OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-data-ref.h
index 3c2f1b2..d983c8c 100644 (file)
@@ -1,5 +1,6 @@
-/* Data references and dependences detectors. 
-   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007 Free Software Foundation, Inc.
+/* Data references and dependences detectors.
+   Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011, 2012
+   Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
 
 This file is part of GCC.
@@ -22,7 +23,6 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #define GCC_TREE_DATA_REF_H
 
 #include "graphds.h"
-#include "lambda.h"
 #include "omega.h"
 #include "tree-chrec.h"
 
@@ -31,14 +31,14 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
   reference in the innermost enclosing loop.  The address is expressed as
   BASE + STEP * # of iteration, and base is further decomposed as the base
   pointer (BASE_ADDRESS),  loop invariant offset (OFFSET) and
-  constant offset (INIT).  Examples, in loop nest 
-  
+  constant offset (INIT).  Examples, in loop nest
+
   for (i = 0; i < 100; i++)
     for (j = 3; j < 100; j++)
 
                        Example 1                      Example 2
       data-ref         a[j].b[i][j]                   *(p + x + 16B + 4B * j)
-      
+
 
   innermost_loop_behavior
       base_address     &a                             p
@@ -60,16 +60,17 @@ struct innermost_loop_behavior
 };
 
 /* Describes the evolutions of indices of the memory reference.  The indices
-   are indices of the ARRAY_REFs and the operands of INDIRECT_REFs.
-   For ARRAY_REFs, BASE_OBJECT is the reference with zeroed indices
-   (note that this reference does not have to be valid, if zero does not
-   belong to the range of the array; hence it is not recommended to use
-   BASE_OBJECT in any code generation).  For INDIRECT_REFs, the address is
-   set to the loop-invariant part of the address of the object, except for
-   the constant offset.  For the examples above,
-
-   base_object:        a[0].b[0][0]                   *(p + x + 4B * j_0)
+   are indices of the ARRAY_REFs, indexes in artificial dimensions
+   added for member selection of records and the operands of MEM_REFs.
+   BASE_OBJECT is the part of the reference that is loop-invariant
+   (note that this reference does not have to cover the whole object
+   being accessed, in which case UNCONSTRAINED_BASE is set; hence it is
+   not recommended to use BASE_OBJECT in any code generation).
+   For the examples above,
+
+   base_object:        a                              *(p + x + 4B * j_0)
    indices:            {j_0, +, 1}_2                  {16, +, 4}_2
+                      4
                       {i_0, +, 1}_1
                       {j_0, +, 1}_2
 */
@@ -78,25 +79,34 @@ struct indices
 {
   /* The object.  */
   tree base_object;
-  
+
   /* A list of chrecs.  Access functions of the indices.  */
   VEC(tree,heap) *access_fns;
+
+  /* Whether BASE_OBJECT is an access representing the whole object
+     or whether the access could not be constrained.  */
+  bool unconstrained_base;
 };
 
 struct dr_alias
 {
   /* The alias information that should be used for new pointers to this
-     location.  SYMBOL_TAG is either a DECL or a SYMBOL_MEMORY_TAG.  */
-  tree symbol_tag;
+     location.  */
   struct ptr_info_def *ptr_info;
-
-  /* The set of virtual operands corresponding to this memory reference,
-     serving as a description of the alias information for the memory
-     reference.  This could be eliminated if we had alias oracle.  */
-  bitmap vops;
 };
 
-typedef struct scop *scop_p;
+/* An integer vector.  A vector formally consists of an element of a vector
+   space. A vector space is a set that is closed under vector addition
+   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);
+
+/* An integer matrix.  A matrix consists of m vectors of length n (IE
+   all vectors are the same length).  */
+typedef lambda_vector *lambda_matrix;
 
 /* Each vector of the access matrix represents a linear access
    function for a subscript.  First elements correspond to the
@@ -112,7 +122,7 @@ typedef struct scop *scop_p;
    |    loop_2
    |      a[i+3][2*j+n-1]
 
-   if "i" varies in loop_1 and "j" varies in loop_2, the access 
+   if "i" varies in loop_1 and "j" varies in loop_2, the access
    matrix with respect to the loop nest {loop_1, loop_2} is:
 
    | loop_1  loop_2  param_n  cst
@@ -131,7 +141,7 @@ struct access_matrix
   VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
   int nb_induction_vars;
   VEC (tree, heap) *parameters;
-  VEC (lambda_vector, heap) *matrix;
+  VEC (lambda_vector, gc) *matrix;
 };
 
 #define AM_LOOP_NEST(M) (M)->loop_nest
@@ -165,7 +175,7 @@ struct data_reference
 {
   /* A pointer to the statement that contains this DR.  */
   gimple stmt;
-  
+
   /* A pointer to the memory reference.  */
   tree ref;
 
@@ -184,28 +194,24 @@ struct data_reference
   /* Alias information for the data reference.  */
   struct dr_alias alias;
 
-  /* The SCoP in which the data reference was analyzed.  */
-  scop_p scop;
-
   /* Matrix representation for the data access functions.  */
   struct access_matrix *access_matrix;
 };
 
-#define DR_SCOP(DR)                (DR)->scop
 #define DR_STMT(DR)                (DR)->stmt
 #define DR_REF(DR)                 (DR)->ref
 #define DR_BASE_OBJECT(DR)         (DR)->indices.base_object
+#define DR_UNCONSTRAINED_BASE(DR)  (DR)->indices.unconstrained_base
 #define DR_ACCESS_FNS(DR)         (DR)->indices.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_NUM_DIMENSIONS(DR)      VEC_length (tree, DR_ACCESS_FNS (DR))
 #define DR_IS_READ(DR)             (DR)->is_read
+#define DR_IS_WRITE(DR)            (!DR_IS_READ (DR))
 #define DR_BASE_ADDRESS(DR)        (DR)->innermost.base_address
 #define DR_OFFSET(DR)              (DR)->innermost.offset
 #define DR_INIT(DR)                (DR)->innermost.init
 #define DR_STEP(DR)                (DR)->innermost.step
-#define DR_SYMBOL_TAG(DR)          (DR)->alias.symbol_tag
 #define DR_PTR_INFO(DR)            (DR)->alias.ptr_info
-#define DR_VOPS(DR)               (DR)->alias.vops
 #define DR_ALIGNED_TO(DR)          (DR)->innermost.aligned_to
 #define DR_ACCESS_MATRIX(DR)       (DR)->access_matrix
 
@@ -214,9 +220,9 @@ DEF_VEC_P(data_reference_p);
 DEF_VEC_ALLOC_P (data_reference_p, heap);
 
 enum data_dependence_direction {
-  dir_positive, 
-  dir_negative, 
-  dir_equal, 
+  dir_positive,
+  dir_negative,
+  dir_equal,
   dir_positive_or_negative,
   dir_positive_or_equal,
   dir_negative_or_equal,
@@ -260,11 +266,11 @@ struct subscript
      accessed twice.  */
   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.  */
   tree last_conflict;
-  
+
   /* Distance from the iteration that access a conflicting element in
      A to the iteration that access this same conflicting element in
      B.  The distance is a tree scalar expression, i.e. a constant or a
@@ -286,31 +292,23 @@ DEF_VEC_ALLOC_P (subscript_p, heap);
 
 struct data_dependence_relation
 {
-  
+
   struct data_reference *a;
   struct data_reference *b;
 
-  /* When the dependence relation is affine, it can be represented by
-     a distance vector.  */
-  bool affine_p;
-
-  /* Set to true when the dependence relation is on the same data
-     access.  */
-  bool self_reference_p;
-
   /* A "yes/no/maybe" field for the dependence relation:
-     
+
      - when "ARE_DEPENDENT == NULL_TREE", there exist a dependence
        relation between A and B, and the description of this relation
        is given in the SUBSCRIPTS array,
-     
+
      - when "ARE_DEPENDENT == chrec_known", there is no dependence and
        SUBSCRIPTS is empty,
-     
+
      - when "ARE_DEPENDENT == chrec_dont_know", there may be a dependence,
        but the analyzer cannot be more specific.  */
   tree are_dependent;
-  
+
   /* 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.  */
@@ -319,18 +317,26 @@ struct data_dependence_relation
   /* The analyzed loop nest.  */
   VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
 
-  /* An index in loop_nest for the innermost loop that varies for
-     this data dependence relation.  */
-  unsigned inner_loop;
-
   /* The classic direction vector.  */
   VEC (lambda_vector, heap) *dir_vects;
 
   /* The classic distance vector.  */
   VEC (lambda_vector, heap) *dist_vects;
 
+  /* An index in loop_nest for the innermost loop that varies for
+     this data dependence relation.  */
+  unsigned inner_loop;
+
   /* Is the dependence reversed with respect to the lexicographic order?  */
   bool reversed_p;
+
+  /* When the dependence relation is affine, it can be represented by
+     a distance vector.  */
+  bool affine_p;
+
+  /* Set to true when the dependence relation is on the same data
+     access.  */
+  bool self_reference_p;
 };
 
 typedef struct data_dependence_relation *ddr_p;
@@ -381,12 +387,14 @@ DEF_VEC_O (data_ref_loc);
 DEF_VEC_ALLOC_O (data_ref_loc, heap);
 
 bool get_references_in_stmt (gimple, VEC (data_ref_loc, heap) **);
-bool dr_analyze_innermost (struct data_reference *);
+bool dr_analyze_innermost (struct data_reference *, struct loop *);
 extern bool compute_data_dependences_for_loop (struct loop *, bool,
+                                              VEC (loop_p, heap) **,
                                               VEC (data_reference_p, heap) **,
                                               VEC (ddr_p, heap) **);
-extern tree find_data_references_in_loop (struct loop *, 
-                                          VEC (data_reference_p, heap) **);
+extern bool compute_data_dependences_for_bb (basic_block, 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);
@@ -394,13 +402,15 @@ extern void dump_subscript (FILE *, struct subscript *);
 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 debug_data_reference (struct data_reference *);
 extern void dump_data_references (FILE *, VEC (data_reference_p, heap) *);
+extern void debug_data_references (VEC (data_reference_p, heap) *);
 extern void debug_data_dependence_relation (struct data_dependence_relation *);
-extern void dump_data_dependence_relation (FILE *, 
+extern void dump_data_dependence_relation (FILE *,
                                           struct data_dependence_relation *);
 extern void dump_data_dependence_relations (FILE *, VEC (ddr_p, heap) *);
 extern void debug_data_dependence_relations (VEC (ddr_p, heap) *);
-extern void dump_data_dependence_direction (FILE *, 
+extern void dump_data_dependence_direction (FILE *,
                                            enum data_dependence_direction);
 extern void free_dependence_relation (struct data_dependence_relation *);
 extern void free_dependence_relations (VEC (ddr_p, heap) *);
@@ -408,16 +418,57 @@ extern void free_data_ref (data_reference_p);
 extern void free_data_refs (VEC (data_reference_p, heap) *);
 extern bool find_data_references_in_stmt (struct loop *, gimple,
                                          VEC (data_reference_p, heap) **);
-struct data_reference *create_data_ref (struct loop *, tree, gimple, bool);
+extern bool graphite_find_data_references_in_stmt (loop_p, loop_p, gimple,
+                                                  VEC (data_reference_p, heap) **);
+struct data_reference *create_data_ref (loop_p, loop_p, tree, gimple, bool);
 extern bool find_loop_nest (struct loop *, VEC (loop_p, heap) **);
-extern void compute_all_dependences (VEC (data_reference_p, heap) *,
+extern struct data_dependence_relation *initialize_data_dependence_relation
+     (struct data_reference *, struct data_reference *, VEC (loop_p, heap) *); 
+extern void compute_self_dependence (struct data_dependence_relation *);
+extern bool compute_all_dependences (VEC (data_reference_p, heap) *,
                                     VEC (ddr_p, heap) **, VEC (loop_p, heap) *,
                                     bool);
+extern tree find_data_references_in_bb (struct loop *, basic_block,
+                                        VEC (data_reference_p, heap) **);
 
 extern void create_rdg_vertices (struct graph *, VEC (gimple, heap) *);
 extern bool dr_may_alias_p (const struct data_reference *,
-                           const struct data_reference *);
-extern bool stmt_simple_memref_p (struct loop *, gimple, tree);
+                           const struct data_reference *, bool);
+extern bool dr_equal_offsets_p (struct data_reference *,
+                                struct data_reference *);
+
+
+/* Return true when the base objects of data references A and B are
+   the same memory object.  */
+
+static inline bool
+same_data_refs_base_objects (data_reference_p a, data_reference_p b)
+{
+  return DR_NUM_DIMENSIONS (a) == DR_NUM_DIMENSIONS (b)
+    && operand_equal_p (DR_BASE_OBJECT (a), DR_BASE_OBJECT (b), 0);
+}
+
+/* Return true when the data references A and B are accessing the same
+   memory object with the same access functions.  */
+
+static inline bool
+same_data_refs (data_reference_p a, data_reference_p b)
+{
+  unsigned int i;
+
+  /* The references are exactly the same.  */
+  if (operand_equal_p (DR_REF (a), DR_REF (b), 0))
+    return true;
+
+  if (!same_data_refs_base_objects (a, b))
+    return false;
+
+  for (i = 0; i < DR_NUM_DIMENSIONS (a); i++)
+    if (!eq_evolutions_p (DR_ACCESS_FN (a, i), DR_ACCESS_FN (b, i)))
+      return false;
+
+  return true;
+}
 
 /* Return true when the DDR contains two data references that have the
    same access functions.  */
@@ -442,7 +493,7 @@ ddr_is_anti_dependent (ddr_p ddr)
 {
   return (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == NULL_TREE
          && DR_IS_READ (DDR_A (ddr))
-         && !DR_IS_READ (DDR_B (ddr))
+         && DR_IS_WRITE (DDR_B (ddr))
          && !same_access_functions (ddr));
 }
 
@@ -461,6 +512,22 @@ ddrs_have_anti_deps (VEC (ddr_p, heap) *dependence_relations)
   return false;
 }
 
+/* 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;
+}
+
 /* Return the dependence level for the DDR relation.  */
 
 static inline unsigned
@@ -506,29 +573,28 @@ void dump_rdg_component (FILE *, struct graph *, int, bitmap);
 void debug_rdg_component (struct graph *, int);
 void dump_rdg (FILE *, struct graph *);
 void debug_rdg (struct graph *);
-void dot_rdg (struct graph *);
 int rdg_vertex_for_stmt (struct graph *, gimple);
 
 /* Data dependence type.  */
 
-enum rdg_dep_type 
+enum rdg_dep_type
 {
   /* Read After Write (RAW).  */
   flow_dd = 'f',
-  
+
   /* Write After Read (WAR).  */
   anti_dd = 'a',
-  
+
   /* Write After Write (WAW).  */
-  output_dd = 'o', 
-  
+  output_dd = 'o',
+
   /* Read After Read (RAR).  */
-  input_dd = 'i' 
+  input_dd = 'i'
 };
 
 /* Dependence information attached to an edge of the RDG.  */
 
-typedef struct rdg_edge 
+typedef struct rdg_edge
 {
   /* Type of the dependence.  */
   enum rdg_dep_type type;
@@ -546,7 +612,10 @@ typedef struct rdg_edge
 #define RDGE_LEVEL(E)       ((struct rdg_edge *) ((E)->data))->level
 #define RDGE_RELATION(E)    ((struct rdg_edge *) ((E)->data))->relation
 
-struct graph *build_rdg (struct loop *);
+struct graph *build_rdg (struct loop *,
+                        VEC (loop_p, heap) **,
+                        VEC (ddr_p, heap) **,
+                        VEC (data_reference_p, heap) **);
 struct graph *build_empty_rdg (int);
 void free_rdg (struct graph *);
 
@@ -567,9 +636,22 @@ index_in_loop_nest (int var, VEC (loop_p, heap) *loop_nest)
 }
 
 void stores_from_loop (struct loop *, VEC (gimple, heap) **);
+void stores_zero_from_loop (struct loop *, VEC (gimple, heap) **);
 void remove_similar_memory_refs (VEC (gimple, heap) **);
 bool rdg_defs_used_in_other_loops_p (struct graph *, int);
 bool have_similar_memory_accesses (gimple, gimple);
+bool stmt_with_adjacent_zero_store_dr_p (gimple);
+
+/* Returns true when STRIDE is equal in absolute value to the size of
+   the unit type of TYPE.  */
+
+static inline bool
+stride_of_unit_type_p (tree stride, tree type)
+{
+  return tree_int_cst_equal (fold_unary (ABS_EXPR, TREE_TYPE (stride),
+                                        stride),
+                            TYPE_SIZE_UNIT (type));
+}
 
 /* Determines whether RDG vertices V1 and V2 access to similar memory
    locations, in which case they have to be in the same partition.  */
@@ -581,14 +663,6 @@ rdg_has_similar_memory_accesses (struct graph *rdg, int v1, int v2)
                                       RDG_STMT (rdg, v2));
 }
 
-/* In lambda-code.c  */
-bool lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix, int,
-                              VEC (ddr_p, heap) *);
-void lambda_collect_parameters (VEC (data_reference_p, heap) *,
-                               VEC (tree, heap) **);
-bool lambda_compute_access_matrices (VEC (data_reference_p, heap) *,
-                                    VEC (tree, heap) *, VEC (loop_p, heap) *);
-
 /* In tree-data-ref.c  */
 void split_constant_offset (tree , tree *, tree *);
 
@@ -606,4 +680,86 @@ DEF_VEC_ALLOC_P (rdgc, heap);
 DEF_VEC_P (bitmap);
 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap, heap);
 
+/* 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;
+}
+
+/* Allocate a new vector of given SIZE.  */
+
+static inline lambda_vector
+lambda_vector_new (int size)
+{
+  return (lambda_vector) ggc_alloc_cleared_atomic (sizeof (int) * size);
+}
+
+/* Clear out vector VEC1 of length SIZE.  */
+
+static inline void
+lambda_vector_clear (lambda_vector vec1, int size)
+{
+  memset (vec1, 0, size * sizeof (*vec1));
+}
+
+/* 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;
+}
+
+/* Return true if vector VEC1 of length SIZE is the zero vector.  */
+
+static inline bool
+lambda_vector_zerop (lambda_vector vec1, int size)
+{
+  int i;
+  for (i = 0; i < size; i++)
+    if (vec1[i] != 0)
+      return false;
+  return true;
+}
+
+/* Allocate a matrix of M rows x  N cols.  */
+
+static inline lambda_matrix
+lambda_matrix_new (int m, int n, struct obstack *lambda_obstack)
+{
+  lambda_matrix mat;
+  int i;
+
+  mat = (lambda_matrix) obstack_alloc (lambda_obstack,
+                                      sizeof (lambda_vector *) * m);
+
+  for (i = 0; i < m; i++)
+    mat[i] = lambda_vector_new (n);
+
+  return mat;
+}
+
 #endif  /* GCC_TREE_DATA_REF_H  */