OSDN Git Service

2011-09-27 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-data-ref.c
index d2d469f..a4c9367 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Data references and dependences detectors.
-   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011
    Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
 
@@ -84,6 +84,7 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "tree-scalar-evolution.h"
 #include "tree-pass.h"
 #include "langhooks.h"
+#include "tree-affine.h"
 
 static struct datadep_stats
 {
@@ -604,8 +605,7 @@ split_constant_offset_1 (tree type, tree op0, enum tree_code code, tree op1,
            split_constant_offset (poffset, &poffset, &off1);
            off0 = size_binop (PLUS_EXPR, off0, off1);
            if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (base)))
-             base = fold_build2 (POINTER_PLUS_EXPR, TREE_TYPE (base),
-                                 base, fold_convert (sizetype, poffset));
+             base = fold_build_pointer_plus (base, poffset);
            else
              base = fold_build2 (PLUS_EXPR, TREE_TYPE (base), base,
                                  fold_convert (TREE_TYPE (base), poffset));
@@ -686,7 +686,8 @@ split_constant_offset (tree exp, tree *var, tree *off)
   *off = ssize_int (0);
   STRIP_NOPS (exp);
 
-  if (tree_is_chrec (exp))
+  if (tree_is_chrec (exp)
+      || get_gimple_rhs_class (TREE_CODE (exp)) == GIMPLE_TERNARY_RHS)
     return;
 
   otype = TREE_TYPE (exp);
@@ -721,11 +722,11 @@ canonicalize_base_object_address (tree addr)
 }
 
 /* Analyzes the behavior of the memory reference DR in the innermost loop or
-   basic block that contains it. Returns true if analysis succeed or false
+   basic block that contains it.  Returns true if analysis succeed or false
    otherwise.  */
 
 bool
-dr_analyze_innermost (struct data_reference *dr)
+dr_analyze_innermost (struct data_reference *dr, struct loop *nest)
 {
   gimple stmt = DR_STMT (dr);
   struct loop *loop = loop_containing_stmt (stmt);
@@ -768,14 +769,25 @@ dr_analyze_innermost (struct data_reference *dr)
     }
   else
     base = build_fold_addr_expr (base);
+
   if (in_loop)
     {
       if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), base, &base_iv,
                       false))
         {
-          if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-           fprintf (dump_file, "failed: evolution of base is not affine.\n");
-          return false;
+          if (nest)
+            {
+              if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+                fprintf (dump_file, "failed: evolution of base is not"
+                                    " affine.\n");
+              return false;
+            }
+          else
+            {
+              base_iv.base = base;
+              base_iv.step = ssize_int (0);
+              base_iv.no_overflow = true;
+            }
         }
     }
   else
@@ -800,10 +812,18 @@ dr_analyze_innermost (struct data_reference *dr)
       else if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt),
                            poffset, &offset_iv, false))
         {
-          if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-            fprintf (dump_file, "failed: evolution of offset is not"
-                                " affine.\n");
-          return false;
+          if (nest)
+            {
+              if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+                fprintf (dump_file, "failed: evolution of offset is not"
+                                    " affine.\n");
+              return false;
+            }
+          else
+            {
+              offset_iv.base = poffset;
+              offset_iv.step = ssize_int (0);
+            }
         }
     }
 
@@ -838,66 +858,85 @@ static void
 dr_analyze_indices (struct data_reference *dr, loop_p nest, loop_p loop)
 {
   VEC (tree, heap) *access_fns = NULL;
-  tree ref = unshare_expr (DR_REF (dr)), aref = ref, op;
-  tree base, off, access_fn = NULL_TREE;
-  basic_block before_loop = NULL;
+  tree ref, aref, op;
+  tree base, off, access_fn;
+  basic_block before_loop;
+
+  /* If analyzing a basic-block there are no indices to analyze
+     and thus no access functions.  */
+  if (!nest)
+    {
+      DR_BASE_OBJECT (dr) = DR_REF (dr);
+      DR_ACCESS_FNS (dr) = NULL;
+      return;
+    }
 
-  if (nest)
-    before_loop = block_before_loop (nest);
+  ref = unshare_expr (DR_REF (dr));
+  before_loop = block_before_loop (nest);
+
+  /* REALPART_EXPR and IMAGPART_EXPR can be handled like accesses
+     into a two element array with a constant index.  The base is
+     then just the immediate underlying object.  */
+  if (TREE_CODE (ref) == REALPART_EXPR)
+    {
+      ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
+      VEC_safe_push (tree, heap, access_fns, integer_zero_node);
+    }
+  else if (TREE_CODE (ref) == IMAGPART_EXPR)
+    {
+      ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
+      VEC_safe_push (tree, heap, access_fns, integer_one_node);
+    }
 
+  /* Analyze access functions of dimensions we know to be independent.  */
+  aref = ref;
   while (handled_component_p (aref))
     {
       if (TREE_CODE (aref) == ARRAY_REF)
        {
          op = TREE_OPERAND (aref, 1);
-         if (nest)
-           {
-             access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, op);
-             access_fn = instantiate_scev (before_loop, loop, access_fn);
-             VEC_safe_push (tree, heap, access_fns, access_fn);
-           }
-
-         TREE_OPERAND (aref, 1) = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
+         access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, op);
+         access_fn = instantiate_scev (before_loop, loop, access_fn);
+         VEC_safe_push (tree, heap, access_fns, access_fn);
+         /* For ARRAY_REFs the base is the reference with the index replaced
+            by zero if we can not strip it as the outermost component.  */
+         if (aref == ref)
+           ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
+         else
+           TREE_OPERAND (aref, 1) = build_int_cst (TREE_TYPE (op), 0);
        }
 
       aref = TREE_OPERAND (aref, 0);
     }
 
-  if (nest
-      && (INDIRECT_REF_P (aref)
-         || TREE_CODE (aref) == MEM_REF))
+  /* If the address operand of a MEM_REF base has an evolution in the
+     analyzed nest, add it as an additional independent access-function.  */
+  if (TREE_CODE (aref) == MEM_REF)
     {
       op = TREE_OPERAND (aref, 0);
       access_fn = analyze_scalar_evolution (loop, op);
       access_fn = instantiate_scev (before_loop, loop, access_fn);
-      base = initial_condition (access_fn);
-      split_constant_offset (base, &base, &off);
-      if (TREE_CODE (aref) == MEM_REF)
-       off = size_binop (PLUS_EXPR, off,
-                         fold_convert (ssizetype, TREE_OPERAND (aref, 1)));
-      access_fn = chrec_replace_initial_condition (access_fn,
-                       fold_convert (TREE_TYPE (base), off));
-
-      TREE_OPERAND (aref, 0) = base;
-      VEC_safe_push (tree, heap, access_fns, access_fn);
+      if (TREE_CODE (access_fn) == POLYNOMIAL_CHREC)
+       {
+         base = initial_condition (access_fn);
+         split_constant_offset (base, &base, &off);
+         /* Fold the MEM_REF offset into the evolutions initial
+            value to make more bases comparable.  */
+         if (!integer_zerop (TREE_OPERAND (aref, 1)))
+           {
+             off = size_binop (PLUS_EXPR, off,
+                               fold_convert (ssizetype,
+                                             TREE_OPERAND (aref, 1)));
+             TREE_OPERAND (aref, 1)
+               = build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (aref, 1)), 0);
+           }
+         access_fn = chrec_replace_initial_condition
+             (access_fn, fold_convert (TREE_TYPE (base), off));
+         TREE_OPERAND (aref, 0) = base;
+         VEC_safe_push (tree, heap, access_fns, access_fn);
+       }
     }
 
-  if (TREE_CODE (aref) == MEM_REF)
-    TREE_OPERAND (aref, 1)
-      = build_int_cst (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (aref, 1)), 0);
-
-  if (TREE_CODE (ref) == MEM_REF
-      && TREE_CODE (TREE_OPERAND (ref, 0)) == ADDR_EXPR
-      && integer_zerop (TREE_OPERAND (ref, 1)))
-    ref = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (ref, 0), 0);
-
-  /* For canonicalization purposes we'd like to strip all outermost
-     zero-offset component-refs.
-     ???  For now simply handle zero-index array-refs.  */
-  while (TREE_CODE (ref) == ARRAY_REF
-        && integer_zerop (TREE_OPERAND (ref, 1)))
-    ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
-
   DR_BASE_OBJECT (dr) = ref;
   DR_ACCESS_FNS (dr) = access_fns;
 }
@@ -919,21 +958,6 @@ dr_analyze_alias (struct data_reference *dr)
     }
 }
 
-/* Returns true if the address of DR is invariant.  */
-
-static bool
-dr_address_invariant_p (struct data_reference *dr)
-{
-  unsigned i;
-  tree idx;
-
-  FOR_EACH_VEC_ELT (tree, DR_ACCESS_FNS (dr), i, idx)
-    if (tree_contains_chrecs (idx, NULL))
-      return false;
-
-  return true;
-}
-
 /* Frees data reference DR.  */
 
 void
@@ -967,12 +991,13 @@ create_data_ref (loop_p nest, loop_p loop, tree memref, gimple stmt,
   DR_REF (dr) = memref;
   DR_IS_READ (dr) = is_read;
 
-  dr_analyze_innermost (dr);
+  dr_analyze_innermost (dr, nest);
   dr_analyze_indices (dr, nest, loop);
   dr_analyze_alias (dr);
 
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
+      unsigned i;
       fprintf (dump_file, "\tbase_address: ");
       print_generic_expr (dump_file, DR_BASE_ADDRESS (dr), TDF_SLIM);
       fprintf (dump_file, "\n\toffset from base address: ");
@@ -986,6 +1011,11 @@ create_data_ref (loop_p nest, loop_p loop, tree memref, gimple stmt,
       fprintf (dump_file, "\n\tbase_object: ");
       print_generic_expr (dump_file, DR_BASE_OBJECT (dr), TDF_SLIM);
       fprintf (dump_file, "\n");
+      for (i = 0; i < DR_NUM_DIMENSIONS (dr); i++)
+       {
+         fprintf (dump_file, "\tAccess function %d: ", i);
+         print_generic_stmt (dump_file, DR_ACCESS_FN (dr, i), TDF_SLIM);
+       }
     }
 
   return dr;
@@ -1282,14 +1312,33 @@ object_address_invariant_in_loop_p (const struct loop *loop, const_tree obj)
 }
 
 /* Returns false if we can prove that data references A and B do not alias,
-   true otherwise.  */
+   true otherwise.  If LOOP_NEST is false no cross-iteration aliases are
+   considered.  */
 
 bool
-dr_may_alias_p (const struct data_reference *a, const struct data_reference *b)
+dr_may_alias_p (const struct data_reference *a, const struct data_reference *b,
+               bool loop_nest)
 {
   tree addr_a = DR_BASE_OBJECT (a);
   tree addr_b = DR_BASE_OBJECT (b);
 
+  /* If we are not processing a loop nest but scalar code we
+     do not need to care about possible cross-iteration dependences
+     and thus can process the full original reference.  Do so,
+     similar to how loop invariant motion applies extra offset-based
+     disambiguation.  */
+  if (!loop_nest)
+    {
+      aff_tree off1, off2;
+      double_int size1, size2;
+      get_inner_reference_aff (DR_REF (a), &off1, &size1);
+      get_inner_reference_aff (DR_REF (b), &off2, &size2);
+      aff_combination_scale (&off1, double_int_minus_one);
+      aff_combination_add (&off2, &off1);
+      if (aff_comb_cannot_overlap_p (&off2, size1, size2))
+       return false;
+    }
+
   if (DR_IS_WRITE (a) && DR_IS_WRITE (b))
     return refs_output_dependent_p (addr_a, addr_b);
   else if (DR_IS_READ (a) && DR_IS_WRITE (b))
@@ -1327,7 +1376,7 @@ initialize_data_dependence_relation (struct data_reference *a,
     }
 
   /* If the data references do not alias, then they are independent.  */
-  if (!dr_may_alias_p (a, b))
+  if (!dr_may_alias_p (a, b, loop_nest != NULL))
     {
       DDR_ARE_DEPENDENT (res) = chrec_known;
       return res;
@@ -1621,73 +1670,23 @@ analyze_ziv_subscript (tree chrec_a,
     fprintf (dump_file, ")\n");
 }
 
-/* Sets NIT to the estimated number of executions of the statements in
-   LOOP.  If CONSERVATIVE is true, we must be sure that NIT is at least as
-   large as the number of iterations.  If we have no reliable estimate,
-   the function returns false, otherwise returns true.  */
-
-bool
-estimated_loop_iterations (struct loop *loop, bool conservative,
-                          double_int *nit)
-{
-  estimate_numbers_of_iterations_loop (loop, true);
-  if (conservative)
-    {
-      if (!loop->any_upper_bound)
-       return false;
-
-      *nit = loop->nb_iterations_upper_bound;
-    }
-  else
-    {
-      if (!loop->any_estimate)
-       return false;
-
-      *nit = loop->nb_iterations_estimate;
-    }
-
-  return true;
-}
-
-/* Similar to estimated_loop_iterations, but returns the estimate only
-   if it fits to HOST_WIDE_INT.  If this is not the case, or the estimate
-   on the number of iterations of LOOP could not be derived, returns -1.  */
-
-HOST_WIDE_INT
-estimated_loop_iterations_int (struct loop *loop, bool conservative)
-{
-  double_int nit;
-  HOST_WIDE_INT hwi_nit;
-
-  if (!estimated_loop_iterations (loop, conservative, &nit))
-    return -1;
-
-  if (!double_int_fits_in_shwi_p (nit))
-    return -1;
-  hwi_nit = double_int_to_shwi (nit);
-
-  return hwi_nit < 0 ? -1 : hwi_nit;
-}
-
-/* Similar to estimated_loop_iterations, but returns the estimate as a tree,
+/* Similar to max_stmt_executions_int, but returns the bound as a tree,
    and only if it fits to the int type.  If this is not the case, or the
-   estimate on the number of iterations of LOOP could not be derived, returns
+   bound  on the number of iterations of LOOP could not be derived, returns
    chrec_dont_know.  */
 
 static tree
-estimated_loop_iterations_tree (struct loop *loop, bool conservative)
+max_stmt_executions_tree (struct loop *loop)
 {
   double_int nit;
-  tree type;
 
-  if (!estimated_loop_iterations (loop, conservative, &nit))
+  if (!max_stmt_executions (loop, true, &nit))
     return chrec_dont_know;
 
-  type = lang_hooks.types.type_for_size (INT_TYPE_SIZE, true);
-  if (!double_int_fits_to_tree_p (type, nit))
+  if (!double_int_fits_to_tree_p (unsigned_type_node, nit))
     return chrec_dont_know;
 
-  return double_int_to_tree (type, nit);
+  return double_int_to_tree (unsigned_type_node, nit);
 }
 
 /* Analyze a SIV (Single Index Variable) subscript where CHREC_A is a
@@ -1763,7 +1762,7 @@ analyze_siv_subscript_cst_affine (tree chrec_a,
 
                      /* Perform weak-zero siv test to see if overlap is
                         outside the loop bounds.  */
-                     numiter = estimated_loop_iterations_int (loop, false);
+                     numiter = max_stmt_executions_int (loop, true);
 
                      if (numiter >= 0
                          && compare_tree_int (tmp, numiter) > 0)
@@ -1841,7 +1840,7 @@ analyze_siv_subscript_cst_affine (tree chrec_a,
 
                      /* Perform weak-zero siv test to see if overlap is
                         outside the loop bounds.  */
-                     numiter = estimated_loop_iterations_int (loop, false);
+                     numiter = max_stmt_executions_int (loop, true);
 
                      if (numiter >= 0
                          && compare_tree_int (tmp, numiter) > 0)
@@ -2022,10 +2021,9 @@ compute_overlap_steps_for_affine_1_2 (tree chrec_a, tree chrec_b,
   step_z = int_cst_value (CHREC_RIGHT (chrec_b));
 
   niter_x =
-    estimated_loop_iterations_int (get_chrec_loop (CHREC_LEFT (chrec_a)),
-                                  false);
-  niter_y = estimated_loop_iterations_int (get_chrec_loop (chrec_a), false);
-  niter_z = estimated_loop_iterations_int (get_chrec_loop (chrec_b), false);
+    max_stmt_executions_int (get_chrec_loop (CHREC_LEFT (chrec_a)), true);
+  niter_y = max_stmt_executions_int (get_chrec_loop (chrec_a), true);
+  niter_z = max_stmt_executions_int (get_chrec_loop (chrec_b), true);
 
   if (niter_x < 0 || niter_y < 0 || niter_z < 0)
     {
@@ -2350,10 +2348,8 @@ analyze_subscript_affine_affine (tree chrec_a,
          HOST_WIDE_INT niter, niter_a, niter_b;
          affine_fn ova, ovb;
 
-         niter_a = estimated_loop_iterations_int (get_chrec_loop (chrec_a),
-                                                  false);
-         niter_b = estimated_loop_iterations_int (get_chrec_loop (chrec_b),
-                                                  false);
+         niter_a = max_stmt_executions_int (get_chrec_loop (chrec_a), true);
+         niter_b = max_stmt_executions_int (get_chrec_loop (chrec_b), true);
          niter = MIN (niter_a, niter_b);
          step_a = int_cst_value (CHREC_RIGHT (chrec_a));
          step_b = int_cst_value (CHREC_RIGHT (chrec_b));
@@ -2460,10 +2456,10 @@ analyze_subscript_affine_affine (tree chrec_a,
 
          if (i1 > 0 && j1 > 0)
            {
-             HOST_WIDE_INT niter_a = estimated_loop_iterations_int
-               (get_chrec_loop (chrec_a), false);
-             HOST_WIDE_INT niter_b = estimated_loop_iterations_int
-               (get_chrec_loop (chrec_b), false);
+             HOST_WIDE_INT niter_a = max_stmt_executions_int
+               (get_chrec_loop (chrec_a), true);
+             HOST_WIDE_INT niter_b = max_stmt_executions_int
+               (get_chrec_loop (chrec_b), true);
              HOST_WIDE_INT niter = MIN (niter_a, niter_b);
 
              /* (X0, Y0) is a solution of the Diophantine equation:
@@ -2740,8 +2736,7 @@ analyze_miv_subscript (tree chrec_a,
         in the same order.  */
       *overlaps_a = conflict_fn (1, affine_fn_cst (integer_zero_node));
       *overlaps_b = conflict_fn (1, affine_fn_cst (integer_zero_node));
-      *last_conflicts = estimated_loop_iterations_tree
-                               (get_chrec_loop (chrec_a), true);
+      *last_conflicts = max_stmt_executions_tree (get_chrec_loop (chrec_a));
       dependence_stats.num_miv_dependent++;
     }
 
@@ -3754,7 +3749,7 @@ init_omega_for_ddr_1 (struct data_reference *dra, struct data_reference *drb,
   for (i = 0; i <= DDR_INNER_LOOP (ddr)
         && VEC_iterate (loop_p, DDR_LOOP_NEST (ddr), i, loopi); i++)
     {
-      HOST_WIDE_INT nbi = estimated_loop_iterations_int (loopi, false);
+      HOST_WIDE_INT nbi = max_stmt_executions_int (loopi, true);
 
       /* 0 <= loop_x */
       ineq = omega_add_zero_geq (pb, omega_black);
@@ -4225,33 +4220,37 @@ get_references_in_stmt (gimple stmt, VEC (data_ref_loc, heap) **references)
          ref->pos = op1;
          ref->is_read = true;
        }
-
-      if (DECL_P (*op0)
-         || (REFERENCE_CLASS_P (*op0) && get_base_address (*op0)))
-       {
-         ref = VEC_safe_push (data_ref_loc, heap, *references, NULL);
-         ref->pos = op0;
-         ref->is_read = false;
-       }
     }
   else if (stmt_code == GIMPLE_CALL)
     {
-      unsigned i, n = gimple_call_num_args (stmt);
+      unsigned i, n;
 
+      op0 = gimple_call_lhs_ptr (stmt);
+      n = gimple_call_num_args (stmt);
       for (i = 0; i < n; i++)
        {
-         op0 = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
+         op1 = gimple_call_arg_ptr (stmt, i);
 
-         if (DECL_P (*op0)
-             || (REFERENCE_CLASS_P (*op0) && get_base_address (*op0)))
+         if (DECL_P (*op1)
+             || (REFERENCE_CLASS_P (*op1) && get_base_address (*op1)))
            {
              ref = VEC_safe_push (data_ref_loc, heap, *references, NULL);
-             ref->pos = op0;
+             ref->pos = op1;
              ref->is_read = true;
            }
        }
     }
+  else
+    return clobbers_memory;
 
+  if (*op0
+      && (DECL_P (*op0)
+         || (REFERENCE_CLASS_P (*op0) && get_base_address (*op0))))
+    {
+      ref = VEC_safe_push (data_ref_loc, heap, *references, NULL);
+      ref->pos = op0;
+      ref->is_read = false;
+    }
   return clobbers_memory;
 }
 
@@ -4280,19 +4279,6 @@ find_data_references_in_stmt (struct loop *nest, gimple stmt,
       dr = create_data_ref (nest, loop_containing_stmt (stmt),
                            *ref->pos, stmt, ref->is_read);
       gcc_assert (dr != NULL);
-
-      /* FIXME -- data dependence analysis does not work correctly for objects
-         with invariant addresses in loop nests.  Let us fail here until the
-        problem is fixed.  */
-      if (dr_address_invariant_p (dr) && nest)
-       {
-         free_data_ref (dr);
-         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
-           fprintf (dump_file, "\tFAILED as dr address is invariant\n");
-         ret = false;
-         break;
-       }
-
       VEC_safe_push (data_reference_p, heap, *datarefs, dr);
     }
   VEC_free (data_ref_loc, heap, references);
@@ -5017,7 +5003,7 @@ stmts_from_loop (struct loop *loop, VEC (gimple, heap) **stmts)
       for (bsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (bsi); gsi_next (&bsi))
        {
          stmt = gsi_stmt (bsi);
-         if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_LABEL)
+         if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_LABEL && !is_gimple_debug (stmt))
            VEC_safe_push (gimple, heap, *stmts, stmt);
        }
     }
@@ -5183,7 +5169,7 @@ stmt_with_adjacent_zero_store_dr_p (gimple stmt)
   DR_STMT (dr) = stmt;
   DR_REF (dr) = op0;
 
-  res = dr_analyze_innermost (dr)
+  res = dr_analyze_innermost (dr, loop_containing_stmt (stmt))
     && stride_of_unit_type_p (DR_STEP (dr), TREE_TYPE (op0));
 
   free_data_ref (dr);
@@ -5223,7 +5209,7 @@ ref_base_address (gimple stmt, data_ref_loc *ref)
 
   DR_STMT (dr) = stmt;
   DR_REF (dr) = *ref->pos;
-  dr_analyze_innermost (dr);
+  dr_analyze_innermost (dr, loop_containing_stmt (stmt));
   base_address = DR_BASE_ADDRESS (dr);
 
   if (!base_address)