OSDN Git Service

PR middle-end/42068
[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 Free Software
3    Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5    and Ira Rosen <irar@il.ibm.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "target.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "diagnostic.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "tree-dump.h"
34 #include "cfgloop.h"
35 #include "cfglayout.h"
36 #include "expr.h"
37 #include "recog.h"
38 #include "optabs.h"
39 #include "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   enum built_in_function code;
1193
1194   /* We only handle functions that do not read or clobber memory -- i.e.
1195      const or novops ones.  */
1196   if (!(gimple_call_flags (call) & (ECF_CONST | ECF_NOVOPS)))
1197     return NULL_TREE;
1198
1199   if (!fndecl
1200       || TREE_CODE (fndecl) != FUNCTION_DECL
1201       || !DECL_BUILT_IN (fndecl))
1202     return NULL_TREE;
1203
1204   code = DECL_FUNCTION_CODE (fndecl);
1205   return targetm.vectorize.builtin_vectorized_function (code, vectype_out,
1206                                                         vectype_in);
1207 }
1208
1209 /* Function vectorizable_call.
1210
1211    Check if STMT performs a function call that can be vectorized.
1212    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1213    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1214    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1215
1216 static bool
1217 vectorizable_call (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt)
1218 {
1219   tree vec_dest;
1220   tree scalar_dest;
1221   tree op, type;
1222   tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1223   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt), prev_stmt_info;
1224   tree vectype_out, vectype_in;
1225   int nunits_in;
1226   int nunits_out;
1227   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1228   tree fndecl, new_temp, def, rhs_type, lhs_type;
1229   gimple def_stmt;
1230   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1231   gimple new_stmt = NULL;
1232   int ncopies, j;
1233   VEC(tree, heap) *vargs = NULL;
1234   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
1235   size_t i, nargs;
1236
1237   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
1238   gcc_assert (loop_vinfo);
1239
1240   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
1241     return false;
1242
1243   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1244     return false;
1245
1246   /* FORNOW: SLP not supported.  */
1247   if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
1248     return false;
1249
1250   /* Is STMT a vectorizable call?   */
1251   if (!is_gimple_call (stmt))
1252     return false;
1253
1254   if (TREE_CODE (gimple_call_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1255     return false;
1256
1257   /* Process function arguments.  */
1258   rhs_type = NULL_TREE;
1259   nargs = gimple_call_num_args (stmt);
1260
1261   /* Bail out if the function has more than two arguments, we
1262      do not have interesting builtin functions to vectorize with
1263      more than two arguments.  No arguments is also not good.  */
1264   if (nargs == 0 || nargs > 2)
1265     return false;
1266
1267   for (i = 0; i < nargs; i++)
1268     {
1269       op = gimple_call_arg (stmt, i);
1270
1271       /* We can only handle calls with arguments of the same type.  */
1272       if (rhs_type
1273           && rhs_type != TREE_TYPE (op))
1274         {
1275           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1276             fprintf (vect_dump, "argument types differ.");
1277           return false;
1278         }
1279       rhs_type = TREE_TYPE (op);
1280
1281       if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[i]))
1282         {
1283           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1284             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1285           return false;
1286         }
1287     }
1288
1289   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (rhs_type);
1290   if (!vectype_in)
1291     return false;
1292   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
1293
1294   lhs_type = TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt));
1295   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (lhs_type);
1296   if (!vectype_out)
1297     return false;
1298   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1299
1300   /* FORNOW */
1301   if (nunits_in == nunits_out / 2)
1302     modifier = NARROW;
1303   else if (nunits_out == nunits_in)
1304     modifier = NONE;
1305   else if (nunits_out == nunits_in / 2)
1306     modifier = WIDEN;
1307   else
1308     return false;
1309
1310   /* For now, we only vectorize functions if a target specific builtin
1311      is available.  TODO -- in some cases, it might be profitable to
1312      insert the calls for pieces of the vector, in order to be able
1313      to vectorize other operations in the loop.  */
1314   fndecl = vectorizable_function (stmt, vectype_out, vectype_in);
1315   if (fndecl == NULL_TREE)
1316     {
1317       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1318         fprintf (vect_dump, "function is not vectorizable.");
1319
1320       return false;
1321     }
1322
1323   gcc_assert (!gimple_vuse (stmt));
1324
1325   if (modifier == NARROW)
1326     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
1327   else
1328     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1329
1330   /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
1331      needs to be generated.  */
1332   gcc_assert (ncopies >= 1);
1333
1334   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
1335     {
1336       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = call_vec_info_type;
1337       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1338         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_call ===");
1339       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
1340       return true;
1341     }
1342
1343   /** Transform.  **/
1344
1345   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1346     fprintf (vect_dump, "transform operation.");
1347
1348   /* Handle def.  */
1349   scalar_dest = gimple_call_lhs (stmt);
1350   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
1351
1352   prev_stmt_info = NULL;
1353   switch (modifier)
1354     {
1355     case NONE:
1356       for (j = 0; j < ncopies; ++j)
1357         {
1358           /* Build argument list for the vectorized call.  */
1359           if (j == 0)
1360             vargs = VEC_alloc (tree, heap, nargs);
1361           else
1362             VEC_truncate (tree, vargs, 0);
1363
1364           for (i = 0; i < nargs; i++)
1365             {
1366               op = gimple_call_arg (stmt, i);
1367               if (j == 0)
1368                 vec_oprnd0
1369                   = vect_get_vec_def_for_operand (op, stmt, NULL);
1370               else
1371                 {
1372                   vec_oprnd0 = gimple_call_arg (new_stmt, i);
1373                   vec_oprnd0
1374                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1375                 }
1376
1377               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd0);
1378             }
1379
1380           new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
1381           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1382           gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1383
1384           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1385           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
1386
1387           if (j == 0)
1388             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1389           else
1390             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1391
1392           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1393         }
1394
1395       break;
1396
1397     case NARROW:
1398       for (j = 0; j < ncopies; ++j)
1399         {
1400           /* Build argument list for the vectorized call.  */
1401           if (j == 0)
1402             vargs = VEC_alloc (tree, heap, nargs * 2);
1403           else
1404             VEC_truncate (tree, vargs, 0);
1405
1406           for (i = 0; i < nargs; i++)
1407             {
1408               op = gimple_call_arg (stmt, i);
1409               if (j == 0)
1410                 {
1411                   vec_oprnd0
1412                     = vect_get_vec_def_for_operand (op, stmt, NULL);
1413                   vec_oprnd1
1414                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1415                 }
1416               else
1417                 {
1418                   vec_oprnd1 = gimple_call_arg (new_stmt, 2*i);
1419                   vec_oprnd0
1420                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd1);
1421                   vec_oprnd1
1422                     = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[i], vec_oprnd0);
1423                 }
1424
1425               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd0);
1426               VEC_quick_push (tree, vargs, vec_oprnd1);
1427             }
1428
1429           new_stmt = gimple_build_call_vec (fndecl, vargs);
1430           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1431           gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1432
1433           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1434           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
1435
1436           if (j == 0)
1437             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1438           else
1439             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1440
1441           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1442         }
1443
1444       *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
1445
1446       break;
1447
1448     case WIDEN:
1449       /* No current target implements this case.  */
1450       return false;
1451     }
1452
1453   VEC_free (tree, heap, vargs);
1454
1455   /* Update the exception handling table with the vector stmt if necessary.  */
1456   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, *vec_stmt))
1457     gimple_purge_dead_eh_edges (gimple_bb (stmt));
1458
1459   /* The call in STMT might prevent it from being removed in dce.
1460      We however cannot remove it here, due to the way the ssa name
1461      it defines is mapped to the new definition.  So just replace
1462      rhs of the statement with something harmless.  */
1463
1464   type = TREE_TYPE (scalar_dest);
1465   new_stmt = gimple_build_assign (gimple_call_lhs (stmt),
1466                                   fold_convert (type, integer_zero_node));
1467   set_vinfo_for_stmt (new_stmt, stmt_info);
1468   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
1469   STMT_VINFO_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1470   gsi_replace (gsi, new_stmt, false);
1471   SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_lhs (new_stmt)) = new_stmt;
1472
1473   return true;
1474 }
1475
1476
1477 /* Function vect_gen_widened_results_half
1478
1479    Create a vector stmt whose code, type, number of arguments, and result
1480    variable are CODE, OP_TYPE, and VEC_DEST, and its arguments are
1481    VEC_OPRND0 and VEC_OPRND1. The new vector stmt is to be inserted at BSI.
1482    In the case that CODE is a CALL_EXPR, this means that a call to DECL
1483    needs to be created (DECL is a function-decl of a target-builtin).
1484    STMT is the original scalar stmt that we are vectorizing.  */
1485
1486 static gimple
1487 vect_gen_widened_results_half (enum tree_code code,
1488                                tree decl,
1489                                tree vec_oprnd0, tree vec_oprnd1, int op_type,
1490                                tree vec_dest, gimple_stmt_iterator *gsi,
1491                                gimple stmt)
1492 {
1493   gimple new_stmt;
1494   tree new_temp;
1495
1496   /* Generate half of the widened result:  */
1497   if (code == CALL_EXPR)
1498     {
1499       /* Target specific support  */
1500       if (op_type == binary_op)
1501         new_stmt = gimple_build_call (decl, 2, vec_oprnd0, vec_oprnd1);
1502       else
1503         new_stmt = gimple_build_call (decl, 1, vec_oprnd0);
1504       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1505       gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1506     }
1507   else
1508     {
1509       /* Generic support */
1510       gcc_assert (op_type == TREE_CODE_LENGTH (code));
1511       if (op_type != binary_op)
1512         vec_oprnd1 = NULL;
1513       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vec_oprnd0,
1514                                                vec_oprnd1);
1515       new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1516       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1517     }
1518   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1519
1520   return new_stmt;
1521 }
1522
1523
1524 /* Check if STMT performs a conversion operation, that can be vectorized.
1525    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1526    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1527    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1528
1529 static bool
1530 vectorizable_conversion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1531                          gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1532 {
1533   tree vec_dest;
1534   tree scalar_dest;
1535   tree op0;
1536   tree vec_oprnd0 = NULL_TREE, vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1537   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1538   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1539   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
1540   tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
1541   tree new_temp;
1542   tree def;
1543   gimple def_stmt;
1544   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1545   gimple new_stmt = NULL;
1546   stmt_vec_info prev_stmt_info;
1547   int nunits_in;
1548   int nunits_out;
1549   tree vectype_out, vectype_in;
1550   int ncopies, j;
1551   tree rhs_type, lhs_type;
1552   tree builtin_decl;
1553   enum { NARROW, NONE, WIDEN } modifier;
1554   int i;
1555   VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL;
1556   tree vop0;
1557   tree integral_type;
1558   VEC(tree,heap) *dummy = NULL;
1559   int dummy_int;
1560
1561   /* Is STMT a vectorizable conversion?   */
1562
1563   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
1564   gcc_assert (loop_vinfo);
1565
1566   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
1567     return false;
1568
1569   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1570     return false;
1571
1572   if (!is_gimple_assign (stmt))
1573     return false;
1574
1575   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1576     return false;
1577
1578   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1579   if (code != FIX_TRUNC_EXPR && code != FLOAT_EXPR)
1580     return false;
1581
1582   /* Check types of lhs and rhs.  */
1583   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1584   rhs_type = TREE_TYPE (op0);
1585   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (rhs_type);
1586   if (!vectype_in)
1587     return false;
1588   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
1589
1590   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1591   lhs_type = TREE_TYPE (scalar_dest);
1592   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (lhs_type);
1593   if (!vectype_out)
1594     return false;
1595   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1596
1597   /* FORNOW */
1598   if (nunits_in == nunits_out / 2)
1599     modifier = NARROW;
1600   else if (nunits_out == nunits_in)
1601     modifier = NONE;
1602   else if (nunits_out == nunits_in / 2)
1603     modifier = WIDEN;
1604   else
1605     return false;
1606
1607   if (modifier == NONE)
1608     gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) == vectype_out);
1609
1610   /* Bail out if the types are both integral or non-integral.  */
1611   if ((INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type) && INTEGRAL_TYPE_P (lhs_type))
1612       || (!INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type) && !INTEGRAL_TYPE_P (lhs_type)))
1613     return false;
1614
1615   integral_type = INTEGRAL_TYPE_P (rhs_type) ? vectype_in : vectype_out;
1616
1617   if (modifier == NARROW)
1618     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
1619   else
1620     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1621
1622   /* FORNOW: SLP with multiple types is not supported. The SLP analysis verifies
1623      this, so we can safely override NCOPIES with 1 here.  */
1624   if (slp_node)
1625     ncopies = 1;
1626
1627   /* Sanity check: make sure that at least one copy of the vectorized stmt
1628      needs to be generated.  */
1629   gcc_assert (ncopies >= 1);
1630
1631   /* Check the operands of the operation.  */
1632   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[0]))
1633     {
1634       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1635         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1636       return false;
1637     }
1638
1639   /* Supportable by target?  */
1640   if ((modifier == NONE
1641        && !targetm.vectorize.builtin_conversion (code, integral_type))
1642       || (modifier == WIDEN
1643           && !supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_in,
1644                                               &decl1, &decl2,
1645                                               &code1, &code2,
1646                                               &dummy_int, &dummy))
1647       || (modifier == NARROW
1648           && !supportable_narrowing_operation (code, stmt, vectype_in,
1649                                                &code1, &dummy_int, &dummy)))
1650     {
1651       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1652         fprintf (vect_dump, "conversion not supported by target.");
1653       return false;
1654     }
1655
1656   if (modifier != NONE)
1657     {
1658       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
1659       /* FORNOW: SLP not supported.  */
1660       if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
1661         return false;
1662     }
1663
1664   if (!vec_stmt)                /* transformation not required.  */
1665     {
1666       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_conversion_vec_info_type;
1667       return true;
1668     }
1669
1670   /** Transform.  **/
1671   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1672     fprintf (vect_dump, "transform conversion.");
1673
1674   /* Handle def.  */
1675   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
1676
1677   if (modifier == NONE && !slp_node)
1678     vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
1679
1680   prev_stmt_info = NULL;
1681   switch (modifier)
1682     {
1683     case NONE:
1684       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1685         {
1686           if (j == 0)
1687             vect_get_vec_defs (op0, NULL, stmt, &vec_oprnds0, NULL, slp_node);
1688           else
1689             vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, NULL);
1690
1691           builtin_decl =
1692             targetm.vectorize.builtin_conversion (code, integral_type);
1693           for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vop0); i++)
1694             {
1695               /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
1696               new_stmt = gimple_build_call (builtin_decl, 1, vop0);
1697               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1698               gimple_call_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1699               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1700               if (slp_node)
1701                 VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
1702             }
1703
1704           if (j == 0)
1705             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1706           else
1707             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1708           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1709         }
1710       break;
1711
1712     case WIDEN:
1713       /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1714          of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
1715          generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
1716          the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
1717       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1718         {
1719           if (j == 0)
1720             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1721           else
1722             vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1723
1724           STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
1725
1726           /* Generate first half of the widened result:  */
1727           new_stmt
1728             = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1,
1729                                              vec_oprnd0, vec_oprnd1,
1730                                              unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
1731           if (j == 0)
1732             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1733           else
1734             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1735           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1736
1737           /* Generate second half of the widened result:  */
1738           new_stmt
1739             = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2,
1740                                              vec_oprnd0, vec_oprnd1,
1741                                              unary_op, vec_dest, gsi, stmt);
1742           STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1743           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1744         }
1745       break;
1746
1747     case NARROW:
1748       /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
1749          of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to
1750          generate more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll"
1751          the vector stmt by a factor VF/nunits.  */
1752       for (j = 0; j < ncopies; j++)
1753         {
1754           /* Handle uses.  */
1755           if (j == 0)
1756             {
1757               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
1758               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1759             }
1760           else
1761             {
1762               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd1);
1763               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
1764             }
1765
1766           /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
1767           new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code1, vec_dest, vec_oprnd0,
1768                                                    vec_oprnd1);
1769           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1770           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1771           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1772
1773           if (j == 0)
1774             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
1775           else
1776             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1777
1778           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1779         }
1780
1781       *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
1782     }
1783
1784   if (vec_oprnds0)
1785     VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
1786
1787   return true;
1788 }
1789 /* Function vectorizable_assignment.
1790
1791    Check if STMT performs an assignment (copy) that can be vectorized.
1792    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1793    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1794    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1795
1796 static bool
1797 vectorizable_assignment (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1798                          gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1799 {
1800   tree vec_dest;
1801   tree scalar_dest;
1802   tree op;
1803   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1804   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1805   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1806   tree new_temp;
1807   tree def;
1808   gimple def_stmt;
1809   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1810   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1811   int ncopies;
1812   int i, j;
1813   VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
1814   tree vop;
1815   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1816   gimple new_stmt = NULL;
1817   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
1818
1819   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
1820      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
1821      case of SLP.  */
1822   if (slp_node)
1823     ncopies = 1;
1824   else
1825     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
1826
1827   gcc_assert (ncopies >= 1);
1828
1829   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
1830     return false;
1831
1832   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1833     return false;
1834
1835   /* Is vectorizable assignment?  */
1836   if (!is_gimple_assign (stmt))
1837     return false;
1838
1839   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1840   if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
1841     return false;
1842
1843   if (gimple_assign_single_p (stmt)
1844       || gimple_assign_rhs_code (stmt) == PAREN_EXPR)
1845     op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1846   else
1847     return false;
1848
1849   if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt[0]))
1850     {
1851       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1852         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
1853       return false;
1854     }
1855
1856   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
1857     {
1858       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = assignment_vec_info_type;
1859       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1860         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_assignment ===");
1861       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
1862       return true;
1863     }
1864
1865   /** Transform.  **/
1866   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1867     fprintf (vect_dump, "transform assignment.");
1868
1869   /* Handle def.  */
1870   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
1871
1872   /* Handle use.  */
1873   for (j = 0; j < ncopies; j++)
1874     {
1875       /* Handle uses.  */
1876       if (j == 0)
1877         vect_get_vec_defs (op, NULL, stmt, &vec_oprnds, NULL, slp_node);
1878       else
1879         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds, NULL);
1880
1881       /* Arguments are ready. create the new vector stmt.  */
1882       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds, i, vop); i++)
1883        {
1884          new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vop);
1885          new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
1886          gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
1887          vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
1888          if (slp_node)
1889            VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
1890        }
1891
1892       if (slp_node)
1893         continue;
1894
1895       if (j == 0)
1896         STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
1897       else
1898         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
1899
1900       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
1901     }
1902
1903   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds);
1904   return true;
1905 }
1906
1907 /* Function vectorizable_operation.
1908
1909    Check if STMT performs a binary or unary operation that can be vectorized.
1910    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
1911    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
1912    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
1913
1914 static bool
1915 vectorizable_operation (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
1916                         gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
1917 {
1918   tree vec_dest;
1919   tree scalar_dest;
1920   tree op0, op1 = NULL;
1921   tree vec_oprnd1 = NULL_TREE;
1922   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
1923   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
1924   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
1925   enum tree_code code;
1926   enum machine_mode vec_mode;
1927   tree new_temp;
1928   int op_type;
1929   optab optab;
1930   int icode;
1931   enum machine_mode optab_op2_mode;
1932   tree def;
1933   gimple def_stmt;
1934   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
1935   gimple new_stmt = NULL;
1936   stmt_vec_info prev_stmt_info;
1937   int nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
1938   int nunits_out;
1939   tree vectype_out;
1940   int ncopies;
1941   int j, i;
1942   VEC(tree,heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
1943   tree vop0, vop1;
1944   unsigned int k;
1945   bool scalar_shift_arg = false;
1946   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
1947   int vf;
1948
1949   if (loop_vinfo)
1950     vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
1951   else
1952     vf = 1;
1953
1954   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
1955      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
1956      case of SLP.  */
1957   if (slp_node)
1958     ncopies = 1;
1959   else
1960     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
1961
1962   gcc_assert (ncopies >= 1);
1963
1964   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
1965     return false;
1966
1967   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
1968     return false;
1969
1970   /* Is STMT a vectorizable binary/unary operation?   */
1971   if (!is_gimple_assign (stmt))
1972     return false;
1973
1974   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
1975     return false;
1976
1977   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
1978   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (scalar_dest));
1979   if (!vectype_out)
1980     return false;
1981   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
1982   if (nunits_out != nunits_in)
1983     return false;
1984
1985   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1986
1987   /* For pointer addition, we should use the normal plus for
1988      the vector addition.  */
1989   if (code == POINTER_PLUS_EXPR)
1990     code = PLUS_EXPR;
1991
1992   /* Support only unary or binary operations.  */
1993   op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
1994   if (op_type != unary_op && op_type != binary_op)
1995     {
1996       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
1997         fprintf (vect_dump, "num. args = %d (not unary/binary op).", op_type);
1998       return false;
1999     }
2000
2001   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2002   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt[0]))
2003     {
2004       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2005         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2006       return false;
2007     }
2008
2009   if (op_type == binary_op)
2010     {
2011       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2012       if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
2013                                &dt[1]))
2014         {
2015           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2016             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2017           return false;
2018         }
2019     }
2020
2021   /* If this is a shift/rotate, determine whether the shift amount is a vector,
2022      or scalar.  If the shift/rotate amount is a vector, use the vector/vector
2023      shift optabs.  */
2024   if (code == LSHIFT_EXPR || code == RSHIFT_EXPR || code == LROTATE_EXPR
2025       || code == RROTATE_EXPR)
2026     {
2027       /* vector shifted by vector */
2028       if (dt[1] == vect_internal_def)
2029         {
2030           optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
2031           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2032             fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
2033         }
2034
2035       /* See if the machine has a vector shifted by scalar insn and if not
2036          then see if it has a vector shifted by vector insn */
2037       else if (dt[1] == vect_constant_def || dt[1] == vect_external_def)
2038         {
2039           optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_scalar);
2040           if (optab
2041               && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))->insn_code
2042                   != CODE_FOR_nothing))
2043             {
2044               scalar_shift_arg = true;
2045               if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2046                 fprintf (vect_dump, "vector/scalar shift/rotate found.");
2047             }
2048           else
2049             {
2050               optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_vector);
2051               if (optab
2052                   && (optab_handler (optab, TYPE_MODE (vectype))->insn_code
2053                       != CODE_FOR_nothing))
2054                 {
2055                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2056                     fprintf (vect_dump, "vector/vector shift/rotate found.");
2057
2058                   /* Unlike the other binary operators, shifts/rotates have
2059                      the rhs being int, instead of the same type as the lhs,
2060                      so make sure the scalar is the right type if we are
2061                      dealing with vectors of short/char.  */
2062                   if (dt[1] == vect_constant_def)
2063                     op1 = fold_convert (TREE_TYPE (vectype), op1);
2064                 }
2065             }
2066         }
2067
2068       else
2069         {
2070           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2071             fprintf (vect_dump, "operand mode requires invariant argument.");
2072           return false;
2073         }
2074     }
2075   else
2076     optab = optab_for_tree_code (code, vectype, optab_default);
2077
2078   /* Supportable by target?  */
2079   if (!optab)
2080     {
2081       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2082         fprintf (vect_dump, "no optab.");
2083       return false;
2084     }
2085   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
2086   icode = (int) optab_handler (optab, vec_mode)->insn_code;
2087   if (icode == CODE_FOR_nothing)
2088     {
2089       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2090         fprintf (vect_dump, "op not supported by target.");
2091       /* Check only during analysis.  */
2092       if (GET_MODE_SIZE (vec_mode) != UNITS_PER_WORD
2093           || (vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
2094               && !vec_stmt))
2095         return false;
2096       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2097         fprintf (vect_dump, "proceeding using word mode.");
2098     }
2099
2100   /* Worthwhile without SIMD support? Check only during analysis.  */
2101   if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
2102       && vf < vect_min_worthwhile_factor (code)
2103       && !vec_stmt)
2104     {
2105       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2106         fprintf (vect_dump, "not worthwhile without SIMD support.");
2107       return false;
2108     }
2109
2110   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2111     {
2112       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = op_vec_info_type;
2113       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2114         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_operation ===");
2115       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
2116       return true;
2117     }
2118
2119   /** Transform.  **/
2120
2121   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2122     fprintf (vect_dump, "transform binary/unary operation.");
2123
2124   /* Handle def.  */
2125   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
2126
2127   /* Allocate VECs for vector operands. In case of SLP, vector operands are
2128      created in the previous stages of the recursion, so no allocation is
2129      needed, except for the case of shift with scalar shift argument. In that
2130      case we store the scalar operand in VEC_OPRNDS1 for every vector stmt to
2131      be created to vectorize the SLP group, i.e., SLP_NODE->VEC_STMTS_SIZE.
2132      In case of loop-based vectorization we allocate VECs of size 1. We
2133      allocate VEC_OPRNDS1 only in case of binary operation.  */
2134   if (!slp_node)
2135     {
2136       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2137       if (op_type == binary_op)
2138         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2139     }
2140   else if (scalar_shift_arg)
2141     vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, slp_node->vec_stmts_size);
2142
2143   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2144      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2145      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2146      vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
2147      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
2148      STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
2149      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
2150      stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
2151      the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
2152      4 vectorized stmts):
2153
2154      before vectorization:
2155                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2156         S1:     x = memref      -               -
2157         S2:     z = x + 1       -               -
2158
2159      step 1: vectorize stmt S1 (done in vectorizable_load. See more details
2160              there):
2161                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2162         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
2163         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
2164         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
2165         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
2166         S1:     x = load        -               VS1_0
2167         S2:     z = x + 1       -               -
2168
2169      step2: vectorize stmt S2 (done here):
2170         To vectorize stmt S2 we first need to find the relevant vector
2171         def for the first operand 'x'. This is, as usual, obtained from
2172         the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the stmt
2173         that defines 'x' (S1). This way we find the stmt VS1_0, and the
2174         relevant vector def 'vx0'. Having found 'vx0' we can generate
2175         the vector stmt VS2_0, and as usual, record it in the
2176         STMT_VINFO_VEC_STMT of stmt S2.
2177         When creating the second copy (VS2_1), we obtain the relevant vector
2178         def from the vector stmt recorded in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of
2179         stmt VS1_0. This way we find the stmt VS1_1 and the relevant
2180         vector def 'vx1'. Using 'vx1' we create stmt VS2_1 and record a
2181         pointer to it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS2_0.
2182         Similarly when creating stmts VS2_2 and VS2_3. This is the resulting
2183         chain of stmts and pointers:
2184                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
2185         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
2186         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
2187         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
2188         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
2189         S1:     x = load        -               VS1_0
2190         VS2_0:  vz0 = vx0 + v1  VS2_1           -
2191         VS2_1:  vz1 = vx1 + v1  VS2_2           -
2192         VS2_2:  vz2 = vx2 + v1  VS2_3           -
2193         VS2_3:  vz3 = vx3 + v1  -               -
2194         S2:     z = x + 1       -               VS2_0  */
2195
2196   prev_stmt_info = NULL;
2197   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2198     {
2199       /* Handle uses.  */
2200       if (j == 0)
2201         {
2202           if (op_type == binary_op && scalar_shift_arg)
2203             {
2204               /* Vector shl and shr insn patterns can be defined with scalar
2205                  operand 2 (shift operand). In this case, use constant or loop
2206                  invariant op1 directly, without extending it to vector mode
2207                  first.  */
2208               optab_op2_mode = insn_data[icode].operand[2].mode;
2209               if (!VECTOR_MODE_P (optab_op2_mode))
2210                 {
2211                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2212                     fprintf (vect_dump, "operand 1 using scalar mode.");
2213                   vec_oprnd1 = op1;
2214                   VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2215                   if (slp_node)
2216                     {
2217                       /* Store vec_oprnd1 for every vector stmt to be created
2218                          for SLP_NODE. We check during the analysis that all the
2219                          shift arguments are the same.
2220                          TODO: Allow different constants for different vector
2221                          stmts generated for an SLP instance.  */
2222                       for (k = 0; k < slp_node->vec_stmts_size - 1; k++)
2223                         VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2224                     }
2225                 }
2226             }
2227
2228           /* vec_oprnd1 is available if operand 1 should be of a scalar-type
2229              (a special case for certain kind of vector shifts); otherwise,
2230              operand 1 should be of a vector type (the usual case).  */
2231           if (op_type == binary_op && !vec_oprnd1)
2232             vect_get_vec_defs (op0, op1, stmt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
2233                                slp_node);
2234           else
2235             vect_get_vec_defs (op0, NULL_TREE, stmt, &vec_oprnds0, NULL,
2236                                slp_node);
2237         }
2238       else
2239         vect_get_vec_defs_for_stmt_copy (dt, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
2240
2241       /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
2242       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vec_oprnds0, i, vop0); i++)
2243         {
2244           vop1 = ((op_type == binary_op)
2245                   ? VEC_index (tree, vec_oprnds1, i) : NULL);
2246           new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
2247           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
2248           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
2249           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
2250           if (slp_node)
2251             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
2252         }
2253
2254       if (slp_node)
2255         continue;
2256
2257       if (j == 0)
2258         STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
2259       else
2260         STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
2261       prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
2262     }
2263
2264   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2265   if (vec_oprnds1)
2266     VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
2267
2268   return true;
2269 }
2270
2271
2272 /* Get vectorized definitions for loop-based vectorization. For the first
2273    operand we call vect_get_vec_def_for_operand() (with OPRND containing
2274    scalar operand), and for the rest we get a copy with
2275    vect_get_vec_def_for_stmt_copy() using the previous vector definition
2276    (stored in OPRND). See vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for details.
2277    The vectors are collected into VEC_OPRNDS.  */
2278
2279 static void
2280 vect_get_loop_based_defs (tree *oprnd, gimple stmt, enum vect_def_type dt,
2281                           VEC (tree, heap) **vec_oprnds, int multi_step_cvt)
2282 {
2283   tree vec_oprnd;
2284
2285   /* Get first vector operand.  */
2286   /* All the vector operands except the very first one (that is scalar oprnd)
2287      are stmt copies.  */
2288   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (*oprnd)) != VECTOR_TYPE)
2289     vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (*oprnd, stmt, NULL);
2290   else
2291     vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, *oprnd);
2292
2293   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
2294
2295   /* Get second vector operand.  */
2296   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, vec_oprnd);
2297   VEC_quick_push (tree, *vec_oprnds, vec_oprnd);
2298
2299   *oprnd = vec_oprnd;
2300
2301   /* For conversion in multiple steps, continue to get operands
2302      recursively.  */
2303   if (multi_step_cvt)
2304     vect_get_loop_based_defs (oprnd, stmt, dt, vec_oprnds,  multi_step_cvt - 1);
2305 }
2306
2307
2308 /* Create vectorized demotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS.
2309    For multi-step conversions store the resulting vectors and call the function
2310    recursively.  */
2311
2312 static void
2313 vect_create_vectorized_demotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds,
2314                                        int multi_step_cvt, gimple stmt,
2315                                        VEC (tree, heap) *vec_dsts,
2316                                        gimple_stmt_iterator *gsi,
2317                                        slp_tree slp_node, enum tree_code code,
2318                                        stmt_vec_info *prev_stmt_info)
2319 {
2320   unsigned int i;
2321   tree vop0, vop1, new_tmp, vec_dest;
2322   gimple new_stmt;
2323   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2324
2325   vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
2326
2327   for (i = 0; i < VEC_length (tree, *vec_oprnds); i += 2)
2328     {
2329       /* Create demotion operation.  */
2330       vop0 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i);
2331       vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds, i + 1);
2332       new_stmt = gimple_build_assign_with_ops (code, vec_dest, vop0, vop1);
2333       new_tmp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
2334       gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_tmp);
2335       vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
2336
2337       if (multi_step_cvt)
2338         /* Store the resulting vector for next recursive call.  */
2339         VEC_replace (tree, *vec_oprnds, i/2, new_tmp);
2340       else
2341         {
2342           /* This is the last step of the conversion sequence. Store the
2343              vectors in SLP_NODE or in vector info of the scalar statement
2344              (or in STMT_VINFO_RELATED_STMT chain).  */
2345           if (slp_node)
2346             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
2347           else
2348             {
2349               if (!*prev_stmt_info)
2350                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt;
2351               else
2352                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt;
2353
2354               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
2355             }
2356         }
2357     }
2358
2359   /* For multi-step demotion operations we first generate demotion operations
2360      from the source type to the intermediate types, and then combine the
2361      results (stored in VEC_OPRNDS) in demotion operation to the destination
2362      type.  */
2363   if (multi_step_cvt)
2364     {
2365       /* At each level of recursion we have have of the operands we had at the
2366          previous level.  */
2367       VEC_truncate (tree, *vec_oprnds, (i+1)/2);
2368       vect_create_vectorized_demotion_stmts (vec_oprnds, multi_step_cvt - 1,
2369                                              stmt, vec_dsts, gsi, slp_node,
2370                                              code, prev_stmt_info);
2371     }
2372 }
2373
2374
2375 /* Function vectorizable_type_demotion
2376
2377    Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
2378    type demotion, and if it can be vectorized.
2379    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2380    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2381    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2382
2383 static bool
2384 vectorizable_type_demotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2385                             gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
2386 {
2387   tree vec_dest;
2388   tree scalar_dest;
2389   tree op0;
2390   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2391   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2392   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK;
2393   tree def;
2394   gimple def_stmt;
2395   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
2396   stmt_vec_info prev_stmt_info;
2397   int nunits_in;
2398   int nunits_out;
2399   tree vectype_out;
2400   int ncopies;
2401   int j, i;
2402   tree vectype_in;
2403   int multi_step_cvt = 0;
2404   VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL;
2405   VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
2406   tree last_oprnd, intermediate_type;
2407
2408   /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
2409   gcc_assert (loop_vinfo);
2410
2411   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
2412     return false;
2413
2414   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2415     return false;
2416
2417   /* Is STMT a vectorizable type-demotion operation?  */
2418   if (!is_gimple_assign (stmt))
2419     return false;
2420
2421   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2422     return false;
2423
2424   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2425   if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
2426     return false;
2427
2428   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2429   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op0));
2430   if (!vectype_in)
2431     return false;
2432   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
2433
2434   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2435   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (scalar_dest));
2436   if (!vectype_out)
2437     return false;
2438   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2439   if (nunits_in >= nunits_out)
2440     return false;
2441
2442   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2443      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2444      case of SLP.  */
2445   if (slp_node)
2446     ncopies = 1;
2447   else
2448     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_out;
2449   gcc_assert (ncopies >= 1);
2450
2451   if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2452           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2453          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2454              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2455              && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
2456     return false;
2457
2458   /* Check the operands of the operation.  */
2459   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[0]))
2460     {
2461       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2462         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2463       return false;
2464     }
2465
2466   /* Supportable by target?  */
2467   if (!supportable_narrowing_operation (code, stmt, vectype_in, &code1,
2468                                         &multi_step_cvt, &interm_types))
2469     return false;
2470
2471   STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
2472
2473   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2474     {
2475       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_demotion_vec_info_type;
2476       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2477         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_demotion ===");
2478       vect_model_simple_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
2479       return true;
2480     }
2481
2482   /** Transform.  **/
2483   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2484     fprintf (vect_dump, "transform type demotion operation. ncopies = %d.",
2485              ncopies);
2486
2487   /* In case of multi-step demotion, we first generate demotion operations to
2488      the intermediate types, and then from that types to the final one.
2489      We create vector destinations for the intermediate type (TYPES) received
2490      from supportable_narrowing_operation, and store them in the correct order
2491      for future use in vect_create_vectorized_demotion_stmts().  */
2492   if (multi_step_cvt)
2493     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
2494   else
2495     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2496
2497   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
2498   VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2499
2500   if (multi_step_cvt)
2501     {
2502       for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
2503            VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
2504         {
2505           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
2506                                                   intermediate_type);
2507           VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2508         }
2509     }
2510
2511   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2512      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2513      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2514      vector stmt by a factor VF/nunits.   */
2515   last_oprnd = op0;
2516   prev_stmt_info = NULL;
2517   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2518     {
2519       /* Handle uses.  */
2520       if (slp_node)
2521         vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, NULL);
2522       else
2523         {
2524           VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2525           vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
2526                         (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) * 2 : 2));
2527           vect_get_loop_based_defs (&last_oprnd, stmt, dt[0], &vec_oprnds0,
2528                                     vect_pow2 (multi_step_cvt) - 1);
2529         }
2530
2531       /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
2532       tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
2533       vect_create_vectorized_demotion_stmts (&vec_oprnds0,
2534                                              multi_step_cvt, stmt, tmp_vec_dsts,
2535                                              gsi, slp_node, code1,
2536                                              &prev_stmt_info);
2537     }
2538
2539   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2540   VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
2541   VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
2542   VEC_free (tree, heap, interm_types);
2543
2544   *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
2545   return true;
2546 }
2547
2548
2549 /* Create vectorized promotion statements for vector operands from VEC_OPRNDS0
2550    and VEC_OPRNDS1 (for binary operations). For multi-step conversions store
2551    the resulting vectors and call the function recursively.  */
2552
2553 static void
2554 vect_create_vectorized_promotion_stmts (VEC (tree, heap) **vec_oprnds0,
2555                                         VEC (tree, heap) **vec_oprnds1,
2556                                         int multi_step_cvt, gimple stmt,
2557                                         VEC (tree, heap) *vec_dsts,
2558                                         gimple_stmt_iterator *gsi,
2559                                         slp_tree slp_node, enum tree_code code1,
2560                                         enum tree_code code2, tree decl1,
2561                                         tree decl2, int op_type,
2562                                         stmt_vec_info *prev_stmt_info)
2563 {
2564   int i;
2565   tree vop0, vop1, new_tmp1, new_tmp2, vec_dest;
2566   gimple new_stmt1, new_stmt2;
2567   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2568   VEC (tree, heap) *vec_tmp;
2569
2570   vec_dest = VEC_pop (tree, vec_dsts);
2571   vec_tmp = VEC_alloc (tree, heap, VEC_length (tree, *vec_oprnds0) * 2);
2572
2573   for (i = 0; VEC_iterate (tree, *vec_oprnds0, i, vop0); i++)
2574     {
2575       if (op_type == binary_op)
2576         vop1 = VEC_index (tree, *vec_oprnds1, i);
2577       else
2578         vop1 = NULL_TREE;
2579
2580       /* Generate the two halves of promotion operation.  */
2581       new_stmt1 = vect_gen_widened_results_half (code1, decl1, vop0, vop1,
2582                                                  op_type, vec_dest, gsi, stmt);
2583       new_stmt2 = vect_gen_widened_results_half (code2, decl2, vop0, vop1,
2584                                                  op_type, vec_dest, gsi, stmt);
2585       if (is_gimple_call (new_stmt1))
2586         {
2587           new_tmp1 = gimple_call_lhs (new_stmt1);
2588           new_tmp2 = gimple_call_lhs (new_stmt2);
2589         }
2590       else
2591         {
2592           new_tmp1 = gimple_assign_lhs (new_stmt1);
2593           new_tmp2 = gimple_assign_lhs (new_stmt2);
2594         }
2595
2596       if (multi_step_cvt)
2597         {
2598           /* Store the results for the recursive call.  */
2599           VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp1);
2600           VEC_quick_push (tree, vec_tmp, new_tmp2);
2601         }
2602       else
2603         {
2604           /* Last step of promotion sequience - store the results.  */
2605           if (slp_node)
2606             {
2607               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt1);
2608               VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt2);
2609             }
2610           else
2611             {
2612               if (!*prev_stmt_info)
2613                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = new_stmt1;
2614               else
2615                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt1;
2616
2617               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt1);
2618               STMT_VINFO_RELATED_STMT (*prev_stmt_info) = new_stmt2;
2619               *prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt2);
2620             }
2621         }
2622     }
2623
2624   if (multi_step_cvt)
2625     {
2626       /* For multi-step promotion operation we first generate we call the
2627          function recurcively for every stage. We start from the input type,
2628          create promotion operations to the intermediate types, and then
2629          create promotions to the output type.  */
2630       *vec_oprnds0 = VEC_copy (tree, heap, vec_tmp);
2631       VEC_free (tree, heap, vec_tmp);
2632       vect_create_vectorized_promotion_stmts (vec_oprnds0, vec_oprnds1,
2633                                               multi_step_cvt - 1, stmt,
2634                                               vec_dsts, gsi, slp_node, code1,
2635                                               code2, decl2, decl2, op_type,
2636                                               prev_stmt_info);
2637     }
2638 }
2639
2640
2641 /* Function vectorizable_type_promotion
2642
2643    Check if STMT performs a binary or unary operation that involves
2644    type promotion, and if it can be vectorized.
2645    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2646    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2647    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2648
2649 static bool
2650 vectorizable_type_promotion (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
2651                              gimple *vec_stmt, slp_tree slp_node)
2652 {
2653   tree vec_dest;
2654   tree scalar_dest;
2655   tree op0, op1 = NULL;
2656   tree vec_oprnd0=NULL, vec_oprnd1=NULL;
2657   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2658   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2659   enum tree_code code, code1 = ERROR_MARK, code2 = ERROR_MARK;
2660   tree decl1 = NULL_TREE, decl2 = NULL_TREE;
2661   int op_type;
2662   tree def;
2663   gimple def_stmt;
2664   enum vect_def_type dt[2] = {vect_unknown_def_type, vect_unknown_def_type};
2665   stmt_vec_info prev_stmt_info;
2666   int nunits_in;
2667   int nunits_out;
2668   tree vectype_out;
2669   int ncopies;
2670   int j, i;
2671   tree vectype_in;
2672   tree intermediate_type = NULL_TREE;
2673   int multi_step_cvt = 0;
2674   VEC (tree, heap) *vec_oprnds0 = NULL, *vec_oprnds1 = NULL;
2675   VEC (tree, heap) *vec_dsts = NULL, *interm_types = NULL, *tmp_vec_dsts = NULL;
2676
2677   /* FORNOW: not supported by basic block SLP vectorization.  */
2678   gcc_assert (loop_vinfo);
2679
2680   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
2681     return false;
2682
2683   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2684     return false;
2685
2686   /* Is STMT a vectorizable type-promotion operation?  */
2687   if (!is_gimple_assign (stmt))
2688     return false;
2689
2690   if (TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2691     return false;
2692
2693   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2694   if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code)
2695       && code != WIDEN_MULT_EXPR)
2696     return false;
2697
2698   op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2699   vectype_in = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (op0));
2700   if (!vectype_in)
2701     return false;
2702   nunits_in = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_in);
2703
2704   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2705   vectype_out = get_vectype_for_scalar_type (TREE_TYPE (scalar_dest));
2706   if (!vectype_out)
2707     return false;
2708   nunits_out = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype_out);
2709   if (nunits_in <= nunits_out)
2710     return false;
2711
2712   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2713      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2714      case of SLP.  */
2715   if (slp_node)
2716     ncopies = 1;
2717   else
2718     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits_in;
2719
2720   gcc_assert (ncopies >= 1);
2721
2722   if (! ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2723           && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
2724          || (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (scalar_dest))
2725              && SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
2726              && CONVERT_EXPR_CODE_P (code))))
2727     return false;
2728
2729   /* Check the operands of the operation.  */
2730   if (!vect_is_simple_use (op0, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[0]))
2731     {
2732       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2733         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2734       return false;
2735     }
2736
2737   op_type = TREE_CODE_LENGTH (code);
2738   if (op_type == binary_op)
2739     {
2740       op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2741       if (!vect_is_simple_use (op1, loop_vinfo, NULL, &def_stmt, &def, &dt[1]))
2742         {
2743           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2744             fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2745           return false;
2746         }
2747     }
2748
2749   /* Supportable by target?  */
2750   if (!supportable_widening_operation (code, stmt, vectype_in,
2751                                        &decl1, &decl2, &code1, &code2,
2752                                        &multi_step_cvt, &interm_types))
2753     return false;
2754
2755   /* Binary widening operation can only be supported directly by the
2756      architecture.  */
2757   gcc_assert (!(multi_step_cvt && op_type == binary_op));
2758
2759   STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype_in;
2760
2761   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
2762     {
2763       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = type_promotion_vec_info_type;
2764       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2765         fprintf (vect_dump, "=== vectorizable_promotion ===");
2766       vect_model_simple_cost (stmt_info, 2*ncopies, dt, NULL);
2767       return true;
2768     }
2769
2770   /** Transform.  **/
2771
2772   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2773     fprintf (vect_dump, "transform type promotion operation. ncopies = %d.",
2774                         ncopies);
2775
2776   /* Handle def.  */
2777   /* In case of multi-step promotion, we first generate promotion operations
2778      to the intermediate types, and then from that types to the final one.
2779      We store vector destination in VEC_DSTS in the correct order for
2780      recursive creation of promotion operations in
2781      vect_create_vectorized_promotion_stmts(). Vector destinations are created
2782      according to TYPES recieved from supportable_widening_operation().   */
2783   if (multi_step_cvt)
2784     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, multi_step_cvt + 1);
2785   else
2786     vec_dsts = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2787
2788   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype_out);
2789   VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2790
2791   if (multi_step_cvt)
2792     {
2793       for (i = VEC_length (tree, interm_types) - 1;
2794            VEC_iterate (tree, interm_types, i, intermediate_type); i--)
2795         {
2796           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest,
2797                                                   intermediate_type);
2798           VEC_quick_push (tree, vec_dsts, vec_dest);
2799         }
2800     }
2801
2802   if (!slp_node)
2803     {
2804       vec_oprnds0 = VEC_alloc (tree, heap,
2805                             (multi_step_cvt ? vect_pow2 (multi_step_cvt) : 1));
2806       if (op_type == binary_op)
2807         vec_oprnds1 = VEC_alloc (tree, heap, 1);
2808     }
2809
2810   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
2811      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
2812      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
2813      vector stmt by a factor VF/nunits.   */
2814
2815   prev_stmt_info = NULL;
2816   for (j = 0; j < ncopies; j++)
2817     {
2818       /* Handle uses.  */
2819       if (j == 0)
2820         {
2821           if (slp_node)
2822               vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds0, &vec_oprnds1);
2823           else
2824             {
2825               vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_operand (op0, stmt, NULL);
2826               VEC_quick_push (tree, vec_oprnds0, vec_oprnd0);
2827               if (op_type == binary_op)
2828                 {
2829                   vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_operand (op1, stmt, NULL);
2830                   VEC_quick_push (tree, vec_oprnds1, vec_oprnd1);
2831                 }
2832             }
2833         }
2834       else
2835         {
2836           vec_oprnd0 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[0], vec_oprnd0);
2837           VEC_replace (tree, vec_oprnds0, 0, vec_oprnd0);
2838           if (op_type == binary_op)
2839             {
2840               vec_oprnd1 = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt[1], vec_oprnd1);
2841               VEC_replace (tree, vec_oprnds1, 0, vec_oprnd1);
2842             }
2843         }
2844
2845       /* Arguments are ready. Create the new vector stmts.  */
2846       tmp_vec_dsts = VEC_copy (tree, heap, vec_dsts);
2847       vect_create_vectorized_promotion_stmts (&vec_oprnds0, &vec_oprnds1,
2848                                               multi_step_cvt, stmt,
2849                                               tmp_vec_dsts,
2850                                               gsi, slp_node, code1, code2,
2851                                               decl1, decl2, op_type,
2852                                               &prev_stmt_info);
2853     }
2854
2855   VEC_free (tree, heap, vec_dsts);
2856   VEC_free (tree, heap, tmp_vec_dsts);
2857   VEC_free (tree, heap, interm_types);
2858   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds0);
2859   VEC_free (tree, heap, vec_oprnds1);
2860
2861   *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
2862   return true;
2863 }
2864
2865
2866 /* Function vectorizable_store.
2867
2868    Check if STMT defines a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
2869    can be vectorized.
2870    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
2871    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
2872    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
2873
2874 static bool
2875 vectorizable_store (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
2876                     slp_tree slp_node)
2877 {
2878   tree scalar_dest;
2879   tree data_ref;
2880   tree op;
2881   tree vec_oprnd = NULL_TREE;
2882   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
2883   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr = NULL;
2884   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
2885   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
2886   struct loop *loop = NULL;
2887   enum machine_mode vec_mode;
2888   tree dummy;
2889   enum dr_alignment_support alignment_support_scheme;
2890   tree def;
2891   gimple def_stmt;
2892   enum vect_def_type dt;
2893   stmt_vec_info prev_stmt_info = NULL;
2894   tree dataref_ptr = NULL_TREE;
2895   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
2896   int ncopies;
2897   int j;
2898   gimple next_stmt, first_stmt = NULL;
2899   bool strided_store = false;
2900   unsigned int group_size, i;
2901   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL, *oprnds = NULL, *result_chain = NULL;
2902   bool inv_p;
2903   VEC(tree,heap) *vec_oprnds = NULL;
2904   bool slp = (slp_node != NULL);
2905   unsigned int vec_num;
2906   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
2907
2908   if (loop_vinfo)
2909     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
2910
2911   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
2912      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
2913      case of SLP.  */
2914   if (slp)
2915     ncopies = 1;
2916   else
2917     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
2918
2919   gcc_assert (ncopies >= 1);
2920
2921   /* FORNOW. This restriction should be relaxed.  */
2922   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt) && ncopies > 1)
2923     {
2924       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2925         fprintf (vect_dump, "multiple types in nested loop.");
2926       return false;
2927     }
2928
2929   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
2930     return false;
2931
2932   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
2933     return false;
2934
2935   /* Is vectorizable store? */
2936
2937   if (!is_gimple_assign (stmt))
2938     return false;
2939
2940   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
2941   if (TREE_CODE (scalar_dest) != ARRAY_REF
2942       && TREE_CODE (scalar_dest) != INDIRECT_REF
2943       && TREE_CODE (scalar_dest) != COMPONENT_REF
2944       && TREE_CODE (scalar_dest) != IMAGPART_EXPR
2945       && TREE_CODE (scalar_dest) != REALPART_EXPR)
2946     return false;
2947
2948   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
2949   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2950   if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def, &dt))
2951     {
2952       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2953         fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2954       return false;
2955     }
2956
2957   /* The scalar rhs type needs to be trivially convertible to the vector
2958      component type.  This should always be the case.  */
2959   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (vectype), TREE_TYPE (op)))
2960     {
2961       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2962         fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
2963       return false;
2964     }
2965
2966   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
2967   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
2968      (e.g. - array initialization with 0).  */
2969   if (optab_handler (mov_optab, (int)vec_mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
2970     return false;
2971
2972   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
2973     return false;
2974
2975   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
2976     {
2977       strided_store = true;
2978       first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
2979       if (!vect_strided_store_supported (vectype)
2980           && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
2981         return false;
2982
2983       if (first_stmt == stmt)
2984         {
2985           /* STMT is the leader of the group. Check the operands of all the
2986              stmts of the group.  */
2987           next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (stmt_info);
2988           while (next_stmt)
2989             {
2990               gcc_assert (gimple_assign_single_p (next_stmt));
2991               op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
2992               if (!vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt,
2993                                        &def, &dt))
2994                 {
2995                   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
2996                     fprintf (vect_dump, "use not simple.");
2997                   return false;
2998                 }
2999               next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3000             }
3001         }
3002     }
3003
3004   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
3005     {
3006       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = store_vec_info_type;
3007       vect_model_store_cost (stmt_info, ncopies, dt, NULL);
3008       return true;
3009     }
3010
3011   /** Transform.  **/
3012
3013   if (strided_store)
3014     {
3015       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3016       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3017
3018       DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))++;
3019
3020       /* FORNOW */
3021       gcc_assert (!loop || !nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
3022
3023       /* We vectorize all the stmts of the interleaving group when we
3024          reach the last stmt in the group.  */
3025       if (DR_GROUP_STORE_COUNT (vinfo_for_stmt (first_stmt))
3026           < DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt))
3027           && !slp)
3028         {
3029           *vec_stmt = NULL;
3030           return true;
3031         }
3032
3033       if (slp)
3034         strided_store = false;
3035
3036       /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this group.  */
3037       if (slp)
3038         vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
3039       else
3040         vec_num = group_size;
3041     }
3042   else
3043     {
3044       first_stmt = stmt;
3045       first_dr = dr;
3046       group_size = vec_num = 1;
3047     }
3048
3049   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3050     fprintf (vect_dump, "transform store. ncopies = %d",ncopies);
3051
3052   dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3053   oprnds = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3054
3055   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
3056   gcc_assert (alignment_support_scheme);
3057
3058   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
3059      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
3060      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
3061      vector stmt by a factor VF/nunits.  For more details see documentation in
3062      vect_get_vec_def_for_copy_stmt.  */
3063
3064   /* In case of interleaving (non-unit strided access):
3065
3066         S1:  &base + 2 = x2
3067         S2:  &base = x0
3068         S3:  &base + 1 = x1
3069         S4:  &base + 3 = x3
3070
3071      We create vectorized stores starting from base address (the access of the
3072      first stmt in the chain (S2 in the above example), when the last store stmt
3073      of the chain (S4) is reached:
3074
3075         VS1: &base = vx2
3076         VS2: &base + vec_size*1 = vx0
3077         VS3: &base + vec_size*2 = vx1
3078         VS4: &base + vec_size*3 = vx3
3079
3080      Then permutation statements are generated:
3081
3082         VS5: vx5 = VEC_INTERLEAVE_HIGH_EXPR < vx0, vx3 >
3083         VS6: vx6 = VEC_INTERLEAVE_LOW_EXPR < vx0, vx3 >
3084         ...
3085
3086      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
3087      (the order of the data-refs in the output of vect_permute_store_chain
3088      corresponds to the order of scalar stmts in the interleaving chain - see
3089      the documentation of vect_permute_store_chain()).
3090
3091      In case of both multiple types and interleaving, above vector stores and
3092      permutation stmts are created for every copy. The result vector stmts are
3093      put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
3094      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.
3095   */
3096
3097   prev_stmt_info = NULL;
3098   for (j = 0; j < ncopies; j++)
3099     {
3100       gimple new_stmt;
3101       gimple ptr_incr;
3102
3103       if (j == 0)
3104         {
3105           if (slp)
3106             {
3107               /* Get vectorized arguments for SLP_NODE.  */
3108               vect_get_slp_defs (slp_node, &vec_oprnds, NULL);
3109
3110               vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, 0);
3111             }
3112           else
3113             {
3114               /* For interleaved stores we collect vectorized defs for all the
3115                  stores in the group in DR_CHAIN and OPRNDS. DR_CHAIN is then
3116                  used as an input to vect_permute_store_chain(), and OPRNDS as
3117                  an input to vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for the next copy.
3118
3119                  If the store is not strided, GROUP_SIZE is 1, and DR_CHAIN and
3120                  OPRNDS are of size 1.  */
3121               next_stmt = first_stmt;
3122               for (i = 0; i < group_size; i++)
3123                 {
3124                   /* Since gaps are not supported for interleaved stores,
3125                      GROUP_SIZE is the exact number of stmts in the chain.
3126                      Therefore, NEXT_STMT can't be NULL_TREE.  In case that
3127                      there is no interleaving, GROUP_SIZE is 1, and only one
3128                      iteration of the loop will be executed.  */
3129                   gcc_assert (next_stmt
3130                               && gimple_assign_single_p (next_stmt));
3131                   op = gimple_assign_rhs1 (next_stmt);
3132
3133                   vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_operand (op, next_stmt,
3134                                                             NULL);
3135                   VEC_quick_push(tree, dr_chain, vec_oprnd);
3136                   VEC_quick_push(tree, oprnds, vec_oprnd);
3137                   next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3138                 }
3139             }
3140
3141           /* We should have catched mismatched types earlier.  */
3142           gcc_assert (useless_type_conversion_p (vectype,
3143                                                  TREE_TYPE (vec_oprnd)));
3144           dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt, NULL, NULL_TREE,
3145                                                   &dummy, &ptr_incr, false,
3146                                                   &inv_p);
3147           gcc_assert (bb_vinfo || !inv_p);
3148         }
3149       else
3150         {
3151           /* For interleaved stores we created vectorized defs for all the
3152              defs stored in OPRNDS in the previous iteration (previous copy).
3153              DR_CHAIN is then used as an input to vect_permute_store_chain(),
3154              and OPRNDS as an input to vect_get_vec_def_for_stmt_copy() for the
3155              next copy.
3156              If the store is not strided, GROUP_SIZE is 1, and DR_CHAIN and
3157              OPRNDS are of size 1.  */
3158           for (i = 0; i < group_size; i++)
3159             {
3160               op = VEC_index (tree, oprnds, i);
3161               vect_is_simple_use (op, loop_vinfo, bb_vinfo, &def_stmt, &def,
3162                                   &dt);
3163               vec_oprnd = vect_get_vec_def_for_stmt_copy (dt, op);
3164               VEC_replace(tree, dr_chain, i, vec_oprnd);
3165               VEC_replace(tree, oprnds, i, vec_oprnd);
3166             }
3167           dataref_ptr =
3168                 bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
3169         }
3170
3171       if (strided_store)
3172         {
3173           result_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3174           /* Permute.  */
3175           if (!vect_permute_store_chain (dr_chain, group_size, stmt, gsi,
3176                                          &result_chain))
3177             return false;
3178         }
3179
3180       next_stmt = first_stmt;
3181       for (i = 0; i < vec_num; i++)
3182         {
3183           if (i > 0)
3184             /* Bump the vector pointer.  */
3185             dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
3186                                            NULL_TREE);
3187
3188           if (slp)
3189             vec_oprnd = VEC_index (tree, vec_oprnds, i);
3190           else if (strided_store)
3191             /* For strided stores vectorized defs are interleaved in
3192                vect_permute_store_chain().  */
3193             vec_oprnd = VEC_index (tree, result_chain, i);
3194
3195           if (aligned_access_p (first_dr))
3196             data_ref = build_fold_indirect_ref (dataref_ptr);
3197           else
3198           {
3199             int mis = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
3200             tree tmis = (mis == -1 ? size_zero_node : size_int (mis));
3201             tmis = size_binop (MULT_EXPR, tmis, size_int (BITS_PER_UNIT));
3202             data_ref = build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr, tmis);
3203            }
3204
3205           /* If accesses through a pointer to vectype do not alias the original
3206              memory reference we have a problem.  This should never happen.  */
3207           gcc_assert (alias_sets_conflict_p (get_alias_set (data_ref),
3208                       get_alias_set (gimple_assign_lhs (stmt))));
3209
3210           /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
3211           new_stmt = gimple_build_assign (data_ref, vec_oprnd);
3212           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3213           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3214
3215           if (slp)
3216             continue;
3217
3218           if (j == 0)
3219             STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt =  new_stmt;
3220           else
3221             STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
3222
3223           prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
3224           next_stmt = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next_stmt));
3225           if (!next_stmt)
3226             break;
3227         }
3228     }
3229
3230   VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3231   VEC_free (tree, heap, oprnds);
3232   if (result_chain)
3233     VEC_free (tree, heap, result_chain);
3234
3235   return true;
3236 }
3237
3238 /* vectorizable_load.
3239
3240    Check if STMT reads a non scalar data-ref (array/pointer/structure) that
3241    can be vectorized.
3242    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
3243    stmt to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it at BSI.
3244    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
3245
3246 static bool
3247 vectorizable_load (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *vec_stmt,
3248                    slp_tree slp_node, slp_instance slp_node_instance)
3249 {
3250   tree scalar_dest;
3251   tree vec_dest = NULL;
3252   tree data_ref = NULL;
3253   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3254   stmt_vec_info prev_stmt_info;
3255   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3256   struct loop *loop = NULL;
3257   struct loop *containing_loop = (gimple_bb (stmt))->loop_father;
3258   bool nested_in_vect_loop = false;
3259   struct data_reference *dr = STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info), *first_dr;
3260   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3261   tree new_temp;
3262   int mode;
3263   gimple new_stmt = NULL;
3264   tree dummy;
3265   enum dr_alignment_support alignment_support_scheme;
3266   tree dataref_ptr = NULL_TREE;
3267   gimple ptr_incr;
3268   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
3269   int ncopies;
3270   int i, j, group_size;
3271   tree msq = NULL_TREE, lsq;
3272   tree offset = NULL_TREE;
3273   tree realignment_token = NULL_TREE;
3274   gimple phi = NULL;
3275   VEC(tree,heap) *dr_chain = NULL;
3276   bool strided_load = false;
3277   gimple first_stmt;
3278   tree scalar_type;
3279   bool inv_p;
3280   bool compute_in_loop = false;
3281   struct loop *at_loop;
3282   int vec_num;
3283   bool slp = (slp_node != NULL);
3284   bool slp_perm = false;
3285   enum tree_code code;
3286   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3287   int vf;
3288
3289   if (loop_vinfo)
3290     {
3291       loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
3292       nested_in_vect_loop = nested_in_vect_loop_p (loop, stmt);
3293       vf = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo);
3294     }
3295   else
3296     vf = 1;
3297
3298   /* Multiple types in SLP are handled by creating the appropriate number of
3299      vectorized stmts for each SLP node. Hence, NCOPIES is always 1 in
3300      case of SLP.  */
3301   if (slp)
3302     ncopies = 1;
3303   else
3304     ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3305
3306   gcc_assert (ncopies >= 1);
3307
3308   /* FORNOW. This restriction should be relaxed.  */
3309   if (nested_in_vect_loop && ncopies > 1)
3310     {
3311       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3312         fprintf (vect_dump, "multiple types in nested loop.");
3313       return false;
3314     }
3315
3316   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info) && !bb_vinfo)
3317     return false;
3318
3319   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def)
3320     return false;
3321
3322   /* Is vectorizable load? */
3323   if (!is_gimple_assign (stmt))
3324     return false;
3325
3326   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3327   if (TREE_CODE (scalar_dest) != SSA_NAME)
3328     return false;
3329
3330   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3331   if (code != ARRAY_REF
3332       && code != INDIRECT_REF
3333       && code != COMPONENT_REF
3334       && code != IMAGPART_EXPR
3335       && code != REALPART_EXPR)
3336     return false;
3337
3338   if (!STMT_VINFO_DATA_REF (stmt_info))
3339     return false;
3340
3341   scalar_type = TREE_TYPE (DR_REF (dr));
3342   mode = (int) TYPE_MODE (vectype);
3343
3344   /* FORNOW. In some cases can vectorize even if data-type not supported
3345     (e.g. - data copies).  */
3346   if (optab_handler (mov_optab, mode)->insn_code == CODE_FOR_nothing)
3347     {
3348       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3349         fprintf (vect_dump, "Aligned load, but unsupported type.");
3350       return false;
3351     }
3352
3353   /* The vector component type needs to be trivially convertible to the
3354      scalar lhs.  This should always be the case.  */
3355   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (scalar_dest), TREE_TYPE (vectype)))
3356     {
3357       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3358         fprintf (vect_dump, "???  operands of different types");
3359       return false;
3360     }
3361
3362   /* Check if the load is a part of an interleaving chain.  */
3363   if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info))
3364     {
3365       strided_load = true;
3366       /* FORNOW */
3367       gcc_assert (! nested_in_vect_loop);
3368
3369       /* Check if interleaving is supported.  */
3370       if (!vect_strided_load_supported (vectype)
3371           && !PURE_SLP_STMT (stmt_info) && !slp)
3372         return false;
3373     }
3374
3375   if (!vec_stmt) /* transformation not required.  */
3376     {
3377       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = load_vec_info_type;
3378       vect_model_load_cost (stmt_info, ncopies, NULL);
3379       return true;
3380     }
3381
3382   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3383     fprintf (vect_dump, "transform load.");
3384
3385   /** Transform.  **/
3386
3387   if (strided_load)
3388     {
3389       first_stmt = DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info);
3390       /* Check if the chain of loads is already vectorized.  */
3391       if (STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (first_stmt)))
3392         {
3393           *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
3394           return true;
3395         }
3396       first_dr = STMT_VINFO_DATA_REF (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3397       group_size = DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (first_stmt));
3398
3399       /* VEC_NUM is the number of vect stmts to be created for this group.  */
3400       if (slp)
3401         {
3402           strided_load = false;
3403           vec_num = SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS (slp_node);
3404           if (SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION (slp_node_instance))
3405             slp_perm = true;
3406         }
3407       else
3408         vec_num = group_size;
3409
3410       dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, vec_num);
3411     }
3412   else
3413     {
3414       first_stmt = stmt;
3415       first_dr = dr;
3416       group_size = vec_num = 1;
3417     }
3418
3419   alignment_support_scheme = vect_supportable_dr_alignment (first_dr);
3420   gcc_assert (alignment_support_scheme);
3421
3422   /* In case the vectorization factor (VF) is bigger than the number
3423      of elements that we can fit in a vectype (nunits), we have to generate
3424      more than one vector stmt - i.e - we need to "unroll" the
3425      vector stmt by a factor VF/nunits. In doing so, we record a pointer
3426      from one copy of the vector stmt to the next, in the field
3427      STMT_VINFO_RELATED_STMT. This is necessary in order to allow following
3428      stages to find the correct vector defs to be used when vectorizing
3429      stmts that use the defs of the current stmt. The example below illustrates
3430      the vectorization process when VF=16 and nunits=4 (i.e - we need to create
3431      4 vectorized stmts):
3432
3433      before vectorization:
3434                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
3435         S1:     x = memref      -               -
3436         S2:     z = x + 1       -               -
3437
3438      step 1: vectorize stmt S1:
3439         We first create the vector stmt VS1_0, and, as usual, record a
3440         pointer to it in the STMT_VINFO_VEC_STMT of the scalar stmt S1.
3441         Next, we create the vector stmt VS1_1, and record a pointer to
3442         it in the STMT_VINFO_RELATED_STMT of the vector stmt VS1_0.
3443         Similarly, for VS1_2 and VS1_3. This is the resulting chain of
3444         stmts and pointers:
3445                                 RELATED_STMT    VEC_STMT
3446         VS1_0:  vx0 = memref0   VS1_1           -
3447         VS1_1:  vx1 = memref1   VS1_2           -
3448         VS1_2:  vx2 = memref2   VS1_3           -
3449         VS1_3:  vx3 = memref3   -               -
3450         S1:     x = load        -               VS1_0
3451         S2:     z = x + 1       -               -
3452
3453      See in documentation in vect_get_vec_def_for_stmt_copy for how the
3454      information we recorded in RELATED_STMT field is used to vectorize
3455      stmt S2.  */
3456
3457   /* In case of interleaving (non-unit strided access):
3458
3459      S1:  x2 = &base + 2
3460      S2:  x0 = &base
3461      S3:  x1 = &base + 1
3462      S4:  x3 = &base + 3
3463
3464      Vectorized loads are created in the order of memory accesses
3465      starting from the access of the first stmt of the chain:
3466
3467      VS1: vx0 = &base
3468      VS2: vx1 = &base + vec_size*1
3469      VS3: vx3 = &base + vec_size*2
3470      VS4: vx4 = &base + vec_size*3
3471
3472      Then permutation statements are generated:
3473
3474      VS5: vx5 = VEC_EXTRACT_EVEN_EXPR < vx0, vx1 >
3475      VS6: vx6 = VEC_EXTRACT_ODD_EXPR < vx0, vx1 >
3476        ...
3477
3478      And they are put in STMT_VINFO_VEC_STMT of the corresponding scalar stmts
3479      (the order of the data-refs in the output of vect_permute_load_chain
3480      corresponds to the order of scalar stmts in the interleaving chain - see
3481      the documentation of vect_permute_load_chain()).
3482      The generation of permutation stmts and recording them in
3483      STMT_VINFO_VEC_STMT is done in vect_transform_strided_load().
3484
3485      In case of both multiple types and interleaving, the vector loads and
3486      permutation stmts above are created for every copy. The result vector stmts
3487      are put in STMT_VINFO_VEC_STMT for the first copy and in the corresponding
3488      STMT_VINFO_RELATED_STMT for the next copies.  */
3489
3490   /* If the data reference is aligned (dr_aligned) or potentially unaligned
3491      on a target that supports unaligned accesses (dr_unaligned_supported)
3492      we generate the following code:
3493          p = initial_addr;
3494          indx = 0;
3495          loop {
3496            p = p + indx * vectype_size;
3497            vec_dest = *(p);
3498            indx = indx + 1;
3499          }
3500
3501      Otherwise, the data reference is potentially unaligned on a target that
3502      does not support unaligned accesses (dr_explicit_realign_optimized) -
3503      then generate the following code, in which the data in each iteration is
3504      obtained by two vector loads, one from the previous iteration, and one
3505      from the current iteration:
3506          p1 = initial_addr;
3507          msq_init = *(floor(p1))
3508          p2 = initial_addr + VS - 1;
3509          realignment_token = call target_builtin;
3510          indx = 0;
3511          loop {
3512            p2 = p2 + indx * vectype_size
3513            lsq = *(floor(p2))
3514            vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)
3515            indx = indx + 1;
3516            msq = lsq;
3517          }   */
3518
3519   /* If the misalignment remains the same throughout the execution of the
3520      loop, we can create the init_addr and permutation mask at the loop
3521      preheader. Otherwise, it needs to be created inside the loop.
3522      This can only occur when vectorizing memory accesses in the inner-loop
3523      nested within an outer-loop that is being vectorized.  */
3524
3525   if (loop && nested_in_vect_loop_p (loop, stmt)
3526       && (TREE_INT_CST_LOW (DR_STEP (dr))
3527           % GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vectype)) != 0))
3528     {
3529       gcc_assert (alignment_support_scheme != dr_explicit_realign_optimized);
3530       compute_in_loop = true;
3531     }
3532
3533   if ((alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
3534        || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3535       && !compute_in_loop)
3536     {
3537       msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi, &realignment_token,
3538                                     alignment_support_scheme, NULL_TREE,
3539                                     &at_loop);
3540       if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3541         {
3542           phi = SSA_NAME_DEF_STMT (msq);
3543           offset = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
3544         }
3545     }
3546   else
3547     at_loop = loop;
3548
3549   prev_stmt_info = NULL;
3550   for (j = 0; j < ncopies; j++)
3551     {
3552       /* 1. Create the vector pointer update chain.  */
3553       if (j == 0)
3554         dataref_ptr = vect_create_data_ref_ptr (first_stmt,
3555                                                 at_loop, offset,
3556                                                 &dummy, &ptr_incr, false,
3557                                                 &inv_p);
3558       else
3559         dataref_ptr =
3560                 bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt, NULL_TREE);
3561
3562       for (i = 0; i < vec_num; i++)
3563         {
3564           if (i > 0)
3565             dataref_ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, ptr_incr, gsi, stmt,
3566                                            NULL_TREE);
3567
3568           /* 2. Create the vector-load in the loop.  */
3569           switch (alignment_support_scheme)
3570             {
3571             case dr_aligned:
3572               gcc_assert (aligned_access_p (first_dr));
3573               data_ref = build_fold_indirect_ref (dataref_ptr);
3574               break;
3575             case dr_unaligned_supported:
3576               {
3577                 int mis = DR_MISALIGNMENT (first_dr);
3578                 tree tmis = (mis == -1 ? size_zero_node : size_int (mis));
3579
3580                 tmis = size_binop (MULT_EXPR, tmis, size_int(BITS_PER_UNIT));
3581                 data_ref =
3582                   build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr, tmis);
3583                 break;
3584               }
3585             case dr_explicit_realign:
3586               {
3587                 tree ptr, bump;
3588                 tree vs_minus_1 = size_int (TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype) - 1);
3589
3590                 if (compute_in_loop)
3591                   msq = vect_setup_realignment (first_stmt, gsi,
3592                                                 &realignment_token,
3593                                                 dr_explicit_realign,
3594                                                 dataref_ptr, NULL);
3595
3596                 data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr);
3597                 vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3598                 new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3599                 new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3600                 gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3601                 gimple_set_vdef (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
3602                 gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
3603                 vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3604                 msq = new_temp;
3605
3606                 bump = size_binop (MULT_EXPR, vs_minus_1,
3607                                    TYPE_SIZE_UNIT (scalar_type));
3608                 ptr = bump_vector_ptr (dataref_ptr, NULL, gsi, stmt, bump);
3609                 data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, ptr);
3610                 break;
3611               }
3612             case dr_explicit_realign_optimized:
3613               data_ref = build1 (ALIGN_INDIRECT_REF, vectype, dataref_ptr);
3614               break;
3615             default:
3616               gcc_unreachable ();
3617             }
3618           /* If accesses through a pointer to vectype do not alias the original
3619              memory reference we have a problem.  This should never happen. */
3620           gcc_assert (alias_sets_conflict_p (get_alias_set (data_ref),
3621                       get_alias_set (gimple_assign_rhs1 (stmt))));
3622           vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3623           new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, data_ref);
3624           new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3625           gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3626           vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3627           mark_symbols_for_renaming (new_stmt);
3628
3629           /* 3. Handle explicit realignment if necessary/supported. Create in
3630                 loop: vec_dest = realign_load (msq, lsq, realignment_token)  */
3631           if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized
3632               || alignment_support_scheme == dr_explicit_realign)
3633             {
3634               tree tmp;
3635
3636               lsq = gimple_assign_lhs (new_stmt);
3637               if (!realignment_token)
3638                 realignment_token = dataref_ptr;
3639               vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3640               tmp = build3 (REALIGN_LOAD_EXPR, vectype, msq, lsq,
3641                             realignment_token);
3642               new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, tmp);
3643               new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3644               gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3645               vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3646
3647               if (alignment_support_scheme == dr_explicit_realign_optimized)
3648                 {
3649                   gcc_assert (phi);
3650                   if (i == vec_num - 1 && j == ncopies - 1)
3651                     add_phi_arg (phi, lsq, loop_latch_edge (containing_loop),
3652                                  UNKNOWN_LOCATION);
3653                   msq = lsq;
3654                 }
3655             }
3656
3657           /* 4. Handle invariant-load.  */
3658           if (inv_p && !bb_vinfo)
3659             {
3660               gcc_assert (!strided_load);
3661               gcc_assert (nested_in_vect_loop_p (loop, stmt));
3662               if (j == 0)
3663                 {
3664                   int k;
3665                   tree t = NULL_TREE;
3666                   tree vec_inv, bitpos, bitsize = TYPE_SIZE (scalar_type);
3667
3668                   /* CHECKME: bitpos depends on endianess?  */
3669                   bitpos = bitsize_zero_node;
3670                   vec_inv = build3 (BIT_FIELD_REF, scalar_type, new_temp,
3671                                     bitsize, bitpos);
3672                   vec_dest =
3673                         vect_create_destination_var (scalar_dest, NULL_TREE);
3674                   new_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_inv);
3675                   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, new_stmt);
3676                   gimple_assign_set_lhs (new_stmt, new_temp);
3677                   vect_finish_stmt_generation (stmt, new_stmt, gsi);
3678
3679                   for (k = nunits - 1; k >= 0; --k)
3680                     t = tree_cons (NULL_TREE, new_temp, t);
3681                   /* FIXME: use build_constructor directly.  */
3682                   vec_inv = build_constructor_from_list (vectype, t);
3683                   new_temp = vect_init_vector (stmt, vec_inv, vectype, gsi);
3684                   new_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (new_temp);
3685                 }
3686               else
3687                 gcc_unreachable (); /* FORNOW. */
3688             }
3689
3690           /* Collect vector loads and later create their permutation in
3691              vect_transform_strided_load ().  */
3692           if (strided_load || slp_perm)
3693             VEC_quick_push (tree, dr_chain, new_temp);
3694
3695          /* Store vector loads in the corresponding SLP_NODE.  */
3696           if (slp && !slp_perm)
3697             VEC_quick_push (gimple, SLP_TREE_VEC_STMTS (slp_node), new_stmt);
3698         }
3699
3700       if (slp && !slp_perm)
3701         continue;
3702
3703       if (slp_perm)
3704         {
3705           if (!vect_transform_slp_perm_load (stmt, dr_chain, gsi, vf,
3706                                              slp_node_instance, false))
3707             {
3708               VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3709               return false;
3710             }
3711         }
3712       else
3713         {
3714           if (strided_load)
3715             {
3716               if (!vect_transform_strided_load (stmt, dr_chain, group_size, gsi))
3717                 return false;
3718
3719               *vec_stmt = STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info);
3720               VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3721               dr_chain = VEC_alloc (tree, heap, group_size);
3722             }
3723           else
3724             {
3725               if (j == 0)
3726                 STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = *vec_stmt = new_stmt;
3727               else
3728                 STMT_VINFO_RELATED_STMT (prev_stmt_info) = new_stmt;
3729               prev_stmt_info = vinfo_for_stmt (new_stmt);
3730             }
3731         }
3732     }
3733
3734   if (dr_chain)
3735     VEC_free (tree, heap, dr_chain);
3736
3737   return true;
3738 }
3739
3740 /* Function vect_is_simple_cond.
3741
3742    Input:
3743    LOOP - the loop that is being vectorized.
3744    COND - Condition that is checked for simple use.
3745
3746    Returns whether a COND can be vectorized.  Checks whether
3747    condition operands are supportable using vec_is_simple_use.  */
3748
3749 static bool
3750 vect_is_simple_cond (tree cond, loop_vec_info loop_vinfo)
3751 {
3752   tree lhs, rhs;
3753   tree def;
3754   enum vect_def_type dt;
3755
3756   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
3757     return false;
3758
3759   lhs = TREE_OPERAND (cond, 0);
3760   rhs = TREE_OPERAND (cond, 1);
3761
3762   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3763     {
3764       gimple lhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
3765       if (!vect_is_simple_use (lhs, loop_vinfo, NULL, &lhs_def_stmt, &def,
3766                                &dt))
3767         return false;
3768     }
3769   else if (TREE_CODE (lhs) != INTEGER_CST && TREE_CODE (lhs) != REAL_CST
3770            && TREE_CODE (lhs) != FIXED_CST)
3771     return false;
3772
3773   if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
3774     {
3775       gimple rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
3776       if (!vect_is_simple_use (rhs, loop_vinfo, NULL, &rhs_def_stmt, &def,
3777                                &dt))
3778         return false;
3779     }
3780   else if (TREE_CODE (rhs) != INTEGER_CST  && TREE_CODE (rhs) != REAL_CST
3781            && TREE_CODE (rhs) != FIXED_CST)
3782     return false;
3783
3784   return true;
3785 }
3786
3787 /* vectorizable_condition.
3788
3789    Check if STMT is conditional modify expression that can be vectorized.
3790    If VEC_STMT is also passed, vectorize the STMT: create a vectorized
3791    stmt using VEC_COND_EXPR  to replace it, put it in VEC_STMT, and insert it
3792    at GSI.
3793
3794    When STMT is vectorized as nested cycle, REDUC_DEF is the vector variable
3795    to be used at REDUC_INDEX (in then clause if REDUC_INDEX is 1, and in
3796    else caluse if it is 2).
3797
3798    Return FALSE if not a vectorizable STMT, TRUE otherwise.  */
3799
3800 bool
3801 vectorizable_condition (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
3802                         gimple *vec_stmt, tree reduc_def, int reduc_index)
3803 {
3804   tree scalar_dest = NULL_TREE;
3805   tree vec_dest = NULL_TREE;
3806   tree op = NULL_TREE;
3807   tree cond_expr, then_clause, else_clause;
3808   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3809   tree vectype = STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info);
3810   tree vec_cond_lhs, vec_cond_rhs, vec_then_clause, vec_else_clause;
3811   tree vec_compare, vec_cond_expr;
3812   tree new_temp;
3813   loop_vec_info loop_vinfo = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
3814   enum machine_mode vec_mode;
3815   tree def;
3816   enum vect_def_type dt;
3817   int nunits = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vectype);
3818   int ncopies = LOOP_VINFO_VECT_FACTOR (loop_vinfo) / nunits;
3819   enum tree_code code;
3820
3821   /* FORNOW: unsupported in basic block SLP.  */
3822   gcc_assert (loop_vinfo);
3823
3824   gcc_assert (ncopies >= 1);
3825   if (ncopies > 1)
3826     return false; /* FORNOW */
3827
3828   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
3829     return false;
3830
3831   if (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) != vect_internal_def
3832       && !(STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_nested_cycle
3833            && reduc_def))
3834     return false;
3835
3836   /* FORNOW: SLP not supported.  */
3837   if (STMT_SLP_TYPE (stmt_info))
3838     return false;
3839
3840   /* FORNOW: not yet supported.  */
3841   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
3842     {
3843       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3844         fprintf (vect_dump, "value used after loop.");
3845       return false;
3846     }
3847
3848   /* Is vectorizable conditional operation?  */
3849   if (!is_gimple_assign (stmt))
3850     return false;
3851
3852   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3853
3854   if (code != COND_EXPR)
3855     return false;
3856
3857   gcc_assert (gimple_assign_single_p (stmt));
3858   op = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3859   cond_expr = TREE_OPERAND (op, 0);
3860   then_clause = TREE_OPERAND (op, 1);
3861   else_clause = TREE_OPERAND (op, 2);
3862
3863   if (!vect_is_simple_cond (cond_expr, loop_vinfo))
3864     return false;
3865
3866   /* We do not handle two different vector types for the condition
3867      and the values.  */
3868   if (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond_expr, 0)) != TREE_TYPE (vectype))
3869     return false;
3870
3871   if (TREE_CODE (then_clause) == SSA_NAME)
3872     {
3873       gimple then_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (then_clause);
3874       if (!vect_is_simple_use (then_clause, loop_vinfo, NULL,
3875                                &then_def_stmt, &def, &dt))
3876         return false;
3877     }
3878   else if (TREE_CODE (then_clause) != INTEGER_CST
3879            && TREE_CODE (then_clause) != REAL_CST
3880            && TREE_CODE (then_clause) != FIXED_CST)
3881     return false;
3882
3883   if (TREE_CODE (else_clause) == SSA_NAME)
3884     {
3885       gimple else_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (else_clause);
3886       if (!vect_is_simple_use (else_clause, loop_vinfo, NULL,
3887                                &else_def_stmt, &def, &dt))
3888         return false;
3889     }
3890   else if (TREE_CODE (else_clause) != INTEGER_CST
3891            && TREE_CODE (else_clause) != REAL_CST
3892            && TREE_CODE (else_clause) != FIXED_CST)
3893     return false;
3894
3895
3896   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
3897
3898   if (!vec_stmt)
3899     {
3900       STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) = condition_vec_info_type;
3901       return expand_vec_cond_expr_p (TREE_TYPE (op), vec_mode);
3902     }
3903
3904   /* Transform */
3905
3906   /* Handle def.  */
3907   scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
3908   vec_dest = vect_create_destination_var (scalar_dest, vectype);
3909
3910   /* Handle cond expr.  */
3911   vec_cond_lhs =
3912     vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 0), stmt, NULL);
3913   vec_cond_rhs =
3914     vect_get_vec_def_for_operand (TREE_OPERAND (cond_expr, 1), stmt, NULL);
3915   if (reduc_index == 1)
3916     vec_then_clause = reduc_def;
3917   else
3918     vec_then_clause = vect_get_vec_def_for_operand (then_clause, stmt, NULL);
3919   if (reduc_index == 2)
3920     vec_else_clause = reduc_def;
3921   else
3922     vec_else_clause = vect_get_vec_def_for_operand (else_clause, stmt, NULL);
3923
3924   /* Arguments are ready. Create the new vector stmt.  */
3925   vec_compare = build2 (TREE_CODE (cond_expr), vectype,
3926                         vec_cond_lhs, vec_cond_rhs);
3927   vec_cond_expr = build3 (VEC_COND_EXPR, vectype,
3928                           vec_compare, vec_then_clause, vec_else_clause);
3929
3930   *vec_stmt = gimple_build_assign (vec_dest, vec_cond_expr);
3931   new_temp = make_ssa_name (vec_dest, *vec_stmt);
3932   gimple_assign_set_lhs (*vec_stmt, new_temp);
3933   vect_finish_stmt_generation (stmt, *vec_stmt, gsi);
3934
3935   return true;
3936 }
3937
3938
3939 /* Make sure the statement is vectorizable.  */
3940
3941 bool
3942 vect_analyze_stmt (gimple stmt, bool *need_to_vectorize, slp_tree node)
3943 {
3944   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
3945   bb_vec_info bb_vinfo = STMT_VINFO_BB_VINFO (stmt_info);
3946   enum vect_relevant relevance = STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info);
3947   bool ok;
3948   HOST_WIDE_INT dummy;
3949   tree scalar_type, vectype;
3950
3951   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3952     {
3953       fprintf (vect_dump, "==> examining statement: ");
3954       print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
3955     }
3956
3957   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
3958     {
3959       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
3960         fprintf (vect_dump, "not vectorized: stmt has volatile operands");
3961
3962       return false;
3963     }
3964
3965   /* Skip stmts that do not need to be vectorized. In loops this is expected
3966      to include:
3967      - the COND_EXPR which is the loop exit condition
3968      - any LABEL_EXPRs in the loop
3969      - computations that are used only for array indexing or loop control.
3970      In basic blocks we only analyze statements that are a part of some SLP
3971      instance, therefore, all the statements are relevant.  */
3972
3973   if (!STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
3974       && !STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
3975     {
3976       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
3977         fprintf (vect_dump, "irrelevant.");
3978
3979       return true;
3980     }
3981
3982   switch (STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info))
3983     {
3984       case vect_internal_def:
3985         break;
3986
3987       case vect_reduction_def:
3988       case vect_nested_cycle:
3989          gcc_assert (!bb_vinfo && (relevance == vect_used_in_outer
3990                      || relevance == vect_used_in_outer_by_reduction
3991                      || relevance == vect_unused_in_scope));
3992          break;
3993
3994       case vect_induction_def:
3995       case vect_constant_def:
3996       case vect_external_def:
3997       case vect_unknown_def_type:
3998       default:
3999         gcc_unreachable ();
4000     }
4001
4002   if (bb_vinfo)
4003     {
4004       gcc_assert (PURE_SLP_STMT (stmt_info));
4005
4006       scalar_type = vect_get_smallest_scalar_type (stmt, &dummy, &dummy);
4007       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4008         {
4009           fprintf (vect_dump, "get vectype for scalar type:  ");
4010           print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4011         }
4012
4013       vectype = get_vectype_for_scalar_type (scalar_type);
4014       if (!vectype)
4015         {
4016           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4017             {
4018                fprintf (vect_dump, "not SLPed: unsupported data-type ");
4019                print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4020             }
4021           return false;
4022         }
4023
4024       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4025         {
4026           fprintf (vect_dump, "vectype:  ");
4027           print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
4028         }
4029
4030       STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info) = vectype;
4031    }
4032
4033   if (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info))
4034     {
4035       gcc_assert (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (gimple_expr_type (stmt))));
4036       gcc_assert (STMT_VINFO_VECTYPE (stmt_info));
4037       *need_to_vectorize = true;
4038     }
4039
4040    ok = true;
4041    if (!bb_vinfo
4042        && (STMT_VINFO_RELEVANT_P (stmt_info)
4043            || STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_info) == vect_reduction_def))
4044       ok = (vectorizable_type_promotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4045             || vectorizable_type_demotion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4046             || vectorizable_conversion (stmt, NULL, NULL, NULL)
4047             || vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, NULL)
4048             || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, NULL)
4049             || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, NULL, NULL)
4050             || vectorizable_call (stmt, NULL, NULL)
4051             || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, NULL)
4052             || vectorizable_reduction (stmt, NULL, NULL)
4053             || vectorizable_condition (stmt, NULL, NULL, NULL, 0));
4054     else
4055       {
4056         if (bb_vinfo)
4057           ok = (vectorizable_operation (stmt, NULL, NULL, node)
4058                 || vectorizable_assignment (stmt, NULL, NULL, node)
4059                 || vectorizable_load (stmt, NULL, NULL, node, NULL)
4060                 || vectorizable_store (stmt, NULL, NULL, node));
4061       }
4062
4063   if (!ok)
4064     {
4065       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4066         {
4067           fprintf (vect_dump, "not vectorized: relevant stmt not ");
4068           fprintf (vect_dump, "supported: ");
4069           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4070         }
4071
4072       return false;
4073     }
4074
4075   if (bb_vinfo)
4076     return true;
4077
4078   /* Stmts that are (also) "live" (i.e. - that are used out of the loop)
4079       need extra handling, except for vectorizable reductions.  */
4080   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
4081       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type)
4082     ok = vectorizable_live_operation (stmt, NULL, NULL);
4083
4084   if (!ok)
4085     {
4086       if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
4087         {
4088           fprintf (vect_dump, "not vectorized: live stmt not ");
4089           fprintf (vect_dump, "supported: ");
4090           print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4091         }
4092
4093        return false;
4094     }
4095
4096   if (!PURE_SLP_STMT (stmt_info))
4097     {
4098       /* Groups of strided accesses whose size is not a power of 2 are not
4099          vectorizable yet using loop-vectorization. Therefore, if this stmt
4100          feeds non-SLP-able stmts (i.e., this stmt has to be both SLPed and
4101          loop-based vectorized), the loop cannot be vectorized.  */
4102       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info)
4103           && exact_log2 (DR_GROUP_SIZE (vinfo_for_stmt (
4104                                         DR_GROUP_FIRST_DR (stmt_info)))) == -1)
4105         {
4106           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4107             {
4108               fprintf (vect_dump, "not vectorized: the size of group "
4109                                   "of strided accesses is not a power of 2");
4110               print_gimple_stmt (vect_dump, stmt, 0, TDF_SLIM);
4111             }
4112
4113           return false;
4114         }
4115     }
4116
4117   return true;
4118 }
4119
4120
4121 /* Function vect_transform_stmt.
4122
4123    Create a vectorized stmt to replace STMT, and insert it at BSI.  */
4124
4125 bool
4126 vect_transform_stmt (gimple stmt, gimple_stmt_iterator *gsi,
4127                      bool *strided_store, slp_tree slp_node,
4128                      slp_instance slp_node_instance)
4129 {
4130   bool is_store = false;
4131   gimple vec_stmt = NULL;
4132   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4133   gimple orig_stmt_in_pattern;
4134   bool done;
4135
4136   switch (STMT_VINFO_TYPE (stmt_info))
4137     {
4138     case type_demotion_vec_info_type:
4139       done = vectorizable_type_demotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4140       gcc_assert (done);
4141       break;
4142
4143     case type_promotion_vec_info_type:
4144       done = vectorizable_type_promotion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4145       gcc_assert (done);
4146       break;
4147
4148     case type_conversion_vec_info_type:
4149       done = vectorizable_conversion (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4150       gcc_assert (done);
4151       break;
4152
4153     case induc_vec_info_type:
4154       gcc_assert (!slp_node);
4155       done = vectorizable_induction (stmt, gsi, &vec_stmt);
4156       gcc_assert (done);
4157       break;
4158
4159     case op_vec_info_type:
4160       done = vectorizable_operation (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4161       gcc_assert (done);
4162       break;
4163
4164     case assignment_vec_info_type:
4165       done = vectorizable_assignment (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4166       gcc_assert (done);
4167       break;
4168
4169     case load_vec_info_type:
4170       done = vectorizable_load (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node,
4171                                 slp_node_instance);
4172       gcc_assert (done);
4173       break;
4174
4175     case store_vec_info_type:
4176       done = vectorizable_store (stmt, gsi, &vec_stmt, slp_node);
4177       gcc_assert (done);
4178       if (STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS (stmt_info) && !slp_node)
4179         {
4180           /* In case of interleaving, the whole chain is vectorized when the
4181              last store in the chain is reached. Store stmts before the last
4182              one are skipped, and there vec_stmt_info shouldn't be freed
4183              meanwhile.  */
4184           *strided_store = true;
4185           if (STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info))
4186             is_store = true;
4187           }
4188       else
4189         is_store = true;
4190       break;
4191
4192     case condition_vec_info_type:
4193       gcc_assert (!slp_node);
4194       done = vectorizable_condition (stmt, gsi, &vec_stmt, NULL, 0);
4195       gcc_assert (done);
4196       break;
4197
4198     case call_vec_info_type:
4199       gcc_assert (!slp_node);
4200       done = vectorizable_call (stmt, gsi, &vec_stmt);
4201       break;
4202
4203     case reduc_vec_info_type:
4204       gcc_assert (!slp_node);
4205       done = vectorizable_reduction (stmt, gsi, &vec_stmt);
4206       gcc_assert (done);
4207       break;
4208
4209     default:
4210       if (!STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info))
4211         {
4212           if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4213             fprintf (vect_dump, "stmt not supported.");
4214           gcc_unreachable ();
4215         }
4216     }
4217
4218   /* Handle inner-loop stmts whose DEF is used in the loop-nest that
4219      is being vectorized, but outside the immediately enclosing loop.  */
4220   if (vec_stmt
4221       && STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info)
4222       && nested_in_vect_loop_p (LOOP_VINFO_LOOP (
4223                                 STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info)), stmt)
4224       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type
4225       && (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_in_outer
4226           || STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) ==
4227                                            vect_used_in_outer_by_reduction))
4228     {
4229       struct loop *innerloop = LOOP_VINFO_LOOP (
4230                                 STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info))->inner;
4231       imm_use_iterator imm_iter;
4232       use_operand_p use_p;
4233       tree scalar_dest;
4234       gimple exit_phi;
4235
4236       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4237         fprintf (vect_dump, "Record the vdef for outer-loop vectorization.");
4238
4239       /* Find the relevant loop-exit phi-node, and reord the vec_stmt there
4240         (to be used when vectorizing outer-loop stmts that use the DEF of
4241         STMT).  */
4242       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
4243         scalar_dest = PHI_RESULT (stmt);
4244       else
4245         scalar_dest = gimple_assign_lhs (stmt);
4246
4247       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, scalar_dest)
4248        {
4249          if (!flow_bb_inside_loop_p (innerloop, gimple_bb (USE_STMT (use_p))))
4250            {
4251              exit_phi = USE_STMT (use_p);
4252              STMT_VINFO_VEC_STMT (vinfo_for_stmt (exit_phi)) = vec_stmt;
4253            }
4254        }
4255     }
4256
4257   /* Handle stmts whose DEF is used outside the loop-nest that is
4258      being vectorized.  */
4259   if (STMT_VINFO_LIVE_P (stmt_info)
4260       && STMT_VINFO_TYPE (stmt_info) != reduc_vec_info_type)
4261     {
4262       done = vectorizable_live_operation (stmt, gsi, &vec_stmt);
4263       gcc_assert (done);
4264     }
4265
4266   if (vec_stmt)
4267     {
4268       STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_info) = vec_stmt;
4269       orig_stmt_in_pattern = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
4270       if (orig_stmt_in_pattern)
4271         {
4272           stmt_vec_info stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (orig_stmt_in_pattern);
4273           /* STMT was inserted by the vectorizer to replace a computation idiom.
4274              ORIG_STMT_IN_PATTERN is a stmt in the original sequence that
4275              computed this idiom.  We need to record a pointer to VEC_STMT in
4276              the stmt_info of ORIG_STMT_IN_PATTERN.  See more details in the
4277              documentation of vect_pattern_recog.  */
4278           if (STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (stmt_vinfo))
4279             {
4280               gcc_assert (STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_vinfo) == stmt);
4281               STMT_VINFO_VEC_STMT (stmt_vinfo) = vec_stmt;
4282             }
4283         }
4284     }
4285
4286   return is_store;
4287 }
4288
4289
4290 /* Remove a group of stores (for SLP or interleaving), free their
4291    stmt_vec_info.  */
4292
4293 void
4294 vect_remove_stores (gimple first_stmt)
4295 {
4296   gimple next = first_stmt;
4297   gimple tmp;
4298   gimple_stmt_iterator next_si;
4299
4300   while (next)
4301     {
4302       /* Free the attached stmt_vec_info and remove the stmt.  */
4303       next_si = gsi_for_stmt (next);
4304       gsi_remove (&next_si, true);
4305       tmp = DR_GROUP_NEXT_DR (vinfo_for_stmt (next));
4306       free_stmt_vec_info (next);
4307       next = tmp;
4308     }
4309 }
4310
4311
4312 /* Function new_stmt_vec_info.
4313
4314    Create and initialize a new stmt_vec_info struct for STMT.  */
4315
4316 stmt_vec_info
4317 new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info loop_vinfo,
4318                    bb_vec_info bb_vinfo)
4319 {
4320   stmt_vec_info res;
4321   res = (stmt_vec_info) xcalloc (1, sizeof (struct _stmt_vec_info));
4322
4323   STMT_VINFO_TYPE (res) = undef_vec_info_type;
4324   STMT_VINFO_STMT (res) = stmt;
4325   STMT_VINFO_LOOP_VINFO (res) = loop_vinfo;
4326   STMT_VINFO_BB_VINFO (res) = bb_vinfo;
4327   STMT_VINFO_RELEVANT (res) = vect_unused_in_scope;
4328   STMT_VINFO_LIVE_P (res) = false;
4329   STMT_VINFO_VECTYPE (res) = NULL;
4330   STMT_VINFO_VEC_STMT (res) = NULL;
4331   STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (res) = false;
4332   STMT_VINFO_RELATED_STMT (res) = NULL;
4333   STMT_VINFO_DATA_REF (res) = NULL;
4334
4335   STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS (res) = NULL;
4336   STMT_VINFO_DR_OFFSET (res) = NULL;
4337   STMT_VINFO_DR_INIT (res) = NULL;
4338   STMT_VINFO_DR_STEP (res) = NULL;
4339   STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO (res) = NULL;
4340
4341   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
4342       && is_loop_header_bb_p (gimple_bb (stmt)))
4343     STMT_VINFO_DEF_TYPE (res) = vect_unknown_def_type;
4344   else
4345     STMT_VINFO_DEF_TYPE (res) = vect_internal_def;
4346
4347   STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (res) = VEC_alloc (dr_p, heap, 5);
4348   STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
4349   STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (res) = 0;
4350   STMT_SLP_TYPE (res) = loop_vect;
4351   DR_GROUP_FIRST_DR (res) = NULL;
4352   DR_GROUP_NEXT_DR (res) = NULL;
4353   DR_GROUP_SIZE (res) = 0;
4354   DR_GROUP_STORE_COUNT (res) = 0;
4355   DR_GROUP_GAP (res) = 0;
4356   DR_GROUP_SAME_DR_STMT (res) = NULL;
4357   DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE (res) = false;
4358
4359   return res;
4360 }
4361
4362
4363 /* Create a hash table for stmt_vec_info. */
4364
4365 void
4366 init_stmt_vec_info_vec (void)
4367 {
4368   gcc_assert (!stmt_vec_info_vec);
4369   stmt_vec_info_vec = VEC_alloc (vec_void_p, heap, 50);
4370 }
4371
4372
4373 /* Free hash table for stmt_vec_info. */
4374
4375 void
4376 free_stmt_vec_info_vec (void)
4377 {
4378   gcc_assert (stmt_vec_info_vec);
4379   VEC_free (vec_void_p, heap, stmt_vec_info_vec);
4380 }
4381
4382
4383 /* Free stmt vectorization related info.  */
4384
4385 void
4386 free_stmt_vec_info (gimple stmt)
4387 {
4388   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4389
4390   if (!stmt_info)
4391     return;
4392
4393   VEC_free (dr_p, heap, STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS (stmt_info));
4394   set_vinfo_for_stmt (stmt, NULL);
4395   free (stmt_info);
4396 }
4397
4398
4399 /* Function get_vectype_for_scalar_type.
4400
4401    Returns the vector type corresponding to SCALAR_TYPE as supported
4402    by the target.  */
4403
4404 tree
4405 get_vectype_for_scalar_type (tree scalar_type)
4406 {
4407   enum machine_mode inner_mode = TYPE_MODE (scalar_type);
4408   int nbytes = GET_MODE_SIZE (inner_mode);
4409   int nunits;
4410   tree vectype;
4411
4412   if (nbytes == 0 || nbytes >= UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode))
4413     return NULL_TREE;
4414
4415   /* FORNOW: Only a single vector size per mode (UNITS_PER_SIMD_WORD)
4416      is expected.  */
4417   nunits = UNITS_PER_SIMD_WORD (inner_mode) / nbytes;
4418
4419   vectype = build_vector_type (scalar_type, nunits);
4420   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4421     {
4422       fprintf (vect_dump, "get vectype with %d units of type ", nunits);
4423       print_generic_expr (vect_dump, scalar_type, TDF_SLIM);
4424     }
4425
4426   if (!vectype)
4427     return NULL_TREE;
4428
4429   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4430     {
4431       fprintf (vect_dump, "vectype: ");
4432       print_generic_expr (vect_dump, vectype, TDF_SLIM);
4433     }
4434
4435   if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vectype))
4436       && !INTEGRAL_MODE_P (TYPE_MODE (vectype)))
4437     {
4438       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4439         fprintf (vect_dump, "mode not supported by target.");
4440       return NULL_TREE;
4441     }
4442
4443   return vectype;
4444 }
4445
4446 /* Function vect_is_simple_use.
4447
4448    Input:
4449    LOOP_VINFO - the vect info of the loop that is being vectorized.
4450    BB_VINFO - the vect info of the basic block that is being vectorized.
4451    OPERAND - operand of a stmt in the loop or bb.
4452    DEF - the defining stmt in case OPERAND is an SSA_NAME.
4453
4454    Returns whether a stmt with OPERAND can be vectorized.
4455    For loops, supportable operands are constants, loop invariants, and operands
4456    that are defined by the current iteration of the loop. Unsupportable
4457    operands are those that are defined by a previous iteration of the loop (as
4458    is the case in reduction/induction computations).
4459    For basic blocks, supportable operands are constants and bb invariants.
4460    For now, operands defined outside the basic block are not supported.  */
4461
4462 bool
4463 vect_is_simple_use (tree operand, loop_vec_info loop_vinfo,
4464                     bb_vec_info bb_vinfo, gimple *def_stmt,
4465                     tree *def, enum vect_def_type *dt)
4466 {
4467   basic_block bb;
4468   stmt_vec_info stmt_vinfo;
4469   struct loop *loop = NULL;
4470
4471   if (loop_vinfo)
4472     loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_vinfo);
4473
4474   *def_stmt = NULL;
4475   *def = NULL_TREE;
4476
4477   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4478     {
4479       fprintf (vect_dump, "vect_is_simple_use: operand ");
4480       print_generic_expr (vect_dump, operand, TDF_SLIM);
4481     }
4482
4483   if (TREE_CODE (operand) == INTEGER_CST || TREE_CODE (operand) == REAL_CST)
4484     {
4485       *dt = vect_constant_def;
4486       return true;
4487     }
4488
4489   if (is_gimple_min_invariant (operand))
4490     {
4491       *def = operand;
4492       *dt = vect_external_def;
4493       return true;
4494     }
4495
4496   if (TREE_CODE (operand) == PAREN_EXPR)
4497     {
4498       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4499         fprintf (vect_dump, "non-associatable copy.");
4500       operand = TREE_OPERAND (operand, 0);
4501     }
4502
4503   if (TREE_CODE (operand) != SSA_NAME)
4504     {
4505       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4506         fprintf (vect_dump, "not ssa-name.");
4507       return false;
4508     }
4509
4510   *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (operand);
4511   if (*def_stmt == NULL)
4512     {
4513       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4514         fprintf (vect_dump, "no def_stmt.");
4515       return false;
4516     }
4517
4518   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4519     {
4520       fprintf (vect_dump, "def_stmt: ");
4521       print_gimple_stmt (vect_dump, *def_stmt, 0, TDF_SLIM);
4522     }
4523
4524   /* Empty stmt is expected only in case of a function argument.
4525      (Otherwise - we expect a phi_node or a GIMPLE_ASSIGN).  */
4526   if (gimple_nop_p (*def_stmt))
4527     {
4528       *def = operand;
4529       *dt = vect_external_def;
4530       return true;
4531     }
4532
4533   bb = gimple_bb (*def_stmt);
4534
4535   if ((loop && !flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
4536       || (!loop && bb != BB_VINFO_BB (bb_vinfo))
4537       || (!loop && gimple_code (*def_stmt) == GIMPLE_PHI))
4538     *dt = vect_external_def;
4539   else
4540     {
4541       stmt_vinfo = vinfo_for_stmt (*def_stmt);
4542       *dt = STMT_VINFO_DEF_TYPE (stmt_vinfo);
4543     }
4544
4545   if (*dt == vect_unknown_def_type)
4546     {
4547       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4548         fprintf (vect_dump, "Unsupported pattern.");
4549       return false;
4550     }
4551
4552   if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4553     fprintf (vect_dump, "type of def: %d.",*dt);
4554
4555   switch (gimple_code (*def_stmt))
4556     {
4557     case GIMPLE_PHI:
4558       *def = gimple_phi_result (*def_stmt);
4559       break;
4560
4561     case GIMPLE_ASSIGN:
4562       *def = gimple_assign_lhs (*def_stmt);
4563       break;
4564
4565     case GIMPLE_CALL:
4566       *def = gimple_call_lhs (*def_stmt);
4567       if (*def != NULL)
4568         break;
4569       /* FALLTHRU */
4570     default:
4571       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4572         fprintf (vect_dump, "unsupported defining stmt: ");
4573       return false;
4574     }
4575
4576   return true;
4577 }
4578
4579
4580 /* Function supportable_widening_operation
4581
4582    Check whether an operation represented by the code CODE is a
4583    widening operation that is supported by the target platform in
4584    vector form (i.e., when operating on arguments of type VECTYPE).
4585
4586    Widening operations we currently support are NOP (CONVERT), FLOAT
4587    and WIDEN_MULT.  This function checks if these operations are supported
4588    by the target platform either directly (via vector tree-codes), or via
4589    target builtins.
4590
4591    Output:
4592    - CODE1 and CODE2 are codes of vector operations to be used when
4593    vectorizing the operation, if available.
4594    - DECL1 and DECL2 are decls of target builtin functions to be used
4595    when vectorizing the operation, if available. In this case,
4596    CODE1 and CODE2 are CALL_EXPR.
4597    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
4598    case of multi-step conversion (like char->short->int - in that case
4599    MULTI_STEP_CVT will be 1).
4600    - INTERM_TYPES contains the intermediate type required to perform the
4601    widening operation (short in the above example).  */
4602
4603 bool
4604 supportable_widening_operation (enum tree_code code, gimple stmt, tree vectype,
4605                                 tree *decl1, tree *decl2,
4606                                 enum tree_code *code1, enum tree_code *code2,
4607                                 int *multi_step_cvt,
4608                                 VEC (tree, heap) **interm_types)
4609 {
4610   stmt_vec_info stmt_info = vinfo_for_stmt (stmt);
4611   loop_vec_info loop_info = STMT_VINFO_LOOP_VINFO (stmt_info);
4612   struct loop *vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_info);
4613   bool ordered_p;
4614   enum machine_mode vec_mode;
4615   enum insn_code icode1, icode2;
4616   optab optab1, optab2;
4617   tree type = gimple_expr_type (stmt);
4618   tree wide_vectype = get_vectype_for_scalar_type (type);
4619   enum tree_code c1, c2;
4620
4621   /* The result of a vectorized widening operation usually requires two vectors
4622      (because the widened results do not fit int one vector). The generated
4623      vector results would normally be expected to be generated in the same
4624      order as in the original scalar computation, i.e. if 8 results are
4625      generated in each vector iteration, they are to be organized as follows:
4626         vect1: [res1,res2,res3,res4], vect2: [res5,res6,res7,res8].
4627
4628      However, in the special case that the result of the widening operation is
4629      used in a reduction computation only, the order doesn't matter (because
4630      when vectorizing a reduction we change the order of the computation).
4631      Some targets can take advantage of this and generate more efficient code.
4632      For example, targets like Altivec, that support widen_mult using a sequence
4633      of {mult_even,mult_odd} generate the following vectors:
4634         vect1: [res1,res3,res5,res7], vect2: [res2,res4,res6,res8].
4635
4636      When vectorizing outer-loops, we execute the inner-loop sequentially
4637      (each vectorized inner-loop iteration contributes to VF outer-loop
4638      iterations in parallel). We therefore don't allow to change the order
4639      of the computation in the inner-loop during outer-loop vectorization.  */
4640
4641    if (STMT_VINFO_RELEVANT (stmt_info) == vect_used_by_reduction
4642        && !nested_in_vect_loop_p (vect_loop, stmt))
4643      ordered_p = false;
4644    else
4645      ordered_p = true;
4646
4647   if (!ordered_p
4648       && code == WIDEN_MULT_EXPR
4649       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even
4650       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even (vectype)
4651       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd
4652       && targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd (vectype))
4653     {
4654       if (vect_print_dump_info (REPORT_DETAILS))
4655         fprintf (vect_dump, "Unordered widening operation detected.");
4656
4657       *code1 = *code2 = CALL_EXPR;
4658       *decl1 = targetm.vectorize.builtin_mul_widen_even (vectype);
4659       *decl2 = targetm.vectorize.builtin_mul_widen_odd (vectype);
4660       return true;
4661     }
4662
4663   switch (code)
4664     {
4665     case WIDEN_MULT_EXPR:
4666       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4667         {
4668           c1 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
4669           c2 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
4670         }
4671       else
4672         {
4673           c2 = VEC_WIDEN_MULT_HI_EXPR;
4674           c1 = VEC_WIDEN_MULT_LO_EXPR;
4675         }
4676       break;
4677
4678     CASE_CONVERT:
4679       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4680         {
4681           c1 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
4682           c2 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
4683         }
4684       else
4685         {
4686           c2 = VEC_UNPACK_HI_EXPR;
4687           c1 = VEC_UNPACK_LO_EXPR;
4688         }
4689       break;
4690
4691     case FLOAT_EXPR:
4692       if (BYTES_BIG_ENDIAN)
4693         {
4694           c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
4695           c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
4696         }
4697       else
4698         {
4699           c2 = VEC_UNPACK_FLOAT_HI_EXPR;
4700           c1 = VEC_UNPACK_FLOAT_LO_EXPR;
4701         }
4702       break;
4703
4704     case FIX_TRUNC_EXPR:
4705       /* ??? Not yet implemented due to missing VEC_UNPACK_FIX_TRUNC_HI_EXPR/
4706          VEC_UNPACK_FIX_TRUNC_LO_EXPR tree codes and optabs used for
4707          computing the operation.  */
4708       return false;
4709
4710     default:
4711       gcc_unreachable ();
4712     }
4713
4714   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
4715     {
4716       /* The signedness is determined from output operand.  */
4717       optab1 = optab_for_tree_code (c1, type, optab_default);
4718       optab2 = optab_for_tree_code (c2, type, optab_default);
4719     }
4720   else
4721     {
4722       optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype, optab_default);
4723       optab2 = optab_for_tree_code (c2, vectype, optab_default);
4724     }
4725
4726   if (!optab1 || !optab2)
4727     return false;
4728
4729   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
4730   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)->insn_code) == CODE_FOR_nothing
4731        || (icode2 = optab_handler (optab2, vec_mode)->insn_code)
4732                                                        == CODE_FOR_nothing)
4733     return false;
4734
4735   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
4736      types.  */
4737   if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype)
4738        || insn_data[icode2].operand[0].mode != TYPE_MODE (wide_vectype))
4739     {
4740       int i;
4741       tree prev_type = vectype, intermediate_type;
4742       enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
4743       optab optab3, optab4;
4744
4745       if (!CONVERT_EXPR_CODE_P (code))
4746         return false;
4747
4748       *code1 = c1;
4749       *code2 = c2;
4750
4751       /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
4752          intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
4753          to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
4754       *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
4755       for (i = 0; i < 3; i++)
4756         {
4757           intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
4758           intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
4759                                                      TYPE_UNSIGNED (prev_type));
4760           optab3 = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type, optab_default);
4761           optab4 = optab_for_tree_code (c2, intermediate_type, optab_default);
4762
4763           if (!optab3 || !optab4
4764               || (icode1 = optab1->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4765                                                         == CODE_FOR_nothing
4766               || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
4767               || (icode2 = optab2->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4768                                                         == CODE_FOR_nothing
4769               || insn_data[icode2].operand[0].mode != intermediate_mode
4770               || (icode1 = optab3->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4771                                                         == CODE_FOR_nothing
4772               || (icode2 = optab4->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4773                                                         == CODE_FOR_nothing)
4774             return false;
4775
4776           VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
4777           (*multi_step_cvt)++;
4778
4779           if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype)
4780               && insn_data[icode2].operand[0].mode == TYPE_MODE (wide_vectype))
4781             return true;
4782
4783           prev_type = intermediate_type;
4784           prev_mode = intermediate_mode;
4785         }
4786
4787        return false;
4788     }
4789
4790   *code1 = c1;
4791   *code2 = c2;
4792   return true;
4793 }
4794
4795
4796 /* Function supportable_narrowing_operation
4797
4798    Check whether an operation represented by the code CODE is a
4799    narrowing operation that is supported by the target platform in
4800    vector form (i.e., when operating on arguments of type VECTYPE).
4801
4802    Narrowing operations we currently support are NOP (CONVERT) and
4803    FIX_TRUNC. This function checks if these operations are supported by
4804    the target platform directly via vector tree-codes.
4805
4806    Output:
4807    - CODE1 is the code of a vector operation to be used when
4808    vectorizing the operation, if available.
4809    - MULTI_STEP_CVT determines the number of required intermediate steps in
4810    case of multi-step conversion (like int->short->char - in that case
4811    MULTI_STEP_CVT will be 1).
4812    - INTERM_TYPES contains the intermediate type required to perform the
4813    narrowing operation (short in the above example).   */
4814
4815 bool
4816 supportable_narrowing_operation (enum tree_code code,
4817                                  const_gimple stmt, tree vectype,
4818                                  enum tree_code *code1, int *multi_step_cvt,
4819                                  VEC (tree, heap) **interm_types)
4820 {
4821   enum machine_mode vec_mode;
4822   enum insn_code icode1;
4823   optab optab1, interm_optab;
4824   tree type = gimple_expr_type (stmt);
4825   tree narrow_vectype = get_vectype_for_scalar_type (type);
4826   enum tree_code c1;
4827   tree intermediate_type, prev_type;
4828   int i;
4829
4830   switch (code)
4831     {
4832     CASE_CONVERT:
4833       c1 = VEC_PACK_TRUNC_EXPR;
4834       break;
4835
4836     case FIX_TRUNC_EXPR:
4837       c1 = VEC_PACK_FIX_TRUNC_EXPR;
4838       break;
4839
4840     case FLOAT_EXPR:
4841       /* ??? Not yet implemented due to missing VEC_PACK_FLOAT_EXPR
4842          tree code and optabs used for computing the operation.  */
4843       return false;
4844
4845     default:
4846       gcc_unreachable ();
4847     }
4848
4849   if (code == FIX_TRUNC_EXPR)
4850     /* The signedness is determined from output operand.  */
4851     optab1 = optab_for_tree_code (c1, type, optab_default);
4852   else
4853     optab1 = optab_for_tree_code (c1, vectype, optab_default);
4854
4855   if (!optab1)
4856     return false;
4857
4858   vec_mode = TYPE_MODE (vectype);
4859   if ((icode1 = optab_handler (optab1, vec_mode)->insn_code)
4860        == CODE_FOR_nothing)
4861     return false;
4862
4863   /* Check if it's a multi-step conversion that can be done using intermediate
4864      types.  */
4865   if (insn_data[icode1].operand[0].mode != TYPE_MODE (narrow_vectype))
4866     {
4867       enum machine_mode intermediate_mode, prev_mode = vec_mode;
4868
4869       *code1 = c1;
4870       prev_type = vectype;
4871       /* We assume here that there will not be more than MAX_INTERM_CVT_STEPS
4872          intermediate  steps in promotion sequence. We try MAX_INTERM_CVT_STEPS
4873          to get to NARROW_VECTYPE, and fail if we do not.  */
4874       *interm_types = VEC_alloc (tree, heap, MAX_INTERM_CVT_STEPS);
4875       for (i = 0; i < 3; i++)
4876         {
4877           intermediate_mode = insn_data[icode1].operand[0].mode;
4878           intermediate_type = lang_hooks.types.type_for_mode (intermediate_mode,
4879                                                      TYPE_UNSIGNED (prev_type));
4880           interm_optab = optab_for_tree_code (c1, intermediate_type,
4881                                               optab_default);
4882           if (!interm_optab
4883               || (icode1 = optab1->handlers[(int) prev_mode].insn_code)
4884                                                         == CODE_FOR_nothing
4885               || insn_data[icode1].operand[0].mode != intermediate_mode
4886               || (icode1
4887                   = interm_optab->handlers[(int) intermediate_mode].insn_code)
4888                  == CODE_FOR_nothing)
4889             return false;
4890
4891           VEC_quick_push (tree, *interm_types, intermediate_type);
4892           (*multi_step_cvt)++;
4893
4894           if (insn_data[icode1].operand[0].mode == TYPE_MODE (narrow_vectype))
4895             return true;
4896
4897           prev_type = intermediate_type;
4898           prev_mode = intermediate_mode;
4899         }
4900
4901       return false;
4902     }
4903
4904   *code1 = c1;
4905   return true;
4906 }