conversion (code, integral_type);
1691           for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vop0); i++)
1692             {
1693               /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
1694               new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, vop0);
1695               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1696               gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1697               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1698               if (slp_node)
1699                 VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
1700             }
1701
1702           if (j == 0)
1703             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1704           else
1705             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1706           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1707         }
1708       break;
1709
1710     case WIDEN:
1711       /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1712          of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
1713          generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
1714          the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
1715       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1716         {
1717           if (j == 0)
1718             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1719           else
1720             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1721
1722           STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
1723
1724           /* Generate first half of the widened result:  */
1725           new_stmt
1726             = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1,
1727                                              vec_oprnd0, vec_oprnd1,
1728                                              unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
1729           if (j == 0)
1730             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1731           else
1732             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1733           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1734
1735           /* Generate second half of the widened result:  */
1736           new_stmt
1737             = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2,
1738                                              vec_oprnd0, vec_oprnd1,
1739                                              unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
1740           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1741           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1742         }
1743       break;
1744
1745     case NARROW:
1746       /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1747          of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
1748          generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
1749          the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
1750       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1751         {
1752           /* Handle uses.  */
1753           if (j == 0)
1754             {
1755               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1756               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1757             }
1758           else
1759             {
1760               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd1);
1761               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1762             }
1763
1764           /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
1765           new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code1, vec_dest, vec_oprnd0,
1766                                                    vec_oprnd1);
1767           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1768           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1769           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1770
1771           if (j == 0)
1772             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1773           else
1774             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1775
1776           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1777         }
1778
1779       *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
1780     }
1781
1782   if (vec_oprnds0)
1783     VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
1784
1785   return true;
1786 }
1787 /* Function vectorizable_assignment.
1788
1789    Check if STMT performs an assignment (copy) that can be vectorized.
1790    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1791    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1792    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1793
1794 static bool
1795 vectorizable_assignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1796                          gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1797 {
1798   tree vec_dest;
1799   tree scalar_dest;
1800   tree op;
1801   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1802   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1803   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1804   tree new_temp;
1805   tree def;
1806   gimple def_stmt;
1807   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1808   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1809   int ncopies;
1810   int i, j;
1811   VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
1812   tree vop;
1813   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1814   gimple new_stmt = NULL;
1815   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
1816
1817   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
1818      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
1819      case of SLP.  */
1820   if (slp_node)
1821     ncopies = 1;
1822   else
1823     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
1824
1825   gcc_assert (ncopies >= 1);
1826
1827   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
1828     return false;
1829
1830   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1831     return false;
1832
1833   /* Is vectorizable assignment?  */
1834   if (!is_gimple_assign (stmt))
1835     return false;
1836
1837   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1838   if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
1839     return false;
1840
1841   if (gimple_assign_single_p (stmt)
1842       || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
1843     op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1844   else
1845     return false;
1846
1847   if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt[0]))
1848     {
1849       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1850         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1851       return false;
1852     }
1853
1854   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
1855     {
1856       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = assignment_vec_info_type;
1857       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1858         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_assignment ===");
1859       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
1860       return true;
1861     }
1862
1863   /** Transform.  **/
1864   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1865     fprintf (vect_dump, "transform assignment.");
1866
1867   /* Handle def.  */
1868   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
1869
1870   /* Handle use.  */
1871   for (j = 0; j < ncopies; j++)
1872     {
1873       /* Handle uses.  */
1874       if (j == 0)
1875         vect_get_vec_defs (op, NULL, stmt, &vec_oprnds, NULL, slp_node);
1876       else
1877         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds, NULL);
1878
1879       /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
1880       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds, i, vop); i++)
1881        {
1882          new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vop);
1883          new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1884          gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1885          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1886          if (slp_node)
1887            VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
1888        }
1889
1890       if (slp_node)
1891         continue;
1892
1893       if (j == 0)
1894         STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1895       else
1896         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1897
1898       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1899     }
1900
1901   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds);
1902   return true;
1903 }
1904
1905 /* Function vectorizable_operation.
1906
1907    Check if STMT performs a binary or unary operation that can be vectorized.
1908    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1909    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1910    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1911
1912 static bool
1913 vectorizable_operation (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1914                         gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1915 {
1916   tree vec_dest;
1917   tree scalar_dest;
1918   tree op0, op1 = NULL;
1919   tree vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1920   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1921   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1922   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1923   enum tree_code code;
1924   enum machine_mode vec_mode;
1925   tree new_temp;
1926   int op_type;
1927   optab optab;
1928   int icode;
1929   enum machine_mode optab_op2_mode;
1930   tree def;
1931   gimple def_stmt;
1932   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1933   gimple new_stmt = NULL;
1934   stmt_vec_info prev_stmt_info;
1935   int nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1936   int nunits_out;
1937   tree vectype_out;
1938   int ncopies;
1939   int j, i;
1940   VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
1941   tree vop0, vop1;
1942   unsigned int k;
1943   bool scalar_shift_arg = false;
1944   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1945   int vf;
1946
1947   if (loop_vinfo)
1948     vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1949   else
1950     vf = 1;
1951
1952   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
1953      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
1954      case of SLP.  */
1955   if (slp_node)
1956     ncopies = 1;
1957   else
1958     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1959
1960   gcc_assert (ncopies >= 1);
1961
1962   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
1963     return false;
1964
1965   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1966     return false;
1967
1968   /* Is STMT a vectorizable binary/unary operation?   */
1969   if (!is_gimple_assign (stmt))
1970     return false;
1971
1972   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1973     return false;
1974
1975   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1976   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (scalar_dest));
1977   if (!vectype_out)
1978     return false;
1979   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1980   if (nunits_out != nunits_in)
1981     return false;
1982
1983   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1984
1985   /* For pointer addition, we should use the normal plus for
1986      the vector addition.  */
1987   if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1988     code = PLUS_EXPR;
1989
1990   /* Support only unary or binary operations.  */
1991   op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
1992   if (op_type != unary_op && op_type != binary_op)
1993     {
1994       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1995         fprintf (vect_dump, "num. args = %d (not unary/binary op).", op_type);
1996       return false;
1997     }
1998
1999   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2000   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt[0]))
2001     {
2002       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2003         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2004       return false;
2005     }
2006
2007   if (op_type == binary_op)
2008     {
2009       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2010       if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
2011                                &dt[1]))
2012         {
2013           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2014             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2015           return false;
2016         }
2017     }
2018
2019   /* If this is a shift/rotate, determine whether the shift amount is a vector,
2020      or scalar.  If the shift/rotate amount is a vector, use the vector/vector
2021      shift optabs.  */
2022   if (code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR
2023       || code == RROTATE_EXPR)
2024     {
2025       /* vector shifted by vector */
2026       if (dt[1] == vect_internal_def)
2027         {
2028           optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
2029           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2030             fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
2031         }
2032
2033       /* See if the machine has a vector shifted by scalar insn and if not
2034          then see if it has a vector shifted by vector insn */
2035       else if (dt[1] == vect_constant_def || dt[1] == vect_external_def)
2036         {
2037           optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_scalar);
2038           if (optab
2039               && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))->insn_code
2040                   != CODE_FOR_nothing))
2041             {
2042               scalar_shift_arg = true;
2043               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2044                 fprintf (vect_dump, "vector/scalar shift/rotate found.");
2045             }
2046           else
2047             {
2048               optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
2049               if (optab
2050                   && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))->insn_code
2051                       != CODE_FOR_nothing))
2052                 {
2053                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2054                     fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
2055
2056                   /* Unlike the other binary operators, shifts/rotates have
2057                      the rhs being int, instead of the same type as the lhs,
2058                      so make sure the scalar is the right type if we are
2059                      dealing with vectors of short/char.  */
2060                   if (dt[1] == vect_constant_def)
2061                     op1 = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), op1);
2062                 }
2063             }
2064         }
2065
2066       else
2067         {
2068           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2069             fprintf (vect_dump, "operand mode requires invariant argument.");
2070           return false;
2071         }
2072     }
2073   else
2074     optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_default);
2075
2076   /* Supportable by target?  */
2077   if (!optab)
2078     {
2079       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2080         fprintf (vect_dump, "no optab.");
2081       return false;
2082     }
2083   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
2084   icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode)->insn_code;
2085   if (icode == CODE_FOR_nothing)
2086     {
2087       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2088         fprintf (vect_dump, "op not supported by target.");
2089       /* Check only during analysis.  */
2090       if (GET_MODE_SIZE (vec_mode) != UNITS_PER_WORD
2091           || (vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
2092               && !vec_stmt))
2093         return false;
2094       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2095         fprintf (vect_dump, "proceeding using word mode.");
2096     }
2097
2098   /* Worthwhile without SIMD support? Check only during analysis.  */
2099   if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
2100       && vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
2101       && !vec_stmt)
2102     {
2103       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2104         fprintf (vect_dump, "not worthwhile without SIMD support.");
2105       return false;
2106     }
2107
2108   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2109     {
2110       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = op_vec_info_type;
2111       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2112         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_operation ===");
2113       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
2114       return true;
2115     }
2116
2117   /** Transform.  **/
2118
2119   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2120     fprintf (vect_dump, "transform binary/unary operation.");
2121
2122   /* Handle def.  */
2123   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
2124
2125   /* Allocate VECs for vector operands. In case of SLP, vector operands are
2126      created in the previous stages of the recursion, so no allocation is
2127      needed, except for the case of shift with scalar shift argument. In that
2128      case we store the scalar operand in VEC_OPRNDS1 for every vector stmt to
2129      be created to vectorize the SLP group, i.e., SLP_NODE->VEC_STMTS_SIZE.
2130      In case of loop-based vectorization we allocate VECs of size 1. We
2131      allocate VEC_OPRNDS1 only in case of binary operation.  */
2132   if (!slp_node)
2133     {
2134       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2135       if (op_type == binary_op)
2136         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2137     }
2138   else if (scalar_shift_arg)
2139     vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, slp_node->vec_stmts_size);
2140
2141   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2142      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2143      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2144      vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
2145      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
2146      STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
2147      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
2148      stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
2149      the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
2150      4 vectorized stmts):
2151
2152      before vectorization:
2153                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2154         S1:     x = memref      -               -
2155         S2:     z = x + 1       -               -
2156
2157      step 1: vectorize stmt S1 (done in vectorizable_load. See more details
2158              there):
2159                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2160         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
2161         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
2162         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
2163         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
2164         S1:     x = load        -               VS1_0
2165         S2:     z = x + 1       -               -
2166
2167      step2: vectorize stmt S2 (done here):
2168         To vectorize stmt S2 we first need to find the relevant vector
2169         def for the first operand 'x'. This is, as usual, obtained from
2170         the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the stmt
2171         that defines 'x' (S1). This way we find the stmt VS1_0, and the
2172         relevant vector def 'vx0'. Having found 'vx0' we can generate
2173         the vector stmt VS2_0, and as usual, record it in the
2174         STMT_VINFO_VEC_STMT of stmt S2.
2175         When creating the second copy (VS2_1), we obtain the relevant vector
2176         def from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of
2177         stmt VS1_0. This way we find the stmt VS1_1 and the relevant
2178         vector def 'vx1'. Using 'vx1' we create stmt VS2_1 and record a
2179         pointer to it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS2_0.
2180         Similarly when creating stmts VS2_2 and VS2_3. This is the resulting
2181         chain of stmts and pointers:
2182                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2183         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
2184         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
2185         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
2186         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
2187         S1:     x = load        -               VS1_0
2188         VS2_0:  vz0 = vx0 + v1  VS2_1           -
2189         VS2_1:  vz1 = vx1 + v1  VS2_2           -
2190         VS2_2:  vz2 = vx2 + v1  VS2_3           -
2191         VS2_3:  vz3 = vx3 + v1  -               -
2192         S2:     z = x + 1       -               VS2_0  */
2193
2194   prev_stmt_info = NULL;
2195   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2196     {
2197       /* Handle uses.  */
2198       if (j == 0)
2199         {
2200           if (op_type == binary_op && scalar_shift_arg)
2201             {
2202               /* Vector shl and shr insn patterns can be defined with scalar
2203                  operand 2 (shift operand). In this case, use constant or loop
2204                  invariant op1 directly, without extending it to vector mode
2205                  first.  */
2206               optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
2207               if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
2208                 {
2209                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2210                     fprintf (vect_dump, "operand 1 using scalar mode.");
2211                   vec_oprnd1 = op1;
2212                   VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2213                   if (slp_node)
2214                     {
2215                       /* Store vec_oprnd1 for every vector stmt to be created
2216                          for SLP_NODE. We check during the analysis that all the
2217                          shift arguments are the same.
2218                          TODO: Allow different constants for different vector
2219                          stmts generated for an SLP instance.  */
2220                       for (k = 0; k < slp_node->vec_stmts_size - 1; k++)
2221                         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2222                     }
2223                 }
2224             }
2225
2226           /* vec_oprnd1 is available if operand 1 should be of a scalar-type
2227              (a special case for certain kind of vector shifts); otherwise,
2228              operand 1 should be of a vector type (the usual case).  */
2229           if (op_type == binary_op && !vec_oprnd1)
2230             vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
2231                                slp_node);
2232           else
2233             vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
2234                                slp_node);
2235         }
2236       else
2237         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
2238
2239       /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
2240       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vop0); i++)
2241         {
2242           vop1 = ((op_type == binary_op)
2243                   ? VEC_index (tree, vec_oprnds1, i) : NULL);
2244           new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
2245           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
2246           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
2247           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
2248           if (slp_node)
2249             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
2250         }
2251
2252       if (slp_node)
2253         continue;
2254
2255       if (j == 0)
2256         STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
2257       else
2258         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
2259       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
2260     }
2261
2262   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2263   if (vec_oprnds1)
2264     VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
2265
2266   return true;
2267 }
2268
2269
2270 /* Get vectorized definitions for loop-based vectorization. For the first
2271    operand we call vect_get_vec_def_for_operand() (with OPRND containing
2272    scalar operand), and for the rest we get a copy with
2273    vect_get_vec_def_for_stmt_copy() using the previous vector definition
2274    (stored in OPRND). See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.
2275    The vectors are collected into VEC_OPRNDS.  */
2276
2277 static void
2278 vect_get_loop_based_defs (tree *oprnd, gimple stmt, enum vect_def_type dt,
2279                           VEC (tree, heap) **vec_oprnds, int multi_step_cvt)
2280 {
2281   tree vec_oprnd;
2282
2283   /* Get first vector operand.  */
2284   /* All the vector operands except the very first one (that is scalar oprnd)
2285      are stmt copies.  */
2286   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (*oprnd)) != VECTOR_TYPE)
2287     vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (*oprnd, stmt, NULL);
2288   else
2289     vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, *oprnd);
2290
2291   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
2292
2293   /* Get second vector operand.  */
2294   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vec_oprnd);
2295   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
2296
2297   *oprnd = vec_oprnd;
2298
2299   /* For conversion in multiple steps, continue to get operands
2300      recursively.  */
2301   if (multi_step_cvt)
2302     vect_get_loop_based_defs (oprnd, stmt, dt, vec_oprnds,  multi_step_cvt - 1);
2303 }
2304
2305
2306 /* Create vectorized demotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS.
2307    For multi-step conversions store the resulting vectors and call the function
2308    recursively.  */
2309
2310 static void
2311 vect_create_vectorized_demotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds,
2312                                        int multi_step_cvt, gimple stmt,
2313                                        VEC (tree, heap) *vec_dsts,
2314                                        gimple_stmt_iterator *gsi,
2315                                        slp_tree slp_node, enum tree_code code,
2316                                        stmt_vec_info *prev_stmt_info)
2317 {
2318   unsigned int i;
2319   tree vop0, vop1, new_tmp, vec_dest;
2320   gimple new_stmt;
2321   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2322
2323   vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
2324
2325   for (i = 0; i < VEC_length (tree, *vec_oprnds); i += 2)
2326     {
2327       /* Create demotion operation.  */
2328       vop0 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i);
2329       vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i + 1);
2330       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
2331       new_tmp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
2332       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_tmp);
2333       vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
2334
2335       if (multi_step_cvt)
2336         /* Store the resulting vector for next recursive call.  */
2337         VEC_replace (tree, *vec_oprnds, i/2, new_tmp);
2338       else
2339         {
2340           /* This is the last step of the conversion sequence. Store the
2341              vectors in SLP_NODE or in vector info of the scalar statement
2342              (or in STMT_VINFO_RELATED_STMT chain).  */
2343           if (slp_node)
2344             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
2345           else
2346             {
2347               if (!*prev_stmt_info)
2348                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
2349               else
2350                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt;
2351
2352               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
2353             }
2354         }
2355     }
2356
2357   /* For multi-step demotion operations we first generate demotion operations
2358      from the source type to the intermediate types, and then combine the
2359      results (stored in VEC_OPRNDS) in demotion operation to the destination
2360      type.  */
2361   if (multi_step_cvt)
2362     {
2363       /* At each level of recursion we have have of the operands we had at the
2364          previous level.  */
2365       VEC_truncate (tree, *vec_oprnds, (i+1)/2);
2366       vect_create_vectorized_demotion_stmts (vec_oprnds, multi_step_cvt - 1,
2367                                              stmt, vec_dsts, gsi, slp_node,
2368                                              code, prev_stmt_info);
2369     }
2370 }
2371
2372
2373 /* Function vectorizable_type_demotion
2374
2375    Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
2376    type demotion, and if it can be vectorized.
2377    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2378    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2379    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2380
2381 static bool
2382 vectorizable_type_demotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2383                             gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
2384 {
2385   tree vec_dest;
2386   tree scalar_dest;
2387   tree op0;
2388   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2389   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2390   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK;
2391   tree def;
2392   gimple def_stmt;
2393   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
2394   stmt_vec_info prev_stmt_info;
2395   int nunits_in;
2396   int nunits_out;
2397   tree vectype_out;
2398   int ncopies;
2399   int j, i;
2400   tree vectype_in;
2401   int multi_step_cvt = 0;
2402   VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL;
2403   VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
2404   tree last_oprnd, intermediate_type;
2405
2406   /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
2407   gcc_assert (loop_vinfo);
2408
2409   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
2410     return false;
2411
2412   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2413     return false;
2414
2415   /* Is STMT a vectorizable type-demotion operation?  */
2416   if (!is_gimple_assign (stmt))
2417     return false;
2418
2419   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2420     return false;
2421
2422   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2423   if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
2424     return false;
2425
2426   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2427   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op0));
2428   if (!vectype_in)
2429     return false;
2430   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
2431
2432   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2433   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (scalar_dest));
2434   if (!vectype_out)
2435     return false;
2436   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2437   if (nunits_in >= nunits_out)
2438     return false;
2439
2440   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2441      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2442      case of SLP.  */
2443   if (slp_node)
2444     ncopies = 1;
2445   else
2446     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
2447   gcc_assert (ncopies >= 1);
2448
2449   if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2450           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2451          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2452              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2453              && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
2454     return false;
2455
2456   /* Check the operands of the operation.  */
2457   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[0]))
2458     {
2459       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2460         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2461       return false;
2462     }
2463
2464   /* Supportable by target?  */
2465   if (!supportable_narrowing_operation (code, stmt, vectype_in, &code1,
2466                                         &multi_step_cvt, &interm_types))
2467     return false;
2468
2469   STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
2470
2471   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2472     {
2473       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_demotion_vec_info_type;
2474       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2475         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_demotion ===");
2476       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
2477       return true;
2478     }
2479
2480   /** Transform.  **/
2481   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2482     fprintf (vect_dump, "transform type demotion operation. ncopies = %d.",
2483              ncopies);
2484
2485   /* In case of multi-step demotion, we first generate demotion operations to
2486      the intermediate types, and then from that types to the final one.
2487      We create vector destinations for the intermediate type (TYPES) received
2488      from supportable_narrowing_operation, and store them in the correct order
2489      for future use in vect_create_vectorized_demotion_stmts().  */
2490   if (multi_step_cvt)
2491     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
2492   else
2493     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2494
2495   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
2496   VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2497
2498   if (multi_step_cvt)
2499     {
2500       for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
2501            VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
2502         {
2503           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
2504                                                   intermediate_type);
2505           VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2506         }
2507     }
2508
2509   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2510      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2511      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2512      vector stmt by a factor VF/nunits.   */
2513   last_oprnd = op0;
2514   prev_stmt_info = NULL;
2515   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2516     {
2517       /* Handle uses.  */
2518       if (slp_node)
2519         vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, NULL);
2520       else
2521         {
2522           VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2523           vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
2524                         (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) * 2 : 2));
2525           vect_get_loop_based_defs (&last_oprnd, stmt, dt[0], &vec_oprnds0,
2526                                     vect_pow2 (multi_step_cvt) - 1);
2527         }
2528
2529       /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
2530       tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
2531       vect_create_vectorized_demotion_stmts (&vec_oprnds0,
2532                                              multi_step_cvt, stmt, tmp_vec_dsts,
2533                                              gsi, slp_node, code1,
2534                                              &prev_stmt_info);
2535     }
2536
2537   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2538   VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
2539   VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
2540   VEC_free (tree, heap, interm_types);
2541
2542   *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
2543   return true;
2544 }
2545
2546
2547 /* Create vectorized promotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS0
2548    and VEC_OPRNDS1 (for binary operations). For multi-step conversions store
2549    the resulting vectors and call the function recursively.  */
2550
2551 static void
2552 vect_create_vectorized_promotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds0,
2553                                         VEC (tree, heap) **vec_oprnds1,
2554                                         int multi_step_cvt, gimple stmt,
2555                                         VEC (tree, heap) *vec_dsts,
2556                                         gimple_stmt_iterator *gsi,
2557                                         slp_tree slp_node, enum tree_code code1,
2558                                         enum tree_code code2, tree decl1,
2559                                         tree decl2, int op_type,
2560                                         stmt_vec_info *prev_stmt_info)
2561 {
2562   int i;
2563   tree vop0, vop1, new_tmp1, new_tmp2, vec_dest;
2564   gimple new_stmt1, new_stmt2;
2565   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2566   VEC (tree, heap) *vec_tmp;
2567
2568   vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
2569   vec_tmp = VEC_alloc (tree, heap, VEC_length (tree, *vec_oprnds0) * 2);
2570
2571   for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds0, i, vop0); i++)
2572     {
2573       if (op_type == binary_op)
2574         vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds1, i);
2575       else
2576         vop1 = NULL_TREE;
2577
2578       /* Generate the two halves of promotion operation.  */
2579       new_stmt1 = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1, vop0, vop1,
2580                                                  op_type, vec_dest, gsi, stmt);
2581       new_stmt2 = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2, vop0, vop1,
2582                                                  op_type, vec_dest, gsi, stmt);
2583       if (is_gimple_call (new_stmt1))
2584         {
2585           new_tmp1 = gimple_call_lhs (new_stmt1);
2586           new_tmp2 = gimple_call_lhs (new_stmt2);
2587         }
2588       else
2589         {
2590           new_tmp1 = gimple_assign_lhs (new_stmt1);
2591           new_tmp2 = gimple_assign_lhs (new_stmt2);
2592         }
2593
2594       if (multi_step_cvt)
2595         {
2596           /* Store the results for the recursive call.  */
2597           VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp1);
2598           VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp2);
2599         }
2600       else
2601         {
2602           /* Last step of promotion sequience - store the results.  */
2603           if (slp_node)
2604             {
2605               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt1);
2606               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt2);
2607             }
2608           else
2609             {
2610               if (!*prev_stmt_info)
2611                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt1;
2612               else
2613                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt1;
2614
2615               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt1);
2616               STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt2;
2617               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt2);
2618             }
2619         }
2620     }
2621
2622   if (multi_step_cvt)
2623     {
2624       /* For multi-step promotion operation we first generate we call the
2625          function recurcively for every stage. We start from the input type,
2626          create promotion operations to the intermediate types, and then
2627          create promotions to the output type.  */
2628       *vec_oprnds0 = VEC_copy (tree, heap, vec_tmp);
2629       VEC_free (tree, heap, vec_tmp);
2630       vect_create_vectorized_promotion_stmts (vec_oprnds0, vec_oprnds1,
2631                                               multi_step_cvt - 1, stmt,
2632                                               vec_dsts, gsi, slp_node, code1,
2633                                               code2, decl2, decl2, op_type,
2634                                               prev_stmt_info);
2635     }
2636 }
2637
2638
2639 /* Function vectorizable_type_promotion
2640
2641    Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
2642    type promotion, and if it can be vectorized.
2643    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2644    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2645    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2646
2647 static bool
2648 vectorizable_type_promotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2649                              gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
2650 {
2651   tree vec_dest;
2652   tree scalar_dest;
2653   tree op0, op1 = NULL;
2654   tree vec_oprnd0=NULL, vec_oprnd1=NULL;
2655   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2656   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2657   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
2658   tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
2659   int op_type;
2660   tree def;
2661   gimple def_stmt;
2662   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
2663   stmt_vec_info prev_stmt_info;
2664   int nunits_in;
2665   int nunits_out;
2666   tree vectype_out;
2667   int ncopies;
2668   int j, i;
2669   tree vectype_in;
2670   tree intermediate_type = NULL_TREE;
2671   int multi_step_cvt = 0;
2672   VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
2673   VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
2674
2675   /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
2676   gcc_assert (loop_vinfo);
2677
2678   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
2679     return false;
2680
2681   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2682     return false;
2683
2684   /* Is STMT a vectorizable type-promotion operation?  */
2685   if (!is_gimple_assign (stmt))
2686     return false;
2687
2688   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2689     return false;
2690
2691   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2692   if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2693       && code != WIDEN_MULT_EXPR)
2694     return false;
2695
2696   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2697   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op0));
2698   if (!vectype_in)
2699     return false;
2700   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
2701
2702   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2703   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (scalar_dest));
2704   if (!vectype_out)
2705     return false;
2706   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2707   if (nunits_in <= nunits_out)
2708     return false;
2709
2710   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2711      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2712      case of SLP.  */
2713   if (slp_node)
2714     ncopies = 1;
2715   else
2716     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
2717
2718   gcc_assert (ncopies >= 1);
2719
2720   if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2721           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2722          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2723              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2724              && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
2725     return false;
2726
2727   /* Check the operands of the operation.  */
2728   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[0]))
2729     {
2730       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2731         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2732       return false;
2733     }
2734
2735   op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
2736   if (op_type == binary_op)
2737     {
2738       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2739       if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[1]))
2740         {
2741           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2742             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2743           return false;
2744         }
2745     }
2746
2747   /* Supportable by target?  */
2748   if (!supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_in,
2749                                        &decl1, &decl2, &code1, &code2,
2750                                        &multi_step_cvt, &interm_types))
2751     return false;
2752
2753   /* Binary widening operation can only be supported directly by the
2754      architecture.  */
2755   gcc_assert (!(multi_step_cvt && op_type == binary_op));
2756
2757   STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
2758
2759   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2760     {
2761       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_promotion_vec_info_type;
2762       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2763         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_promotion ===");
2764       vect_model_simple_cost (stmt_info, 2*ncopies, dt, NULL);
2765       return true;
2766     }
2767
2768   /** Transform.  **/
2769
2770   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2771     fprintf (vect_dump, "transform type promotion operation. ncopies = %d.",
2772                         ncopies);
2773
2774   /* Handle def.  */
2775   /* In case of multi-step promotion, we first generate promotion operations
2776      to the intermediate types, and then from that types to the final one.
2777      We store vector destination in VEC_DSTS in the correct order for
2778      recursive creation of promotion operations in
2779      vect_create_vectorized_promotion_stmts(). Vector destinations are created
2780      according to TYPES recieved from supportable_widening_operation().   */
2781   if (multi_step_cvt)
2782     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
2783   else
2784     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2785
2786   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
2787   VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2788
2789   if (multi_step_cvt)
2790     {
2791       for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
2792            VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
2793         {
2794           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
2795                                                   intermediate_type);
2796           VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2797         }
2798     }
2799
2800   if (!slp_node)
2801     {
2802       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
2803                             (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) : 1));
2804       if (op_type == binary_op)
2805         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2806     }
2807
2808   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2809      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2810      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2811      vector stmt by a factor VF/nunits.   */
2812
2813   prev_stmt_info = NULL;
2814   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2815     {
2816       /* Handle uses.  */
2817       if (j == 0)
2818         {
2819           if (slp_node)
2820               vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
2821           else
2822             {
2823               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
2824               VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_oprnd0);
2825               if (op_type == binary_op)
2826                 {
2827                   vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt, NULL);
2828                   VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2829                 }
2830             }
2831         }
2832       else
2833         {
2834           vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
2835           VEC_replace (tree, vec_oprnds0, 0, vec_oprnd0);
2836           if (op_type == binary_op)
2837             {
2838               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1], vec_oprnd1);
2839               VEC_replace (tree, vec_oprnds1, 0, vec_oprnd1);
2840             }
2841         }
2842
2843       /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
2844       tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
2845       vect_create_vectorized_promotion_stmts (&vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
2846                                               multi_step_cvt, stmt,
2847                                               tmp_vec_dsts,
2848                                               gsi, slp_node, code1, code2,
2849                                               decl1, decl2, op_type,
2850                                               &prev_stmt_info);
2851     }
2852
2853   VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
2854   VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
2855   VEC_free (tree, heap, interm_types);
2856   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2857   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
2858
2859   *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
2860   return true;
2861 }
2862
2863
2864 /* Function vectorizable_store.
2865
2866    Check if STMT defines a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
2867    can be vectorized.
2868    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2869    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2870    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2871
2872 static bool
2873 vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
2874                     slp_tree slp_node)
2875 {
2876   tree scalar_dest;
2877   tree data_ref;
2878   tree op;
2879   tree vec_oprnd = NULL_TREE;
2880   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2881   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr = NULL;
2882   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2883   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2884   struct loop *loop = NULL;
2885   enum machine_mode vec_mode;
2886   tree dummy;
2887   enum dr_alignment_support alignment_support_scheme;
2888   tree def;
2889   gimple def_stmt;
2890   enum vect_def_type dt;
2891   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
2892   tree dataref_ptr = NULL_TREE;
2893   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2894   int ncopies;
2895   int j;
2896   gimple next_stmt, first_stmt = NULL;
2897   bool strided_store = false;
2898   unsigned int group_size, i;
2899   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL, *oprnds = NULL, *result_chain = NULL;
2900   bool inv_p;
2901   VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
2902   bool slp = (slp_node != NULL);
2903   unsigned int vec_num;
2904   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
2905
2906   if (loop_vinfo)
2907     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2908
2909   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2910      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2911      case of SLP.  */
2912   if (slp)
2913     ncopies = 1;
2914   else
2915     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
2916
2917   gcc_assert (ncopies >= 1);
2918
2919   /* FORNOW. This restriction should be relaxed.  */
2920   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt) && ncopies > 1)
2921     {
2922       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2923         fprintf (vect_dump, "multiple types in nested loop.");
2924       return false;
2925     }
2926
2927   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
2928     return false;
2929
2930   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2931     return false;
2932
2933   /* Is vectorizable store? */
2934
2935   if (!is_gimple_assign (stmt))
2936     return false;
2937
2938   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2939   if (TREE_CODE (scalar_dest) != ARRAY_REF
2940       && TREE_CODE (scalar_dest) != INDIRECT_REF
2941       && TREE_CODE (scalar_dest) != COMPONENT_REF
2942       && TREE_CODE (scalar_dest) != IMAGPART_EXPR
2943       && TREE_CODE (scalar_dest) != REALPART_EXPR)
2944     return false;
2945
2946   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
2947   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2948   if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt))
2949     {
2950       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2951         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2952       return false;
2953     }
2954
2955   /* The scalar rhs type needs to be trivially convertible to the vector
2956      component type.  This should always be the case.  */
2957   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (vectype), TREE_TYPE (op)))
2958     {
2959       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2960         fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
2961       return false;
2962     }
2963
2964   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
2965   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
2966      (e.g. - array initialization with 0).  */
2967   if (optab_handler (mov_optab, (int)vec_mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
2968     return false;
2969
2970   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
2971     return false;
2972
2973   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
2974     {
2975       strided_store = true;
2976       first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
2977       if (!vect_strided_store_supported (vectype)
2978           && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
2979         return false;
2980
2981       if (first_stmt == stmt)
2982         {
2983           /* STMT is the leader of the group. Check the operands of all the
2984              stmts of the group.  */
2985           next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (stmt_info);
2986           while (next_stmt)
2987             {
2988               gcc_assert (gimple_assign_single_p (next_stmt));
2989               op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
2990               if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
2991                                        &def, &dt))
2992                 {
2993                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2994                     fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2995                   return false;
2996                 }
2997               next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
2998             }
2999         }
3000     }
3001
3002   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
3003     {
3004       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = store_vec_info_type;
3005       vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
3006       return true;
3007     }
3008
3009   /** Transform.  **/
3010
3011   if (strided_store)
3012     {
3013       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3014       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3015
3016       DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))++;
3017
3018       /* FORNOW */
3019       gcc_assert (!loop || !nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
3020
3021       /* We vectorize all the stmts of the interleaving group when we
3022          reach the last stmt in the group.  */
3023       if (DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))
3024           < DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt))
3025           && !slp)
3026         {
3027           *vec_stmt = NULL;
3028           return true;
3029         }
3030
3031       if (slp)
3032         strided_store = false;
3033
3034       /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this group.  */
3035       if (slp)
3036         vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
3037       else
3038         vec_num = group_size;
3039     }
3040   else
3041     {
3042       first_stmt = stmt;
3043       first_dr = dr;
3044       group_size = vec_num = 1;
3045     }
3046
3047   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3048     fprintf (vect_dump, "transform store. ncopies = %d",ncopies);
3049
3050   dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3051   oprnds = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3052
3053   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
3054   gcc_assert (alignment_support_scheme);
3055
3056   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
3057      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
3058      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
3059      vector stmt by a factor VF/nunits.  For more details see documentation in
3060      vect_get_vec_def_for_copy_stmt.  */
3061
3062   /* In case of interleaving (non-unit strided access):
3063
3064         S1:  &base + 2 = x2
3065         S2:  &base = x0
3066         S3:  &base + 1 = x1
3067         S4:  &base + 3 = x3
3068
3069      We create vectorized stores starting from base address (the access of the
3070      first stmt in the chain (S2 in the above example), when the last store stmt
3071      of the chain (S4) is reached:
3072
3073         VS1: &base = vx2
3074         VS2: &base + vec_size*1 = vx0
3075         VS3: &base + vec_size*2 = vx1
3076         VS4: &base + vec_size*3 = vx3
3077
3078      Then permutation statements are generated:
3079
3080         VS5: vx5 = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR < vx0, vx3 >
3081         VS6: vx6 = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR < vx0, vx3 >
3082         ...
3083
3084      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
3085      (the order of the data-refs in the output of vect_permute_store_chain
3086      corresponds to the order of scalar stmts in the interleaving chain - see
3087      the documentation of vect_permute_store_chain()).
3088
3089      In case of both multiple types and interleaving, above vector stores and
3090      permutation stmts are created for every copy. The result vector stmts are
3091      put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
3092      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.
3093   */
3094
3095   prev_stmt_info = NULL;
3096   for (j = 0; j < ncopies; j++)
3097     {
3098       gimple new_stmt;
3099       gimple ptr_incr;
3100
3101       if (j == 0)
3102         {
3103           if (slp)
3104             {
3105               /* Get vectorized arguments for SLP_NODE.  */
3106               vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds, NULL);
3107
3108               vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, 0);
3109             }
3110           else
3111             {
3112               /* For interleaved stores we collect vectorized defs for all the
3113                  stores in the group in DR_CHAIN and OPRNDS. DR_CHAIN is then
3114                  used as an input to vect_permute_store_chain(), and OPRNDS as
3115                  an input to vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for the next copy.
3116
3117                  If the store is not strided, GROUP_SIZE is 1, and DR_CHAIN and
3118                  OPRNDS are of size 1.  */
3119               next_stmt = first_stmt;
3120               for (i = 0; i < group_size; i++)
3121                 {
3122                   /* Since gaps are not supported for interleaved stores,
3123                      GROUP_SIZE is the exact number of stmts in the chain.
3124                      Therefore, NEXT_STMT can't be NULL_TREE.  In case that
3125                      there is no interleaving, GROUP_SIZE is 1, and only one
3126                      iteration of the loop will be executed.  */
3127                   gcc_assert (next_stmt
3128                               && gimple_assign_single_p (next_stmt));
3129                   op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
3130
3131                   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op, next_stmt,
3132                                                             NULL);
3133                   VEC_quick_push(tree, dr_chain, vec_oprnd);
3134                   VEC_quick_push(tree, oprnds, vec_oprnd);
3135                   next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3136                 }
3137             }
3138
3139           /* We should have catched mismatched types earlier.  */
3140           gcc_assert (useless_type_conversion_p (vectype,
3141                                                  TREE_TYPE (vec_oprnd)));
3142           dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt, NULL, NULL_TREE,
3143                                                   &dummy, &ptr_incr, false,
3144                                                   &inv_p);
3145           gcc_assert (bb_vinfo || !inv_p);
3146         }
3147       else
3148         {
3149           /* For interleaved stores we created vectorized defs for all the
3150              defs stored in OPRNDS in the previous iteration (previous copy).
3151              DR_CHAIN is then used as an input to vect_permute_store_chain(),
3152              and OPRNDS as an input to vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for the
3153              next copy.
3154              If the store is not strided, GROUP_SIZE is 1, and DR_CHAIN and
3155              OPRNDS are of size 1.  */
3156           for (i = 0; i < group_size; i++)
3157             {
3158               op = VEC_index (tree, oprnds, i);
3159               vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
3160                                   &dt);
3161               vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, op);
3162               VEC_replace(tree, dr_chain, i, vec_oprnd);
3163               VEC_replace(tree, oprnds, i, vec_oprnd);
3164             }
3165           dataref_ptr =
3166                 bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
3167         }
3168
3169       if (strided_store)
3170         {
3171           result_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3172           /* Permute.  */
3173           if (!vect_permute_store_chain (dr_chain, group_size, stmt, gsi,
3174                                          &result_chain))
3175             return false;
3176         }
3177
3178       next_stmt = first_stmt;
3179       for (i = 0; i < vec_num; i++)
3180         {
3181           if (i > 0)
3182             /* Bump the vector pointer.  */
3183             dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
3184                                            NULL_TREE);
3185
3186           if (slp)
3187             vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, i);
3188           else if (strided_store)
3189             /* For strided stores vectorized defs are interleaved in
3190                vect_permute_store_chain().  */
3191             vec_oprnd = VEC_index (tree, result_chain, i);
3192
3193           if (aligned_access_p (first_dr))
3194             data_ref = build_fold_indirect_ref (dataref_ptr);
3195           else
3196           {
3197             int mis = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
3198             tree tmis = (mis == -1 ? size_zero_node : size_int (mis));
3199             tmis = size_binop (MULT_EXPR, tmis, size_int (BITS_PER_UNIT));
3200             data_ref = build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr, tmis);
3201            }
3202
3203           /* If accesses through a pointer to vectype do not alias the original
3204              memory reference we have a problem.  This should never happen.  */
3205           gcc_assert (alias_sets_conflict_p (get_alias_set (data_ref),
3206                       get_alias_set (gimple_assign_lhs (stmt))));
3207
3208           /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
3209           new_stmt = gimple_build_assign (data_ref, vec_oprnd);
3210           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3211           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3212
3213           if (slp)
3214             continue;
3215
3216           if (j == 0)
3217             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt =  new_stmt;
3218           else
3219             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
3220
3221           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
3222           next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3223           if (!next_stmt)
3224             break;
3225         }
3226     }
3227
3228   VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3229   VEC_free (tree, heap, oprnds);
3230   if (result_chain)
3231     VEC_free (tree, heap, result_chain);
3232
3233   return true;
3234 }
3235
3236 /* vectorizable_load.
3237
3238    Check if STMT reads a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
3239    can be vectorized.
3240    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
3241    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
3242    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
3243
3244 static bool
3245 vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
3246                    slp_tree slp_node, slp_instance slp_node_instance)
3247 {
3248   tree scalar_dest;
3249   tree vec_dest = NULL;
3250   tree data_ref = NULL;
3251   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3252   stmt_vec_info prev_stmt_info;
3253   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3254   struct loop *loop = NULL;
3255   struct loop *containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3256   bool nested_in_vect_loop = false;
3257   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr;
3258   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3259   tree new_temp;
3260   int mode;
3261   gimple new_stmt = NULL;
3262   tree dummy;
3263   enum dr_alignment_support alignment_support_scheme;
3264   tree dataref_ptr = NULL_TREE;
3265   gimple ptr_incr;
3266   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
3267   int ncopies;
3268   int i, j, group_size;
3269   tree msq = NULL_TREE, lsq;
3270   tree offset = NULL_TREE;
3271   tree realignment_token = NULL_TREE;
3272   gimple phi = NULL;
3273   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL;
3274   bool strided_load = false;
3275   gimple first_stmt;
3276   tree scalar_type;
3277   bool inv_p;
3278   bool compute_in_loop = false;
3279   struct loop *at_loop;
3280   int vec_num;
3281   bool slp = (slp_node != NULL);
3282   bool slp_perm = false;
3283   enum tree_code code;
3284   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3285   int vf;
3286
3287   if (loop_vinfo)
3288     {
3289       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3290       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3291       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
3292     }
3293   else
3294     vf = 1;
3295
3296   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
3297      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
3298      case of SLP.  */
3299   if (slp)
3300     ncopies = 1;
3301   else
3302     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3303
3304   gcc_assert (ncopies >= 1);
3305
3306   /* FORNOW. This restriction should be relaxed.  */
3307   if (nested_in_vect_loop && ncopies > 1)
3308     {
3309       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3310         fprintf (vect_dump, "multiple types in nested loop.");
3311       return false;
3312     }
3313
3314   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
3315     return false;
3316
3317   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
3318     return false;
3319
3320   /* Is vectorizable load? */
3321   if (!is_gimple_assign (stmt))
3322     return false;
3323
3324   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3325   if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
3326     return false;
3327
3328   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3329   if (code != ARRAY_REF
3330       && code != INDIRECT_REF
3331       && code != COMPONENT_REF
3332       && code != IMAGPART_EXPR
3333       && code != REALPART_EXPR)
3334     return false;
3335
3336   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
3337     return false;
3338
3339   scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
3340   mode = (int) TYPE_MODE (vectype);
3341
3342   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
3343     (e.g. - data copies).  */
3344   if (optab_handler (mov_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
3345     {
3346       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3347         fprintf (vect_dump, "Aligned load, but unsupported type.");
3348       return false;
3349     }
3350
3351   /* The vector component type needs to be trivially convertible to the
3352      scalar lhs.  This should always be the case.  */
3353   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (scalar_dest), TREE_TYPE (vectype)))
3354     {
3355       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3356         fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
3357       return false;
3358     }
3359
3360   /* Check if the load is a part of an interleaving chain.  */
3361   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
3362     {
3363       strided_load = true;
3364       /* FORNOW */
3365       gcc_assert (! nested_in_vect_loop);
3366
3367       /* Check if interleaving is supported.  */
3368       if (!vect_strided_load_supported (vectype)
3369           && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
3370         return false;
3371     }
3372
3373   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
3374     {
3375       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = load_vec_info_type;
3376       vect_model_load_cost (stmt_info, ncopies, NULL);
3377       return true;
3378     }
3379
3380   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3381     fprintf (vect_dump, "transform load.");
3382
3383   /** Transform.  **/
3384
3385   if (strided_load)
3386     {
3387       first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
3388       /* Check if the chain of loads is already vectorized.  */
3389       if (STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
3390         {
3391           *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
3392           return true;
3393         }
3394       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3395       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3396
3397       /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this group.  */
3398       if (slp)
3399         {
3400           strided_load = false;
3401           vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
3402           if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (slp_node_instance))
3403             slp_perm = true;
3404         }
3405       else
3406         vec_num = group_size;
3407
3408       dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, vec_num);
3409     }
3410   else
3411     {
3412       first_stmt = stmt;
3413       first_dr = dr;
3414       group_size = vec_num = 1;
3415     }
3416
3417   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
3418   gcc_assert (alignment_support_scheme);
3419
3420   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
3421      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
3422      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
3423      vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
3424      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
3425      STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
3426      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
3427      stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
3428      the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
3429      4 vectorized stmts):
3430
3431      before vectorization:
3432                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
3433         S1:     x = memref      -               -
3434         S2:     z = x + 1       -               -
3435
3436      step 1: vectorize stmt S1:
3437         We first create the vector stmt VS1_0, and, as usual, record a
3438         pointer to it in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the scalar stmt S1.
3439         Next, we create the vector stmt VS1_1, and record a pointer to
3440         it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS1_0.
3441         Similarly, for VS1_2 and VS1_3. This is the resulting chain of
3442         stmts and pointers:
3443                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
3444         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
3445         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
3446         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
3447         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
3448         S1:     x = load        -               VS1_0
3449         S2:     z = x + 1       -               -
3450
3451      See in documentation in vect_get_vec_def_for_stmt_copy for how the
3452      information we recorded in RELATED_STMT field is used to vectorize
3453      stmt S2.  */
3454
3455   /* In case of interleaving (non-unit strided access):
3456
3457      S1:  x2 = &base + 2
3458      S2:  x0 = &base
3459      S3:  x1 = &base + 1
3460      S4:  x3 = &base + 3
3461
3462      Vectorized loads are created in the order of memory accesses
3463      starting from the access of the first stmt of the chain:
3464
3465      VS1: vx0 = &base
3466      VS2: vx1 = &base + vec_size*1
3467      VS3: vx3 = &base + vec_size*2
3468      VS4: vx4 = &base + vec_size*3
3469
3470      Then permutation statements are generated:
3471
3472      VS5: vx5 = VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR < vx0, vx1 >
3473      VS6: vx6 = VEC_EXTRACT_ODD_EXPR < vx0, vx1 >
3474        ...
3475
3476      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
3477      (the order of the data-refs in the output of vect_permute_load_chain
3478      corresponds to the order of scalar stmts in the interleaving chain - see
3479      the documentation of vect_permute_load_chain()).
3480      The generation of permutation stmts and recording them in
3481      STMT_VINFO_VEC_STMT is done in vect_transform_strided_load().
3482
3483      In case of both multiple types and interleaving, the vector loads and
3484      permutation stmts above are created for every copy. The result vector stmts
3485      are put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
3486      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.  */
3487
3488   /* If the data reference is aligned (dr_aligned) or potentially unaligned
3489      on a target that supports unaligned accesses (dr_unaligned_supported)
3490      we generate the following code:
3491          p = initial_addr;
3492          indx = 0;
3493          loop {
3494            p = p + indx * vectype_size;
3495            vec_dest = *(p);
3496            indx = indx + 1;
3497          }
3498
3499      Otherwise, the data reference is potentially unaligned on a target that
3500      does not support unaligned accesses (dr_explicit_realign_optimized) -
3501      then generate the following code, in which the data in each iteration is
3502      obtained by two vector loads, one from the previous iteration, and one
3503      from the current iteration:
3504          p1 = initial_addr;
3505          msq_init = *(floor(p1))
3506          p2 = initial_addr + VS - 1;
3507          realignment_token = call target_builtin;
3508          indx = 0;
3509          loop {
3510            p2 = p2 + indx * vectype_size
3511            lsq = *(floor(p2))
3512            vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)
3513            indx = indx + 1;
3514            msq = lsq;
3515          }   */
3516
3517   /* If the misalignment remains the same throughout the execution of the
3518      loop, we can create the init_addr and permutation mask at the loop
3519      preheader. Otherwise, it needs to be created inside the loop.
3520      This can only occur when vectorizing memory accesses in the inner-loop
3521      nested within an outer-loop that is being vectorized.  */
3522
3523   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt)
3524       && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
3525           % GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) != 0))
3526     {
3527       gcc_assert (alignment_support_scheme != dr_explicit_realign_optimized);
3528       compute_in_loop = true;
3529     }
3530
3531   if ((alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
3532        || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3533       && !compute_in_loop)
3534     {
3535       msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi, &realignment_token,
3536                                     alignment_support_scheme, NULL_TREE,
3537                                     &at_loop);
3538       if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3539         {
3540           phi = SSA_NAME_DEF_STMT (msq);
3541           offset = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
3542         }
3543     }
3544   else
3545     at_loop = loop;
3546
3547   prev_stmt_info = NULL;
3548   for (j = 0; j < ncopies; j++)
3549     {
3550       /* 1. Create the vector pointer update chain.  */
3551       if (j == 0)
3552         dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt,
3553                                                 at_loop, offset,
3554                                                 &dummy, &ptr_incr, false,
3555                                                 &inv_p);
3556       else
3557         dataref_ptr =
3558                 bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
3559
3560       for (i = 0; i < vec_num; i++)
3561         {
3562           if (i > 0)
3563             dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
3564                                            NULL_TREE);
3565
3566           /* 2. Create the vector-load in the loop.  */
3567           switch (alignment_support_scheme)
3568             {
3569             case dr_aligned:
3570               gcc_assert (aligned_access_p (first_dr));
3571               data_ref = build_fold_indirect_ref (dataref_ptr);
3572               break;
3573             case dr_unaligned_supported:
3574               {
3575                 int mis = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
3576                 tree tmis = (mis == -1 ? size_zero_node : size_int (mis));
3577
3578                 tmis = size_binop (MULT_EXPR, tmis, size_int(BITS_PER_UNIT));
3579                 data_ref =
3580                   build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr, tmis);
3581                 break;
3582               }
3583             case dr_explicit_realign:
3584               {
3585                 tree ptr, bump;
3586                 tree vs_minus_1 = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
3587
3588                 if (compute_in_loop)
3589                   msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi,
3590                                                 &realignment_token,
3591                                                 dr_explicit_realign,
3592                                                 dataref_ptr, NULL);
3593
3594                 data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr);
3595                 vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3596                 new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3597                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3598                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3599                 gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
3600                 gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
3601                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3602                 msq = new_temp;
3603
3604                 bump = size_binop (MULT_EXPR, vs_minus_1,
3605                                    TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
3606                 ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, NULL, gsi, stmt, bump);
3607                 data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, ptr);
3608                 break;
3609               }
3610             case dr_explicit_realign_optimized:
3611               data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr);
3612               break;
3613             default:
3614               gcc_unreachable ();
3615             }
3616           /* If accesses through a pointer to vectype do not alias the original
3617              memory reference we have a problem.  This should never happen. */
3618           gcc_assert (alias_sets_conflict_p (get_alias_set (data_ref),
3619                       get_alias_set (gimple_assign_rhs1 (stmt))));
3620           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3621           new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3622           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3623           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3624           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3625           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3626
3627           /* 3. Handle explicit realignment if necessary/supported. Create in
3628                 loop: vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)  */
3629           if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
3630               || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3631             {
3632               tree tmp;
3633
3634               lsq = gimple_assign_lhs (new_stmt);
3635               if (!realignment_token)
3636                 realignment_token = dataref_ptr;
3637               vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3638               tmp = build3 (REALIGN_LOAD_EXPR, vectype, msq, lsq,
3639                             realignment_token);
3640               new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, tmp);
3641               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3642               gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3643               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3644
3645               if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3646                 {
3647                   gcc_assert (phi);
3648                   if (i == vec_num - 1 && j == ncopies - 1)
3649                     add_phi_arg (phi, lsq, loop_latch_edge (containing_loop),
3650                                  UNKNOWN_LOCATION);
3651                   msq = lsq;
3652                 }
3653             }
3654
3655           /* 4. Handle invariant-load.  */
3656           if (inv_p && !bb_vinfo)
3657             {
3658               gcc_assert (!strided_load);
3659               gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
3660               if (j == 0)
3661                 {
3662                   int k;
3663                   tree t = NULL_TREE;
3664                   tree vec_inv, bitpos, bitsize = TYPE_SIZE (scalar_type);
3665
3666                   /* CHECKME: bitpos depends on endianess?  */
3667                   bitpos = bitsize_zero_node;
3668                   vec_inv = build3 (BIT_FIELD_REF, scalar_type, new_temp,
3669                                     bitsize, bitpos);
3670                   vec_dest =
3671                         vect_create_destination_var (scalar_dest, NULL_TREE);
3672                   new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_inv);
3673                   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3674                   gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3675                   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3676
3677                   for (k = nunits - 1; k >= 0; --k)
3678                     t = tree_cons (NULL_TREE, new_temp, t);
3679                   /* FIXME: use build_constructor directly.  */
3680                   vec_inv = build_constructor_from_list (vectype, t);
3681                   new_temp = vect_init_vector (stmt, vec_inv, vectype, gsi);
3682                   new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (new_temp);
3683                 }
3684               else
3685                 gcc_unreachable (); /* FORNOW. */
3686             }
3687
3688           /* Collect vector loads and later create their permutation in
3689              vect_transform_strided_load ().  */
3690           if (strided_load || slp_perm)
3691             VEC_quick_push (tree, dr_chain, new_temp);
3692
3693          /* Store vector loads in the corresponding SLP_NODE.  */
3694           if (slp && !slp_perm)
3695             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
3696         }
3697
3698       if (slp && !slp_perm)
3699         continue;
3700
3701       if (slp_perm)
3702         {
3703           if (!vect_transform_slp_perm_load (stmt, dr_chain, gsi, vf,
3704                                              slp_node_instance, false))
3705             {
3706               VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3707               return false;
3708             }
3709         }
3710       else
3711         {
3712           if (strided_load)
3713             {
3714               if (!vect_transform_strided_load (stmt, dr_chain, group_size, gsi))
3715                 return false;
3716
3717               *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
3718               VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3719               dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3720             }
3721           else
3722             {
3723               if (j == 0)
3724                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
3725               else
3726                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
3727               prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
3728             }
3729         }
3730     }
3731
3732   if (dr_chain)
3733     VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3734
3735   return true;
3736 }
3737
3738 /* Function vect_is_simple_cond.
3739
3740    Input:
3741    LOOP - the loop that is being vectorized.
3742    COND - Condition that is checked for simple use.
3743
3744    Returns whether a COND can be vectorized.  Checks whether
3745    condition operands are supportable using vec_is_simple_use.  */
3746
3747 static bool
3748 vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
3749 {
3750   tree lhs, rhs;
3751   tree def;
3752   enum vect_def_type dt;
3753
3754   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
3755     return false;
3756
3757   lhs = TREE_OPERAND (cond, 0);
3758   rhs = TREE_OPERAND (cond, 1);
3759
3760   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3761     {
3762       gimple lhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
3763       if (!vect_is_simple_use (lhs, loop_vinfo, NULL, &lhs_def_stmt, &def,
3764                                &dt))
3765         return false;
3766     }
3767   else if (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST && TREE_CODE (lhs) != REAL_CST
3768            && TREE_CODE (lhs) != FIXED_CST)
3769     return false;
3770
3771   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3772     {
3773       gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
3774       if (!vect_is_simple_use (rhs, loop_vinfo, NULL, &rhs_def_stmt, &def,
3775                                &dt))
3776         return false;
3777     }
3778   else if (TREE_CODE (rhs) != INTEGER_CST  && TREE_CODE (rhs) != REAL_CST
3779            && TREE_CODE (rhs) != FIXED_CST)
3780     return false;
3781
3782   return true;
3783 }
3784
3785 /* vectorizable_condition.
3786
3787    Check if STMT is conditional modify expression that can be vectorized.
3788    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
3789    stmt using VEC_COND_EXPR  to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it
3790    at GSI.
3791
3792    When STMT is vectorized as nested cycle, REDUC_DEF is the vector variable
3793    to be used at REDUC_INDEX (in then clause if REDUC_INDEX is 1, and in
3794    else caluse if it is 2).
3795
3796    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
3797
3798 bool
3799 vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
3800                         gimple *vec_stmt, tree reduc_def, int reduc_index)
3801 {
3802   tree scalar_dest = NULL_TREE;
3803   tree vec_dest = NULL_TREE;
3804   tree op = NULL_TREE;
3805   tree cond_expr, then_clause, else_clause;
3806   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3807   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3808   tree vec_cond_lhs, vec_cond_rhs, vec_then_clause, vec_else_clause;
3809   tree vec_compare, vec_cond_expr;
3810   tree new_temp;
3811   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3812   enum machine_mode vec_mode;
3813   tree def;
3814   enum vect_def_type dt;
3815   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
3816   int ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3817   enum tree_code code;
3818
3819   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
3820   gcc_assert (loop_vinfo);
3821
3822   gcc_assert (ncopies >= 1);
3823   if (ncopies > 1)
3824     return false; /* FORNOW */
3825
3826   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
3827     return false;
3828
3829   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def
3830       && !(STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_nested_cycle
3831            && reduc_def))
3832     return false;
3833
3834   /* FORNOW: SLP not supported.  */
3835   if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
3836     return false;
3837
3838   /* FORNOW: not yet supported.  */
3839   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
3840     {
3841       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3842         fprintf (vect_dump, "value used after loop.");
3843       return false;
3844     }
3845
3846   /* Is vectorizable conditional operation?  */
3847   if (!is_gimple_assign (stmt))
3848     return false;
3849
3850   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3851
3852   if (code != COND_EXPR)
3853     return false;
3854
3855   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
3856   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3857   cond_expr = TREE_OPERAND (op, 0);
3858   then_clause = TREE_OPERAND (op, 1);
3859   else_clause = TREE_OPERAND (op, 2);
3860
3861   if (!vect_is_simple_cond (cond_expr, loop_vinfo))
3862     return false;
3863
3864   /* We do not handle two different vector types for the condition
3865      and the values.  */
3866   if (!types_compatible_p (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond_expr, 0)),
3867                            TREE_TYPE (vectype)))
3868     return false;
3869
3870   if (TREE_CODE (then_clause) == SSA_NAME)
3871     {
3872       gimple then_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (then_clause);
3873       if (!vect_is_simple_use (then_clause, loop_vinfo, NULL,
3874                                &then_def_stmt, &def, &dt))
3875         return false;
3876     }
3877   else if (TREE_CODE (then_clause) != INTEGER_CST
3878            && TREE_CODE (then_clause) != REAL_CST
3879            && TREE_CODE (then_clause) != FIXED_CST)
3880     return false;
3881
3882   if (TREE_CODE (else_clause) == SSA_NAME)
3883     {
3884       gimple else_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (else_clause);
3885       if (!vect_is_simple_use (else_clause, loop_vinfo, NULL,
3886                                &else_def_stmt, &def, &dt))
3887         return false;
3888     }
3889   else if (TREE_CODE (else_clause) != INTEGER_CST
3890            && TREE_CODE (else_clause) != REAL_CST
3891            && TREE_CODE (else_clause) != FIXED_CST)
3892     return false;
3893
3894
3895   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
3896
3897   if (!vec_stmt)
3898     {
3899       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = condition_vec_info_type;
3900       return expand_vec_cond_expr_p (TREE_TYPE (op), vec_mode);
3901     }
3902
3903   /* Transform */
3904
3905   /* Handle def.  */
3906   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3907   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3908
3909   /* Handle cond expr.  */
3910   vec_cond_lhs =
3911     vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 0), stmt, NULL);
3912   vec_cond_rhs =
3913     vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 1), stmt, NULL);
3914   if (reduc_index == 1)
3915     vec_then_clause = reduc_def;
3916   else
3917     vec_then_clause = vect_get_vec_def_for_operand (then_clause, stmt, NULL);
3918   if (reduc_index == 2)
3919     vec_else_clause = reduc_def;
3920   else
3921     vec_else_clause = vect_get_vec_def_for_operand (else_clause, stmt, NULL);
3922
3923   /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
3924   vec_compare = build2 (TREE_CODE (cond_expr), vectype,
3925                         vec_cond_lhs, vec_cond_rhs);
3926   vec_cond_expr = build3 (VEC_COND_EXPR, vectype,
3927                           vec_compare, vec_then_clause, vec_else_clause);
3928
3929   *vec_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_cond_expr);
3930   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, *vec_stmt);
3931   gimple_assign_set_lhs (*vec_stmt, new_temp);
3932   vect_finish_stmt_generation (stmt, *vec_stmt, gsi);
3933
3934   return true;
3935 }
3936
3937
3938 /* Make sure the statement is vectorizable.  */
3939
3940 bool
3941 vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
3942 {
3943   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3944   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3945   enum vect_relevant relevance = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
3946   bool ok;
3947   HOST_WIDE_INT dummy;
3948   tree scalar_type, vectype;
3949
3950   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3951     {
3952       fprintf (vect_dump, "==> examining statement: ");
3953       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
3954     }
3955
3956   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
3957     {
3958       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
3959         fprintf (vect_dump, "not vectorized: stmt has volatile operands");
3960
3961       return false;
3962     }
3963
3964   /* Skip stmts that do not need to be vectorized. In loops this is expected
3965      to include:
3966      - the COND_EXPR which is the loop exit condition
3967      - any LABEL_EXPRs in the loop
3968      - computations that are used only for array indexing or loop control.
3969      In basic blocks we only analyze statements that are a part of some SLP
3970      instance, therefore, all the statements are relevant.  */
3971
3972   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
3973       && !STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
3974     {
3975       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3976         fprintf (vect_dump, "irrelevant.");
3977
3978       return true;
3979     }
3980
3981   switch (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info))
3982     {
3983       case vect_internal_def:
3984         break;
3985
3986       case vect_reduction_def:
3987       case vect_nested_cycle:
3988          gcc_assert (!bb_vinfo && (relevance == vect_used_in_outer
3989                      || relevance == vect_used_in_outer_by_reduction
3990                      || relevance == vect_unused_in_scope));
3991          break;
3992
3993       case vect_induction_def:
3994       case vect_constant_def:
3995       case vect_external_def:
3996       case vect_unknown_def_type:
3997       default:
3998         gcc_unreachable ();
3999     }
4000
4001   if (bb_vinfo)
4002     {
4003       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
4004
4005       scalar_type = vect_get_smallest_scalar_type (stmt, &dummy, &dummy);
4006       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4007         {
4008           fprintf (vect_dump, "get vectype for scalar type:  ");
4009           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4010         }
4011
4012       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
4013       if (!vectype)
4014         {
4015           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4016             {
4017                fprintf (vect_dump, "not SLPed: unsupported data-type ");
4018                print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4019             }
4020           return false;
4021         }
4022
4023       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4024         {
4025           fprintf (vect_dump, "vectype:  ");
4026           print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
4027         }
4028
4029       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype;
4030    }
4031
4032   if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
4033     {
4034       gcc_assert (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (gimple_expr_type (stmt))));
4035       gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
4036       *need_to_vectorize = true;
4037     }
4038
4039    ok = true;
4040    if (!bb_vinfo
4041        && (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
4042            || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_reduction_def))
4043       ok = (vectorizable_type_promotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4044             || vectorizable_type_demotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4045             || vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4046             || vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, NULL)
4047             || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, NULL)
4048             || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, NULL, NULL)
4049             || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL)
4050             || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, NULL)
4051             || vectorizable_reduction (stmt, NULL, NULL)
4052             || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL, NULL, 0));
4053     else
4054       {
4055         if (bb_vinfo)
4056           ok = (vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, node)
4057                 || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, node)
4058                 || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, node, NULL)
4059                 || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, node));
4060       }
4061
4062   if (!ok)
4063     {
4064       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4065         {
4066           fprintf (vect_dump, "not vectorized: relevant stmt not ");
4067           fprintf (vect_dump, "supported: ");
4068           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4069         }
4070
4071       return false;
4072     }
4073
4074   if (bb_vinfo)
4075     return true;
4076
4077   /* Stmts that are (also) "live" (i.e. - that are used out of the loop)
4078       need extra handling, except for vectorizable reductions.  */
4079   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
4080       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type)
4081     ok = vectorizable_live_operation (stmt, NULL, NULL);
4082
4083   if (!ok)
4084     {
4085       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4086         {
4087           fprintf (vect_dump, "not vectorized: live stmt not ");
4088           fprintf (vect_dump, "supported: ");
4089           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4090         }
4091
4092        return false;
4093     }
4094
4095   if (!PURE_SLP_STMT (stmt_info))
4096     {
4097       /* Groups of strided accesses whose size is not a power of 2 are not
4098          vectorizable yet using loop-vectorization. Therefore, if this stmt
4099          feeds non-SLP-able stmts (i.e., this stmt has to be both SLPed and
4100          loop-based vectorized), the loop cannot be vectorized.  */
4101       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
4102           && exact_log2 (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (
4103                                         DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)))) == -1)
4104         {
4105           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4106             {
4107               fprintf (vect_dump, "not vectorized: the size of group "
4108                                   "of strided accesses is not a power of 2");
4109               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4110             }
4111
4112           return false;
4113         }
4114     }
4115
4116   return true;
4117 }
4118
4119
4120 /* Function vect_transform_stmt.
4121
4122    Create a vectorized stmt to replace STMT, and insert it at BSI.  */
4123
4124 bool
4125 vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
4126                      bool *strided_store, slp_tree slp_node,
4127                      slp_instance slp_node_instance)
4128 {
4129   bool is_store = false;
4130   gimple vec_stmt = NULL;
4131   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4132   gimple orig_stmt_in_pattern;
4133   bool done;
4134
4135   switch (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info))
4136     {
4137     case type_demotion_vec_info_type:
4138       done = vectorizable_type_demotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4139       gcc_assert (done);
4140       break;
4141
4142     case type_promotion_vec_info_type:
4143       done = vectorizable_type_promotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4144       gcc_assert (done);
4145       break;
4146
4147     case type_conversion_vec_info_type:
4148       done = vectorizable_conversion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4149       gcc_assert (done);
4150       break;
4151
4152     case induc_vec_info_type:
4153       gcc_assert (!slp_node);
4154       done = vectorizable_induction (stmt, gsi, &vec_stmt);
4155       gcc_assert (done);
4156       break;
4157
4158     case op_vec_info_type:
4159       done = vectorizable_operation (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4160       gcc_assert (done);
4161       break;
4162
4163     case assignment_vec_info_type:
4164       done = vectorizable_assignment (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4165       gcc_assert (done);
4166       break;
4167
4168     case load_vec_info_type:
4169       done = vectorizable_load (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node,
4170                                 slp_node_instance);
4171       gcc_assert (done);
4172       break;
4173
4174     case store_vec_info_type:
4175       done = vectorizable_store (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4176       gcc_assert (done);
4177       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info) && !slp_node)
4178         {
4179           /* In case of interleaving, the whole chain is vectorized when the
4180              last store in the chain is reached. Store stmts before the last
4181              one are skipped, and there vec_stmt_info shouldn't be freed
4182              meanwhile.  */
4183           *strided_store = true;
4184           if (STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info))
4185             is_store = true;
4186           }
4187       else
4188         is_store = true;
4189       break;
4190
4191     case condition_vec_info_type:
4192       gcc_assert (!slp_node);
4193       done = vectorizable_condition (stmt, gsi, &vec_stmt, NULL, 0);
4194       gcc_assert (done);
4195       break;
4196
4197     case call_vec_info_type:
4198       gcc_assert (!slp_node);
4199       done = vectorizable_call (stmt, gsi, &vec_stmt);
4200       break;
4201
4202     case reduc_vec_info_type:
4203       gcc_assert (!slp_node);
4204       done = vectorizable_reduction (stmt, gsi, &vec_stmt);
4205       gcc_assert (done);
4206       break;
4207
4208     default:
4209       if (!STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
4210         {
4211           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4212             fprintf (vect_dump, "stmt not supported.");
4213           gcc_unreachable ();
4214         }
4215     }
4216
4217   /* Handle inner-loop stmts whose DEF is used in the loop-nest that
4218      is being vectorized, but outside the immediately enclosing loop.  */
4219   if (vec_stmt
4220       && STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info)
4221       && nested_in_vect_loop_p (LOOP_VINFO_LOOP (
4222                                 STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info)), stmt)
4223       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type
4224       && (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_outer
4225           || STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) ==
4226                                            vect_used_in_outer_by_reduction))
4227     {
4228       struct loop *innerloop = LOOP_VINFO_LOOP (
4229                                 STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info))->inner;
4230       imm_use_iterator imm_iter;
4231       use_operand_p use_p;
4232       tree scalar_dest;
4233       gimple exit_phi;
4234
4235       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4236         fprintf (vect_dump, "Record the vdef for outer-loop vectorization.");
4237
4238       /* Find the relevant loop-exit phi-node, and reord the vec_stmt there
4239         (to be used when vectorizing outer-loop stmts that use the DEF of
4240         STMT).  */
4241       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
4242         scalar_dest = PHI_RESULT (stmt);
4243       else
4244         scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
4245
4246       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, scalar_dest)
4247        {
4248          if (!flow_bb_inside_loop_p (innerloop, gimple_bb (USE_STMT (use_p))))
4249            {
4250              exit_phi = USE_STMT (use_p);
4251              STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (exit_phi)) = vec_stmt;
4252            }
4253        }
4254     }
4255
4256   /* Handle stmts whose DEF is used outside the loop-nest that is
4257      being vectorized.  */
4258   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
4259       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type)
4260     {
4261       done = vectorizable_live_operation (stmt, gsi, &vec_stmt);
4262       gcc_assert (done);
4263     }
4264
4265   if (vec_stmt)
4266     {
4267       STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = vec_stmt;
4268       orig_stmt_in_pattern = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
4269       if (orig_stmt_in_pattern)
4270         {
4271           stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (orig_stmt_in_pattern);
4272           /* STMT was inserted by the vectorizer to replace a computation idiom.
4273              ORIG_STMT_IN_PATTERN is a stmt in the original sequence that
4274              computed this idiom.  We need to record a pointer to VEC_STMT in
4275              the stmt_info of ORIG_STMT_IN_PATTERN.  See more details in the
4276              documentation of vect_pattern_recog.  */
4277           if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_vinfo))
4278             {
4279               gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_vinfo) == stmt);
4280               STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_vinfo) = vec_stmt;
4281             }
4282         }
4283     }
4284
4285   return is_store;
4286 }
4287
4288
4289 /* Remove a group of stores (for SLP or interleaving), free their
4290    stmt_vec_info.  */
4291
4292 void
4293 vect_remove_stores (gimple first_stmt)
4294 {
4295   gimple next = first_stmt;
4296   gimple tmp;
4297   gimple_stmt_iterator next_si;
4298
4299   while (next)
4300     {
4301       /* Free the attached stmt_vec_info and remove the stmt.  */
4302       next_si = gsi_for_stmt (next);
4303       gsi_remove (&next_si, true);
4304       tmp = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
4305       free_stmt_vec_info (next);
4306       next = tmp;
4307     }
4308 }
4309
4310
4311 /* Function new_stmt_vec_info.
4312
4313    Create and initialize a new stmt_vec_info struct for STMT.  */
4314
4315 stmt_vec_info
4316 new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
4317                    bb_vec_info bb_vinfo)
4318 {
4319   stmt_vec_info res;
4320   res = (stmt_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _stmt_vec_info));
4321
4322   STMT_VINFO_TYPE (res) = undef_vec_info_type;
4323   STMT_VINFO_STMT (res) = stmt;
4324   STMT_VINFO_LOOP_VINFO (res) = loop_vinfo;
4325   STMT_VINFO_BB_VINFO (res) = bb_vinfo;
4326   STMT_VINFO_RELEVANT (res) = vect_unused_in_scope;
4327   STMT_VINFO_LIVE_P (res) = false;
4328   STMT_VINFO_VECTYPE (res) = NULL;
4329   STMT_VINFO_VEC_STMT (res) = NULL;
4330   STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (res) = false;
4331   STMT_VINFO_RELATED_STMT (res) = NULL;
4332   STMT_VINFO_DATA_REF (res) = NULL;
4333
4334   STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (res) = NULL;
4335   STMT_VINFO_DR_OFFSET (res) = NULL;
4336   STMT_VINFO_DR_INIT (res) = NULL;
4337   STMT_VINFO_DR_STEP (res) = NULL;
4338   STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (res) = NULL;
4339
4340   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
4341       && is_loop_header_bb_p (gimple_bb (stmt)))
4342     STMT_VINFO_DEF_TYPE (res) = vect_unknown_def_type;
4343   else
4344     STMT_VINFO_DEF_TYPE (res) = vect_internal_def;
4345
4346   STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (res) = VEC_alloc (dr_p, heap, 5);
4347   STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
4348   STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
4349   STMT_SLP_TYPE (res) = loop_vect;
4350   DR_GROUP_FIRST_DR (res) = NULL;
4351   DR_GROUP_NEXT_DR (res) = NULL;
4352   DR_GROUP_SIZE (res) = 0;
4353   DR_GROUP_STORE_COUNT (res) = 0;
4354   DR_GROUP_GAP (res) = 0;
4355   DR_GROUP_SAME_DR_STMT (res) = NULL;
4356   DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (res) = false;
4357
4358   return res;
4359 }
4360
4361
4362 /* Create a hash table for stmt_vec_info. */
4363
4364 void
4365 init_stmt_vec_info_vec (void)
4366 {
4367   gcc_assert (!stmt_vec_info_vec);
4368   stmt_vec_info_vec = VEC_alloc (vec_void_p, heap, 50);
4369 }
4370
4371
4372 /* Free hash table for stmt_vec_info. */
4373
4374 void
4375 free_stmt_vec_info_vec (void)
4376 {
4377   gcc_assert (stmt_vec_info_vec);
4378   VEC_free (vec_void_p, heap, stmt_vec_info_vec);
4379 }
4380
4381
4382 /* Free stmt vectorization related info.  */
4383
4384 void
4385 free_stmt_vec_info (gimple stmt)
4386 {
4387   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4388
4389   if (!stmt_info)
4390     return;
4391
4392   VEC_free (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info));
4393   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
4394   free (stmt_info);
4395 }
4396
4397
4398 /* Function get_vectype_for_scalar_type.
4399
4400    Returns the vector type corresponding to SCALAR_TYPE as supported
4401    by the target.  */
4402
4403 tree
4404 get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
4405 {
4406   enum machine_mode inner_mode = TYPE_MODE (scalar_type);
4407   unsigned int nbytes = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4408   int nunits;
4409   tree vectype;
4410
4411   if (nbytes == 0 || nbytes >= UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode))
4412     return NULL_TREE;
4413
4414   /* We can't build a vector type of elements with alignment bigger than
4415      their size.  */
4416   if (nbytes < TYPE_ALIGN_UNIT (scalar_type))
4417     return NULL_TREE;
4418
4419   /* If we'd build a vector type of elements whose mode precision doesn't
4420      match their types precision we'll get mismatched types on vector
4421      extracts via BIT_FIELD_REFs.  This effectively means we disable
4422      vectorization of bool and/or enum types in some languages.  */
4423   if (INTEGRAL_TYPE_P (scalar_type)
4424       && GET_MODE_BITSIZE (inner_mode) != TYPE_PRECISION (scalar_type))
4425     return NULL_TREE;
4426
4427   /* FORNOW: Only a single vector size per mode (UNITS_PER_SIMD_WORD)
4428      is expected.  */
4429   nunits = UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode) / nbytes;
4430
4431   vectype = build_vector_type (scalar_type, nunits);
4432   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4433     {
4434       fprintf (vect_dump, "get vectype with %d units of type ", nunits);
4435       print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4436     }
4437
4438   if (!vectype)
4439     return NULL_TREE;
4440
4441   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4442     {
4443       fprintf (vect_dump, "vectype: ");
4444       print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
4445     }
4446
4447   if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
4448       && !INTEGRAL_MODE_P (TYPE_MODE (vectype)))
4449     {
4450       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4451         fprintf (vect_dump, "mode not supported by target.");
4452       return NULL_TREE;
4453     }
4454
4455   return vectype;
4456 }
4457
4458 /* Function vect_is_simple_use.
4459
4460    Input:
4461    LOOP_VINFO - the vect info of the loop that is being vectorized.
4462    BB_VINFO - the vect info of the basic block that is being vectorized.
4463    OPERAND - operand of a stmt in the loop or bb.
4464    DEF - the defining stmt in case OPERAND is an SSA_NAME.
4465
4466    Returns whether a stmt with OPERAND can be vectorized.
4467    For loops, supportable operands are constants, loop invariants, and operands
4468    that are defined by the current iteration of the loop. Unsupportable
4469    operands are those that are defined by a previous iteration of the loop (as
4470    is the case in reduction/induction computations).
4471    For basic blocks, supportable operands are constants and bb invariants.
4472    For now, operands defined outside the basic block are not supported.  */
4473
4474 bool
4475 vect_is_simple_use (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
4476                     bb_vec_info bb_vinfo, gimple *def_stmt,
4477                     tree *def, enum vect_def_type *dt)
4478 {
4479   basic_block bb;
4480   stmt_vec_info stmt_vinfo;
4481   struct loop *loop = NULL;
4482
4483   if (loop_vinfo)
4484     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4485
4486   *def_stmt = NULL;
4487   *def = NULL_TREE;
4488
4489   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4490     {
4491       fprintf (vect_dump, "vect_is_simple_use: operand ");
4492       print_generic_expr (vect_dump, operand, TDF_SLIM);
4493     }
4494
4495   if (TREE_CODE (operand) == INTEGER_CST || TREE_CODE (operand) == REAL_CST)
4496     {
4497       *dt = vect_constant_def;
4498       return true;
4499     }
4500
4501   if (is_gimple_min_invariant (operand))
4502     {
4503       *def = operand;
4504       *dt = vect_external_def;
4505       return true;
4506     }
4507
4508   if (TREE_CODE (operand) == PAREN_EXPR)
4509     {
4510       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4511         fprintf (vect_dump, "non-associatable copy.");
4512       operand = TREE_OPERAND (operand, 0);
4513     }
4514
4515   if (TREE_CODE (operand) != SSA_NAME)
4516     {
4517       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4518         fprintf (vect_dump, "not ssa-name.");
4519       return false;
4520     }
4521
4522   *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (operand);
4523   if (*def_stmt == NULL)
4524     {
4525       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4526         fprintf (vect_dump, "no def_stmt.");
4527       return false;
4528     }
4529
4530   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4531     {
4532       fprintf (vect_dump, "def_stmt: ");
4533       print_gimple_stmt (vect_dump, *def_stmt, 0, TDF_SLIM);
4534     }
4535
4536   /* Empty stmt is expected only in case of a function argument.
4537      (Otherwise - we expect a phi_node or a GIMPLE_ASSIGN).  */
4538   if (gimple_nop_p (*def_stmt))
4539     {
4540       *def = operand;
4541       *dt = vect_external_def;
4542       return true;
4543     }
4544
4545   bb = gimple_bb (*def_stmt);
4546
4547   if ((loop && !flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
4548       || (!loop && bb != BB_VINFO_BB (bb_vinfo))
4549       || (!loop && gimple_code (*def_stmt) == GIMPLE_PHI))
4550     *dt = vect_external_def;
4551   else
4552     {
4553       stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (*def_stmt);
4554       *dt = STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo);
4555     }
4556
4557   if (*dt == vect_unknown_def_type)
4558     {
4559       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4560         fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
4561       return false;
4562     }
4563
4564   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4565     fprintf (vect_dump, "type of def: %d.",*dt);
4566
4567   switch (gimple_code (*def_stmt))
4568     {
4569     case GIMPLE_PHI:
4570       *def = gimple_phi_result (*def_stmt);
4571       break;
4572
4573     case GIMPLE_ASSIGN:
4574       *def = gimple_assign_lhs (*def_stmt);
4575       break;
4576
4577     case GIMPLE_CALL:
4578       *def = gimple_call_lhs (*def_stmt);
4579       if (*def != NULL)
4580         break;
4581       /* FALLTHRU */
4582     default:
4583       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4584         fprintf (vect_dump, "unsupported defining stmt: ");
4585       return false;
4586     }
4587
4588   return true;
4589 }
4590
4591
4592 /* Function supportable_widening_operation
4593
4594    Check whether an operation represented by the code CODE is a
4595    widening operation that is supported by the target platform in
4596    vector form (i.e., when operating on arguments of type VECTYPE).
4597
4598    Widening operations we currently support are NOP (CONVERT), FLOAT
4599    and WIDEN_MULT.  This function checks if these operations are supported
4600    by the target platform either directly (via vector tree-codes), or via
4601    target builtins.
4602
4603    Output:
4604    - CODE1 and CODE2 are codes of vector operations to be used when
4605    vectorizing the operation, if available.
4606    - DECL1 and DECL2 are decls of target builtin functions to be used
4607    when vectorizing the operation, if available. In this case,
4608    CODE1 and CODE2 are CALL_EXPR.
4609    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
4610    case of multi-step conversion (like char->short->int - in that case
4611    MULTI_STEP_CVT will be 1).
4612    - INTERM_TYPES contains the intermediate type required to perform the
4613    widening operation (short in the above example).  */
4614
4615 bool
4616 supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt, tree vectype,
4617                                 tree *decl1, tree *decl2,
4618                                 enum tree_code *code1, enum tree_code *code2,
4619                                 int *multi_step_cvt,
4620                                 VEC (tree, heap) **interm_types)
4621 {
4622   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4623   loop_vec_info loop_info = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4624   struct loop *vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_info);
4625   bool ordered_p;
4626   enum machine_mode vec_mode;
4627   enum insn_code icode1, icode2;
4628   optab optab1, optab2;
4629   tree type = gimple_expr_type (stmt);
4630   tree wide_vectype = get_vectype_for_scalar_type (type);
4631   enum tree_code c1, c2;
4632
4633   /* The result of a vectorized widening operation usually requires two vectors
4634      (because the widened results do not fit int one vector). The generated
4635      vector results would normally be expected to be generated in the same
4636      order as in the original scalar computation, i.e. if 8 results are
4637      generated in each vector iteration, they are to be organized as follows:
4638         vect1: [res1,res2,res3,res4], vect2: [res5,res6,res7,res8].
4639
4640      However, in the special case that the result of the widening operation is
4641      used in a reduction computation only, the order doesn't matter (because
4642      when vectorizing a reduction we change the order of the computation).
4643      Some targets can take advantage of this and generate more efficient code.
4644      For example, targets like Altivec, that support widen_mult using a sequence
4645      of {mult_even,mult_odd} generate the following vectors:
4646         vect1: [res1,res3,res5,res7], vect2: [res2,res4,res6,res8].
4647
4648      When vectorizing outer-loops, we execute the inner-loop sequentially
4649      (each vectorized inner-loop iteration contributes to VF outer-loop
4650      iterations in parallel). We therefore don't allow to change the order
4651      of the computation in the inner-loop during outer-loop vectorization.  */
4652
4653    if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_by_reduction
4654        && !nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt))
4655      ordered_p = false;
4656    else
4657      ordered_p = true;
4658
4659   if (!ordered_p
4660       && code == WIDEN_MULT_EXPR
4661       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even
4662       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even (vectype)
4663       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd
4664       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd (vectype))
4665     {
4666       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4667         fprintf (vect_dump, "Unordered widening operation detected.");
4668
4669       *code1 = *code2 = CALL_EXPR;
4670       *decl1 = targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even (vectype);
4671       *decl2 = targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd (vectype);
4672       return true;
4673     }
4674
4675   switch (code)
4676     {
4677     case WIDEN_MULT_EXPR:
4678       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4679         {
4680           c1 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
4681           c2 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
4682         }
4683       else
4684         {
4685           c2 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
4686           c1 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
4687         }
4688       break;
4689
4690     CASE_CONVERT:
4691       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4692         {
4693           c1 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
4694           c2 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
4695         }
4696       else
4697         {
4698           c2 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
4699           c1 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
4700         }
4701       break;
4702
4703     case FLOAT_EXPR:
4704       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4705         {
4706           c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
4707           c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
4708         }
4709       else
4710         {
4711           c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
4712           c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
4713         }
4714       break;
4715
4716     case FIX_TRUNC_EXPR:
4717       /* ??? Not yet implemented due to missing VEC_UNPACK_FIX_TRUNC_HI_EXPR/
4718          VEC_UNPACK_FIX_TRUNC_LO_EXPR tree codes and optabs used for
4719          computing the operation.  */
4720       return false;
4721
4722     default:
4723       gcc_unreachable ();
4724     }
4725
4726   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
4727     {
4728       /* The signedness is determined from output operand.  */
4729       optab1 = optab_for_tree_code (c1, type, optab_default);
4730       optab2 = optab_for_tree_code (c2, type, optab_default);
4731     }
4732   else
4733     {
4734       optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype, optab_default);
4735       optab2 = optab_for_tree_code (c2, vectype, optab_default);
4736     }
4737
4738   if (!optab1 || !optab2)
4739     return false;
4740
4741   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
4742   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)->insn_code) == CODE_FOR_nothing
4743        || (icode2 = optab_handler (optab2, vec_mode)->insn_code)
4744                                                        == CODE_FOR_nothing)
4745     return false;
4746
4747   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
4748      types.  */
4749   if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype)
4750        || insn_data[icode2].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype))
4751     {
4752       int i;
4753       tree prev_type = vectype, intermediate_type;
4754       enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
4755       optab optab3, optab4;
4756
4757       if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
4758         return false;
4759
4760       *code1 = c1;
4761       *code2 = c2;
4762
4763       /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
4764          intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
4765          to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
4766       *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
4767       for (i = 0; i < 3; i++)
4768         {
4769           intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
4770           intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
4771                                                      TYPE_UNSIGNED (prev_type));
4772           optab3 = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type, optab_default);
4773           optab4 = optab_for_tree_code (c2, intermediate_type, optab_default);
4774
4775           if (!optab3 || !optab4
4776               || (icode1 = optab1->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4777                                                         == CODE_FOR_nothing
4778               || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
4779               || (icode2 = optab2->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4780                                                         == CODE_FOR_nothing
4781               || insn_data[icode2].operand[0].mode != intermediate_mode
4782               || (icode1 = optab3->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4783                                                         == CODE_FOR_nothing
4784               || (icode2 = optab4->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4785                                                         == CODE_FOR_nothing)
4786             return false;
4787
4788           VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
4789           (*multi_step_cvt)++;
4790
4791           if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype)
4792               && insn_data[icode2].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype))
4793             return true;
4794
4795           prev_type = intermediate_type;
4796           prev_mode = intermediate_mode;
4797         }
4798
4799        return false;
4800     }
4801
4802   *code1 = c1;
4803   *code2 = c2;
4804   return true;
4805 }
4806
4807
4808 /* Function supportable_narrowing_operation
4809
4810    Check whether an operation represented by the code CODE is a
4811    narrowing operation that is supported by the target platform in
4812    vector form (i.e., when operating on arguments of type VECTYPE).
4813
4814    Narrowing operations we currently support are NOP (CONVERT) and
4815    FIX_TRUNC. This function checks if these operations are supported by
4816    the target platform directly via vector tree-codes.
4817
4818    Output:
4819    - CODE1 is the code of a vector operation to be used when
4820    vectorizing the operation, if available.
4821    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
4822    case of multi-step conversion (like int->short->char - in that case
4823    MULTI_STEP_CVT will be 1).
4824    - INTERM_TYPES contains the intermediate type required to perform the
4825    narrowing operation (short in the above example).   */
4826
4827 bool
4828 supportable_narrowing_operation (enum tree_code code,
4829                                  const_gimple stmt, tree vectype,
4830                                  enum tree_code *code1, int *multi_step_cvt,
4831                                  VEC (tree, heap) **interm_types)
4832 {
4833   enum machine_mode vec_mode;
4834   enum insn_code icode1;
4835   optab optab1, interm_optab;
4836   tree type = gimple_expr_type (stmt);
4837   tree narrow_vectype = get_vectype_for_scalar_type (type);
4838   enum tree_code c1;
4839   tree intermediate_type, prev_type;
4840   int i;
4841
4842   switch (code)
4843     {
4844     CASE_CONVERT:
4845       c1 = VEC_PACK_TRUNC_EXPR;
4846       break;
4847
4848     case FIX_TRUNC_EXPR:
4849       c1 = VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR;
4850       break;
4851
4852     case FLOAT_EXPR:
4853       /* ??? Not yet implemented due to missing VEC_PACK_FLOAT_EXPR
4854          tree code and optabs used for computing the operation.  */
4855       return false;
4856
4857     default:
4858       gcc_unreachable ();
4859     }
4860
4861   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
4862     /* The signedness is determined from output operand.  */
4863     optab1 = optab_for_tree_code (c1, type, optab_default);
4864   else
4865     optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype, optab_default);
4866
4867   if (!optab1)
4868     return false;
4869
4870   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
4871   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)->insn_code)
4872        == CODE_FOR_nothing)
4873     return false;
4874
4875   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
4876      types.  */
4877   if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (narrow_vectype))
4878     {
4879       enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
4880
4881       *code1 = c1;
4882       prev_type = vectype;
4883       /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
4884          intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
4885          to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
4886       *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
4887       for (i = 0; i < 3; i++)
4888         {
4889           intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
4890           intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
4891                                                      TYPE_UNSIGNED (prev_type));
4892           interm_optab = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type,
4893                                               optab_default);
4894           if (!interm_optab
4895               || (icode1 = optab1->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4896                                                         == CODE_FOR_nothing
4897               || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
4898               || (icode1
4899                   = interm_optab->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4900                  == CODE_FOR_nothing)
4901             return false;
4902
4903           VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
4904           (*multi_step_cvt)++;
4905
4906           if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (narrow_vectype))
4907             return true;
4908
4909           prev_type = intermediate_type;
4910           prev_mode = intermediate_mode;
4911         }
4912
4913       return false;
4914     }
4915
4916   *code1 = c1;
4917   return true;
4918 }