OSDN Git Service

2010-04-09 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-vectorizer.h
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 #ifndef GCC_TREE_VECTORIZER_H
23 #define GCC_TREE_VECTORIZER_H
24
25 #include "tree-data-ref.h"
26
27 typedef source_location LOC;
28 #define UNKNOWN_LOC UNKNOWN_LOCATION
29 #define EXPR_LOC(e) EXPR_LOCATION(e)
30 #define LOC_FILE(l) LOCATION_FILE (l)
31 #define LOC_LINE(l) LOCATION_LINE (l)
32
33 /* Used for naming of new temporaries.  */
34 enum vect_var_kind {
35   vect_simple_var,
36   vect_pointer_var,
37   vect_scalar_var
38 };
39
40 /* Defines type of operation.  */
41 enum operation_type {
42   unary_op = 1,
43   binary_op,
44   ternary_op
45 };
46
47 /* Define type of available alignment support.  */
48 enum dr_alignment_support {
49   dr_unaligned_unsupported,
50   dr_unaligned_supported,
51   dr_explicit_realign,
52   dr_explicit_realign_optimized,
53   dr_aligned
54 };
55
56 /* Define type of def-use cross-iteration cycle.  */
57 enum vect_def_type {
58   vect_uninitialized_def = 0,
59   vect_constant_def = 1,
60   vect_external_def,
61   vect_internal_def,
62   vect_induction_def,
63   vect_reduction_def,
64   vect_double_reduction_def,
65   vect_nested_cycle,
66   vect_unknown_def_type
67 };
68
69 #define VECTORIZABLE_CYCLE_DEF(D) (((D) == vect_reduction_def)           \
70                                    || ((D) == vect_double_reduction_def) \
71                                    || ((D) == vect_nested_cycle))
72
73 /* Define verbosity levels.  */
74 enum verbosity_levels {
75   REPORT_NONE,
76   REPORT_VECTORIZED_LOCATIONS,
77   REPORT_UNVECTORIZED_LOCATIONS,
78   REPORT_COST,
79   REPORT_ALIGNMENT,
80   REPORT_DR_DETAILS,
81   REPORT_BAD_FORM_LOOPS,
82   REPORT_OUTER_LOOPS,
83   REPORT_SLP,
84   REPORT_DETAILS,
85   /* New verbosity levels should be added before this one.  */
86   MAX_VERBOSITY_LEVEL
87 };
88
89 /************************************************************************
90   SLP
91  ************************************************************************/
92
93 /* A computation tree of an SLP instance. Each node corresponds to a group of
94    stmts to be packed in a SIMD stmt.  */
95 typedef struct _slp_tree {
96   /* Only binary and unary operations are supported. LEFT child corresponds to
97      the first operand and RIGHT child to the second if the operation is
98      binary.  */
99   struct _slp_tree *left;
100   struct _slp_tree *right;
101   /* A group of scalar stmts to be vectorized together.  */
102   VEC (gimple, heap) *stmts;
103   /* Vectorized stmt/s.  */
104   VEC (gimple, heap) *vec_stmts;
105   /* Number of vector stmts that are created to replace the group of scalar
106      stmts. It is calculated during the transformation phase as the number of
107      scalar elements in one scalar iteration (GROUP_SIZE) multiplied by VF
108      divided by vector size.  */
109   unsigned int vec_stmts_size;
110   /* Vectorization costs associated with SLP node.  */
111   struct
112   {
113     int outside_of_loop;     /* Statements generated outside loop.  */
114     int inside_of_loop;      /* Statements generated inside loop.  */
115   } cost;
116 } *slp_tree;
117
118 DEF_VEC_P(slp_tree);
119 DEF_VEC_ALLOC_P(slp_tree, heap);
120
121 /* SLP instance is a sequence of stmts in a loop that can be packed into
122    SIMD stmts.  */
123 typedef struct _slp_instance {
124   /* The root of SLP tree.  */
125   slp_tree root;
126
127   /* Size of groups of scalar stmts that will be replaced by SIMD stmt/s.  */
128   unsigned int group_size;
129
130   /* The unrolling factor required to vectorized this SLP instance.  */
131   unsigned int unrolling_factor;
132
133   /* Vectorization costs associated with SLP instance.  */
134   struct
135   {
136     int outside_of_loop;     /* Statements generated outside loop.  */
137     int inside_of_loop;      /* Statements generated inside loop.  */
138   } cost;
139
140   /* Loads permutation relatively to the stores, NULL if there is no
141      permutation.  */
142   VEC (int, heap) *load_permutation;
143
144   /* The group of nodes that contain loads of this SLP instance.  */
145   VEC (slp_tree, heap) *loads;
146
147   /* The first scalar load of the instance. The created vector loads will be
148      inserted before this statement.  */
149   gimple first_load;
150 } *slp_instance;
151
152 DEF_VEC_P(slp_instance);
153 DEF_VEC_ALLOC_P(slp_instance, heap);
154
155 /* Access Functions.  */
156 #define SLP_INSTANCE_TREE(S)                     (S)->root
157 #define SLP_INSTANCE_GROUP_SIZE(S)               (S)->group_size
158 #define SLP_INSTANCE_UNROLLING_FACTOR(S)         (S)->unrolling_factor
159 #define SLP_INSTANCE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST(S)     (S)->cost.outside_of_loop
160 #define SLP_INSTANCE_INSIDE_OF_LOOP_COST(S)      (S)->cost.inside_of_loop
161 #define SLP_INSTANCE_LOAD_PERMUTATION(S)         (S)->load_permutation
162 #define SLP_INSTANCE_LOADS(S)                    (S)->loads
163 #define SLP_INSTANCE_FIRST_LOAD_STMT(S)          (S)->first_load
164
165 #define SLP_TREE_LEFT(S)                         (S)->left
166 #define SLP_TREE_RIGHT(S)                        (S)->right
167 #define SLP_TREE_SCALAR_STMTS(S)                 (S)->stmts
168 #define SLP_TREE_VEC_STMTS(S)                    (S)->vec_stmts
169 #define SLP_TREE_NUMBER_OF_VEC_STMTS(S)          (S)->vec_stmts_size
170 #define SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST(S)         (S)->cost.outside_of_loop
171 #define SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST(S)          (S)->cost.inside_of_loop
172
173 /*-----------------------------------------------------------------*/
174 /* Info on vectorized loops.                                       */
175 /*-----------------------------------------------------------------*/
176 typedef struct _loop_vec_info {
177
178   /* The loop to which this info struct refers to.  */
179   struct loop *loop;
180
181   /* The loop basic blocks.  */
182   basic_block *bbs;
183
184   /* Number of iterations.  */
185   tree num_iters;
186   tree num_iters_unchanged;
187
188   /* Minimum number of iterations below which vectorization is expected to
189      not be profitable (as estimated by the cost model).
190      -1 indicates that vectorization will not be profitable.
191      FORNOW: This field is an int. Will be a tree in the future, to represent
192              values unknown at compile time.  */
193   int min_profitable_iters;
194
195   /* Is the loop vectorizable? */
196   bool vectorizable;
197
198   /* Unrolling factor  */
199   int vectorization_factor;
200
201   /* Unknown DRs according to which loop was peeled.  */
202   struct data_reference *unaligned_dr;
203
204   /* peeling_for_alignment indicates whether peeling for alignment will take
205      place, and what the peeling factor should be:
206      peeling_for_alignment = X means:
207         If X=0: Peeling for alignment will not be applied.
208         If X>0: Peel first X iterations.
209         If X=-1: Generate a runtime test to calculate the number of iterations
210                  to be peeled, using the dataref recorded in the field
211                  unaligned_dr.  */
212   int peeling_for_alignment;
213
214   /* The mask used to check the alignment of pointers or arrays.  */
215   int ptr_mask;
216
217   /* All data references in the loop.  */
218   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
219
220   /* All data dependences in the loop.  */
221   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
222
223   /* Data Dependence Relations defining address ranges that are candidates
224      for a run-time aliasing check.  */
225   VEC (ddr_p, heap) *may_alias_ddrs;
226
227   /* Statements in the loop that have data references that are candidates for a
228      runtime (loop versioning) misalignment check.  */
229   VEC(gimple,heap) *may_misalign_stmts;
230
231   /* The loop location in the source.  */
232   LOC loop_line_number;
233
234   /* All interleaving chains of stores in the loop, represented by the first
235      stmt in the chain.  */
236   VEC(gimple, heap) *strided_stores;
237
238   /* All SLP instances in the loop. This is a subset of the set of STRIDED_STORES
239      of the loop.  */
240   VEC(slp_instance, heap) *slp_instances;
241
242   /* The unrolling factor needed to SLP the loop. In case of that pure SLP is
243      applied to the loop, i.e., no unrolling is needed, this is 1.  */
244   unsigned slp_unrolling_factor;
245 } *loop_vec_info;
246
247 /* Access Functions.  */
248 #define LOOP_VINFO_LOOP(L)                 (L)->loop
249 #define LOOP_VINFO_BBS(L)                  (L)->bbs
250 #define LOOP_VINFO_NITERS(L)               (L)->num_iters
251 /* Since LOOP_VINFO_NITERS can change after prologue peeling
252    retain total unchanged scalar loop iterations for cost model.  */
253 #define LOOP_VINFO_NITERS_UNCHANGED(L)     (L)->num_iters_unchanged
254 #define LOOP_VINFO_COST_MODEL_MIN_ITERS(L) (L)->min_profitable_iters
255 #define LOOP_VINFO_VECTORIZABLE_P(L)       (L)->vectorizable
256 #define LOOP_VINFO_VECT_FACTOR(L)          (L)->vectorization_factor
257 #define LOOP_VINFO_PTR_MASK(L)             (L)->ptr_mask
258 #define LOOP_VINFO_DATAREFS(L)             (L)->datarefs
259 #define LOOP_VINFO_DDRS(L)                 (L)->ddrs
260 #define LOOP_VINFO_INT_NITERS(L)           (TREE_INT_CST_LOW ((L)->num_iters))
261 #define LOOP_PEELING_FOR_ALIGNMENT(L)      (L)->peeling_for_alignment
262 #define LOOP_VINFO_UNALIGNED_DR(L)         (L)->unaligned_dr
263 #define LOOP_VINFO_MAY_MISALIGN_STMTS(L)   (L)->may_misalign_stmts
264 #define LOOP_VINFO_LOC(L)                  (L)->loop_line_number
265 #define LOOP_VINFO_MAY_ALIAS_DDRS(L)       (L)->may_alias_ddrs
266 #define LOOP_VINFO_STRIDED_STORES(L)       (L)->strided_stores
267 #define LOOP_VINFO_SLP_INSTANCES(L)        (L)->slp_instances
268 #define LOOP_VINFO_SLP_UNROLLING_FACTOR(L) (L)->slp_unrolling_factor
269
270 #define LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIGNMENT(L) \
271 VEC_length (gimple, (L)->may_misalign_stmts) > 0
272 #define LOOP_REQUIRES_VERSIONING_FOR_ALIAS(L)     \
273 VEC_length (ddr_p, (L)->may_alias_ddrs) > 0
274
275 #define NITERS_KNOWN_P(n)                     \
276 (host_integerp ((n),0)                        \
277 && TREE_INT_CST_LOW ((n)) > 0)
278
279 #define LOOP_VINFO_NITERS_KNOWN_P(L)          \
280 NITERS_KNOWN_P((L)->num_iters)
281
282 static inline loop_vec_info
283 loop_vec_info_for_loop (struct loop *loop)
284 {
285   return (loop_vec_info) loop->aux;
286 }
287
288 static inline bool
289 nested_in_vect_loop_p (struct loop *loop, gimple stmt)
290 {
291   return (loop->inner
292           && (loop->inner == (gimple_bb (stmt))->loop_father));
293 }
294
295 typedef struct _bb_vec_info {
296
297   basic_block bb;
298   /* All interleaving chains of stores in the basic block, represented by the
299      first stmt in the chain.  */
300   VEC(gimple, heap) *strided_stores;
301
302   /* All SLP instances in the basic block. This is a subset of the set of
303      STRIDED_STORES of the basic block.  */
304   VEC(slp_instance, heap) *slp_instances;
305
306   /* All data references in the basic block.  */
307   VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
308
309   /* All data dependences in the basic block.  */
310   VEC (ddr_p, heap) *ddrs;
311 } *bb_vec_info;
312
313 #define BB_VINFO_BB(B)              (B)->bb
314 #define BB_VINFO_STRIDED_STORES(B)  (B)->strided_stores
315 #define BB_VINFO_SLP_INSTANCES(B)   (B)->slp_instances
316 #define BB_VINFO_DATAREFS(B)        (B)->datarefs
317 #define BB_VINFO_DDRS(B)            (B)->ddrs
318
319 static inline bb_vec_info
320 vec_info_for_bb (basic_block bb)
321 {
322   return (bb_vec_info) bb->aux;
323 }
324
325 /*-----------------------------------------------------------------*/
326 /* Info on vectorized defs.                                        */
327 /*-----------------------------------------------------------------*/
328 enum stmt_vec_info_type {
329   undef_vec_info_type = 0,
330   load_vec_info_type,
331   store_vec_info_type,
332   op_vec_info_type,
333   call_vec_info_type,
334   assignment_vec_info_type,
335   condition_vec_info_type,
336   reduc_vec_info_type,
337   induc_vec_info_type,
338   type_promotion_vec_info_type,
339   type_demotion_vec_info_type,
340   type_conversion_vec_info_type,
341   loop_exit_ctrl_vec_info_type
342 };
343
344 /* Indicates whether/how a variable is used in the scope of loop/basic
345    block.  */
346 enum vect_relevant {
347   vect_unused_in_scope = 0,
348   /* The def is in the inner loop, and the use is in the outer loop, and the
349      use is a reduction stmt.  */
350   vect_used_in_outer_by_reduction,
351   /* The def is in the inner loop, and the use is in the outer loop (and is
352      not part of reduction).  */
353   vect_used_in_outer,
354
355   /* defs that feed computations that end up (only) in a reduction. These
356      defs may be used by non-reduction stmts, but eventually, any
357      computations/values that are affected by these defs are used to compute
358      a reduction (i.e. don't get stored to memory, for example). We use this
359      to identify computations that we can change the order in which they are
360      computed.  */
361   vect_used_by_reduction,
362
363   vect_used_in_scope
364 };
365
366 /* The type of vectorization that can be applied to the stmt: regular loop-based
367    vectorization; pure SLP - the stmt is a part of SLP instances and does not
368    have uses outside SLP instances; or hybrid SLP and loop-based - the stmt is
369    a part of SLP instance and also must be loop-based vectorized, since it has
370    uses outside SLP sequences.
371
372    In the loop context the meanings of pure and hybrid SLP are slightly
373    different. By saying that pure SLP is applied to the loop, we mean that we
374    exploit only intra-iteration parallelism in the loop; i.e., the loop can be
375    vectorized without doing any conceptual unrolling, cause we don't pack
376    together stmts from different iterations, only within a single iteration.
377    Loop hybrid SLP means that we exploit both intra-iteration and
378    inter-iteration parallelism (e.g., number of elements in the vector is 4
379    and the slp-group-size is 2, in which case we don't have enough parallelism
380    within an iteration, so we obtain the rest of the parallelism from subsequent
381    iterations by unrolling the loop by 2).  */
382 enum slp_vect_type {
383   loop_vect = 0,
384   pure_slp,
385   hybrid
386 };
387
388
389 typedef struct data_reference *dr_p;
390 DEF_VEC_P(dr_p);
391 DEF_VEC_ALLOC_P(dr_p,heap);
392
393 typedef struct _stmt_vec_info {
394
395   enum stmt_vec_info_type type;
396
397   /* The stmt to which this info struct refers to.  */
398   gimple stmt;
399
400   /* The loop_vec_info with respect to which STMT is vectorized.  */
401   loop_vec_info loop_vinfo;
402
403   /* Not all stmts in the loop need to be vectorized. e.g, the increment
404      of the loop induction variable and computation of array indexes. relevant
405      indicates whether the stmt needs to be vectorized.  */
406   enum vect_relevant relevant;
407
408   /* Indicates whether this stmts is part of a computation whose result is
409      used outside the loop.  */
410   bool live;
411
412   /* The vector type to be used for the LHS of this statement.  */
413   tree vectype;
414
415   /* The vectorized version of the stmt.  */
416   gimple vectorized_stmt;
417
418
419   /** The following is relevant only for stmts that contain a non-scalar
420      data-ref (array/pointer/struct access). A GIMPLE stmt is expected to have
421      at most one such data-ref.  **/
422
423   /* Information about the data-ref (access function, etc),
424      relative to the inner-most containing loop.  */
425   struct data_reference *data_ref_info;
426
427   /* Information about the data-ref relative to this loop
428      nest (the loop that is being considered for vectorization).  */
429   tree dr_base_address;
430   tree dr_init;
431   tree dr_offset;
432   tree dr_step;
433   tree dr_aligned_to;
434
435   /* Stmt is part of some pattern (computation idiom)  */
436   bool in_pattern_p;
437
438   /* Used for various bookkeeping purposes, generally holding a pointer to
439      some other stmt S that is in some way "related" to this stmt.
440      Current use of this field is:
441         If this stmt is part of a pattern (i.e. the field 'in_pattern_p' is
442         true): S is the "pattern stmt" that represents (and replaces) the
443         sequence of stmts that constitutes the pattern.  Similarly, the
444         related_stmt of the "pattern stmt" points back to this stmt (which is
445         the last stmt in the original sequence of stmts that constitutes the
446         pattern).  */
447   gimple related_stmt;
448
449   /* List of datarefs that are known to have the same alignment as the dataref
450      of this stmt.  */
451   VEC(dr_p,heap) *same_align_refs;
452
453   /* Classify the def of this stmt.  */
454   enum vect_def_type def_type;
455
456   /* Interleaving info.  */
457   /* First data-ref in the interleaving group.  */
458   gimple first_dr;
459   /* Pointer to the next data-ref in the group.  */
460   gimple next_dr;
461   /* The size of the interleaving group.  */
462   unsigned int size;
463   /* For stores, number of stores from this group seen. We vectorize the last
464      one.  */
465   unsigned int store_count;
466   /* For loads only, the gap from the previous load. For consecutive loads, GAP
467      is 1.  */
468   unsigned int gap;
469   /* In case that two or more stmts share data-ref, this is the pointer to the
470      previously detected stmt with the same dr.  */
471   gimple same_dr_stmt;
472   /* For loads only, if there is a store with the same location, this field is
473      TRUE.  */
474   bool read_write_dep;
475
476   /* Vectorization costs associated with statement.  */
477   struct
478   {
479     int outside_of_loop;     /* Statements generated outside loop.  */
480     int inside_of_loop;      /* Statements generated inside loop.  */
481   } cost;
482
483   /*  Whether the stmt is SLPed, loop-based vectorized, or both.  */
484   enum slp_vect_type slp_type;
485
486   /* The bb_vec_info with respect to which STMT is vectorized.  */
487   bb_vec_info bb_vinfo;
488 } *stmt_vec_info;
489
490 /* Access Functions.  */
491 #define STMT_VINFO_TYPE(S)                 (S)->type
492 #define STMT_VINFO_STMT(S)                 (S)->stmt
493 #define STMT_VINFO_LOOP_VINFO(S)           (S)->loop_vinfo
494 #define STMT_VINFO_BB_VINFO(S)             (S)->bb_vinfo
495 #define STMT_VINFO_RELEVANT(S)             (S)->relevant
496 #define STMT_VINFO_LIVE_P(S)               (S)->live
497 #define STMT_VINFO_VECTYPE(S)              (S)->vectype
498 #define STMT_VINFO_VEC_STMT(S)             (S)->vectorized_stmt
499 #define STMT_VINFO_DATA_REF(S)             (S)->data_ref_info
500
501 #define STMT_VINFO_DR_BASE_ADDRESS(S)      (S)->dr_base_address
502 #define STMT_VINFO_DR_INIT(S)              (S)->dr_init
503 #define STMT_VINFO_DR_OFFSET(S)            (S)->dr_offset
504 #define STMT_VINFO_DR_STEP(S)              (S)->dr_step
505 #define STMT_VINFO_DR_ALIGNED_TO(S)        (S)->dr_aligned_to
506
507 #define STMT_VINFO_IN_PATTERN_P(S)         (S)->in_pattern_p
508 #define STMT_VINFO_RELATED_STMT(S)         (S)->related_stmt
509 #define STMT_VINFO_SAME_ALIGN_REFS(S)      (S)->same_align_refs
510 #define STMT_VINFO_DEF_TYPE(S)             (S)->def_type
511 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_FIRST_DR(S)    (S)->first_dr
512 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_NEXT_DR(S)     (S)->next_dr
513 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_SIZE(S)        (S)->size
514 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_STORE_COUNT(S) (S)->store_count
515 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_GAP(S)         (S)->gap
516 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_SAME_DR_STMT(S)(S)->same_dr_stmt
517 #define STMT_VINFO_DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE(S)  (S)->read_write_dep
518 #define STMT_VINFO_STRIDED_ACCESS(S)      ((S)->first_dr != NULL)
519
520 #define DR_GROUP_FIRST_DR(S)               (S)->first_dr
521 #define DR_GROUP_NEXT_DR(S)                (S)->next_dr
522 #define DR_GROUP_SIZE(S)                   (S)->size
523 #define DR_GROUP_STORE_COUNT(S)            (S)->store_count
524 #define DR_GROUP_GAP(S)                    (S)->gap
525 #define DR_GROUP_SAME_DR_STMT(S)           (S)->same_dr_stmt
526 #define DR_GROUP_READ_WRITE_DEPENDENCE(S)  (S)->read_write_dep
527
528 #define STMT_VINFO_RELEVANT_P(S)          ((S)->relevant != vect_unused_in_scope)
529 #define STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST(S) (S)->cost.outside_of_loop
530 #define STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST(S)  (S)->cost.inside_of_loop
531
532 #define HYBRID_SLP_STMT(S)                ((S)->slp_type == hybrid)
533 #define PURE_SLP_STMT(S)                  ((S)->slp_type == pure_slp)
534 #define STMT_SLP_TYPE(S)                   (S)->slp_type
535
536 /* These are some defines for the initial implementation of the vectorizer's
537    cost model.  These will later be target specific hooks.  */
538
539 /* Cost of conditional taken branch.  */
540 #ifndef TARG_COND_TAKEN_BRANCH_COST
541 #define TARG_COND_TAKEN_BRANCH_COST        3
542 #endif
543
544 /* Cost of conditional not taken branch.  */
545 #ifndef TARG_COND_NOT_TAKEN_BRANCH_COST
546 #define TARG_COND_NOT_TAKEN_BRANCH_COST        1
547 #endif
548
549 /* Cost of any scalar operation, excluding load and store.  */
550 #ifndef TARG_SCALAR_STMT_COST
551 #define TARG_SCALAR_STMT_COST           1
552 #endif
553
554 /* Cost of scalar load.  */
555 #ifndef TARG_SCALAR_LOAD_COST
556 #define TARG_SCALAR_LOAD_COST           1
557 #endif
558
559 /* Cost of scalar store.  */
560 #ifndef TARG_SCALAR_STORE_COST
561 #define TARG_SCALAR_STORE_COST           1
562 #endif
563
564 /* Cost of any vector operation, excluding load, store or vector to scalar
565    operation.  */
566 #ifndef TARG_VEC_STMT_COST
567 #define TARG_VEC_STMT_COST           1
568 #endif
569
570 /* Cost of vector to scalar operation.  */
571 #ifndef TARG_VEC_TO_SCALAR_COST
572 #define TARG_VEC_TO_SCALAR_COST      1
573 #endif
574
575 /* Cost of scalar to vector operation.  */
576 #ifndef TARG_SCALAR_TO_VEC_COST
577 #define TARG_SCALAR_TO_VEC_COST      1
578 #endif
579
580 /* Cost of aligned vector load.  */
581 #ifndef TARG_VEC_LOAD_COST
582 #define TARG_VEC_LOAD_COST           1
583 #endif
584
585 /* Cost of misaligned vector load.  */
586 #ifndef TARG_VEC_UNALIGNED_LOAD_COST
587 #define TARG_VEC_UNALIGNED_LOAD_COST 2
588 #endif
589
590 /* Cost of vector store.  */
591 #ifndef TARG_VEC_STORE_COST
592 #define TARG_VEC_STORE_COST          1
593 #endif
594
595 /* Cost of vector permutation.  */
596 #ifndef TARG_VEC_PERMUTE_COST
597 #define TARG_VEC_PERMUTE_COST          1
598 #endif
599
600 /* The maximum number of intermediate steps required in multi-step type
601    conversion.  */
602 #define MAX_INTERM_CVT_STEPS         3
603
604 /* Avoid GTY(()) on stmt_vec_info.  */
605 typedef void *vec_void_p;
606 DEF_VEC_P (vec_void_p);
607 DEF_VEC_ALLOC_P (vec_void_p, heap);
608
609 extern VEC(vec_void_p,heap) *stmt_vec_info_vec;
610
611 void init_stmt_vec_info_vec (void);
612 void free_stmt_vec_info_vec (void);
613
614 static inline stmt_vec_info
615 vinfo_for_stmt (gimple stmt)
616 {
617   unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
618   if (uid == 0)
619     return NULL;
620
621   gcc_assert (uid <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec));
622   return (stmt_vec_info) VEC_index (vec_void_p, stmt_vec_info_vec, uid - 1);
623 }
624
625 static inline void
626 set_vinfo_for_stmt (gimple stmt, stmt_vec_info info)
627 {
628   unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
629   if (uid == 0)
630     {
631       gcc_assert (info);
632       uid = VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec) + 1;
633       gimple_set_uid (stmt, uid);
634       VEC_safe_push (vec_void_p, heap, stmt_vec_info_vec, (vec_void_p) info);
635     }
636   else
637     VEC_replace (vec_void_p, stmt_vec_info_vec, uid - 1, (vec_void_p) info);
638 }
639
640 static inline gimple
641 get_earlier_stmt (gimple stmt1, gimple stmt2)
642 {
643   unsigned int uid1, uid2;
644
645   if (stmt1 == NULL)
646     return stmt2;
647
648   if (stmt2 == NULL)
649     return stmt1;
650
651   uid1 = gimple_uid (stmt1);
652   uid2 = gimple_uid (stmt2);
653
654   if (uid1 == 0 || uid2 == 0)
655     return NULL;
656
657   gcc_assert (uid1 <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec));
658   gcc_assert (uid2 <= VEC_length (vec_void_p, stmt_vec_info_vec));
659
660   if (uid1 < uid2)
661     return stmt1;
662   else
663     return stmt2;
664 }
665
666 static inline bool
667 is_pattern_stmt_p (stmt_vec_info stmt_info)
668 {
669   gimple related_stmt;
670   stmt_vec_info related_stmt_info;
671
672   related_stmt = STMT_VINFO_RELATED_STMT (stmt_info);
673   if (related_stmt
674       && (related_stmt_info = vinfo_for_stmt (related_stmt))
675       && STMT_VINFO_IN_PATTERN_P (related_stmt_info))
676     return true;
677
678   return false;
679 }
680
681 static inline bool
682 is_loop_header_bb_p (basic_block bb)
683 {
684   if (bb == (bb->loop_father)->header)
685     return true;
686   gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 1);
687   return false;
688 }
689
690 static inline void
691 stmt_vinfo_set_inside_of_loop_cost (stmt_vec_info stmt_info, slp_tree slp_node,
692                                     int cost)
693 {
694   if (slp_node)
695     SLP_TREE_INSIDE_OF_LOOP_COST (slp_node) = cost;
696   else
697     STMT_VINFO_INSIDE_OF_LOOP_COST (stmt_info) = cost;
698 }
699
700 static inline void
701 stmt_vinfo_set_outside_of_loop_cost (stmt_vec_info stmt_info, slp_tree slp_node,
702                                      int cost)
703 {
704   if (slp_node)
705     SLP_TREE_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (slp_node) = cost;
706   else
707     STMT_VINFO_OUTSIDE_OF_LOOP_COST (stmt_info) = cost;
708 }
709
710 static inline int
711 vect_pow2 (int x)
712 {
713   int i, res = 1;
714
715   for (i = 0; i < x; i++)
716     res *= 2;
717
718   return res;
719 }
720
721 /*-----------------------------------------------------------------*/
722 /* Info on data references alignment.                              */
723 /*-----------------------------------------------------------------*/
724
725 /* Reflects actual alignment of first access in the vectorized loop,
726    taking into account peeling/versioning if applied.  */
727 #define DR_MISALIGNMENT(DR)   ((int) (size_t) (DR)->aux)
728 #define SET_DR_MISALIGNMENT(DR, VAL)   ((DR)->aux = (void *) (size_t) (VAL))
729
730 static inline bool
731 aligned_access_p (struct data_reference *data_ref_info)
732 {
733   return (DR_MISALIGNMENT (data_ref_info) == 0);
734 }
735
736 static inline bool
737 known_alignment_for_access_p (struct data_reference *data_ref_info)
738 {
739   return (DR_MISALIGNMENT (data_ref_info) != -1);
740 }
741
742 /* vect_dump will be set to stderr or dump_file if exist.  */
743 extern FILE *vect_dump;
744 extern LOC vect_loop_location;
745
746 /*-----------------------------------------------------------------*/
747 /* Function prototypes.                                            */
748 /*-----------------------------------------------------------------*/
749
750 /* Simple loop peeling and versioning utilities for vectorizer's purposes -
751    in tree-vect-loop-manip.c.  */
752 extern void slpeel_make_loop_iterate_ntimes (struct loop *, tree);
753 extern bool slpeel_can_duplicate_loop_p (const struct loop *, const_edge);
754 extern void vect_loop_versioning (loop_vec_info, bool, tree *, gimple_seq *);
755 extern void vect_do_peeling_for_loop_bound (loop_vec_info, tree *,
756                                             tree, gimple_seq);
757 extern void vect_do_peeling_for_alignment (loop_vec_info);
758 extern LOC find_loop_location (struct loop *);
759 extern bool vect_can_advance_ivs_p (loop_vec_info);
760
761 /* In tree-vect-stmts.c.  */
762 extern tree get_vectype_for_scalar_type (tree);
763 extern tree get_same_sized_vectype (tree, tree);
764 extern bool vect_is_simple_use (tree, loop_vec_info, bb_vec_info, gimple *,
765                                 tree *,  enum vect_def_type *);
766 extern bool vect_is_simple_use_1 (tree, loop_vec_info, bb_vec_info, gimple *,
767                                   tree *,  enum vect_def_type *, tree *);
768 extern bool supportable_widening_operation (enum tree_code, gimple, tree, tree,
769                                             tree *, tree *, enum tree_code *,
770                                             enum tree_code *, int *,
771                                             VEC (tree, heap) **);
772 extern bool supportable_narrowing_operation (enum tree_code, tree, tree,
773                                              enum tree_code *,
774                                              int *, VEC (tree, heap) **);
775 extern stmt_vec_info new_stmt_vec_info (gimple stmt, loop_vec_info,
776                                         bb_vec_info);
777 extern void free_stmt_vec_info (gimple stmt);
778 extern tree vectorizable_function (gimple, tree, tree);
779 extern void vect_model_simple_cost (stmt_vec_info, int, enum vect_def_type *,
780                                     slp_tree);
781 extern void vect_model_store_cost (stmt_vec_info, int, enum vect_def_type,
782                                    slp_tree);
783 extern void vect_model_load_cost (stmt_vec_info, int, slp_tree);
784 extern void vect_finish_stmt_generation (gimple, gimple,
785                                          gimple_stmt_iterator *);
786 extern bool vect_mark_stmts_to_be_vectorized (loop_vec_info);
787 extern int cost_for_stmt (gimple);
788 extern tree vect_get_vec_def_for_operand (tree, gimple, tree *);
789 extern tree vect_init_vector (gimple, tree, tree,
790                               gimple_stmt_iterator *);
791 extern tree vect_get_vec_def_for_stmt_copy (enum vect_def_type, tree);
792 extern bool vect_transform_stmt (gimple, gimple_stmt_iterator *,
793                                  bool *, slp_tree, slp_instance);
794 extern void vect_remove_stores (gimple);
795 extern bool vect_analyze_stmt (gimple, bool *, slp_tree);
796 extern bool vectorizable_condition (gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple *,
797                                     tree, int);
798
799 /* In tree-vect-data-refs.c.  */
800 extern bool vect_can_force_dr_alignment_p (const_tree, unsigned int);
801 extern enum dr_alignment_support vect_supportable_dr_alignment
802                                            (struct data_reference *);
803 extern tree vect_get_smallest_scalar_type (gimple, HOST_WIDE_INT *,
804                                            HOST_WIDE_INT *);
805 extern bool vect_analyze_data_ref_dependences (loop_vec_info, bb_vec_info);
806 extern bool vect_enhance_data_refs_alignment (loop_vec_info);
807 extern bool vect_analyze_data_refs_alignment (loop_vec_info, bb_vec_info);
808 extern bool vect_verify_datarefs_alignment (loop_vec_info, bb_vec_info);
809 extern bool vect_analyze_data_ref_accesses (loop_vec_info, bb_vec_info);
810 extern bool vect_prune_runtime_alias_test_list (loop_vec_info);
811 extern bool vect_analyze_data_refs (loop_vec_info, bb_vec_info);
812 extern tree vect_create_data_ref_ptr (gimple, struct loop *, tree, tree *,
813                                       gimple *, bool, bool *);
814 extern tree bump_vector_ptr (tree, gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple, tree);
815 extern tree vect_create_destination_var (tree, tree);
816 extern bool vect_strided_store_supported (tree);
817 extern bool vect_strided_load_supported (tree);
818 extern bool vect_permute_store_chain (VEC(tree,heap) *,unsigned int, gimple,
819                                     gimple_stmt_iterator *, VEC(tree,heap) **);
820 extern tree vect_setup_realignment (gimple, gimple_stmt_iterator *, tree *,
821                                     enum dr_alignment_support, tree,
822                                     struct loop **);
823 extern bool vect_permute_load_chain (VEC(tree,heap) *,unsigned int, gimple,
824                                     gimple_stmt_iterator *, VEC(tree,heap) **);
825 extern bool vect_transform_strided_load (gimple, VEC(tree,heap) *, int,
826                                          gimple_stmt_iterator *);
827 extern int vect_get_place_in_interleaving_chain (gimple, gimple);
828 extern tree vect_get_new_vect_var (tree, enum vect_var_kind, const char *);
829 extern tree vect_create_addr_base_for_vector_ref (gimple, gimple_seq *,
830                                                   tree, struct loop *);
831
832 /* In tree-vect-loop.c.  */
833 /* FORNOW: Used in tree-parloops.c.  */
834 extern void destroy_loop_vec_info (loop_vec_info, bool);
835 extern gimple vect_is_simple_reduction (loop_vec_info, gimple, bool, bool *);
836 /* Drive for loop analysis stage.  */
837 extern loop_vec_info vect_analyze_loop (struct loop *);
838 /* Drive for loop transformation stage.  */
839 extern void vect_transform_loop (loop_vec_info);
840 extern loop_vec_info vect_analyze_loop_form (struct loop *);
841 extern bool vectorizable_live_operation (gimple, gimple_stmt_iterator *,
842                                          gimple *);
843 extern bool vectorizable_reduction (gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple *);
844 extern bool vectorizable_induction (gimple, gimple_stmt_iterator *, gimple *);
845 extern int vect_estimate_min_profitable_iters (loop_vec_info);
846 extern tree get_initial_def_for_reduction (gimple, tree, tree *);
847 extern int vect_min_worthwhile_factor (enum tree_code);
848
849
850 /* In tree-vect-slp.c.  */
851 extern void vect_free_slp_instance (slp_instance);
852 extern bool vect_transform_slp_perm_load (gimple, VEC (tree, heap) *,
853                                           gimple_stmt_iterator *, int,
854                                           slp_instance, bool);
855 extern bool vect_schedule_slp (loop_vec_info, bb_vec_info);
856 extern void vect_update_slp_costs_according_to_vf (loop_vec_info);
857 extern bool vect_analyze_slp (loop_vec_info, bb_vec_info);
858 extern void vect_make_slp_decision (loop_vec_info);
859 extern void vect_detect_hybrid_slp (loop_vec_info);
860 extern void vect_get_slp_defs (slp_tree, VEC (tree,heap) **,
861                                VEC (tree,heap) **);
862 extern LOC find_bb_location (basic_block);
863 extern bb_vec_info vect_slp_analyze_bb (basic_block);
864 extern void vect_slp_transform_bb (basic_block);
865
866 /* In tree-vect-patterns.c.  */
867 /* Pattern recognition functions.
868    Additional pattern recognition functions can (and will) be added
869    in the future.  */
870 typedef gimple (* vect_recog_func_ptr) (gimple, tree *, tree *);
871 #define NUM_PATTERNS 4
872 void vect_pattern_recog (loop_vec_info);
873
874 /* In tree-vectorizer.c.  */
875 unsigned vectorize_loops (void);
876 /* Vectorization debug information */
877 extern bool vect_print_dump_info (enum verbosity_levels);
878
879 #endif  /* GCC_TREE_VECTORIZER_H  */