OSDN Git Service

* lower-subreg.c (simple_move): Reject PARTIAL_INT modes.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cfgloop.h
index b9c0dbc..09eef08 100644 (file)
@@ -25,6 +25,7 @@ Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
 #include "basic-block.h"
 /* For rtx_code.  */
 #include "rtl.h"
+#include "vecprim.h"
 
 /* Structure to hold decision about unrolling/peeling.  */
 enum lpt_dec
@@ -47,14 +48,46 @@ struct lpt_decision
 
 struct nb_iter_bound
 {
-  tree bound;          /* The expression whose value is an upper bound on the
-                          number of executions of anything after ...  */
-  tree at_stmt;                /* ... this statement during one execution of loop.  */
-  tree additional;     /* A conjunction of conditions the operands of BOUND
-                          satisfy.  The additional information about the value
-                          of the bound may be derived from it.  */
+  /* The statement STMT is executed at most ...  */
+  tree stmt;
+
+  /* ... BOUND + 1 times (BOUND must be an unsigned constant).
+     The + 1 is added for the following reasons:
+
+     a) 0 would otherwise be unused, while we would need to care more about
+        overflows (as MAX + 1 is sometimes produced as the estimate on number
+       of executions of STMT).
+     b) it is consistent with the result of number_of_iterations_exit.  */
+  double_int bound;
+
+  /* True if the statement will cause the loop to be leaved the (at most) 
+     BOUND + 1-st time it is executed, that is, all the statements after it
+     are executed at most BOUND times.  */
+  bool is_exit;
+
+  /* True if the bound is "realistic" -- i.e., most likely the loop really has
+     number of iterations close to the bound.  Exact bounds (if the number of
+     iterations of a loop is a constant) and bounds derived from the size of
+     data accessed in the loop are considered realistic.  */
+  bool realistic;
+
+  /* The next bound in the list.  */
   struct nb_iter_bound *next;
-                       /* The next bound in a list.  */
+};
+
+/* Description of the loop exit.  */
+
+struct loop_exit
+{
+  /* The exit edge.  */
+  edge e;
+
+  /* Previous and next exit in the list of the exits of the loop.  */
+  struct loop_exit *prev;
+  struct loop_exit *next;
+
+  /* Next element in the list of loops from that E exits.  */
+  struct loop_exit *next_e;
 };
 
 /* Structure to hold information for each natural loop.  */
@@ -78,14 +111,6 @@ struct loop
   /* Average number of executed insns per iteration.  */
   unsigned av_ninsns;
 
-  /* The first block in the loop.  This is not necessarily the same as
-     the loop header.  */
-  basic_block first;
-
-  /* The last block in the loop.  This is not necessarily the same as
-     the loop latch.  */
-  basic_block last;
-
   /* Number of blocks contained within the loop.  */
   unsigned num_nodes;
 
@@ -95,10 +120,6 @@ struct loop
   /* Superloops of the loop.  */
   struct loop **pred;
 
-  /* The height of the loop (enclosed loop levels) within the loop
-     hierarchy tree.  */
-  int level;
-
   /* The outer (parent) loop or NULL if outermost loop.  */
   struct loop *outer;
 
@@ -111,69 +132,34 @@ struct loop
   /* Loop that is copy of this loop.  */
   struct loop *copy;
 
-  /* Nonzero if the loop is invalid (e.g., contains setjmp.).  */
-  int invalid;
-
   /* Auxiliary info specific to a pass.  */
   void *aux;
 
-  /* The following are currently used by loop.c but they are likely to
-     disappear when loop.c is replaced and removed.  */
-
-  /* The NOTE_INSN_LOOP_BEG.  */
-  rtx start;
-
-  /* The NOTE_INSN_LOOP_END.  */
-  rtx end;
-
-  /* For a rotated loop that is entered near the bottom,
-     this is the label at the top.  Otherwise it is zero.  */
-  rtx top;
-
-  /* Place in the loop where control enters.  */
-  rtx scan_start;
-
-  /* The position where to sink insns out of the loop.  */
-  rtx sink;
-
-  /* List of all LABEL_REFs which refer to code labels outside the
-     loop.  Used by routines that need to know all loop exits, such as
-     final_biv_value and final_giv_value.
-
-     This does not include loop exits due to return instructions.
-     This is because all bivs and givs are pseudos, and hence must be
-     dead after a return, so the presence of a return does not affect
-     any of the optimizations that use this info.  It is simpler to
-     just not include return instructions on this list.  */
-  rtx exit_labels;
-
-  /* The number of LABEL_REFs on exit_labels for this loop and all
-     loops nested inside it.  */
-  int exit_count;
-
-  /* The probable number of times the loop is executed at runtime.
+  /* The number of times the latch of the loop is executed.
      This is an INTEGER_CST or an expression containing symbolic
      names.  Don't access this field directly:
-     number_of_iterations_in_loop computes and caches the computed
+     number_of_latch_executions computes and caches the computed
      information in this field.  */
   tree nb_iterations;
 
-  /* An INTEGER_CST estimation of the number of iterations.  NULL_TREE
-     if there is no estimation.  */
-  tree estimated_nb_iterations;
+  /* An integer estimation of the number of iterations.  Estimate_state
+     describes what is the state of the estimation.  */
+  enum
+    {
+      /* Estimate was not computed yet.  */
+      EST_NOT_COMPUTED,
+      /* Estimate was computed, but we could derive no useful bound.  */
+      EST_NOT_AVAILABLE,
+      /* Estimate is ready.  */
+      EST_AVAILABLE
+    } estimate_state;
+  double_int estimated_nb_iterations;
 
   /* Upper bound on number of iterations of a loop.  */
   struct nb_iter_bound *bounds;
 
-  /* If not NULL, loop has just single exit edge stored here (edges to the
-     EXIT_BLOCK_PTR do not count.  */
-  edge single_exit;
-
-  /* True when the loop does not carry data dependences, and
-     consequently the iterations can be executed in any order.  False
-     when the loop carries data dependences, or when the property is
-     not decidable.  */
-  bool parallel_p;
+  /* Head of the cyclic list of the exits of the loop.  */
+  struct loop_exit exits;
 };
 
 /* Flags for state of loop structure.  */
@@ -182,86 +168,77 @@ enum
   LOOPS_HAVE_PREHEADERS = 1,
   LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES = 2,
   LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS = 4,
-  LOOPS_HAVE_MARKED_SINGLE_EXITS = 8
+  LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS = 8,
+  LOOPS_MAY_HAVE_MULTIPLE_LATCHES = 16
 };
 
+#define LOOPS_NORMAL (LOOPS_HAVE_PREHEADERS | LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES \
+                     | LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS)
+#define AVOID_CFG_MODIFICATIONS (LOOPS_MAY_HAVE_MULTIPLE_LATCHES)
+
+typedef struct loop *loop_p;
+DEF_VEC_P (loop_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P (loop_p, heap);
+
 /* Structure to hold CFG information about natural loops within a function.  */
 struct loops
 {
-  /* Number of natural loops in the function.  */
-  unsigned num;
+  /* State of loops.  */
+  int state;
 
-  /* Array of natural loop descriptors (scanning this array in reverse order
-     will find the inner loops before their enclosing outer loops).  */
-  struct loop *array;
+  /* Array of the loops.  */
+  VEC (loop_p, heap) *larray;
 
-  /* The above array is unused in new loop infrastructure and is kept only for
-     purposes of the old loop optimizer.  Instead we store just pointers to
-     loops here.  
-     Note that a loop in this array may actually be NULL, if the loop
-     has been removed and the entire loops structure has not been
-     recomputed since that time.  */
-  struct loop **parray;
+  /* Maps edges to the list of their descriptions as loop exits.  Edges
+     whose sources or destinations have loop_father == NULL (which may
+     happen during the cfg manipulations) should not appear in EXITS.  */
+  htab_t exits;
 
   /* Pointer to root of loop hierarchy tree.  */
   struct loop *tree_root;
-
-  /* Information derived from the CFG.  */
-  struct cfg
-  {
-    /* The ordering of the basic blocks in a depth first search.  */
-    int *dfs_order;
-
-    /* The reverse completion ordering of the basic blocks found in a
-       depth first search.  */
-    int *rc_order;
-  } cfg;
-
-  /* Headers shared by multiple loops that should be merged.  */
-  sbitmap shared_headers;
-
-  /* State of loops.  */
-  int state;
 };
 
-/* The loop tree currently optimized.  */
-
-extern struct loops *current_loops;
-
 /* Loop recognition.  */
 extern int flow_loops_find (struct loops *);
+extern void disambiguate_loops_with_multiple_latches (void);
 extern void flow_loops_free (struct loops *);
-extern void flow_loops_dump (const struct loops *, FILE *,
+extern void flow_loops_dump (FILE *,
                             void (*)(const struct loop *, FILE *, int), int);
 extern void flow_loop_dump (const struct loop *, FILE *,
                            void (*)(const struct loop *, FILE *, int), int);
+struct loop *alloc_loop (void);
 extern void flow_loop_free (struct loop *);
 int flow_loop_nodes_find (basic_block, struct loop *);
-void fix_loop_structure (struct loops *, bitmap changed_bbs);
-void mark_irreducible_loops (struct loops *);
-void mark_single_exit_loops (struct loops *);
-extern void create_loop_notes (void);
+void fix_loop_structure (bitmap changed_bbs);
+void mark_irreducible_loops (void);
+void release_recorded_exits (void);
+void record_loop_exits (void);
+void rescan_loop_exit (edge, bool, bool);
 
 /* Loop data structure manipulation/querying.  */
 extern void flow_loop_tree_node_add (struct loop *, struct loop *);
 extern void flow_loop_tree_node_remove (struct loop *);
-extern bool flow_loop_outside_edge_p (const struct loop *, edge);
+extern void add_loop (struct loop *, struct loop *);
 extern bool flow_loop_nested_p (const struct loop *, const struct loop *);
 extern bool flow_bb_inside_loop_p (const struct loop *, const basic_block);
 extern struct loop * find_common_loop (struct loop *, struct loop *);
 struct loop *superloop_at_depth (struct loop *, unsigned);
-extern unsigned tree_num_loop_insns (struct loop *);
+struct eni_weights_d;
+extern unsigned tree_num_loop_insns (struct loop *, struct eni_weights_d *);
 extern int num_loop_insns (struct loop *);
 extern int average_num_loop_insns (struct loop *);
 extern unsigned get_loop_level (const struct loop *);
 extern bool loop_exit_edge_p (const struct loop *, edge);
-extern void mark_loop_exit_edges (struct loops *);
+extern void mark_loop_exit_edges (void);
 
 /* Loops & cfg manipulation.  */
 extern basic_block *get_loop_body (const struct loop *);
+extern unsigned get_loop_body_with_size (const struct loop *, basic_block *,
+                                        unsigned);
 extern basic_block *get_loop_body_in_dom_order (const struct loop *);
 extern basic_block *get_loop_body_in_bfs_order (const struct loop *);
-extern edge *get_loop_exit_edges (const struct loop *, unsigned *);
+extern VEC (edge, heap) *get_loop_exit_edges (const struct loop *);
+edge single_exit (const struct loop *);
 extern unsigned num_loop_branches (const struct loop *);
 
 extern edge loop_preheader_edge (const struct loop *);
@@ -270,21 +247,18 @@ extern edge loop_latch_edge (const struct loop *);
 extern void add_bb_to_loop (basic_block, struct loop *);
 extern void remove_bb_from_loops (basic_block);
 
-extern void cancel_loop (struct loops *, struct loop *);
-extern void cancel_loop_tree (struct loops *, struct loop *);
-
-extern basic_block loop_split_edge_with (edge, rtx);
-extern int fix_loop_placement (struct loop *);
+extern void cancel_loop_tree (struct loop *);
+extern void delete_loop (struct loop *);
 
 enum
 {
   CP_SIMPLE_PREHEADERS = 1
 };
 
-extern void create_preheaders (struct loops *, int);
-extern void force_single_succ_latches (struct loops *);
+extern void create_preheaders (int);
+extern void force_single_succ_latches (void);
 
-extern void verify_loop_structure (struct loops *);
+extern void verify_loop_structure (void);
 
 /* Loop analysis.  */
 extern bool just_once_each_iteration_p (const struct loop *, basic_block);
@@ -301,17 +275,17 @@ extern bool can_duplicate_loop_p (struct loop *loop);
 #define DLTHE_FLAG_COMPLETTE_PEEL 4    /* Update frequencies expecting
                                           a complete peeling.  */
 
-extern struct loop * duplicate_loop (struct loops *, struct loop *,
-                                    struct loop *);
-extern bool duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *, edge, struct loops *,
-                                          unsigned, sbitmap, edge, edge *,
-                                          unsigned *, int);
-extern struct loop *loopify (struct loops *, edge, edge,
-                            basic_block, edge, edge, bool);
-struct loop * loop_version (struct loops *, struct loop *, void *,
-                           basic_block *, bool);
-extern bool remove_path (struct loops *, edge);
-extern edge split_loop_bb (basic_block, void *);
+extern struct loop * duplicate_loop (struct loop *, struct loop *);
+extern bool duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *, edge, 
+                                          unsigned, sbitmap, edge,
+                                          VEC (edge, heap) **, int);
+extern struct loop *loopify (edge, edge,
+                            basic_block, edge, edge, bool,
+                            unsigned, unsigned);
+struct loop * loop_version (struct loop *, void *,
+                           basic_block *, unsigned, unsigned, unsigned, bool);
+extern bool remove_path (edge);
+void scale_loop_frequencies (struct loop *, int, int);
 
 /* Induction variable analysis.  */
 
@@ -324,7 +298,7 @@ extern edge split_loop_bb (basic_block, void *);
 
    If first_special is true, the value in the first iteration is
      delta + mult * base
-     
+
    If extend = UNKNOWN, first_special must be false, delta 0, mult 1 and value is
      subreg_{mode} (base + i * step)
 
@@ -352,9 +326,6 @@ struct rtx_iv
   /* The mode the variable iterates in.  */
   enum machine_mode mode;
 
-  /* Whether we have already filled the remaining fields.  */
-  unsigned analysed : 1;
-
   /* Whether the first iteration needs to be handled specially.  */
   unsigned first_special : 1;
 };
@@ -404,12 +375,14 @@ struct niter_desc
 };
 
 extern void iv_analysis_loop_init (struct loop *);
-extern rtx iv_get_reaching_def (rtx, rtx);
 extern bool iv_analyze (rtx, rtx, struct rtx_iv *);
+extern bool iv_analyze_result (rtx, rtx, struct rtx_iv *);
+extern bool iv_analyze_expr (rtx, rtx, enum machine_mode, struct rtx_iv *);
 extern rtx get_iv_value (struct rtx_iv *, rtx);
 extern bool biv_p (rtx, rtx);
 extern void find_simple_exit (struct loop *, struct niter_desc *);
 extern void iv_analysis_done (void);
+extern struct df *iv_current_loop_df (void);
 
 extern struct niter_desc *get_simple_loop_desc (struct loop *loop);
 extern void free_simple_loop_desc (struct loop *loop);
@@ -420,6 +393,167 @@ simple_loop_desc (struct loop *loop)
   return (struct niter_desc *) loop->aux;
 }
 
+/* Accessors for the loop structures.  */
+
+/* Returns the loop with index NUM from current_loops.  */
+
+static inline struct loop *
+get_loop (unsigned num)
+{
+  return VEC_index (loop_p, current_loops->larray, num);
+}
+
+/* Returns the list of loops in current_loops.  */
+
+static inline VEC (loop_p, heap) *
+get_loops (void)
+{
+  if (!current_loops)
+    return NULL;
+
+  return current_loops->larray;
+}
+
+/* Returns the number of loops in current_loops (including the removed
+   ones and the fake loop that forms the root of the loop tree).  */
+
+static inline unsigned
+number_of_loops (void)
+{
+  if (!current_loops)
+    return 0;
+
+  return VEC_length (loop_p, current_loops->larray);
+}
+
+/* Loop iterators.  */
+
+/* Flags for loop iteration.  */
+
+enum li_flags
+{
+  LI_INCLUDE_ROOT = 1,         /* Include the fake root of the loop tree.  */
+  LI_FROM_INNERMOST = 2,       /* Iterate over the loops in the reverse order,
+                                  starting from innermost ones.  */
+  LI_ONLY_INNERMOST = 4                /* Iterate only over innermost loops.  */
+};
+
+/* The iterator for loops.  */
+
+typedef struct
+{
+  /* The list of loops to visit.  */
+  VEC(int,heap) *to_visit;
+
+  /* The index of the actual loop.  */
+  unsigned idx;
+} loop_iterator;
+
+static inline void
+fel_next (loop_iterator *li, loop_p *loop)
+{
+  int anum;
+
+  while (VEC_iterate (int, li->to_visit, li->idx, anum))
+    {
+      li->idx++;
+      *loop = get_loop (anum);
+      if (*loop)
+       return;
+    }
+
+  VEC_free (int, heap, li->to_visit);
+  *loop = NULL;
+}
+
+static inline void
+fel_init (loop_iterator *li, loop_p *loop, unsigned flags)
+{
+  struct loop *aloop;
+  unsigned i;
+  int mn;
+
+  li->idx = 0;
+  if (!current_loops)
+    {
+      li->to_visit = NULL;
+      *loop = NULL;
+      return;
+    }
+
+  li->to_visit = VEC_alloc (int, heap, number_of_loops ());
+  mn = (flags & LI_INCLUDE_ROOT) ? 0 : 1;
+
+  if (flags & LI_ONLY_INNERMOST)
+    {
+      for (i = 0; VEC_iterate (loop_p, current_loops->larray, i, aloop); i++)
+       if (aloop != NULL
+           && aloop->inner == NULL
+           && aloop->num >= mn)
+         VEC_quick_push (int, li->to_visit, aloop->num);
+    }
+  else if (flags & LI_FROM_INNERMOST)
+    {
+      /* Push the loops to LI->TO_VISIT in postorder.  */
+      for (aloop = current_loops->tree_root;
+          aloop->inner != NULL;
+          aloop = aloop->inner)
+       continue;
+
+      while (1)
+       {
+         if (aloop->num >= mn)
+           VEC_quick_push (int, li->to_visit, aloop->num);
+
+         if (aloop->next)
+           {
+             for (aloop = aloop->next;
+                  aloop->inner != NULL;
+                  aloop = aloop->inner)
+               continue;
+           }
+         else if (!aloop->outer)
+           break;
+         else
+           aloop = aloop->outer;
+       }
+    }
+  else
+    {
+      /* Push the loops to LI->TO_VISIT in preorder.  */
+      aloop = current_loops->tree_root;
+      while (1)
+       {
+         if (aloop->num >= mn)
+           VEC_quick_push (int, li->to_visit, aloop->num);
+
+         if (aloop->inner != NULL)
+           aloop = aloop->inner;
+         else
+           {
+             while (aloop != NULL && aloop->next == NULL)
+               aloop = aloop->outer;
+             if (aloop == NULL)
+               break;
+             aloop = aloop->next;
+           }
+       }
+    }
+
+  fel_next (li, loop);
+}
+
+#define FOR_EACH_LOOP(LI, LOOP, FLAGS) \
+  for (fel_init (&(LI), &(LOOP), FLAGS); \
+       (LOOP); \
+       fel_next (&(LI), &(LOOP)))
+
+#define FOR_EACH_LOOP_BREAK(LI) \
+  { \
+    VEC_free (int, heap, (LI)->to_visit); \
+    break; \
+  }
+
 /* The properties of the target.  */
 
 extern unsigned target_avail_regs;     /* Number of available registers.  */
@@ -437,29 +571,21 @@ extern unsigned global_cost_for_size (unsigned, unsigned, unsigned);
 extern void init_set_costs (void);
 
 /* Loop optimizer initialization.  */
-extern struct loops *loop_optimizer_init (FILE *);
-extern void loop_optimizer_finalize (struct loops *, FILE *);
+extern void loop_optimizer_init (unsigned);
+extern void loop_optimizer_finalize (void);
 
 /* Optimization passes.  */
-extern void unswitch_loops (struct loops *);
+extern void unswitch_loops (void);
 
 enum
 {
   UAP_PEEL = 1,                /* Enables loop peeling.  */
-  UAP_UNROLL = 2,      /* Enables peeling of loops if it seems profitable.  */
-  UAP_UNROLL_ALL = 4   /* Enables peeling of all loops.  */
+  UAP_UNROLL = 2,      /* Enables unrolling of loops if it seems profitable.  */
+  UAP_UNROLL_ALL = 4   /* Enables unrolling of all loops.  */
 };
 
-extern void unroll_and_peel_loops (struct loops *, int);
-extern void doloop_optimize_loops (struct loops *);
-extern void move_loop_invariants (struct loops *);
-extern void record_estimate (struct loop *, tree, tree, tree);
-
-/* Old loop optimizer interface.  */
-
-/* Flags passed to loop_optimize.  */
-#define LOOP_PREFETCH 1
-
-extern void loop_optimize (rtx, FILE *, int);
+extern void unroll_and_peel_loops (int);
+extern void doloop_optimize_loops (void);
+extern void move_loop_invariants (void);
 
 #endif /* GCC_CFGLOOP_H */