OSDN Git Service

* common.opt (user_vect_verbosity_level): New Variable entry.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vectorizer.c
1 /* Vectorizer
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Dorit Naishlos <dorit@il.ibm.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
16 for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 /* Loop and basic block vectorizer.
23
24   This file contains drivers for the three vectorizers:
25   (1) loop vectorizer (inter-iteration parallelism),
26   (2) loop-aware SLP (intra-iteration parallelism) (invoked by the loop
27       vectorizer)
28   (3) BB vectorizer (out-of-loops), aka SLP
29
30   The rest of the vectorizer's code is organized as follows:
31   - tree-vect-loop.c - loop specific parts such as reductions, etc. These are
32     used by drivers (1) and (2).
33   - tree-vect-loop-manip.c - vectorizer's loop control-flow utilities, used by
34     drivers (1) and (2).
35   - tree-vect-slp.c - BB vectorization specific analysis and transformation,
36     used by drivers (2) and (3).
37   - tree-vect-stmts.c - statements analysis and transformation (used by all).
38   - tree-vect-data-refs.c - vectorizer specific data-refs analysis and
39     manipulations (used by all).
40   - tree-vect-patterns.c - vectorizable code patterns detector (used by all)
41
42   Here's a poor attempt at illustrating that:
43
44      tree-vectorizer.c:
45      loop_vect()  loop_aware_slp()  slp_vect()
46           |        /           \          /
47           |       /             \        /
48           tree-vect-loop.c  tree-vect-slp.c
49                 | \      \  /      /   |
50                 |  \      \/      /    |
51                 |   \     /\     /     |
52                 |    \   /  \   /      |
53          tree-vect-stmts.c  tree-vect-data-refs.c
54                        \      /
55                     tree-vect-patterns.c
56 */
57
58 #include "config.h"
59 #include "system.h"
60 #include "coretypes.h"
61 #include "tm.h"
62 #include "ggc.h"
63 #include "tree.h"
64 #include "tree-pretty-print.h"
65 #include "tree-flow.h"
66 #include "tree-dump.h"
67 #include "cfgloop.h"
68 #include "cfglayout.h"
69 #include "tree-vectorizer.h"
70 #include "tree-pass.h"
71 #include "timevar.h"
72
73 /* vect_dump will be set to stderr or dump_file if exist.  */
74 FILE *vect_dump;
75
76 /* vect_verbosity_level set to an invalid value
77    to mark that it's uninitialized.  */
78 static enum vect_verbosity_levels vect_verbosity_level = MAX_VERBOSITY_LEVEL;
79
80 /* Loop or bb location.  */
81 LOC vect_location;
82
83 /* Vector mapping GIMPLE stmt to stmt_vec_info. */
84 VEC(vec_void_p,heap) *stmt_vec_info_vec;
85
86 \f
87
88 /* Function vect_set_dump_settings.
89
90    Fix the verbosity level of the vectorizer if the
91    requested level was not set explicitly using the flag
92    -ftree-vectorizer-verbose=N.
93    Decide where to print the debugging information (dump_file/stderr).
94    If the user defined the verbosity level, but there is no dump file,
95    print to stderr, otherwise print to the dump file.  */
96
97 static void
98 vect_set_dump_settings (bool slp)
99 {
100   vect_dump = dump_file;
101
102   /* Check if the verbosity level was defined by the user:  */
103   if (user_vect_verbosity_level != MAX_VERBOSITY_LEVEL)
104     {
105       vect_verbosity_level = user_vect_verbosity_level;
106       /* Ignore user defined verbosity if dump flags require higher level of
107          verbosity.  */
108       if (dump_file)
109         {
110           if (((dump_flags & TDF_DETAILS)
111                 && vect_verbosity_level >= REPORT_DETAILS)
112                || ((dump_flags & TDF_STATS)
113                     && vect_verbosity_level >= REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS))
114             return;
115         }
116       else
117         {
118           /* If there is no dump file, print to stderr in case of loop
119              vectorization.  */
120           if (!slp)
121             vect_dump = stderr;
122
123           return;
124         }
125     }
126
127   /* User didn't specify verbosity level:  */
128   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
129     vect_verbosity_level = REPORT_DETAILS;
130   else if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
131     vect_verbosity_level = REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS;
132   else
133     vect_verbosity_level = REPORT_NONE;
134
135   gcc_assert (dump_file || vect_verbosity_level == REPORT_NONE);
136 }
137
138
139 /* Function debug_loop_details.
140
141    For vectorization debug dumps.  */
142
143 bool
144 vect_print_dump_info (enum vect_verbosity_levels vl)
145 {
146   if (vl > vect_verbosity_level)
147     return false;
148
149   if (!current_function_decl || !vect_dump)
150     return false;
151
152   if (vect_location == UNKNOWN_LOC)
153     fprintf (vect_dump, "\n%s:%d: note: ",
154              DECL_SOURCE_FILE (current_function_decl),
155              DECL_SOURCE_LINE (current_function_decl));
156   else
157     fprintf (vect_dump, "\n%s:%d: note: ",
158              LOC_FILE (vect_location), LOC_LINE (vect_location));
159
160   return true;
161 }
162
163
164 /* Function vectorize_loops.
165
166    Entry point to loop vectorization phase.  */
167
168 unsigned
169 vectorize_loops (void)
170 {
171   unsigned int i;
172   unsigned int num_vectorized_loops = 0;
173   unsigned int vect_loops_num;
174   loop_iterator li;
175   struct loop *loop;
176
177   vect_loops_num = number_of_loops ();
178
179   /* Bail out if there are no loops.  */
180   if (vect_loops_num <= 1)
181     return 0;
182
183   /* Fix the verbosity level if not defined explicitly by the user.  */
184   vect_set_dump_settings (false);
185
186   init_stmt_vec_info_vec ();
187
188   /*  ----------- Analyze loops. -----------  */
189
190   /* If some loop was duplicated, it gets bigger number
191      than all previously defined loops.  This fact allows us to run
192      only over initial loops skipping newly generated ones.  */
193   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
194     if (optimize_loop_nest_for_speed_p (loop))
195       {
196         loop_vec_info loop_vinfo;
197
198         vect_location = find_loop_location (loop);
199         loop_vinfo = vect_analyze_loop (loop);
200         loop->aux = loop_vinfo;
201
202         if (!loop_vinfo || !LOOP_VINFO_VECTORIZABLE_P (loop_vinfo))
203           continue;
204
205         vect_transform_loop (loop_vinfo);
206         num_vectorized_loops++;
207       }
208
209   vect_location = UNKNOWN_LOC;
210
211   statistics_counter_event (cfun, "Vectorized loops", num_vectorized_loops);
212   if (vect_print_dump_info (REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS)
213       || (num_vectorized_loops > 0
214           && vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS)))
215     fprintf (vect_dump, "vectorized %u loops in function.\n",
216              num_vectorized_loops);
217
218   /*  ----------- Finalize. -----------  */
219
220   mark_sym_for_renaming (gimple_vop (cfun));
221
222   for (i = 1; i < vect_loops_num; i++)
223     {
224       loop_vec_info loop_vinfo;
225
226       loop = get_loop (i);
227       if (!loop)
228         continue;
229       loop_vinfo = (loop_vec_info) loop->aux;
230       destroy_loop_vec_info (loop_vinfo, true);
231       loop->aux = NULL;
232     }
233
234   free_stmt_vec_info_vec ();
235
236   return num_vectorized_loops > 0 ? TODO_cleanup_cfg : 0;
237 }
238
239
240 /*  Entry point to basic block SLP phase.  */
241
242 static unsigned int
243 execute_vect_slp (void)
244 {
245   basic_block bb;
246
247   /* Fix the verbosity level if not defined explicitly by the user.  */
248   vect_set_dump_settings (true);
249
250   init_stmt_vec_info_vec ();
251
252   FOR_EACH_BB (bb)
253     {
254       vect_location = find_bb_location (bb);
255
256       if (vect_slp_analyze_bb (bb))
257         {
258           vect_slp_transform_bb (bb);
259
260           if (vect_print_dump_info (REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS))
261             fprintf (vect_dump, "basic block vectorized using SLP\n");
262         }
263     }
264
265   free_stmt_vec_info_vec ();
266   return 0;
267 }
268
269 static bool
270 gate_vect_slp (void)
271 {
272   /* Apply SLP either if the vectorizer is on and the user didn't specify
273      whether to run SLP or not, or if the SLP flag was set by the user.  */
274   return ((flag_tree_vectorize != 0 && flag_tree_slp_vectorize != 0)
275           || flag_tree_slp_vectorize == 1);
276 }
277
278 struct gimple_opt_pass pass_slp_vectorize =
279 {
280  {
281   GIMPLE_PASS,
282   "slp",                                /* name */
283   gate_vect_slp,                        /* gate */
284   execute_vect_slp,                     /* execute */
285   NULL,                                 /* sub */
286   NULL,                                 /* next */
287   0,                                    /* static_pass_number */
288   TV_TREE_SLP_VECTORIZATION,            /* tv_id */
289   PROP_ssa | PROP_cfg,                  /* properties_required */
290   0,                                    /* properties_provided */
291   0,                                    /* properties_destroyed */
292   0,                                    /* todo_flags_start */
293   TODO_ggc_collect
294     | TODO_verify_ssa
295     | TODO_dump_func
296     | TODO_update_ssa
297     | TODO_verify_stmts                 /* todo_flags_finish */
298  }
299 };
300
301
302 /* Increase alignment of global arrays to improve vectorization potential.
303    TODO:
304    - Consider also structs that have an array field.
305    - Use ipa analysis to prune arrays that can't be vectorized?
306      This should involve global alignment analysis and in the future also
307      array padding.  */
308
309 static unsigned int
310 increase_alignment (void)
311 {
312   struct varpool_node *vnode;
313
314   /* Increase the alignment of all global arrays for vectorization.  */
315   for (vnode = varpool_nodes_queue;
316        vnode;
317        vnode = vnode->next_needed)
318     {
319       tree vectype, decl = vnode->decl;
320       tree t;
321       unsigned int alignment;
322
323       t = TREE_TYPE(decl);
324       if (TREE_CODE (t) != ARRAY_TYPE)
325         continue;
326       vectype = get_vectype_for_scalar_type (strip_array_types (t));
327       if (!vectype)
328         continue;
329       alignment = TYPE_ALIGN (vectype);
330       if (DECL_ALIGN (decl) >= alignment)
331         continue;
332
333       if (vect_can_force_dr_alignment_p (decl, alignment))
334         {
335           DECL_ALIGN (decl) = TYPE_ALIGN (vectype);
336           DECL_USER_ALIGN (decl) = 1;
337           if (dump_file)
338             {
339               fprintf (dump_file, "Increasing alignment of decl: ");
340               print_generic_expr (dump_file, decl, TDF_SLIM);
341               fprintf (dump_file, "\n");
342             }
343         }
344     }
345   return 0;
346 }
347
348
349 static bool
350 gate_increase_alignment (void)
351 {
352   return flag_section_anchors && flag_tree_vectorize;
353 }
354
355
356 struct simple_ipa_opt_pass pass_ipa_increase_alignment =
357 {
358  {
359   SIMPLE_IPA_PASS,
360   "increase_alignment",                 /* name */
361   gate_increase_alignment,              /* gate */
362   increase_alignment,                   /* execute */
363   NULL,                                 /* sub */
364   NULL,                                 /* next */
365   0,                                    /* static_pass_number */
366   TV_IPA_OPT,                           /* tv_id */
367   0,                                    /* properties_required */
368   0,                                    /* properties_provided */
369   0,                                    /* properties_destroyed */
370   0,                                    /* todo_flags_start */
371   0                                     /* todo_flags_finish */
372  }
373 };