OSDN Git Service

2009-10-13 Sebastian Pop <sebastian.pop@amd.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / graphite-poly.h
index 28fca70..3c82e68 100644 (file)
@@ -42,37 +42,43 @@ static inline graphite_dim_t scop_nb_params (scop_p);
 
 /* A data reference can write or read some memory or we
    just know it may write some memory.  */
-enum POLY_DR_TYPE
+enum poly_dr_type
 {
   PDR_READ,
-  /* PDR_MAY_READs are represented using PDR_READS. This does not limit the
-     expressiveness.  */
+  /* PDR_MAY_READs are represented using PDR_READS.  This does not
+     limit the expressiveness.  */
   PDR_WRITE,
   PDR_MAY_WRITE
 };
 
 struct poly_dr
 {
+  /* An identifier for this PDR.  */
+  int id;
+
+  /* The number of data refs identical to this one in the PBB.  */
+  int nb_refs;
+
   /* A pointer to compiler's data reference description.  */
   void *compiler_dr;
 
   /* A pointer to the PBB that contains this data reference.  */
   poly_bb_p pbb;
 
-  enum POLY_DR_TYPE type;
+  enum poly_dr_type type;
 
   /* The access polyhedron contains the polyhedral space this data
      reference will access.
 
      The polyhedron contains these dimensions:
 
-      - The alias set (a):
-      Every memory access is classified in at least one alias set.
+     - The alias set (a):
+     Every memory access is classified in at least one alias set.
 
-      - The subscripts (s_0, ..., s_n):
-      The memory is accessed using zero or more subscript dimensions.
+     - The subscripts (s_0, ..., s_n):
+     The memory is accessed using zero or more subscript dimensions.
 
-      - The iteration domain (variables and parameters)
+     - The iteration domain (variables and parameters)
 
      Do not hardcode the dimensions.  Use the following accessor functions:
      - pdr_alias_set_dim
@@ -92,21 +98,17 @@ struct poly_dr
      |       p = A;
      |       ... = p[?][?];
      |            for j
-     |       A[i][j+b] = m;
+     |       A[i][j+k] = m;
      |   }
 
      The data access A[i][j+k] in alias set "5" is described like this:
 
-     | i   j   k   a   s0  s1  1
+     | i   j   k   a  s0  s1   1
      | 0   0   0   1   0   0  -5     =  0
      |-1   0   0   0   1   0   0     =  0
      | 0  -1  -1   0   0   1   0     =  0
-
-     The constraints on the data container A[1335][123] are:
-
-     | i   j   k   a   s0  s1  1
-     | 0   0   0   0   1   0   0     >= 0
-     | 0   0   0   0   0   1   0     >= 0
+     | 0   0   0   0   1   0   0     >= 0  # The last four lines describe the
+     | 0   0   0   0   0   1   0     >= 0  # array size.
      | 0   0   0   0  -1   0 1335    >= 0
      | 0   0   0   0   0  -1 123     >= 0
 
@@ -114,13 +116,13 @@ struct poly_dr
      polyhedron:
 
 
-     | i   k   a   s0  1
+     | i   k   a  s0   1
      | 0   0   1   0  -5   =  0
      | 0   0   0   1   0   >= 0
 
      "or"
 
-     | i   k   a   s0  1
+     | i   k   a  s0   1
      | 0   0   1   0  -7   =  0
      | 0   0   0   1   0   >= 0
 
@@ -132,34 +134,40 @@ struct poly_dr
      | i   j   k   a   1
      | 0   0   0  -1   15  = 0 */
   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t accesses;
-  ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t data_container;
+
+  /* Data reference's base object set number, we must assure 2 pdrs are in the
+     same base object set before dependency checking.  */
+  int dr_base_object_set;
+
+  /* The number of subscripts.  */
+  graphite_dim_t nb_subscripts;
 };
 
+#define PDR_ID(PDR) (PDR->id)
+#define PDR_NB_REFS(PDR) (PDR->nb_refs)
 #define PDR_CDR(PDR) (PDR->compiler_dr)
 #define PDR_PBB(PDR) (PDR->pbb)
 #define PDR_TYPE(PDR) (PDR->type)
 #define PDR_ACCESSES(PDR) (PDR->accesses)
-#define PDR_DATA_CONTAINER(PDR) (PDR->data_container)
+#define PDR_BASE_OBJECT_SET(PDR) (PDR->dr_base_object_set)
+#define PDR_NB_SUBSCRIPTS(PDR) (PDR->nb_subscripts)
 
-void new_poly_dr (poly_bb_p, ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t,
-                 ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t,
-                 enum POLY_DR_TYPE, void *);
+void new_poly_dr (poly_bb_p, int, ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t,
+                 enum poly_dr_type, void *, graphite_dim_t);
 void free_poly_dr (poly_dr_p);
 void debug_pdr (poly_dr_p);
 void print_pdr (FILE *, poly_dr_p);
 static inline scop_p pdr_scop (poly_dr_p pdr);
 
-/* The number of subscripts of the PDR.  */
+/* The dimension of the PDR_ACCESSES polyhedron of PDR.  */
 
-static inline graphite_dim_t
-pdr_nb_subscripts (poly_dr_p pdr)
+static inline ppl_dimension_type
+pdr_dim (poly_dr_p pdr)
 {
-  poly_bb_p pbb = PDR_PBB (pdr);
   ppl_dimension_type dim;
-
   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_space_dimension (PDR_ACCESSES (pdr),
                                                      &dim);
-  return dim - pbb_dim_iter_domain (pbb) - pbb_nb_params (pbb) - 1;
+  return dim;
 }
 
 /* The dimension of the iteration domain of the scop of PDR.  */
@@ -178,17 +186,6 @@ pdr_nb_params (poly_dr_p pdr)
   return scop_nb_params (pdr_scop (pdr));
 }
 
-/* The dimension of the accesses polyhedron of PDR.  */
-
-static inline graphite_dim_t
-pdr_dim (poly_dr_p pdr)
-{
-  graphite_dim_t alias_nb_dimensions = 1;
-
-  return pbb_dim_iter_domain (PDR_PBB (pdr)) + alias_nb_dimensions
-    + pdr_nb_subscripts (pdr) + scop_nb_params (pdr_scop (pdr));
-}
-
 /* The dimension of the alias set in PDR.  */
 
 static inline ppl_dimension_type
@@ -227,6 +224,41 @@ pdr_parameter_dim (poly_dr_p pdr, graphite_dim_t param)
   return pbb_dim_iter_domain (pbb) + param;
 }
 
+/* Returns true when PDR is a "read".  */
+
+static inline bool
+pdr_read_p (poly_dr_p pdr)
+{
+  return PDR_TYPE (pdr) == PDR_READ;
+}
+
+/* Returns true when PDR is a "write".  */
+
+static inline bool
+pdr_write_p (poly_dr_p pdr)
+{
+  return PDR_TYPE (pdr) == PDR_WRITE;
+}
+
+/* Returns true when PDR is a "may write".  */
+
+static inline bool
+pdr_may_write_p (poly_dr_p pdr)
+{
+  return PDR_TYPE (pdr) == PDR_MAY_WRITE;
+}
+
+/* Return true when PDR1 and PDR2 are similar data accesses: they have
+   the same base array, and the same access functions.  */
+
+static inline bool
+same_pdr_p (poly_dr_p pdr1, poly_dr_p pdr2)
+{
+  return PDR_TYPE (pdr1) == PDR_TYPE (pdr2)
+    && PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr1) == PDR_NB_SUBSCRIPTS (pdr2)
+    && PDR_BASE_OBJECT_SET (pdr1) == PDR_BASE_OBJECT_SET (pdr2);
+}
+
 typedef struct poly_scattering *poly_scattering_p;
 
 struct poly_scattering
@@ -282,6 +314,12 @@ struct poly_bb
 
   /* A copy of the transformed scattering.  */
   poly_scattering_p saved;
+
+  /* True when the PDR duplicates have already been removed.  */
+  bool pdr_duplicates_removed;
+
+  /* True when this PBB contains only a reduction statement.  */
+  bool is_reduction;
 };
 
 #define PBB_BLACK_BOX(PBB) ((gimple_bb_p) PBB->black_box)
@@ -295,8 +333,10 @@ struct poly_bb
 #define PBB_SAVED(PBB) (PBB->saved)
 #define PBB_NB_LOCAL_VARIABLES(PBB) (PBB->transformed->nb_local_variables)
 #define PBB_NB_SCATTERING_TRANSFORM(PBB) (PBB->transformed->nb_scattering)
+#define PBB_PDR_DUPLICATES_REMOVED(PBB) (PBB->pdr_duplicates_removed)
+#define PBB_IS_REDUCTION(PBB) (PBB->is_reduction)
 
-extern void new_poly_bb (scop_p, void *);
+extern void new_poly_bb (scop_p, void *, bool);
 extern void free_poly_bb (poly_bb_p);
 extern void debug_loop_vec (poly_bb_p);
 extern void schedule_to_scattering (poly_bb_p, int);
@@ -319,10 +359,45 @@ extern void debug_iteration_domains (scop_p);
 extern bool scop_do_interchange (scop_p);
 extern bool scop_do_strip_mine (scop_p);
 extern void pbb_number_of_iterations (poly_bb_p, graphite_dim_t, Value);
+extern void pbb_number_of_iterations_at_time (poly_bb_p, graphite_dim_t, Value);
+extern void pbb_remove_duplicate_pdrs (poly_bb_p);
+
+/* Return the number of write data references in PBB.  */
+
+static inline int
+number_of_write_pdrs (poly_bb_p pbb)
+{
+  int res = 0;
+  int i;
+  poly_dr_p pdr;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (poly_dr_p, PBB_DRS (pbb), i, pdr); i++)
+    if (PDR_TYPE (pdr) == PDR_WRITE)
+      res++;
+
+  return res;
+}
+
+/* The index of the PBB.  */
+
+static inline int
+pbb_index (poly_bb_p pbb)
+{
+  return GBB_BB (PBB_BLACK_BOX (pbb))->index;
+}
+
+/* The loop of the PBB.  */
+
+static inline loop_p
+pbb_loop (poly_bb_p pbb)
+{
+  return gbb_loop (PBB_BLACK_BOX (pbb));
+}
 
 /* The scop that contains the PDR.  */
 
-static inline scop_p pdr_scop (poly_dr_p pdr)
+static inline scop_p
+pdr_scop (poly_dr_p pdr)
 {
   return PBB_SCOP (PDR_PBB (pdr));
 }
@@ -375,6 +450,17 @@ pbb_nb_scattering_transform (const struct poly_bb *pbb)
   return PBB_NB_SCATTERING_TRANSFORM (pbb);
 }
 
+/* The number of dynamic scattering dimensions in PBB.  */
+
+static inline graphite_dim_t
+pbb_nb_dynamic_scattering_transform (const struct poly_bb *pbb)
+{
+  /* This function requires the 2d + 1 scattering format to be
+     invariant during all transformations.  */
+  gcc_assert (PBB_NB_SCATTERING_TRANSFORM (pbb) % 2);
+  return PBB_NB_SCATTERING_TRANSFORM (pbb) / 2;
+}
+
 /* Returns the number of local variables used in the transformed
    scattering polyhedron of PBB.  */
 
@@ -483,6 +569,19 @@ psct_parameter_dim (poly_bb_p pbb, graphite_dim_t param)
     + pbb_dim_iter_domain (pbb);
 }
 
+/* The scattering dimension of PBB corresponding to the dynamic level
+   LEVEL.  */
+
+static inline ppl_dimension_type
+psct_dynamic_dim (poly_bb_p pbb, graphite_dim_t level)
+{
+  graphite_dim_t result;
+  result = 1 + 2 * level;
+
+  gcc_assert (result < pbb_nb_scattering_transform (pbb));
+  return result;
+}
+
 /* Adds to the transformed scattering polyhedron of PBB a new local
    variable and returns its index.  */
 
@@ -508,6 +607,165 @@ psct_add_scattering_dimension (poly_bb_p pbb, ppl_dimension_type index)
   PBB_NB_SCATTERING_TRANSFORM (pbb) += 1;
 }
 
+typedef struct lst *lst_p;
+DEF_VEC_P(lst_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P (lst_p, heap);
+
+/* Loops and Statements Tree.  */
+struct lst {
+
+  /* LOOP_P is true when an LST node is a loop.  */
+  bool loop_p;
+
+  /* A pointer to the loop that contains this node.  */
+  lst_p loop_father;
+
+  /* Loop nodes contain a sequence SEQ of LST nodes, statements
+     contain a pointer to their polyhedral representation PBB.  */
+  union {
+    poly_bb_p pbb;
+    VEC (lst_p, heap) *seq;
+  } node;
+};
+
+#define LST_LOOP_P(LST) ((LST)->loop_p)
+#define LST_LOOP_FATHER(LST) ((LST)->loop_father)
+#define LST_PBB(LST) ((LST)->node.pbb)
+#define LST_SEQ(LST) ((LST)->node.seq)
+
+void scop_to_lst (scop_p);
+void print_lst (FILE *, lst_p, int);
+void debug_lst (lst_p);
+void dot_lst (lst_p);
+
+/* Creates a new LST loop with SEQ.  */
+
+static inline lst_p
+new_lst_loop (VEC (lst_p, heap) *seq)
+{
+  lst_p lst = XNEW (struct lst);
+  int i;
+  lst_p l;
+
+  LST_LOOP_P (lst) = true;
+  LST_SEQ (lst) = seq;
+  LST_LOOP_FATHER (lst) = NULL;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, seq, i, l); i++)
+    LST_LOOP_FATHER (l) = lst;
+
+  return lst;
+}
+
+/* Creates a new LST statement with PBB.  */
+
+static inline lst_p
+new_lst_stmt (poly_bb_p pbb)
+{
+  lst_p lst = XNEW (struct lst);
+
+  LST_LOOP_P (lst) = false;
+  LST_PBB (lst) = pbb;
+  LST_LOOP_FATHER (lst) = NULL;
+  return lst;
+}
+
+/* Returns a copy of LST.  */
+
+static inline lst_p
+copy_lst (lst_p lst)
+{
+  if (!lst)
+    return NULL;
+
+  if (LST_LOOP_P (lst))
+    {
+      int i;
+      lst_p l;
+      VEC (lst_p, heap) *seq = VEC_alloc (lst_p, heap, 5);
+
+      for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (lst), i, l); i++)
+       VEC_safe_push (lst_p, heap, seq, copy_lst (l));
+
+      return new_lst_loop (seq);
+    }
+
+  return new_lst_stmt (LST_PBB (lst));
+}
+
+/* Returns the loop depth of LST.  */
+
+static inline int
+lst_depth (lst_p lst)
+{
+  if (!lst)
+    return -1;
+
+  return lst_depth (LST_LOOP_FATHER (lst)) + 1;
+}
+
+/* Returns the Dewey number for LST.  */
+
+static inline int
+lst_dewey_number (lst_p lst)
+{
+  int i;
+  lst_p l;
+
+  if (!lst)
+    return -1;
+
+  if (!LST_LOOP_FATHER (lst))
+    return 0;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (LST_LOOP_FATHER (lst)), i, l); i++)
+    if (l == lst)
+      return i;
+
+  return -1;
+}
+
+/* Return the LST node corresponding to PBB.  */
+
+static inline lst_p
+lst_find_pbb (lst_p lst, poly_bb_p pbb)
+{
+  int i;
+  lst_p l;
+
+  if (!lst)
+    return NULL;
+
+  if (LST_LOOP_P (lst))
+    for (i = 0; VEC_iterate (lst_p, LST_SEQ (lst), i, l); i++)
+      {
+       lst_p res = lst_find_pbb (l, pbb);
+       if (res)
+         return res;
+      }
+  else if (pbb == LST_PBB (lst))
+    return lst;
+
+  return NULL;
+}
+
+/* Return the LST node corresponding to the loop around STMT at depth
+   LOOP_DEPTH.  */
+
+static inline lst_p
+find_lst_loop (lst_p stmt, int loop_depth)
+{
+  lst_p loop = LST_LOOP_FATHER (stmt);
+
+  gcc_assert (loop_depth >= 0);
+
+  while (loop_depth < lst_depth (loop))
+    loop = LST_LOOP_FATHER (loop);
+
+  return loop;
+}
+
+
 /* A SCOP is a Static Control Part of the program, simple enough to be
    represented in polyhedral form.  */
 struct scop
@@ -523,8 +781,8 @@ struct scop
      representation.  */
   VEC (poly_bb_p, heap) *bbs;
 
-  /* Data dependence graph for this SCoP.  */
-  struct graph *dep_graph;
+  /* Original and transformed schedules.  */
+  lst_p original_schedule, transformed_schedule;
 
   /* The context describes known restrictions concerning the parameters
      and relations in between the parameters.
@@ -541,17 +799,17 @@ struct scop
      c = 2a + b  */
   ppl_Pointset_Powerset_C_Polyhedron_t context;
 
-  /* A hashtable of the original pairs of dependent data references.
-     For each pair of dependent data references, the dependence
-     polyhedron is stored also.  */
-  htab_t original_pdr_pairs;
+  /* A hashtable of the data dependence relations for the original
+     scattering.  */
+  htab_t original_pddrs;
 };
 
 #define SCOP_BBS(S) (S->bbs)
 #define SCOP_REGION(S) ((sese) S->region)
-#define SCOP_DEP_GRAPH(S) (S->dep_graph)
 #define SCOP_CONTEXT(S) (S->context)
-#define SCOP_ORIGINAL_PDR_PAIRS(S) (S->original_pdr_pairs)
+#define SCOP_ORIGINAL_PDDRS(S) (S->original_pddrs)
+#define SCOP_ORIGINAL_SCHEDULE(S) (S->original_schedule)
+#define SCOP_TRANSFORMED_SCHEDULE(S) (S->transformed_schedule)
 
 extern scop_p new_scop (void *);
 extern void free_scop (scop_p);