OSDN Git Service

PR middle-end/41674
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-data-ref.h
index 8db6f73..eff5348 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
+   Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
 
 This file is part of GCC.
@@ -31,14 +32,14 @@ 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
@@ -78,7 +79,7 @@ struct indices
 {
   /* The object.  */
   tree base_object;
-  
+
   /* A list of chrecs.  Access functions of the indices.  */
   VEC(tree,heap) *access_fns;
 };
@@ -87,7 +88,6 @@ 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;
   struct ptr_info_def *ptr_info;
 
   /* The set of virtual operands corresponding to this memory reference,
@@ -96,11 +96,74 @@ struct dr_alias
   bitmap vops;
 };
 
+/* Each vector of the access matrix represents a linear access
+   function for a subscript.  First elements correspond to the
+   leftmost indices, ie. for a[i][j] the first vector corresponds to
+   the subscript in "i".  The elements of a vector are relative to
+   the loop nests in which the data reference is considered,
+   i.e. the vector is relative to the SCoP that provides the context
+   in which this data reference occurs.
+
+   For example, in
+
+   | loop_1
+   |    loop_2
+   |      a[i+3][2*j+n-1]
+
+   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
+   |   1       0        0      3
+   |   0       2        1     -1
+
+   whereas the access matrix with respect to loop_2 considers "i" as
+   a parameter:
+
+   | loop_2  param_i  param_n  cst
+   |   0       1         0      3
+   |   2       0         1     -1
+*/
+struct access_matrix
+{
+  VEC (loop_p, heap) *loop_nest;
+  int nb_induction_vars;
+  VEC (tree, heap) *parameters;
+  VEC (lambda_vector, gc) *matrix;
+};
+
+#define AM_LOOP_NEST(M) (M)->loop_nest
+#define AM_NB_INDUCTION_VARS(M) (M)->nb_induction_vars
+#define AM_PARAMETERS(M) (M)->parameters
+#define AM_MATRIX(M) (M)->matrix
+#define AM_NB_PARAMETERS(M) (VEC_length (tree, AM_PARAMETERS(M)))
+#define AM_CONST_COLUMN_INDEX(M) (AM_NB_INDUCTION_VARS (M) + AM_NB_PARAMETERS (M))
+#define AM_NB_COLUMNS(M) (AM_NB_INDUCTION_VARS (M) + AM_NB_PARAMETERS (M) + 1)
+#define AM_GET_SUBSCRIPT_ACCESS_VECTOR(M, I) VEC_index (lambda_vector, AM_MATRIX (M), I)
+#define AM_GET_ACCESS_MATRIX_ELEMENT(M, I, J) AM_GET_SUBSCRIPT_ACCESS_VECTOR (M, I)[J]
+
+/* Return the column in the access matrix of LOOP_NUM.  */
+
+static inline int
+am_vector_index_for_loop (struct access_matrix *access_matrix, int loop_num)
+{
+  int i;
+  loop_p l;
+
+  for (i = 0; VEC_iterate (loop_p, AM_LOOP_NEST (access_matrix), i, l); i++)
+    if (l->num == loop_num)
+      return i;
+
+  gcc_unreachable();
+}
+
+int access_matrix_get_index_for_parameter (tree, struct access_matrix *);
+
 struct data_reference
 {
   /* A pointer to the statement that contains this DR.  */
-  tree stmt;
-  
+  gimple stmt;
+
   /* A pointer to the memory reference.  */
   tree ref;
 
@@ -113,37 +176,39 @@ struct data_reference
   /* Behavior of the memory reference in the innermost loop.  */
   struct innermost_loop_behavior innermost;
 
-  /* Decomposition to indices for alias analysis.  */
+  /* Subscripts of this data reference.  */
   struct indices indices;
 
   /* Alias information for the data reference.  */
   struct dr_alias alias;
-};
 
-typedef struct data_reference *data_reference_p;
-DEF_VEC_P(data_reference_p);
-DEF_VEC_ALLOC_P (data_reference_p, heap);
+  /* Matrix representation for the data access functions.  */
+  struct access_matrix *access_matrix;
+};
 
 #define DR_STMT(DR)                (DR)->stmt
 #define DR_REF(DR)                 (DR)->ref
 #define DR_BASE_OBJECT(DR)         (DR)->indices.base_object
 #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_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
+
+typedef struct data_reference *data_reference_p;
+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,
@@ -187,11 +252,11 @@ 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
@@ -213,27 +278,23 @@ 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;
-
   /* 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.  */
@@ -242,18 +303,26 @@ 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;
@@ -273,6 +342,7 @@ DEF_VEC_ALLOC_P(ddr_p,heap);
    the loop nest.  */
 #define DDR_NB_LOOPS(DDR) (VEC_length (loop_p, DDR_LOOP_NEST (DDR)))
 #define DDR_INNER_LOOP(DDR) DDR->inner_loop
+#define DDR_SELF_REFERENCE(DDR) DDR->self_reference_p
 
 #define DDR_DIST_VECTS(DDR) ((DDR)->dist_vects)
 #define DDR_DIR_VECTS(DDR) ((DDR)->dir_vects)
@@ -302,11 +372,16 @@ typedef struct data_ref_loc_d
 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) **);
-void dr_analyze_innermost (struct data_reference *);
-extern void compute_data_dependences_for_loop (struct loop *, bool,
+bool get_references_in_stmt (gimple, VEC (data_ref_loc, heap) **);
+bool dr_analyze_innermost (struct data_reference *);
+extern bool compute_data_dependences_for_loop (struct loop *, bool,
                                               VEC (data_reference_p, heap) **,
                                               VEC (ddr_p, heap) **);
+extern bool compute_data_dependences_for_bb (basic_block, bool,
+                                             VEC (data_reference_p, heap) **,
+                                             VEC (ddr_p, heap) **);
+extern tree find_data_references_in_loop (struct loop *,
+                                          VEC (data_reference_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);
@@ -314,22 +389,33 @@ 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) *);
 extern void free_data_ref (data_reference_p);
 extern void free_data_refs (VEC (data_reference_p, heap) *);
-struct data_reference *create_data_ref (struct loop *, tree, tree, bool);
-bool find_loop_nest (struct loop *, VEC (loop_p, heap) **);
-void compute_all_dependences (VEC (data_reference_p, heap) *,
-                             VEC (ddr_p, heap) **, VEC (loop_p, heap) *, bool);
+extern bool find_data_references_in_stmt (struct loop *, gimple,
+                                         VEC (data_reference_p, heap) **);
+extern bool graphite_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 find_loop_nest (struct loop *, VEC (loop_p, heap) **);
+extern void compute_all_dependences (VEC (data_reference_p, heap) *,
+                                    VEC (ddr_p, heap) **, VEC (loop_p, heap) *,
+                                    bool);
+
+extern void create_rdg_vertices (struct graph *, VEC (gimple, heap) *);
+extern bool dr_may_alias_p (const struct data_reference *,
+                           const struct data_reference *);
 
 /* Return true when the DDR contains two data references that have the
    same access functions.  */
@@ -396,7 +482,7 @@ ddr_dependence_level (ddr_p ddr)
 typedef struct rdg_vertex
 {
   /* The statement represented by this vertex.  */
-  tree stmt;
+  gimple stmt;
 
   /* True when the statement contains a write to memory.  */
   bool has_mem_write;
@@ -418,42 +504,47 @@ 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 *, tree);
+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;
 
-  /* Levels of the dependence: the depth of the loops that
-    carry the dependence.  */
+  /* Levels of the dependence: the depth of the loops that carry the
+     dependence.  */
   unsigned level;
+
+  /* Dependence relation between data dependences, NULL when one of
+     the vertices is a scalar.  */
+  ddr_p relation;
 } *rdg_edge_p;
 
 #define RDGE_TYPE(E)        ((struct rdg_edge *) ((E)->data))->type
 #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_empty_rdg (int);
 void free_rdg (struct graph *);
 
 /* Return the index of the variable VAR in the LOOP_NEST array.  */
@@ -472,10 +563,10 @@ index_in_loop_nest (int var, VEC (loop_p, heap) *loop_nest)
   return var_index;
 }
 
-void stores_from_loop (struct loop *, VEC (tree, heap) **);
-void remove_similar_memory_refs (VEC (tree, heap) **);
+void stores_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 (tree, tree);
+bool have_similar_memory_accesses (gimple, gimple);
 
 /* Determines whether RDG vertices V1 and V2 access to similar memory
    locations, in which case they have to be in the same partition.  */
@@ -488,9 +579,30 @@ rdg_has_similar_memory_accesses (struct graph *rdg, int v1, int v2)
 }
 
 /* In lambda-code.c  */
-bool lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix, int, VEC (ddr_p, heap) *);
-
-/* In tree-data-refs.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) *,
+                                    struct obstack *);
+
+/* In tree-data-ref.c  */
 void split_constant_offset (tree , tree *, tree *);
 
+/* Strongly connected components of the reduced data dependence graph.  */
+
+typedef struct rdg_component
+{
+  int num;
+  VEC (int, heap) *vertices;
+} *rdgc;
+
+DEF_VEC_P (rdgc);
+DEF_VEC_ALLOC_P (rdgc, heap);
+
+DEF_VEC_P (bitmap);
+DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap, heap);
+
 #endif  /* GCC_TREE_DATA_REF_H  */