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moxie EH fixes
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / lambda.h
index 6569045..d54ed27 100644 (file)
@@ -1,12 +1,13 @@
 /* Lambda matrix and vector interface.
-   Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009
+   Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -15,9 +16,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #ifndef LAMBDA_H
 #define LAMBDA_H
@@ -29,12 +29,25 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
    and scalar multiplication.  In this vector space, an element is a list of
    integers.  */
 typedef int *lambda_vector;
+DEF_VEC_P(lambda_vector);
+DEF_VEC_ALLOC_P(lambda_vector,heap);
+DEF_VEC_ALLOC_P(lambda_vector,gc);
+
+typedef VEC(lambda_vector, heap) *lambda_vector_vec_p;
+DEF_VEC_P (lambda_vector_vec_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P (lambda_vector_vec_p, heap);
+
 /* An integer matrix.  A matrix consists of m vectors of length n (IE
    all vectors are the same length).  */
 typedef lambda_vector *lambda_matrix;
 
-/* A transformation matrix.  */
-typedef struct
+DEF_VEC_P (lambda_matrix);
+DEF_VEC_ALLOC_P (lambda_matrix, heap);
+
+/* A transformation matrix, which is a self-contained ROWSIZE x COLSIZE
+   matrix.  Rather than use floats, we simply keep a single DENOMINATOR that
+   represents the denominator for every element in the matrix.  */
+typedef struct lambda_trans_matrix_s
 {
   lambda_matrix matrix;
   int rowsize;
@@ -46,8 +59,16 @@ typedef struct
 #define LTM_COLSIZE(T) ((T)->colsize)
 #define LTM_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
 
-/* A vector representing a statement in the body of a loop.  */
-typedef struct
+/* A vector representing a statement in the body of a loop.
+   The COEFFICIENTS vector contains a coefficient for each induction variable
+   in the loop nest containing the statement.
+   The DENOMINATOR represents the denominator for each coefficient in the
+   COEFFICIENT vector.
+
+   This structure is used during code generation in order to rewrite the old
+   induction variable uses in a statement in terms of the newly created
+   induction variables.  */
+typedef struct lambda_body_vector_s
 {
   lambda_vector coefficients;
   int size;
@@ -57,7 +78,18 @@ typedef struct
 #define LBV_SIZE(T) ((T)->size)
 #define LBV_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
 
-/* Piecewise linear expression.  */
+/* Piecewise linear expression.
+   This structure represents a linear expression with terms for the invariants
+   and induction variables of a loop.
+   COEFFICIENTS is a vector of coefficients for the induction variables, one
+   per loop in the loop nest.
+   CONSTANT is the constant portion of the linear expression
+   INVARIANT_COEFFICIENTS is a vector of coefficients for the loop invariants,
+   one per invariant.
+   DENOMINATOR is the denominator for all of the coefficients and constants in
+   the expression.
+   The linear expressions can be linked together using the NEXT field, in
+   order to represent MAX or MIN of a group of linear expressions.  */
 typedef struct lambda_linear_expression_s
 {
   lambda_vector coefficients;
@@ -73,11 +105,19 @@ typedef struct lambda_linear_expression_s
 #define LLE_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
 #define LLE_NEXT(T) ((T)->next)
 
-lambda_linear_expression lambda_linear_expression_new (int, int);
+struct obstack;
+
+lambda_linear_expression lambda_linear_expression_new (int, int,
+                                                       struct obstack *);
 void print_lambda_linear_expression (FILE *, lambda_linear_expression, int,
                                     int, char);
 
-/* Loop structure.  */
+/* Loop structure.  Our loop structure consists of a constant representing the
+   STEP of the loop, a set of linear expressions representing the LOWER_BOUND
+   of the loop, a set of linear expressions representing the UPPER_BOUND of
+   the loop, and a set of linear expressions representing the LINEAR_OFFSET of
+   the loop.  The linear offset is a set of linear expressions that are
+   applied to *both* the lower bound, and the upper bound.  */
 typedef struct lambda_loop_s
 {
   lambda_linear_expression lower_bound;
@@ -91,8 +131,13 @@ typedef struct lambda_loop_s
 #define LL_LINEAR_OFFSET(T) ((T)->linear_offset)
 #define LL_STEP(T)   ((T)->step)
 
-/* Loop nest structure.  */
-typedef struct
+/* Loop nest structure.
+   The loop nest structure consists of a set of loop structures (defined
+   above) in LOOPS, along with an integer representing the DEPTH of the loop,
+   and an integer representing the number of INVARIANTS in the loop.  Both of
+   these integers are used to size the associated coefficient vectors in the
+   linear expression structures.  */
+typedef struct lambda_loopnest_s
 {
   lambda_loop *loops;
   int depth;
@@ -103,19 +148,20 @@ typedef struct
 #define LN_DEPTH(T) ((T)->depth)
 #define LN_INVARIANTS(T) ((T)->invariants)
 
-lambda_loopnest lambda_loopnest_new (int, int);
-lambda_loopnest lambda_loopnest_transform (lambda_loopnest, lambda_trans_matrix);
-
-bool lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix, int, varray_type);
+lambda_loopnest lambda_loopnest_new (int, int, struct obstack *);
+lambda_loopnest lambda_loopnest_transform (lambda_loopnest,
+                                           lambda_trans_matrix,
+                                           struct obstack *);
+struct loop;
+bool perfect_nest_p (struct loop *);
 void print_lambda_loopnest (FILE *, lambda_loopnest, char);
 
-#define lambda_loop_new() (lambda_loop) ggc_alloc_cleared (sizeof (struct lambda_loop_s))
-
 void print_lambda_loop (FILE *, lambda_loop, int, int, char);
 
-lambda_matrix lambda_matrix_new (int, int);
+lambda_matrix lambda_matrix_new (int, int, struct obstack *);
 
 void lambda_matrix_id (lambda_matrix, int);
+bool lambda_matrix_id_p (lambda_matrix, int);
 void lambda_matrix_copy (lambda_matrix, lambda_matrix, int, int);
 void lambda_matrix_negate (lambda_matrix, lambda_matrix, int, int);
 void lambda_matrix_transpose (lambda_matrix, lambda_matrix, int, int);
@@ -134,40 +180,44 @@ void lambda_matrix_col_exchange (lambda_matrix, int, int, int);
 void lambda_matrix_col_add (lambda_matrix, int, int, int, int);
 void lambda_matrix_col_negate (lambda_matrix, int, int);
 void lambda_matrix_col_mc (lambda_matrix, int, int, int);
-int lambda_matrix_inverse (lambda_matrix, lambda_matrix, int);
+int lambda_matrix_inverse (lambda_matrix, lambda_matrix, int, struct obstack *);
 void lambda_matrix_hermite (lambda_matrix, int, lambda_matrix, lambda_matrix);
 void lambda_matrix_left_hermite (lambda_matrix, int, int, lambda_matrix, lambda_matrix);
 void lambda_matrix_right_hermite (lambda_matrix, int, int, lambda_matrix, lambda_matrix);
 int lambda_matrix_first_nz_vec (lambda_matrix, int, int, int);
-void lambda_matrix_project_to_null (lambda_matrix, int, int, int, 
+void lambda_matrix_project_to_null (lambda_matrix, int, int, int,
                                    lambda_vector);
 void print_lambda_matrix (FILE *, lambda_matrix, int, int);
 
-lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_new (int, int);
+lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_new (int, int, struct obstack *);
 bool lambda_trans_matrix_nonsingular_p (lambda_trans_matrix);
 bool lambda_trans_matrix_fullrank_p (lambda_trans_matrix);
 int lambda_trans_matrix_rank (lambda_trans_matrix);
 lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_basis (lambda_trans_matrix);
 lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_padding (lambda_trans_matrix);
-lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_inverse (lambda_trans_matrix);
+lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_inverse (lambda_trans_matrix,
+                                                struct obstack *);
 void print_lambda_trans_matrix (FILE *, lambda_trans_matrix);
-void lambda_matrix_vector_mult (lambda_matrix, int, int, lambda_vector, 
+void lambda_matrix_vector_mult (lambda_matrix, int, int, lambda_vector,
                                lambda_vector);
+bool lambda_trans_matrix_id_p (lambda_trans_matrix);
 
-lambda_body_vector lambda_body_vector_new (int);
-lambda_body_vector lambda_body_vector_compute_new (lambda_trans_matrix, 
-                                                  lambda_body_vector);
+lambda_body_vector lambda_body_vector_new (int, struct obstack *);
+lambda_body_vector lambda_body_vector_compute_new (lambda_trans_matrix,
+                                                   lambda_body_vector,
+                                                   struct obstack *);
 void print_lambda_body_vector (FILE *, lambda_body_vector);
-struct loop;
-
 lambda_loopnest gcc_loopnest_to_lambda_loopnest (struct loop *,
-                                                VEC(tree) **,
-                                                VEC(tree) **);
-void lambda_loopnest_to_gcc_loopnest (struct loop *, VEC(tree) *,
-                                     VEC(tree) *,
-                                     lambda_loopnest, 
-                                     lambda_trans_matrix);
-
+                                                VEC(tree,heap) **,
+                                                 VEC(tree,heap) **,
+                                                 struct obstack *);
+void lambda_loopnest_to_gcc_loopnest (struct loop *,
+                                     VEC(tree,heap) *, VEC(tree,heap) *,
+                                     VEC(gimple,heap) **,
+                                      lambda_loopnest, lambda_trans_matrix,
+                                      struct obstack *);
+void remove_iv (gimple);
+tree find_induction_var_from_exit_cond (struct loop *);
 
 static inline void lambda_vector_negate (lambda_vector, lambda_vector, int);
 static inline void lambda_vector_mult_const (lambda_vector, lambda_vector, int, int);
@@ -188,7 +238,7 @@ static inline void print_lambda_vector (FILE *, lambda_vector, int);
 static inline lambda_vector
 lambda_vector_new (int size)
 {
-  return ggc_alloc_cleared (size * sizeof(int));
+  return (lambda_vector) ggc_alloc_cleared_atomic (sizeof (int) * size);
 }
 
 
@@ -211,7 +261,7 @@ lambda_vector_mult_const (lambda_vector vec1, lambda_vector vec2,
 
 /* Negate vector VEC1 with length SIZE and store it in VEC2.  */
 
-static inline void 
+static inline void
 lambda_vector_negate (lambda_vector vec1, lambda_vector vec2,
                      int size)
 {
@@ -252,7 +302,7 @@ lambda_vector_copy (lambda_vector vec1, lambda_vector vec2,
 
 /* Return true if vector VEC1 of length SIZE is the zero vector.  */
 
-static inline bool 
+static inline bool
 lambda_vector_zerop (lambda_vector vec1, int size)
 {
   int i;
@@ -271,7 +321,7 @@ lambda_vector_clear (lambda_vector vec1, int size)
 }
 
 /* Return true if two vectors are equal.  */
+
 static inline bool
 lambda_vector_equal (lambda_vector vec1, lambda_vector vec2, int size)
 {
@@ -282,7 +332,7 @@ lambda_vector_equal (lambda_vector vec1, lambda_vector vec2, int size)
   return true;
 }
 
-/* Return the minimum non-zero element in vector VEC1 between START and N.
+/* Return the minimum nonzero element in vector VEC1 between START and N.
    We must have START <= N.  */
 
 static inline int
@@ -290,6 +340,7 @@ lambda_vector_min_nz (lambda_vector vec1, int n, int start)
 {
   int j;
   int min = -1;
+
   gcc_assert (start <= n);
   for (j = start; j < n; j++)
     {
@@ -297,7 +348,6 @@ lambda_vector_min_nz (lambda_vector vec1, int n, int start)
        if (min < 0 || vec1[j] < vec1[min])
          min = j;
     }
-
   gcc_assert (min >= 0);
 
   return min;
@@ -319,7 +369,7 @@ lambda_vector_first_nz (lambda_vector vec1, int n, int start)
 /* Multiply a vector by a matrix.  */
 
 static inline void
-lambda_vector_matrix_mult (lambda_vector vect, int m, lambda_matrix mat, 
+lambda_vector_matrix_mult (lambda_vector vect, int m, lambda_matrix mat,
                           int n, lambda_vector dest)
 {
   int i, j;
@@ -329,6 +379,33 @@ lambda_vector_matrix_mult (lambda_vector vect, int m, lambda_matrix mat,
       dest[i] += mat[j][i] * vect[j];
 }
 
+/* Compare two vectors returning an integer less than, equal to, or
+   greater than zero if the first argument is considered to be respectively
+   less than, equal to, or greater than the second.
+   We use the lexicographic order.  */
+
+static inline int
+lambda_vector_compare (lambda_vector vec1, int length1, lambda_vector vec2,
+                       int length2)
+{
+  int min_length;
+  int i;
+
+  if (length1 < length2)
+    min_length = length1;
+  else
+    min_length = length2;
+
+  for (i = 0; i < min_length; i++)
+    if (vec1[i] < vec2[i])
+      return -1;
+    else if (vec1[i] > vec2[i])
+      return 1;
+    else
+      continue;
+
+  return length1 - length2;
+}
 
 /* Print out a vector VEC of length N to OUTFILE.  */
 
@@ -341,5 +418,107 @@ print_lambda_vector (FILE * outfile, lambda_vector vector, int n)
     fprintf (outfile, "%3d ", vector[i]);
   fprintf (outfile, "\n");
 }
-#endif /* LAMBDA_H  */
 
+/* Compute the greatest common divisor of two numbers using
+   Euclid's algorithm.  */
+
+static inline int
+gcd (int a, int b)
+{
+  int x, y, z;
+
+  x = abs (a);
+  y = abs (b);
+
+  while (x > 0)
+    {
+      z = y % x;
+      y = x;
+      x = z;
+    }
+
+  return y;
+}
+
+/* Compute the greatest common divisor of a VECTOR of SIZE numbers.  */
+
+static inline int
+lambda_vector_gcd (lambda_vector vector, int size)
+{
+  int i;
+  int gcd1 = 0;
+
+  if (size > 0)
+    {
+      gcd1 = vector[0];
+      for (i = 1; i < size; i++)
+       gcd1 = gcd (gcd1, vector[i]);
+    }
+  return gcd1;
+}
+
+/* Returns true when the vector V is lexicographically positive, in
+   other words, when the first nonzero element is positive.  */
+
+static inline bool
+lambda_vector_lexico_pos (lambda_vector v,
+                         unsigned n)
+{
+  unsigned i;
+  for (i = 0; i < n; i++)
+    {
+      if (v[i] == 0)
+       continue;
+      if (v[i] < 0)
+       return false;
+      if (v[i] > 0)
+       return true;
+    }
+  return true;
+}
+
+/* Given a vector of induction variables IVS, and a vector of
+   coefficients COEFS, build a tree that is a linear combination of
+   the induction variables.  */
+
+static inline tree
+build_linear_expr (tree type, lambda_vector coefs, VEC (tree, heap) *ivs)
+{
+  unsigned i;
+  tree iv;
+  tree expr = build_zero_cst (type);
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (tree, ivs, i, iv); i++)
+    {
+      int k = coefs[i];
+
+      if (k == 1)
+       expr = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, expr, iv);
+
+      else if (k != 0)
+       expr = fold_build2 (PLUS_EXPR, type, expr,
+                           fold_build2 (MULT_EXPR, type, iv,
+                                        build_int_cst (type, k)));
+    }
+
+  return expr;
+}
+
+/* Returns the dependence level for a vector DIST of size LENGTH.
+   LEVEL = 0 means a lexicographic dependence, i.e. a dependence due
+   to the sequence of statements, not carried by any loop.  */
+
+
+static inline unsigned
+dependence_level (lambda_vector dist_vect, int length)
+{
+  int i;
+
+  for (i = 0; i < length; i++)
+    if (dist_vect[i] != 0)
+      return i + 1;
+
+  return 0;
+}
+
+#endif /* LAMBDA_H  */