OSDN Git Service

* lower-subreg.c (simple_move): Reject PARTIAL_INT modes.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-data-ref.h
index 03c0736..ba47174 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Data references and dependences detectors. 
-   Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
-   Contributed by Sebastian Pop <s.pop@laposte.net>
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006 Free Software Foundation, Inc.
+   Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -16,14 +16,59 @@ 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.  */
+Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+02110-1301, USA.  */
 
 #ifndef GCC_TREE_DATA_REF_H
 #define GCC_TREE_DATA_REF_H
 
 #include "lambda.h"
 
+/*
+  The first location accessed by data-ref in the loop is the address of data-ref's 
+  base (BASE_ADDRESS) plus the initial offset from the base. We divide the initial offset 
+  into two parts: loop invariant offset (OFFSET) and constant offset (INIT). 
+  STEP is the stride of data-ref in the loop in bytes.
+
+                       Example 1                      Example 2
+      data-ref         a[j].b[i][j]                   a + x + 16B (a is int*)
+      
+  First location info:
+      base_address     &a                             a
+      offset           j_0*D_j + i_0*D_i              x
+      init             C_b + C_a                      16
+      step             D_j                            4
+      access_fn        NULL                           {16, +, 1}
+
+  Base object info:
+      base_object      a                              NULL
+      access_fn        <access_fns of indexes of b>   NULL
+
+  */
+struct first_location_in_loop
+{
+  tree base_address;
+  tree offset;
+  tree init;
+  tree step;
+  /* Access function related to first location in the loop.  */
+  VEC(tree,heap) *access_fns;
+};
+
+struct base_object_info
+{
+  /* The object.  */
+  tree base_object;
+  
+  /* A list of chrecs.  Access functions related to BASE_OBJECT.  */
+  VEC(tree,heap) *access_fns;
+};
+
+enum data_ref_type {
+  ARRAY_REF_TYPE,
+  POINTER_REF_TYPE
+};
+
 struct data_reference
 {
   /* A pointer to the statement that contains this DR.  */
@@ -32,27 +77,107 @@ struct data_reference
   /* A pointer to the ARRAY_REF node.  */
   tree ref;
 
-  /* The name of the array.  */
-  tree base_name;
-  
-  /* A list of chrecs.  */
-  varray_type access_fns;
-
   /* Auxiliary info specific to a pass.  */
   int aux;
 
   /* True when the data reference is in RHS of a stmt.  */
   bool is_read;
 
+  /* First location accessed by the data-ref in the loop.  */
+  struct first_location_in_loop first_location;
+
+  /* Base object related info.  */
+  struct base_object_info object_info;
+
+  /* Aliasing information.  This field represents the symbol that
+     should be aliased by a pointer holding the address of this data
+     reference.  If the original data reference was a pointer
+     dereference, then this field contains the memory tag that should
+     be used by the new vector-pointer.  */
+  tree memtag;
+  struct ptr_info_def *ptr_info;
+  subvar_t subvars;
+
+  /* Alignment information.  
+     MISALIGNMENT is the offset of the data-reference from its base in bytes.
+     ALIGNED_TO is the maximum data-ref's alignment.  
+
+     Example 1, 
+       for i
+          for (j = 3; j < N; j++)
+            a[j].b[i][j] = 0;
+        
+     For a[j].b[i][j], the offset from base (calculated in get_inner_reference() 
+     will be 'i * C_i + j * C_j + C'. 
+     We try to substitute the variables of the offset expression
+     with initial_condition of the corresponding access_fn in the loop.
+     'i' cannot be substituted, since its access_fn in the inner loop is i. 'j' 
+     will be substituted with 3. 
+
+     Example 2
+        for (j = 3; j < N; j++)
+          a[j].b[5][j] = 0; 
+
+     Here the offset expression (j * C_j + C) will not contain variables after
+     substitution of j=3 (3*C_j + C).
+
+     Misalignment can be calculated only if all the variables can be 
+     substituted with constants, otherwise, we record maximum possible alignment
+     in ALIGNED_TO. In Example 1, since 'i' cannot be substituted, 
+     MISALIGNMENT will be NULL_TREE, and the biggest divider of C_i (a power of 
+     2) will be recorded in ALIGNED_TO.
+
+     In Example 2, MISALIGNMENT will be the value of 3*C_j + C in bytes, and 
+     ALIGNED_TO will be NULL_TREE.
+  */
+  tree misalignment;
+  tree aligned_to;
+
+  /* The type of the data-ref.  */
+  enum data_ref_type type;
 };
 
-#define DR_STMT(DR) DR->stmt
-#define DR_REF(DR) DR->ref
-#define DR_BASE_NAME(DR) DR->base_name
-#define DR_ACCESS_FNS(DR) DR->access_fns
-#define DR_ACCESS_FN(DR, I) VARRAY_TREE (DR_ACCESS_FNS (DR), I)
-#define DR_NUM_DIMENSIONS(DR) VARRAY_ACTIVE_SIZE (DR_ACCESS_FNS (DR))
-#define DR_IS_READ(DR) DR->is_read
+typedef struct data_reference *data_reference_p;
+DEF_VEC_P(data_reference_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P (data_reference_p, heap);
+
+#define DR_STMT(DR)                (DR)->stmt
+#define DR_REF(DR)                 (DR)->ref
+#define DR_BASE_OBJECT(DR)         (DR)->object_info.base_object
+#define DR_TYPE(DR)                (DR)->type
+#define DR_ACCESS_FNS(DR)\
+  (DR_TYPE(DR) == ARRAY_REF_TYPE ?  \
+   (DR)->object_info.access_fns : (DR)->first_location.access_fns)
+#define DR_ACCESS_FN(DR, I)        VEC_index (tree, DR_ACCESS_FNS (DR), I)
+#define DR_NUM_DIMENSIONS(DR)      VEC_length (tree, DR_ACCESS_FNS (DR))  
+#define DR_IS_READ(DR)             (DR)->is_read
+#define DR_BASE_ADDRESS(DR)        (DR)->first_location.base_address
+#define DR_OFFSET(DR)              (DR)->first_location.offset
+#define DR_INIT(DR)                (DR)->first_location.init
+#define DR_STEP(DR)                (DR)->first_location.step
+#define DR_MEMTAG(DR)              (DR)->memtag
+#define DR_ALIGNED_TO(DR)          (DR)->aligned_to
+#define DR_OFFSET_MISALIGNMENT(DR) (DR)->misalignment
+#define DR_PTR_INFO(DR)            (DR)->ptr_info
+#define DR_SUBVARS(DR)             (DR)->subvars
+
+#define DR_ACCESS_FNS_ADDR(DR)       \
+  (DR_TYPE(DR) == ARRAY_REF_TYPE ?   \
+   &((DR)->object_info.access_fns) : &((DR)->first_location.access_fns))
+#define DR_SET_ACCESS_FNS(DR, ACC_FNS)         \
+{                                              \
+  if (DR_TYPE(DR) == ARRAY_REF_TYPE)           \
+    (DR)->object_info.access_fns = ACC_FNS;    \
+  else                                         \
+    (DR)->first_location.access_fns = ACC_FNS; \
+}
+#define DR_FREE_ACCESS_FNS(DR)                              \
+{                                                           \
+  if (DR_TYPE(DR) == ARRAY_REF_TYPE)                        \
+    VEC_free (tree, heap, (DR)->object_info.access_fns);    \
+  else                                                      \
+    VEC_free (tree, heap, (DR)->first_location.access_fns); \
+}
 
 enum data_dependence_direction {
   dir_positive, 
@@ -65,6 +190,29 @@ enum data_dependence_direction {
   dir_independent
 };
 
+/* The description of the grid of iterations that overlap.  At most
+   two loops are considered at the same time just now, hence at most
+   two functions are needed.  For each of the functions, we store
+   the vector of coefficients, f[0] + x * f[1] + y * f[2] + ...,
+   where x, y, ... are variables.  */
+
+#define MAX_DIM 2
+
+/* Special values of N.  */
+#define NO_DEPENDENCE 0
+#define NOT_KNOWN (MAX_DIM + 1)
+#define CF_NONTRIVIAL_P(CF) ((CF)->n != NO_DEPENDENCE && (CF)->n != NOT_KNOWN)
+#define CF_NOT_KNOWN_P(CF) ((CF)->n == NOT_KNOWN)
+#define CF_NO_DEPENDENCE_P(CF) ((CF)->n == NO_DEPENDENCE)
+
+typedef VEC (tree, heap) *affine_fn;
+
+typedef struct
+{
+  unsigned n;
+  affine_fn fns[MAX_DIM];
+} conflict_function;
+
 /* What is a subscript?  Given two array accesses a subscript is the
    tuple composed of the access functions for a given dimension.
    Example: Given A[f1][f2][f3] and B[g1][g2][g3], there are three
@@ -76,8 +224,8 @@ struct subscript
 {
   /* A description of the iterations for which the elements are
      accessed twice.  */
-  tree conflicting_iterations_in_a;
-  tree conflicting_iterations_in_b;
+  conflict_function *conflicting_iterations_in_a;
+  conflict_function *conflicting_iterations_in_b;
   
   /* This field stores the information about the iteration domain
      validity of the dependence relation.  */
@@ -90,6 +238,10 @@ struct subscript
   tree distance;
 };
 
+typedef struct subscript *subscript_p;
+DEF_VEC_P(subscript_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P (subscript_p, heap);
+
 #define SUB_CONFLICTS_IN_A(SUB) SUB->conflicting_iterations_in_a
 #define SUB_CONFLICTS_IN_B(SUB) SUB->conflicting_iterations_in_b
 #define SUB_LAST_CONFLICT(SUB) SUB->last_conflict
@@ -124,62 +276,105 @@ struct data_dependence_relation
   /* For each subscript in the dependence test, there is an element in
      this array.  This is the attribute that labels the edge A->B of
      the data_dependence_relation.  */
-  varray_type subscripts;
+  VEC (subscript_p, heap) *subscripts;
 
-  /* The size of the direction/distance vectors.  */
-  int size_vect;
+  /* The analyzed loop nest.  */
+  VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
 
   /* The classic direction vector.  */
-  lambda_vector dir_vect;
+  VEC (lambda_vector, heap) *dir_vects;
 
   /* The classic distance vector.  */
-  lambda_vector dist_vect;
+  VEC (lambda_vector, heap) *dist_vects;
 };
 
+typedef struct data_dependence_relation *ddr_p;
+DEF_VEC_P(ddr_p);
+DEF_VEC_ALLOC_P(ddr_p,heap);
+
 #define DDR_A(DDR) DDR->a
 #define DDR_B(DDR) DDR->b
 #define DDR_AFFINE_P(DDR) DDR->affine_p
 #define DDR_ARE_DEPENDENT(DDR) DDR->are_dependent
 #define DDR_SUBSCRIPTS(DDR) DDR->subscripts
-#define DDR_SUBSCRIPTS_VECTOR_INIT(DDR, N) \
-  VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (DDR_SUBSCRIPTS (DDR), N, "subscripts_vector");
-#define DDR_SUBSCRIPT(DDR, I) VARRAY_GENERIC_PTR (DDR_SUBSCRIPTS (DDR), I)
-#define DDR_NUM_SUBSCRIPTS(DDR) VARRAY_ACTIVE_SIZE (DDR_SUBSCRIPTS (DDR))
-#define DDR_SIZE_VECT(DDR) DDR->size_vect
-#define DDR_DIR_VECT(DDR) DDR->dir_vect
-#define DDR_DIST_VECT(DDR) DDR->dist_vect
+#define DDR_SUBSCRIPT(DDR, I) VEC_index (subscript_p, DDR_SUBSCRIPTS (DDR), I)
+#define DDR_NUM_SUBSCRIPTS(DDR) VEC_length (subscript_p, DDR_SUBSCRIPTS (DDR))
+
+#define DDR_LOOP_NEST(DDR) DDR->loop_nest
+/* The size of the direction/distance vectors: the number of loops in
+   the loop nest.  */
+#define DDR_NB_LOOPS(DDR) (VEC_length (loop_p, DDR_LOOP_NEST (DDR)))
+
+#define DDR_DIST_VECTS(DDR) ((DDR)->dist_vects)
+#define DDR_DIR_VECTS(DDR) ((DDR)->dir_vects)
+#define DDR_NUM_DIST_VECTS(DDR) \
+  (VEC_length (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (DDR)))
+#define DDR_NUM_DIR_VECTS(DDR) \
+  (VEC_length (lambda_vector, DDR_DIR_VECTS (DDR)))
+#define DDR_DIR_VECT(DDR, I) \
+  VEC_index (lambda_vector, DDR_DIR_VECTS (DDR), I)
+#define DDR_DIST_VECT(DDR, I) \
+  VEC_index (lambda_vector, DDR_DIST_VECTS (DDR), I)
 
 \f
 
-extern tree find_data_references_in_loop (struct loop *, varray_type *);
-extern struct data_dependence_relation *initialize_data_dependence_relation 
-(struct data_reference *, struct data_reference *);
-extern void compute_affine_dependence (struct data_dependence_relation *);
-extern void analyze_all_data_dependences (struct loops *);
-extern void compute_data_dependences_for_loop (unsigned, struct loop *, 
-                                              varray_type *, varray_type *);
-extern struct data_reference * init_data_ref (tree, tree, tree, tree, bool);
-extern struct data_reference *analyze_array (tree, tree, bool);
+/* Describes a location of a memory reference.  */
 
+typedef struct data_ref_loc_d
+{
+  /* Position of the memory reference.  */
+  tree *pos;
+
+  /* True if the memory reference is read.  */
+  bool is_read;
+} data_ref_loc;
+
+DEF_VEC_O (data_ref_loc);
+DEF_VEC_ALLOC_O (data_ref_loc, heap);
+
+bool get_references_in_stmt (tree, VEC (data_ref_loc, heap) **);
+extern tree find_data_references_in_loop (struct loop *,
+                                         VEC (data_reference_p, heap) **);
+extern void compute_data_dependences_for_loop (struct loop *, bool,
+                                              VEC (data_reference_p, heap) **,
+                                              VEC (ddr_p, heap) **);
+extern void print_direction_vector (FILE *, lambda_vector, int);
+extern void print_dir_vectors (FILE *, VEC (lambda_vector, heap) *, int);
+extern void print_dist_vectors (FILE *, VEC (lambda_vector, heap) *, int);
 extern void dump_subscript (FILE *, struct subscript *);
-extern void dump_ddrs (FILE *, varray_type);
-extern void dump_dist_dir_vectors (FILE *, varray_type);
+extern void dump_ddrs (FILE *, VEC (ddr_p, heap) *);
+extern void dump_dist_dir_vectors (FILE *, VEC (ddr_p, heap) *);
 extern void dump_data_reference (FILE *, struct data_reference *);
-extern void dump_data_references (FILE *, varray_type);
+extern void dump_data_references (FILE *, VEC (data_reference_p, heap) *);
+extern void debug_data_dependence_relation (struct data_dependence_relation *);
 extern void dump_data_dependence_relation (FILE *, 
                                           struct data_dependence_relation *);
-extern void dump_data_dependence_relations (FILE *, varray_type);
+extern void dump_data_dependence_relations (FILE *, VEC (ddr_p, heap) *);
 extern void dump_data_dependence_direction (FILE *, 
                                            enum data_dependence_direction);
-extern bool array_base_name_differ_p (struct data_reference *, 
-                                     struct data_reference *, bool *);
 extern void free_dependence_relation (struct data_dependence_relation *);
-extern void free_dependence_relations (varray_type);
-extern void free_data_refs (varray_type);
-extern void compute_subscript_distance (struct data_dependence_relation *);
-extern bool build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *, int, int);
+extern void free_dependence_relations (VEC (ddr_p, heap) *);
+extern void free_data_refs (VEC (data_reference_p, heap) *);
+extern struct data_reference *analyze_array (tree, tree, bool);
 
 
-\f
+/* Return the index of the variable VAR in the LOOP_NEST array.  */
+
+static inline int
+index_in_loop_nest (int var, VEC (loop_p, heap) *loop_nest)
+{
+  struct loop *loopi;
+  int var_index;
+
+  for (var_index = 0; VEC_iterate (loop_p, loop_nest, var_index, loopi);
+       var_index++)
+    if (loopi->num == var)
+      break;
+
+  return var_index;
+}
+
+/* In lambda-code.c  */
+bool lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix, int, VEC (ddr_p, heap) *);
 
 #endif  /* GCC_TREE_DATA_REF_H  */