dojump.h: New header file.
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-if-conv.c
1 /* If-conversion for vectorizer.
2    Copyright (C) 2004-2015 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Devang Patel <dpatel@apple.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 /* This pass implements a tree level if-conversion of loops.  Its
22    initial goal is to help the vectorizer to vectorize loops with
23    conditions.
24
25    A short description of if-conversion:
26
27      o Decide if a loop is if-convertible or not.
28      o Walk all loop basic blocks in breadth first order (BFS order).
29        o Remove conditional statements (at the end of basic block)
30          and propagate condition into destination basic blocks'
31          predicate list.
32        o Replace modify expression with conditional modify expression
33          using current basic block's condition.
34      o Merge all basic blocks
35        o Replace phi nodes with conditional modify expr
36        o Merge all basic blocks into header
37
38      Sample transformation:
39
40      INPUT
41      -----
42
43      # i_23 = PHI <0(0), i_18(10)>;
44      <L0>:;
45      j_15 = A[i_23];
46      if (j_15 > 41) goto <L1>; else goto <L17>;
47
48      <L17>:;
49      goto <bb 3> (<L3>);
50
51      <L1>:;
52
53      # iftmp.2_4 = PHI <0(8), 42(2)>;
54      <L3>:;
55      A[i_23] = iftmp.2_4;
56      i_18 = i_23 + 1;
57      if (i_18 <= 15) goto <L19>; else goto <L18>;
58
59      <L19>:;
60      goto <bb 1> (<L0>);
61
62      <L18>:;
63
64      OUTPUT
65      ------
66
67      # i_23 = PHI <0(0), i_18(10)>;
68      <L0>:;
69      j_15 = A[i_23];
70
71      <L3>:;
72      iftmp.2_4 = j_15 > 41 ? 42 : 0;
73      A[i_23] = iftmp.2_4;
74      i_18 = i_23 + 1;
75      if (i_18 <= 15) goto <L19>; else goto <L18>;
76
77      <L19>:;
78      goto <bb 1> (<L0>);
79
80      <L18>:;
81 */
82
83 #include "config.h"
84 #include "system.h"
85 #include "coretypes.h"
86 #include "tm.h"
87 #include "hash-set.h"
88 #include "machmode.h"
89 #include "vec.h"
90 #include "double-int.h"
91 #include "input.h"
92 #include "alias.h"
93 #include "symtab.h"
94 #include "wide-int.h"
95 #include "inchash.h"
96 #include "tree.h"
97 #include "fold-const.h"
98 #include "stor-layout.h"
99 #include "flags.h"
100 #include "predict.h"
101 #include "hard-reg-set.h"
102 #include "function.h"
103 #include "dominance.h"
104 #include "cfg.h"
105 #include "basic-block.h"
106 #include "gimple-pretty-print.h"
107 #include "tree-ssa-alias.h"
108 #include "internal-fn.h"
109 #include "gimple-fold.h"
110 #include "gimple-expr.h"
111 #include "is-a.h"
112 #include "gimple.h"
113 #include "gimplify.h"
114 #include "gimple-iterator.h"
115 #include "gimplify-me.h"
116 #include "gimple-ssa.h"
117 #include "tree-cfg.h"
118 #include "tree-phinodes.h"
119 #include "ssa-iterators.h"
120 #include "stringpool.h"
121 #include "tree-ssanames.h"
122 #include "tree-into-ssa.h"
123 #include "tree-ssa.h"
124 #include "cfgloop.h"
125 #include "tree-chrec.h"
126 #include "tree-data-ref.h"
127 #include "tree-scalar-evolution.h"
128 #include "tree-ssa-loop-ivopts.h"
129 #include "tree-ssa-address.h"
130 #include "tree-pass.h"
131 #include "dbgcnt.h"
132 #include "hashtab.h"
133 #include "rtl.h"
134 #include "statistics.h"
135 #include "real.h"
136 #include "fixed-value.h"
137 #include "insn-config.h"
138 #include "expmed.h"
139 #include "dojump.h"
140 #include "explow.h"
141 #include "calls.h"
142 #include "emit-rtl.h"
143 #include "varasm.h"
144 #include "stmt.h"
145 #include "expr.h"
146 #include "insn-codes.h"
147 #include "optabs.h"
148
149 /* List of basic blocks in if-conversion-suitable order.  */
150 static basic_block *ifc_bbs;
151
152 /* Structure used to predicate basic blocks.  This is attached to the
153    ->aux field of the BBs in the loop to be if-converted.  */
154 typedef struct bb_predicate_s {
155
156   /* The condition under which this basic block is executed.  */
157   tree predicate;
158
159   /* PREDICATE is gimplified, and the sequence of statements is
160      recorded here, in order to avoid the duplication of computations
161      that occur in previous conditions.  See PR44483.  */
162   gimple_seq predicate_gimplified_stmts;
163 } *bb_predicate_p;
164
165 /* Returns true when the basic block BB has a predicate.  */
166
167 static inline bool
168 bb_has_predicate (basic_block bb)
169 {
170   return bb->aux != NULL;
171 }
172
173 /* Returns the gimplified predicate for basic block BB.  */
174
175 static inline tree
176 bb_predicate (basic_block bb)
177 {
178   return ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate;
179 }
180
181 /* Sets the gimplified predicate COND for basic block BB.  */
182
183 static inline void
184 set_bb_predicate (basic_block bb, tree cond)
185 {
186   gcc_assert ((TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR
187                && is_gimple_condexpr (TREE_OPERAND (cond, 0)))
188               || is_gimple_condexpr (cond));
189   ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate = cond;
190 }
191
192 /* Returns the sequence of statements of the gimplification of the
193    predicate for basic block BB.  */
194
195 static inline gimple_seq
196 bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb)
197 {
198   return ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts;
199 }
200
201 /* Sets the sequence of statements STMTS of the gimplification of the
202    predicate for basic block BB.  */
203
204 static inline void
205 set_bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb, gimple_seq stmts)
206 {
207   ((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts = stmts;
208 }
209
210 /* Adds the sequence of statements STMTS to the sequence of statements
211    of the predicate for basic block BB.  */
212
213 static inline void
214 add_bb_predicate_gimplified_stmts (basic_block bb, gimple_seq stmts)
215 {
216   gimple_seq_add_seq
217     (&(((bb_predicate_p) bb->aux)->predicate_gimplified_stmts), stmts);
218 }
219
220 /* Initializes to TRUE the predicate of basic block BB.  */
221
222 static inline void
223 init_bb_predicate (basic_block bb)
224 {
225   bb->aux = XNEW (struct bb_predicate_s);
226   set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
227   set_bb_predicate (bb, boolean_true_node);
228 }
229
230 /* Release the SSA_NAMEs associated with the predicate of basic block BB,
231    but don't actually free it.  */
232
233 static inline void
234 release_bb_predicate (basic_block bb)
235 {
236   gimple_seq stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
237   if (stmts)
238     {
239       gimple_stmt_iterator i;
240
241       for (i = gsi_start (stmts); !gsi_end_p (i); gsi_next (&i))
242         free_stmt_operands (cfun, gsi_stmt (i));
243       set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
244     }
245 }
246
247 /* Free the predicate of basic block BB.  */
248
249 static inline void
250 free_bb_predicate (basic_block bb)
251 {
252   if (!bb_has_predicate (bb))
253     return;
254
255   release_bb_predicate (bb);
256   free (bb->aux);
257   bb->aux = NULL;
258 }
259
260 /* Reinitialize predicate of BB with the true predicate.  */
261
262 static inline void
263 reset_bb_predicate (basic_block bb)
264 {
265   if (!bb_has_predicate (bb))
266     init_bb_predicate (bb);
267   else
268     {
269       release_bb_predicate (bb);
270       set_bb_predicate (bb, boolean_true_node);
271     }
272 }
273
274 /* Returns a new SSA_NAME of type TYPE that is assigned the value of
275    the expression EXPR.  Inserts the statement created for this
276    computation before GSI and leaves the iterator GSI at the same
277    statement.  */
278
279 static tree
280 ifc_temp_var (tree type, tree expr, gimple_stmt_iterator *gsi)
281 {
282   tree new_name = make_temp_ssa_name (type, NULL, "_ifc_");
283   gimple stmt = gimple_build_assign (new_name, expr);
284   gsi_insert_before (gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
285   return new_name;
286 }
287
288 /* Return true when COND is a true predicate.  */
289
290 static inline bool
291 is_true_predicate (tree cond)
292 {
293   return (cond == NULL_TREE
294           || cond == boolean_true_node
295           || integer_onep (cond));
296 }
297
298 /* Returns true when BB has a predicate that is not trivial: true or
299    NULL_TREE.  */
300
301 static inline bool
302 is_predicated (basic_block bb)
303 {
304   return !is_true_predicate (bb_predicate (bb));
305 }
306
307 /* Parses the predicate COND and returns its comparison code and
308    operands OP0 and OP1.  */
309
310 static enum tree_code
311 parse_predicate (tree cond, tree *op0, tree *op1)
312 {
313   gimple s;
314
315   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME
316       && is_gimple_assign (s = SSA_NAME_DEF_STMT (cond)))
317     {
318       if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (s)) == tcc_comparison)
319         {
320           *op0 = gimple_assign_rhs1 (s);
321           *op1 = gimple_assign_rhs2 (s);
322           return gimple_assign_rhs_code (s);
323         }
324
325       else if (gimple_assign_rhs_code (s) == TRUTH_NOT_EXPR)
326         {
327           tree op = gimple_assign_rhs1 (s);
328           tree type = TREE_TYPE (op);
329           enum tree_code code = parse_predicate (op, op0, op1);
330
331           return code == ERROR_MARK ? ERROR_MARK
332             : invert_tree_comparison (code, HONOR_NANS (type));
333         }
334
335       return ERROR_MARK;
336     }
337
338   if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (cond)) == tcc_comparison)
339     {
340       *op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
341       *op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
342       return TREE_CODE (cond);
343     }
344
345   return ERROR_MARK;
346 }
347
348 /* Returns the fold of predicate C1 OR C2 at location LOC.  */
349
350 static tree
351 fold_or_predicates (location_t loc, tree c1, tree c2)
352 {
353   tree op1a, op1b, op2a, op2b;
354   enum tree_code code1 = parse_predicate (c1, &op1a, &op1b);
355   enum tree_code code2 = parse_predicate (c2, &op2a, &op2b);
356
357   if (code1 != ERROR_MARK && code2 != ERROR_MARK)
358     {
359       tree t = maybe_fold_or_comparisons (code1, op1a, op1b,
360                                           code2, op2a, op2b);
361       if (t)
362         return t;
363     }
364
365   return fold_build2_loc (loc, TRUTH_OR_EXPR, boolean_type_node, c1, c2);
366 }
367
368 /* Returns true if N is either a constant or a SSA_NAME.  */
369
370 static bool
371 constant_or_ssa_name (tree n)
372 {
373   switch (TREE_CODE (n))
374     {
375       case SSA_NAME:
376       case INTEGER_CST:
377       case REAL_CST:
378       case COMPLEX_CST:
379       case VECTOR_CST:
380         return true;
381       default:
382         return false;
383     }
384 }
385
386 /* Returns either a COND_EXPR or the folded expression if the folded
387    expression is a MIN_EXPR, a MAX_EXPR, an ABS_EXPR,
388    a constant or a SSA_NAME. */
389
390 static tree
391 fold_build_cond_expr (tree type, tree cond, tree rhs, tree lhs)
392 {
393   tree rhs1, lhs1, cond_expr;
394   cond_expr = fold_ternary (COND_EXPR, type, cond,
395                             rhs, lhs);
396
397   if (cond_expr == NULL_TREE)
398     return build3 (COND_EXPR, type, cond, rhs, lhs);
399
400   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (cond_expr);
401
402   if (constant_or_ssa_name (cond_expr))
403     return cond_expr;
404
405   if (TREE_CODE (cond_expr) == ABS_EXPR)
406     {
407       rhs1 = TREE_OPERAND (cond_expr, 1);
408       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs1);
409       if (constant_or_ssa_name (rhs1))
410         return build1 (ABS_EXPR, type, rhs1);
411     }
412
413   if (TREE_CODE (cond_expr) == MIN_EXPR
414       || TREE_CODE (cond_expr) == MAX_EXPR)
415     {
416       lhs1 = TREE_OPERAND (cond_expr, 0);
417       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (lhs1);
418       rhs1 = TREE_OPERAND (cond_expr, 1);
419       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs1);
420       if (constant_or_ssa_name (rhs1)
421           && constant_or_ssa_name (lhs1))
422         return build2 (TREE_CODE (cond_expr), type, lhs1, rhs1);
423     }
424   return build3 (COND_EXPR, type, cond, rhs, lhs);
425 }
426
427 /* Add condition NC to the predicate list of basic block BB.  LOOP is
428    the loop to be if-converted. Use predicate of cd-equivalent block
429    for join bb if it exists: we call basic blocks bb1 and bb2 
430    cd-equivalent if they are executed under the same condition.  */
431
432 static inline void
433 add_to_predicate_list (struct loop *loop, basic_block bb, tree nc)
434 {
435   tree bc, *tp;
436   basic_block dom_bb;
437
438   if (is_true_predicate (nc))
439     return;
440
441   /* If dominance tells us this basic block is always executed,
442      don't record any predicates for it.  */
443   if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loop->latch, bb))
444     return;
445
446   dom_bb = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
447   /* We use notion of cd equivalence to get simpler predicate for
448      join block, e.g. if join block has 2 predecessors with predicates
449      p1 & p2 and p1 & !p2, we'd like to get p1 for it instead of
450      p1 & p2 | p1 & !p2.  */
451   if (dom_bb != loop->header
452       && get_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, dom_bb) == bb)
453     {
454       gcc_assert (flow_bb_inside_loop_p (loop, dom_bb));
455       bc = bb_predicate (dom_bb);
456       if (!is_true_predicate (bc))
457         set_bb_predicate (bb, bc);
458       else
459         gcc_assert (is_true_predicate (bb_predicate (bb)));
460       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
461         fprintf (dump_file, "Use predicate of bb#%d for bb#%d\n",
462                  dom_bb->index, bb->index);
463       return;
464     }
465
466   if (!is_predicated (bb))
467     bc = nc;
468   else
469     {
470       bc = bb_predicate (bb);
471       bc = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (bc), nc, bc);
472       if (is_true_predicate (bc))
473         {
474           reset_bb_predicate (bb);
475           return;
476         }
477     }
478
479   /* Allow a TRUTH_NOT_EXPR around the main predicate.  */
480   if (TREE_CODE (bc) == TRUTH_NOT_EXPR)
481     tp = &TREE_OPERAND (bc, 0);
482   else
483     tp = &bc;
484   if (!is_gimple_condexpr (*tp))
485     {
486       gimple_seq stmts;
487       *tp = force_gimple_operand_1 (*tp, &stmts, is_gimple_condexpr, NULL_TREE);
488       add_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, stmts);
489     }
490   set_bb_predicate (bb, bc);
491 }
492
493 /* Add the condition COND to the previous condition PREV_COND, and add
494    this to the predicate list of the destination of edge E.  LOOP is
495    the loop to be if-converted.  */
496
497 static void
498 add_to_dst_predicate_list (struct loop *loop, edge e,
499                            tree prev_cond, tree cond)
500 {
501   if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, e->dest))
502     return;
503
504   if (!is_true_predicate (prev_cond))
505     cond = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
506                         prev_cond, cond);
507
508   add_to_predicate_list (loop, e->dest, cond);
509 }
510
511 /* Return true if one of the successor edges of BB exits LOOP.  */
512
513 static bool
514 bb_with_exit_edge_p (struct loop *loop, basic_block bb)
515 {
516   edge e;
517   edge_iterator ei;
518
519   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
520     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
521       return true;
522
523   return false;
524 }
525
526 /* Return true when PHI is if-convertible.  PHI is part of loop LOOP
527    and it belongs to basic block BB.
528
529    PHI is not if-convertible if:
530    - it has more than 2 arguments.
531
532    When the flag_tree_loop_if_convert_stores is not set, PHI is not
533    if-convertible if:
534    - a virtual PHI is immediately used in another PHI node,
535    - there is a virtual PHI in a BB other than the loop->header.  */
536
537 static bool
538 if_convertible_phi_p (struct loop *loop, basic_block bb, gphi *phi,
539                       bool any_mask_load_store)
540 {
541   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
542     {
543       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
544       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
545     }
546
547   if (bb != loop->header && gimple_phi_num_args (phi) != 2)
548     {
549       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
550         fprintf (dump_file, "More than two phi node args.\n");
551       return false;
552     }
553
554   if (flag_tree_loop_if_convert_stores || any_mask_load_store)
555     return true;
556
557   /* When the flag_tree_loop_if_convert_stores is not set, check
558      that there are no memory writes in the branches of the loop to be
559      if-converted.  */
560   if (virtual_operand_p (gimple_phi_result (phi)))
561     {
562       imm_use_iterator imm_iter;
563       use_operand_p use_p;
564
565       if (bb != loop->header)
566         {
567           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
568             fprintf (dump_file, "Virtual phi not on loop->header.\n");
569           return false;
570         }
571
572       FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, gimple_phi_result (phi))
573         {
574           if (gimple_code (USE_STMT (use_p)) == GIMPLE_PHI)
575             {
576               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
577                 fprintf (dump_file, "Difficult to handle this virtual phi.\n");
578               return false;
579             }
580         }
581     }
582
583   return true;
584 }
585
586 /* Records the status of a data reference.  This struct is attached to
587    each DR->aux field.  */
588
589 struct ifc_dr {
590   /* -1 when not initialized, 0 when false, 1 when true.  */
591   int written_at_least_once;
592
593   /* -1 when not initialized, 0 when false, 1 when true.  */
594   int rw_unconditionally;
595 };
596
597 #define IFC_DR(DR) ((struct ifc_dr *) (DR)->aux)
598 #define DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE(DR) (IFC_DR (DR)->written_at_least_once)
599 #define DR_RW_UNCONDITIONALLY(DR) (IFC_DR (DR)->rw_unconditionally)
600
601 /* Returns true when the memory references of STMT are read or written
602    unconditionally.  In other words, this function returns true when
603    for every data reference A in STMT there exist other accesses to
604    a data reference with the same base with predicates that add up (OR-up) to
605    the true predicate: this ensures that the data reference A is touched
606    (read or written) on every iteration of the if-converted loop.  */
607
608 static bool
609 memrefs_read_or_written_unconditionally (gimple stmt,
610                                          vec<data_reference_p> drs)
611 {
612   int i, j;
613   data_reference_p a, b;
614   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
615
616   for (i = 0; drs.iterate (i, &a); i++)
617     if (DR_STMT (a) == stmt)
618       {
619         bool found = false;
620         int x = DR_RW_UNCONDITIONALLY (a);
621
622         if (x == 0)
623           return false;
624
625         if (x == 1)
626           continue;
627
628         for (j = 0; drs.iterate (j, &b); j++)
629           {
630             tree ref_base_a = DR_REF (a);
631             tree ref_base_b = DR_REF (b);
632
633             if (DR_STMT (b) == stmt)
634               continue;
635
636             while (TREE_CODE (ref_base_a) == COMPONENT_REF
637                    || TREE_CODE (ref_base_a) == IMAGPART_EXPR
638                    || TREE_CODE (ref_base_a) == REALPART_EXPR)
639               ref_base_a = TREE_OPERAND (ref_base_a, 0);
640
641             while (TREE_CODE (ref_base_b) == COMPONENT_REF
642                    || TREE_CODE (ref_base_b) == IMAGPART_EXPR
643                    || TREE_CODE (ref_base_b) == REALPART_EXPR)
644               ref_base_b = TREE_OPERAND (ref_base_b, 0);
645
646             if (!operand_equal_p (ref_base_a, ref_base_b, 0))
647               {
648                 tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
649
650                 if (DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) == 1
651                     || is_true_predicate (cb)
652                     || is_true_predicate (ca
653                         = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb), ca, cb)))
654                   {
655                     DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 1;
656                     DR_RW_UNCONDITIONALLY (b) = 1;
657                     found = true;
658                     break;
659                   }
660                }
661             }
662
663         if (!found)
664           {
665             DR_RW_UNCONDITIONALLY (a) = 0;
666             return false;
667           }
668       }
669
670   return true;
671 }
672
673 /* Returns true when the memory references of STMT are unconditionally
674    written.  In other words, this function returns true when for every
675    data reference A written in STMT, there exist other writes to the
676    same data reference with predicates that add up (OR-up) to the true
677    predicate: this ensures that the data reference A is written on
678    every iteration of the if-converted loop.  */
679
680 static bool
681 write_memrefs_written_at_least_once (gimple stmt,
682                                      vec<data_reference_p> drs)
683 {
684   int i, j;
685   data_reference_p a, b;
686   tree ca = bb_predicate (gimple_bb (stmt));
687
688   for (i = 0; drs.iterate (i, &a); i++)
689     if (DR_STMT (a) == stmt
690         && DR_IS_WRITE (a))
691       {
692         bool found = false;
693         int x = DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a);
694
695         if (x == 0)
696           return false;
697
698         if (x == 1)
699           continue;
700
701         for (j = 0; drs.iterate (j, &b); j++)
702           if (DR_STMT (b) != stmt
703               && DR_IS_WRITE (b)
704               && same_data_refs_base_objects (a, b))
705             {
706               tree cb = bb_predicate (gimple_bb (DR_STMT (b)));
707
708               if (DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) == 1
709                   || is_true_predicate (cb)
710                   || is_true_predicate (ca = fold_or_predicates (EXPR_LOCATION (cb),
711                                                                  ca, cb)))
712                 {
713                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 1;
714                   DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (b) = 1;
715                   found = true;
716                   break;
717                 }
718             }
719
720         if (!found)
721           {
722             DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (a) = 0;
723             return false;
724           }
725       }
726
727   return true;
728 }
729
730 /* Return true when the memory references of STMT won't trap in the
731    if-converted code.  There are two things that we have to check for:
732
733    - writes to memory occur to writable memory: if-conversion of
734    memory writes transforms the conditional memory writes into
735    unconditional writes, i.e. "if (cond) A[i] = foo" is transformed
736    into "A[i] = cond ? foo : A[i]", and as the write to memory may not
737    be executed at all in the original code, it may be a readonly
738    memory.  To check that A is not const-qualified, we check that
739    there exists at least an unconditional write to A in the current
740    function.
741
742    - reads or writes to memory are valid memory accesses for every
743    iteration.  To check that the memory accesses are correctly formed
744    and that we are allowed to read and write in these locations, we
745    check that the memory accesses to be if-converted occur at every
746    iteration unconditionally.  */
747
748 static bool
749 ifcvt_memrefs_wont_trap (gimple stmt, vec<data_reference_p> refs)
750 {
751   return write_memrefs_written_at_least_once (stmt, refs)
752     && memrefs_read_or_written_unconditionally (stmt, refs);
753 }
754
755 /* Wrapper around gimple_could_trap_p refined for the needs of the
756    if-conversion.  Try to prove that the memory accesses of STMT could
757    not trap in the innermost loop containing STMT.  */
758
759 static bool
760 ifcvt_could_trap_p (gimple stmt, vec<data_reference_p> refs)
761 {
762   if (gimple_vuse (stmt)
763       && !gimple_could_trap_p_1 (stmt, false, false)
764       && ifcvt_memrefs_wont_trap (stmt, refs))
765     return false;
766
767   return gimple_could_trap_p (stmt);
768 }
769
770 /* Return true if STMT could be converted into a masked load or store
771    (conditional load or store based on a mask computed from bb predicate).  */
772
773 static bool
774 ifcvt_can_use_mask_load_store (gimple stmt)
775 {
776   tree lhs, ref;
777   machine_mode mode;
778   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
779   bool is_load;
780
781   if (!(flag_tree_loop_vectorize || bb->loop_father->force_vectorize)
782       || bb->loop_father->dont_vectorize
783       || !gimple_assign_single_p (stmt)
784       || gimple_has_volatile_ops (stmt))
785     return false;
786
787   /* Check whether this is a load or store.  */
788   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
789   if (gimple_store_p (stmt))
790     {
791       if (!is_gimple_val (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
792         return false;
793       is_load = false;
794       ref = lhs;
795     }
796   else if (gimple_assign_load_p (stmt))
797     {
798       is_load = true;
799       ref = gimple_assign_rhs1 (stmt);
800     }
801   else
802     return false;
803
804   if (may_be_nonaddressable_p (ref))
805     return false;
806
807   /* Mask should be integer mode of the same size as the load/store
808      mode.  */
809   mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
810   if (int_mode_for_mode (mode) == BLKmode
811       || VECTOR_MODE_P (mode))
812     return false;
813
814   if (can_vec_mask_load_store_p (mode, is_load))
815     return true;
816
817   return false;
818 }
819
820 /* Return true when STMT is if-convertible.
821
822    GIMPLE_ASSIGN statement is not if-convertible if,
823    - it is not movable,
824    - it could trap,
825    - LHS is not var decl.  */
826
827 static bool
828 if_convertible_gimple_assign_stmt_p (gimple stmt,
829                                      vec<data_reference_p> refs,
830                                      bool *any_mask_load_store)
831 {
832   tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
833   basic_block bb;
834
835   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
836     {
837       fprintf (dump_file, "-------------------------\n");
838       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
839     }
840
841   if (!is_gimple_reg_type (TREE_TYPE (lhs)))
842     return false;
843
844   /* Some of these constrains might be too conservative.  */
845   if (stmt_ends_bb_p (stmt)
846       || gimple_has_volatile_ops (stmt)
847       || (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
848           && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
849       || gimple_has_side_effects (stmt))
850     {
851       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
852         fprintf (dump_file, "stmt not suitable for ifcvt\n");
853       return false;
854     }
855
856   /* tree-into-ssa.c uses GF_PLF_1, so avoid it, because
857      in between if_convertible_loop_p and combine_blocks
858      we can perform loop versioning.  */
859   gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_2, false);
860
861   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
862     {
863       if (ifcvt_could_trap_p (stmt, refs))
864         {
865           if (ifcvt_can_use_mask_load_store (stmt))
866             {
867               gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_2, true);
868               *any_mask_load_store = true;
869               return true;
870             }
871           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
872             fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
873           return false;
874         }
875       return true;
876     }
877
878   if (gimple_assign_rhs_could_trap_p (stmt))
879     {
880       if (ifcvt_can_use_mask_load_store (stmt))
881         {
882           gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_2, true);
883           *any_mask_load_store = true;
884           return true;
885         }
886       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
887         fprintf (dump_file, "tree could trap...\n");
888       return false;
889     }
890
891   bb = gimple_bb (stmt);
892
893   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
894       && bb != bb->loop_father->header
895       && !bb_with_exit_edge_p (bb->loop_father, bb))
896     {
897       if (ifcvt_can_use_mask_load_store (stmt))
898         {
899           gimple_set_plf (stmt, GF_PLF_2, true);
900           *any_mask_load_store = true;
901           return true;
902         }
903       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
904         {
905           fprintf (dump_file, "LHS is not var\n");
906           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
907         }
908       return false;
909     }
910
911   return true;
912 }
913
914 /* Return true when STMT is if-convertible.
915
916    A statement is if-convertible if:
917    - it is an if-convertible GIMPLE_ASSIGN,
918    - it is a GIMPLE_LABEL or a GIMPLE_COND.  */
919
920 static bool
921 if_convertible_stmt_p (gimple stmt, vec<data_reference_p> refs,
922                        bool *any_mask_load_store)
923 {
924   switch (gimple_code (stmt))
925     {
926     case GIMPLE_LABEL:
927     case GIMPLE_DEBUG:
928     case GIMPLE_COND:
929       return true;
930
931     case GIMPLE_ASSIGN:
932       return if_convertible_gimple_assign_stmt_p (stmt, refs,
933                                                   any_mask_load_store);
934
935     case GIMPLE_CALL:
936       {
937         tree fndecl = gimple_call_fndecl (stmt);
938         if (fndecl)
939           {
940             int flags = gimple_call_flags (stmt);
941             if ((flags & ECF_CONST)
942                 && !(flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE)
943                 /* We can only vectorize some builtins at the moment,
944                    so restrict if-conversion to those.  */
945                 && DECL_BUILT_IN (fndecl))
946               return true;
947           }
948         return false;
949       }
950
951     default:
952       /* Don't know what to do with 'em so don't do anything.  */
953       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
954         {
955           fprintf (dump_file, "don't know what to do\n");
956           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
957         }
958       return false;
959       break;
960     }
961
962   return true;
963 }
964
965 /* Return true when BB is if-convertible.  This routine does not check
966    basic block's statements and phis.
967
968    A basic block is not if-convertible if:
969    - it is non-empty and it is after the exit block (in BFS order),
970    - it is after the exit block but before the latch,
971    - its edges are not normal.
972
973    EXIT_BB is the basic block containing the exit of the LOOP.  BB is
974    inside LOOP.  */
975
976 static bool
977 if_convertible_bb_p (struct loop *loop, basic_block bb, basic_block exit_bb)
978 {
979   edge e;
980   edge_iterator ei;
981
982   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
983     fprintf (dump_file, "----------[%d]-------------\n", bb->index);
984
985   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 2
986       || EDGE_COUNT (bb->succs) > 2)
987     return false;
988
989   if (exit_bb)
990     {
991       if (bb != loop->latch)
992         {
993           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
994             fprintf (dump_file, "basic block after exit bb but before latch\n");
995           return false;
996         }
997       else if (!empty_block_p (bb))
998         {
999           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1000             fprintf (dump_file, "non empty basic block after exit bb\n");
1001           return false;
1002         }
1003       else if (bb == loop->latch
1004                && bb != exit_bb
1005                && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, exit_bb))
1006           {
1007             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1008               fprintf (dump_file, "latch is not dominated by exit_block\n");
1009             return false;
1010           }
1011     }
1012
1013   /* Be less adventurous and handle only normal edges.  */
1014   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1015     if (e->flags & (EDGE_EH | EDGE_ABNORMAL | EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP))
1016       {
1017         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1018           fprintf (dump_file, "Difficult to handle edges\n");
1019         return false;
1020       }
1021
1022   /* At least one incoming edge has to be non-critical as otherwise edge
1023      predicates are not equal to basic-block predicates of the edge
1024      source.  */
1025   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 1
1026       && bb != loop->header)
1027     {
1028       bool found = false;
1029       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1030         if (EDGE_COUNT (e->src->succs) == 1)
1031           found = true;
1032       if (!found)
1033         {
1034           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1035             fprintf (dump_file, "only critical predecessors\n");
1036           return false;
1037         }
1038     }
1039
1040   return true;
1041 }
1042
1043 /* Return true when all predecessor blocks of BB are visited.  The
1044    VISITED bitmap keeps track of the visited blocks.  */
1045
1046 static bool
1047 pred_blocks_visited_p (basic_block bb, bitmap *visited)
1048 {
1049   edge e;
1050   edge_iterator ei;
1051   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1052     if (!bitmap_bit_p (*visited, e->src->index))
1053       return false;
1054
1055   return true;
1056 }
1057
1058 /* Get body of a LOOP in suitable order for if-conversion.  It is
1059    caller's responsibility to deallocate basic block list.
1060    If-conversion suitable order is, breadth first sort (BFS) order
1061    with an additional constraint: select a block only if all its
1062    predecessors are already selected.  */
1063
1064 static basic_block *
1065 get_loop_body_in_if_conv_order (const struct loop *loop)
1066 {
1067   basic_block *blocks, *blocks_in_bfs_order;
1068   basic_block bb;
1069   bitmap visited;
1070   unsigned int index = 0;
1071   unsigned int visited_count = 0;
1072
1073   gcc_assert (loop->num_nodes);
1074   gcc_assert (loop->latch != EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
1075
1076   blocks = XCNEWVEC (basic_block, loop->num_nodes);
1077   visited = BITMAP_ALLOC (NULL);
1078
1079   blocks_in_bfs_order = get_loop_body_in_bfs_order (loop);
1080
1081   index = 0;
1082   while (index < loop->num_nodes)
1083     {
1084       bb = blocks_in_bfs_order [index];
1085
1086       if (bb->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
1087         {
1088           free (blocks_in_bfs_order);
1089           BITMAP_FREE (visited);
1090           free (blocks);
1091           return NULL;
1092         }
1093
1094       if (!bitmap_bit_p (visited, bb->index))
1095         {
1096           if (pred_blocks_visited_p (bb, &visited)
1097               || bb == loop->header)
1098             {
1099               /* This block is now visited.  */
1100               bitmap_set_bit (visited, bb->index);
1101               blocks[visited_count++] = bb;
1102             }
1103         }
1104
1105       index++;
1106
1107       if (index == loop->num_nodes
1108           && visited_count != loop->num_nodes)
1109         /* Not done yet.  */
1110         index = 0;
1111     }
1112   free (blocks_in_bfs_order);
1113   BITMAP_FREE (visited);
1114   return blocks;
1115 }
1116
1117 /* Returns true when the analysis of the predicates for all the basic
1118    blocks in LOOP succeeded.
1119
1120    predicate_bbs first allocates the predicates of the basic blocks.
1121    These fields are then initialized with the tree expressions
1122    representing the predicates under which a basic block is executed
1123    in the LOOP.  As the loop->header is executed at each iteration, it
1124    has the "true" predicate.  Other statements executed under a
1125    condition are predicated with that condition, for example
1126
1127    | if (x)
1128    |   S1;
1129    | else
1130    |   S2;
1131
1132    S1 will be predicated with "x", and
1133    S2 will be predicated with "!x".  */
1134
1135 static void
1136 predicate_bbs (loop_p loop)
1137 {
1138   unsigned int i;
1139
1140   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1141     init_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
1142
1143   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1144     {
1145       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1146       tree cond;
1147       gimple stmt;
1148
1149       /* The loop latch is always executed and has no extra conditions
1150          to be processed: skip it.  */
1151       if (bb == loop->latch)
1152         {
1153           reset_bb_predicate (loop->latch);
1154           continue;
1155         }
1156
1157       cond = bb_predicate (bb);
1158       stmt = last_stmt (bb);
1159       if (stmt && gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1160         {
1161           tree c2;
1162           edge true_edge, false_edge;
1163           location_t loc = gimple_location (stmt);
1164           tree c = fold_build2_loc (loc, gimple_cond_code (stmt),
1165                                     boolean_type_node,
1166                                     gimple_cond_lhs (stmt),
1167                                     gimple_cond_rhs (stmt));
1168
1169           /* Add new condition into destination's predicate list.  */
1170           extract_true_false_edges_from_block (gimple_bb (stmt),
1171                                                &true_edge, &false_edge);
1172
1173           /* If C is true, then TRUE_EDGE is taken.  */
1174           add_to_dst_predicate_list (loop, true_edge, unshare_expr (cond),
1175                                      unshare_expr (c));
1176
1177           /* If C is false, then FALSE_EDGE is taken.  */
1178           c2 = build1_loc (loc, TRUTH_NOT_EXPR, boolean_type_node,
1179                            unshare_expr (c));
1180           add_to_dst_predicate_list (loop, false_edge,
1181                                      unshare_expr (cond), c2);
1182
1183           cond = NULL_TREE;
1184         }
1185
1186       /* If current bb has only one successor, then consider it as an
1187          unconditional goto.  */
1188       if (single_succ_p (bb))
1189         {
1190           basic_block bb_n = single_succ (bb);
1191
1192           /* The successor bb inherits the predicate of its
1193              predecessor.  If there is no predicate in the predecessor
1194              bb, then consider the successor bb as always executed.  */
1195           if (cond == NULL_TREE)
1196             cond = boolean_true_node;
1197
1198           add_to_predicate_list (loop, bb_n, cond);
1199         }
1200     }
1201
1202   /* The loop header is always executed.  */
1203   reset_bb_predicate (loop->header);
1204   gcc_assert (bb_predicate_gimplified_stmts (loop->header) == NULL
1205               && bb_predicate_gimplified_stmts (loop->latch) == NULL);
1206 }
1207
1208 /* Return true when LOOP is if-convertible.  This is a helper function
1209    for if_convertible_loop_p.  REFS and DDRS are initialized and freed
1210    in if_convertible_loop_p.  */
1211
1212 static bool
1213 if_convertible_loop_p_1 (struct loop *loop,
1214                          vec<loop_p> *loop_nest,
1215                          vec<data_reference_p> *refs,
1216                          vec<ddr_p> *ddrs, bool *any_mask_load_store)
1217 {
1218   bool res;
1219   unsigned int i;
1220   basic_block exit_bb = NULL;
1221
1222   /* Don't if-convert the loop when the data dependences cannot be
1223      computed: the loop won't be vectorized in that case.  */
1224   res = compute_data_dependences_for_loop (loop, true, loop_nest, refs, ddrs);
1225   if (!res)
1226     return false;
1227
1228   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1229   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1230
1231   /* Allow statements that can be handled during if-conversion.  */
1232   ifc_bbs = get_loop_body_in_if_conv_order (loop);
1233   if (!ifc_bbs)
1234     {
1235       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1236         fprintf (dump_file, "Irreducible loop\n");
1237       return false;
1238     }
1239
1240   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1241     {
1242       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1243
1244       if (!if_convertible_bb_p (loop, bb, exit_bb))
1245         return false;
1246
1247       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
1248         exit_bb = bb;
1249     }
1250
1251   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1252     {
1253       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1254       gimple_stmt_iterator gsi;
1255
1256       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1257         switch (gimple_code (gsi_stmt (gsi)))
1258           {
1259           case GIMPLE_LABEL:
1260           case GIMPLE_ASSIGN:
1261           case GIMPLE_CALL:
1262           case GIMPLE_DEBUG:
1263           case GIMPLE_COND:
1264             break;
1265           default:
1266             return false;
1267           }
1268     }
1269
1270   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1271     {
1272       data_reference_p dr;
1273
1274       for (i = 0; refs->iterate (i, &dr); i++)
1275         {
1276           dr->aux = XNEW (struct ifc_dr);
1277           DR_WRITTEN_AT_LEAST_ONCE (dr) = -1;
1278           DR_RW_UNCONDITIONALLY (dr) = -1;
1279         }
1280       predicate_bbs (loop);
1281     }
1282
1283   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1284     {
1285       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1286       gimple_stmt_iterator itr;
1287
1288       /* Check the if-convertibility of statements in predicated BBs.  */
1289       if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, loop->latch, bb))
1290         for (itr = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1291           if (!if_convertible_stmt_p (gsi_stmt (itr), *refs,
1292                                       any_mask_load_store))
1293             return false;
1294     }
1295
1296   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1297     for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1298       free_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
1299
1300   /* Checking PHIs needs to be done after stmts, as the fact whether there
1301      are any masked loads or stores affects the tests.  */
1302   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1303     {
1304       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1305       gphi_iterator itr;
1306
1307       for (itr = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (itr); gsi_next (&itr))
1308         if (!if_convertible_phi_p (loop, bb, itr.phi (),
1309                                    *any_mask_load_store))
1310           return false;
1311     }
1312
1313   if (dump_file)
1314     fprintf (dump_file, "Applying if-conversion\n");
1315
1316   return true;
1317 }
1318
1319 /* Return true when LOOP is if-convertible.
1320    LOOP is if-convertible if:
1321    - it is innermost,
1322    - it has two or more basic blocks,
1323    - it has only one exit,
1324    - loop header is not the exit edge,
1325    - if its basic blocks and phi nodes are if convertible.  */
1326
1327 static bool
1328 if_convertible_loop_p (struct loop *loop, bool *any_mask_load_store)
1329 {
1330   edge e;
1331   edge_iterator ei;
1332   bool res = false;
1333   vec<data_reference_p> refs;
1334   vec<ddr_p> ddrs;
1335
1336   /* Handle only innermost loop.  */
1337   if (!loop || loop->inner)
1338     {
1339       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1340         fprintf (dump_file, "not innermost loop\n");
1341       return false;
1342     }
1343
1344   /* If only one block, no need for if-conversion.  */
1345   if (loop->num_nodes <= 2)
1346     {
1347       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1348         fprintf (dump_file, "less than 2 basic blocks\n");
1349       return false;
1350     }
1351
1352   /* More than one loop exit is too much to handle.  */
1353   if (!single_exit (loop))
1354     {
1355       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1356         fprintf (dump_file, "multiple exits\n");
1357       return false;
1358     }
1359
1360   /* If one of the loop header's edge is an exit edge then do not
1361      apply if-conversion.  */
1362   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->succs)
1363     if (loop_exit_edge_p (loop, e))
1364       return false;
1365
1366   refs.create (5);
1367   ddrs.create (25);
1368   auto_vec<loop_p, 3> loop_nest;
1369   res = if_convertible_loop_p_1 (loop, &loop_nest, &refs, &ddrs,
1370                                  any_mask_load_store);
1371
1372   if (flag_tree_loop_if_convert_stores)
1373     {
1374       data_reference_p dr;
1375       unsigned int i;
1376
1377       for (i = 0; refs.iterate (i, &dr); i++)
1378         free (dr->aux);
1379     }
1380
1381   free_data_refs (refs);
1382   free_dependence_relations (ddrs);
1383   return res;
1384 }
1385
1386 /* Basic block BB has two predecessors.  Using predecessor's bb
1387    predicate, set an appropriate condition COND for the PHI node
1388    replacement.  Return the true block whose phi arguments are
1389    selected when cond is true.  LOOP is the loop containing the
1390    if-converted region, GSI is the place to insert the code for the
1391    if-conversion.  */
1392
1393 static basic_block
1394 find_phi_replacement_condition (basic_block bb, tree *cond,
1395                                 gimple_stmt_iterator *gsi)
1396 {
1397   edge first_edge, second_edge;
1398   tree tmp_cond;
1399
1400   gcc_assert (EDGE_COUNT (bb->preds) == 2);
1401   first_edge = EDGE_PRED (bb, 0);
1402   second_edge = EDGE_PRED (bb, 1);
1403
1404   /* Prefer an edge with a not negated predicate.
1405      ???  That's a very weak cost model.  */
1406   tmp_cond = bb_predicate (first_edge->src);
1407   gcc_assert (tmp_cond);
1408   if (TREE_CODE (tmp_cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1409     {
1410       edge tmp_edge;
1411
1412       tmp_edge = first_edge;
1413       first_edge = second_edge;
1414       second_edge = tmp_edge;
1415     }
1416
1417   /* Check if the edge we take the condition from is not critical.
1418      We know that at least one non-critical edge exists.  */
1419   if (EDGE_COUNT (first_edge->src->succs) > 1)
1420     {
1421       *cond = bb_predicate (second_edge->src);
1422
1423       if (TREE_CODE (*cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1424         *cond = TREE_OPERAND (*cond, 0);
1425       else
1426         /* Select non loop header bb.  */
1427         first_edge = second_edge;
1428     }
1429   else
1430     *cond = bb_predicate (first_edge->src);
1431
1432   /* Gimplify the condition to a valid cond-expr conditonal operand.  */
1433   *cond = force_gimple_operand_gsi_1 (gsi, unshare_expr (*cond),
1434                                       is_gimple_condexpr, NULL_TREE,
1435                                       true, GSI_SAME_STMT);
1436
1437   return first_edge->src;
1438 }
1439
1440 /* Returns true if def-stmt for phi argument ARG is simple increment/decrement
1441    which is in predicated basic block.
1442    In fact, the following PHI pattern is searching:
1443       loop-header:
1444         reduc_1 = PHI <..., reduc_2>
1445       ...
1446         if (...)
1447           reduc_3 = ...
1448         reduc_2 = PHI <reduc_1, reduc_3>
1449
1450    REDUC, OP0 and OP1 contain reduction stmt and its operands.  */
1451
1452 static bool
1453 is_cond_scalar_reduction (gimple phi, gimple *reduc,
1454                           tree *op0, tree *op1)
1455 {
1456   tree lhs, r_op1, r_op2;
1457   tree arg_0, arg_1;
1458   gimple stmt;
1459   gimple header_phi = NULL;
1460   enum tree_code reduction_op;
1461   basic_block bb = gimple_bb (phi);
1462   struct loop *loop = bb->loop_father;
1463   edge latch_e = loop_latch_edge (loop);
1464   imm_use_iterator imm_iter;
1465   use_operand_p use_p;
1466
1467   arg_0 = PHI_ARG_DEF (phi, 0);
1468   arg_1 = PHI_ARG_DEF (phi, 1);
1469   if (TREE_CODE (arg_0) != SSA_NAME || TREE_CODE (arg_1) != SSA_NAME)
1470     return false;
1471
1472   if (gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (arg_0)) == GIMPLE_PHI)
1473     {
1474       lhs = arg_1;
1475       header_phi = SSA_NAME_DEF_STMT (arg_0);
1476       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg_1);
1477     }
1478   else if (gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (arg_1)) == GIMPLE_PHI)
1479     {
1480       lhs = arg_0;
1481       header_phi = SSA_NAME_DEF_STMT (arg_1);
1482       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg_0);
1483     }
1484   else
1485     return false;
1486   if (gimple_bb (header_phi) != loop->header)
1487     return false;
1488
1489   if (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (header_phi, latch_e) != PHI_RESULT (phi))
1490     return false;
1491
1492   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN
1493       || gimple_has_volatile_ops (stmt))
1494     return false;
1495
1496   if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (stmt)))
1497     return false;
1498
1499   if (!is_predicated (gimple_bb (stmt)))
1500     return false;
1501
1502   /* Check that stmt-block is predecessor of phi-block.  */
1503   if (EDGE_PRED (bb, 0)->src != gimple_bb (stmt)
1504       && EDGE_PRED (bb, 1)->src != gimple_bb (stmt))
1505     return false;
1506
1507   if (!has_single_use (lhs))
1508     return false;
1509
1510   reduction_op = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1511   if (reduction_op != PLUS_EXPR && reduction_op != MINUS_EXPR)
1512     return false;
1513   r_op1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1514   r_op2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1515
1516   /* Make R_OP1 to hold reduction variable.  */
1517   if (r_op2 == PHI_RESULT (header_phi)
1518       && reduction_op == PLUS_EXPR)
1519     {
1520       tree tmp = r_op1;
1521       r_op1 = r_op2;
1522       r_op2 = tmp;
1523     }
1524   else if (r_op1 != PHI_RESULT (header_phi))
1525     return false;
1526
1527   /* Check that R_OP1 is used in reduction stmt or in PHI only.  */
1528   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, r_op1)
1529     {
1530       gimple use_stmt = USE_STMT (use_p);
1531       if (is_gimple_debug (use_stmt))
1532         continue;
1533       if (use_stmt == stmt)
1534         continue;
1535       if (gimple_code (use_stmt) != GIMPLE_PHI)
1536         return false;
1537     }
1538
1539   *op0 = r_op1; *op1 = r_op2;
1540   *reduc = stmt;
1541   return true;
1542 }
1543
1544 /* Converts conditional scalar reduction into unconditional form, e.g.
1545      bb_4
1546        if (_5 != 0) goto bb_5 else goto bb_6
1547      end_bb_4
1548      bb_5
1549        res_6 = res_13 + 1;
1550      end_bb_5
1551      bb_6
1552        # res_2 = PHI <res_13(4), res_6(5)>
1553      end_bb_6
1554
1555    will be converted into sequence
1556     _ifc__1 = _5 != 0 ? 1 : 0;
1557     res_2 = res_13 + _ifc__1;
1558   Argument SWAP tells that arguments of conditional expression should be
1559   swapped.
1560   Returns rhs of resulting PHI assignment.  */
1561
1562 static tree
1563 convert_scalar_cond_reduction (gimple reduc, gimple_stmt_iterator *gsi,
1564                                tree cond, tree op0, tree op1, bool swap)
1565 {
1566   gimple_stmt_iterator stmt_it;
1567   gimple new_assign;
1568   tree rhs;
1569   tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (reduc);
1570   tree tmp = make_temp_ssa_name (TREE_TYPE (rhs1), NULL, "_ifc_");
1571   tree c;
1572   tree zero = build_zero_cst (TREE_TYPE (rhs1));
1573
1574   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1575     {
1576       fprintf (dump_file, "Found cond scalar reduction.\n");
1577       print_gimple_stmt (dump_file, reduc, 0, TDF_SLIM);
1578     }
1579
1580   /* Build cond expression using COND and constant operand
1581      of reduction rhs.  */
1582   c = fold_build_cond_expr (TREE_TYPE (rhs1),
1583                             unshare_expr (cond),
1584                             swap ? zero : op1,
1585                             swap ? op1 : zero);
1586
1587   /* Create assignment stmt and insert it at GSI.  */
1588   new_assign = gimple_build_assign (tmp, c);
1589   gsi_insert_before (gsi, new_assign, GSI_SAME_STMT);
1590   /* Build rhs for unconditional increment/decrement.  */
1591   rhs = fold_build2 (gimple_assign_rhs_code (reduc),
1592                      TREE_TYPE (rhs1), op0, tmp);
1593
1594   /* Delete original reduction stmt.  */
1595   stmt_it = gsi_for_stmt (reduc);
1596   gsi_remove (&stmt_it, true);
1597   release_defs (reduc);
1598   return rhs;
1599 }
1600
1601 /* Replace a scalar PHI node with a COND_EXPR using COND as condition.
1602    This routine does not handle PHI nodes with more than two
1603    arguments.
1604
1605    For example,
1606      S1: A = PHI <x1(1), x2(5)>
1607    is converted into,
1608      S2: A = cond ? x1 : x2;
1609
1610    The generated code is inserted at GSI that points to the top of
1611    basic block's statement list.  When COND is true, phi arg from
1612    TRUE_BB is selected.  */
1613
1614 static void
1615 predicate_scalar_phi (gphi *phi, tree cond,
1616                       basic_block true_bb,
1617                       gimple_stmt_iterator *gsi)
1618 {
1619   gimple new_stmt;
1620   basic_block bb;
1621   tree rhs, res, arg, scev;
1622
1623   gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI
1624               && gimple_phi_num_args (phi) == 2);
1625
1626   res = gimple_phi_result (phi);
1627   /* Do not handle virtual phi nodes.  */
1628   if (virtual_operand_p (res))
1629     return;
1630
1631   bb = gimple_bb (phi);
1632
1633   if ((arg = degenerate_phi_result (phi))
1634       || ((scev = analyze_scalar_evolution (gimple_bb (phi)->loop_father,
1635                                             res))
1636           && !chrec_contains_undetermined (scev)
1637           && scev != res
1638           && (arg = gimple_phi_arg_def (phi, 0))))
1639     rhs = arg;
1640   else
1641     {
1642       tree arg_0, arg_1;
1643       tree op0, op1;
1644       gimple reduc;
1645
1646       /* Use condition that is not TRUTH_NOT_EXPR in conditional modify expr.  */
1647       if (EDGE_PRED (bb, 1)->src == true_bb)
1648         {
1649           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1650           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1651         }
1652       else
1653         {
1654           arg_0 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1655           arg_1 = gimple_phi_arg_def (phi, 1);
1656         }
1657       if (is_cond_scalar_reduction (phi, &reduc, &op0, &op1))
1658         /* Convert reduction stmt into vectorizable form.  */
1659         rhs = convert_scalar_cond_reduction (reduc, gsi, cond, op0, op1,
1660                                              true_bb != gimple_bb (reduc));
1661       else
1662         /* Build new RHS using selected condition and arguments.  */
1663         rhs = fold_build_cond_expr (TREE_TYPE (res), unshare_expr (cond),
1664                                     arg_0, arg_1);
1665     }
1666
1667   new_stmt = gimple_build_assign (res, rhs);
1668   gsi_insert_before (gsi, new_stmt, GSI_SAME_STMT);
1669   update_stmt (new_stmt);
1670
1671   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1672     {
1673       fprintf (dump_file, "new phi replacement stmt\n");
1674       print_gimple_stmt (dump_file, new_stmt, 0, TDF_SLIM);
1675     }
1676 }
1677
1678 /* Replaces in LOOP all the scalar phi nodes other than those in the
1679    LOOP->header block with conditional modify expressions.  */
1680
1681 static void
1682 predicate_all_scalar_phis (struct loop *loop)
1683 {
1684   basic_block bb;
1685   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1686   unsigned int i;
1687
1688   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1689     {
1690       gphi *phi;
1691       tree cond = NULL_TREE;
1692       gimple_stmt_iterator gsi;
1693       gphi_iterator phi_gsi;
1694       basic_block true_bb = NULL;
1695       bb = ifc_bbs[i];
1696
1697       if (bb == loop->header)
1698         continue;
1699
1700       phi_gsi = gsi_start_phis (bb);
1701       if (gsi_end_p (phi_gsi))
1702         continue;
1703
1704       /* BB has two predecessors.  Using predecessor's aux field, set
1705          appropriate condition for the PHI node replacement.  */
1706       gsi = gsi_after_labels (bb);
1707       true_bb = find_phi_replacement_condition (bb, &cond, &gsi);
1708
1709       while (!gsi_end_p (phi_gsi))
1710         {
1711           phi = phi_gsi.phi ();
1712           predicate_scalar_phi (phi, cond, true_bb, &gsi);
1713           release_phi_node (phi);
1714           gsi_next (&phi_gsi);
1715         }
1716
1717       set_phi_nodes (bb, NULL);
1718     }
1719 }
1720
1721 /* Insert in each basic block of LOOP the statements produced by the
1722    gimplification of the predicates.  */
1723
1724 static void
1725 insert_gimplified_predicates (loop_p loop, bool any_mask_load_store)
1726 {
1727   unsigned int i;
1728
1729   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1730     {
1731       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1732       gimple_seq stmts;
1733
1734       if (!is_predicated (bb))
1735         {
1736           /* Do not insert statements for a basic block that is not
1737              predicated.  Also make sure that the predicate of the
1738              basic block is set to true.  */
1739           reset_bb_predicate (bb);
1740           continue;
1741         }
1742
1743       stmts = bb_predicate_gimplified_stmts (bb);
1744       if (stmts)
1745         {
1746           if (flag_tree_loop_if_convert_stores
1747               || any_mask_load_store)
1748             {
1749               /* Insert the predicate of the BB just after the label,
1750                  as the if-conversion of memory writes will use this
1751                  predicate.  */
1752               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (bb);
1753               gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1754             }
1755           else
1756             {
1757               /* Insert the predicate of the BB at the end of the BB
1758                  as this would reduce the register pressure: the only
1759                  use of this predicate will be in successor BBs.  */
1760               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1761
1762               if (gsi_end_p (gsi)
1763                   || stmt_ends_bb_p (gsi_stmt (gsi)))
1764                 gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1765               else
1766                 gsi_insert_seq_after (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1767             }
1768
1769           /* Once the sequence is code generated, set it to NULL.  */
1770           set_bb_predicate_gimplified_stmts (bb, NULL);
1771         }
1772     }
1773 }
1774
1775 /* Predicate each write to memory in LOOP.
1776
1777    This function transforms control flow constructs containing memory
1778    writes of the form:
1779
1780    | for (i = 0; i < N; i++)
1781    |   if (cond)
1782    |     A[i] = expr;
1783
1784    into the following form that does not contain control flow:
1785
1786    | for (i = 0; i < N; i++)
1787    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1788
1789    The original CFG looks like this:
1790
1791    | bb_0
1792    |   i = 0
1793    | end_bb_0
1794    |
1795    | bb_1
1796    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1797    | end_bb_1
1798    |
1799    | bb_2
1800    |   cond = some_computation;
1801    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1802    | end_bb_2
1803    |
1804    | bb_3
1805    |   A[i] = expr;
1806    |   goto bb_4
1807    | end_bb_3
1808    |
1809    | bb_4
1810    |   goto bb_1
1811    | end_bb_4
1812
1813    insert_gimplified_predicates inserts the computation of the COND
1814    expression at the beginning of the destination basic block:
1815
1816    | bb_0
1817    |   i = 0
1818    | end_bb_0
1819    |
1820    | bb_1
1821    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1822    | end_bb_1
1823    |
1824    | bb_2
1825    |   cond = some_computation;
1826    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1827    | end_bb_2
1828    |
1829    | bb_3
1830    |   cond = some_computation;
1831    |   A[i] = expr;
1832    |   goto bb_4
1833    | end_bb_3
1834    |
1835    | bb_4
1836    |   goto bb_1
1837    | end_bb_4
1838
1839    predicate_mem_writes is then predicating the memory write as follows:
1840
1841    | bb_0
1842    |   i = 0
1843    | end_bb_0
1844    |
1845    | bb_1
1846    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_2
1847    | end_bb_1
1848    |
1849    | bb_2
1850    |   if (cond) goto bb_3 else goto bb_4
1851    | end_bb_2
1852    |
1853    | bb_3
1854    |   cond = some_computation;
1855    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1856    |   goto bb_4
1857    | end_bb_3
1858    |
1859    | bb_4
1860    |   goto bb_1
1861    | end_bb_4
1862
1863    and finally combine_blocks removes the basic block boundaries making
1864    the loop vectorizable:
1865
1866    | bb_0
1867    |   i = 0
1868    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_1
1869    | end_bb_0
1870    |
1871    | bb_1
1872    |   cond = some_computation;
1873    |   A[i] = cond ? expr : A[i];
1874    |   if (i < N) goto bb_5 else goto bb_4
1875    | end_bb_1
1876    |
1877    | bb_4
1878    |   goto bb_1
1879    | end_bb_4
1880 */
1881
1882 static void
1883 predicate_mem_writes (loop_p loop)
1884 {
1885   unsigned int i, orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
1886
1887   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
1888     {
1889       gimple_stmt_iterator gsi;
1890       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1891       tree cond = bb_predicate (bb);
1892       bool swap;
1893       gimple stmt;
1894
1895       if (is_true_predicate (cond))
1896         continue;
1897
1898       swap = false;
1899       if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
1900         {
1901           swap = true;
1902           cond = TREE_OPERAND (cond, 0);
1903         }
1904
1905       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1906         if (!gimple_assign_single_p (stmt = gsi_stmt (gsi)))
1907           continue;
1908         else if (gimple_plf (stmt, GF_PLF_2))
1909           {
1910             tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1911             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1912             tree ref, addr, ptr, masktype, mask_op0, mask_op1, mask;
1913             gimple new_stmt;
1914             int bitsize = GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs)));
1915
1916             masktype = build_nonstandard_integer_type (bitsize, 1);
1917             mask_op0 = build_int_cst (masktype, swap ? 0 : -1);
1918             mask_op1 = build_int_cst (masktype, swap ? -1 : 0);
1919             ref = TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME ? rhs : lhs;
1920             mark_addressable (ref);
1921             addr = force_gimple_operand_gsi (&gsi, build_fold_addr_expr (ref),
1922                                              true, NULL_TREE, true,
1923                                              GSI_SAME_STMT);
1924             cond = force_gimple_operand_gsi_1 (&gsi, unshare_expr (cond),
1925                                                is_gimple_condexpr, NULL_TREE,
1926                                                true, GSI_SAME_STMT);
1927             mask = fold_build_cond_expr (masktype, unshare_expr (cond),
1928                                          mask_op0, mask_op1);
1929             mask = ifc_temp_var (masktype, mask, &gsi);
1930             ptr = build_int_cst (reference_alias_ptr_type (ref), 0);
1931             /* Copy points-to info if possible.  */
1932             if (TREE_CODE (addr) == SSA_NAME && !SSA_NAME_PTR_INFO (addr))
1933               copy_ref_info (build2 (MEM_REF, TREE_TYPE (ref), addr, ptr),
1934                              ref);
1935             if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1936               {
1937                 new_stmt
1938                   = gimple_build_call_internal (IFN_MASK_LOAD, 3, addr,
1939                                                 ptr, mask);
1940                 gimple_call_set_lhs (new_stmt, lhs);
1941               }
1942             else
1943               new_stmt
1944                 = gimple_build_call_internal (IFN_MASK_STORE, 4, addr, ptr,
1945                                               mask, rhs);
1946             gsi_replace (&gsi, new_stmt, true);
1947           }
1948         else if (gimple_vdef (stmt))
1949           {
1950             tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1951             tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1952             tree type = TREE_TYPE (lhs);
1953
1954             lhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (lhs), &gsi);
1955             rhs = ifc_temp_var (type, unshare_expr (rhs), &gsi);
1956             if (swap)
1957               {
1958                 tree tem = lhs;
1959                 lhs = rhs;
1960                 rhs = tem;
1961               }
1962             cond = force_gimple_operand_gsi_1 (&gsi, unshare_expr (cond),
1963                                                is_gimple_condexpr, NULL_TREE,
1964                                                true, GSI_SAME_STMT);
1965             rhs = fold_build_cond_expr (type, unshare_expr (cond), rhs, lhs);
1966             gimple_assign_set_rhs1 (stmt, ifc_temp_var (type, rhs, &gsi));
1967             update_stmt (stmt);
1968           }
1969     }
1970 }
1971
1972 /* Remove all GIMPLE_CONDs and GIMPLE_LABELs of all the basic blocks
1973    other than the exit and latch of the LOOP.  Also resets the
1974    GIMPLE_DEBUG information.  */
1975
1976 static void
1977 remove_conditions_and_labels (loop_p loop)
1978 {
1979   gimple_stmt_iterator gsi;
1980   unsigned int i;
1981
1982   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1983     {
1984       basic_block bb = ifc_bbs[i];
1985
1986       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb)
1987         || bb == loop->latch)
1988       continue;
1989
1990       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1991         switch (gimple_code (gsi_stmt (gsi)))
1992           {
1993           case GIMPLE_COND:
1994           case GIMPLE_LABEL:
1995             gsi_remove (&gsi, true);
1996             break;
1997
1998           case GIMPLE_DEBUG:
1999             /* ??? Should there be conditional GIMPLE_DEBUG_BINDs?  */
2000             if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
2001               {
2002                 gimple_debug_bind_reset_value (gsi_stmt (gsi));
2003                 update_stmt (gsi_stmt (gsi));
2004               }
2005             gsi_next (&gsi);
2006             break;
2007
2008           default:
2009             gsi_next (&gsi);
2010           }
2011     }
2012 }
2013
2014 /* Combine all the basic blocks from LOOP into one or two super basic
2015    blocks.  Replace PHI nodes with conditional modify expressions.  */
2016
2017 static void
2018 combine_blocks (struct loop *loop, bool any_mask_load_store)
2019 {
2020   basic_block bb, exit_bb, merge_target_bb;
2021   unsigned int orig_loop_num_nodes = loop->num_nodes;
2022   unsigned int i;
2023   edge e;
2024   edge_iterator ei;
2025
2026   predicate_bbs (loop);
2027   remove_conditions_and_labels (loop);
2028   insert_gimplified_predicates (loop, any_mask_load_store);
2029   predicate_all_scalar_phis (loop);
2030
2031   if (flag_tree_loop_if_convert_stores || any_mask_load_store)
2032     predicate_mem_writes (loop);
2033
2034   /* Merge basic blocks: first remove all the edges in the loop,
2035      except for those from the exit block.  */
2036   exit_bb = NULL;
2037   for (i = 0; i < orig_loop_num_nodes; i++)
2038     {
2039       bb = ifc_bbs[i];
2040       free_bb_predicate (bb);
2041       if (bb_with_exit_edge_p (loop, bb))
2042         {
2043           gcc_assert (exit_bb == NULL);
2044           exit_bb = bb;
2045         }
2046     }
2047   gcc_assert (exit_bb != loop->latch);
2048
2049   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
2050     {
2051       bb = ifc_bbs[i];
2052
2053       for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei));)
2054         {
2055           if (e->src == exit_bb)
2056             ei_next (&ei);
2057           else
2058             remove_edge (e);
2059         }
2060     }
2061
2062   if (exit_bb != NULL)
2063     {
2064       if (exit_bb != loop->header)
2065         {
2066           /* Connect this node to loop header.  */
2067           make_edge (loop->header, exit_bb, EDGE_FALLTHRU);
2068           set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, exit_bb, loop->header);
2069         }
2070
2071       /* Redirect non-exit edges to loop->latch.  */
2072       FOR_EACH_EDGE (e, ei, exit_bb->succs)
2073         {
2074           if (!loop_exit_edge_p (loop, e))
2075             redirect_edge_and_branch (e, loop->latch);
2076         }
2077       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, exit_bb);
2078     }
2079   else
2080     {
2081       /* If the loop does not have an exit, reconnect header and latch.  */
2082       make_edge (loop->header, loop->latch, EDGE_FALLTHRU);
2083       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, loop->latch, loop->header);
2084     }
2085
2086   merge_target_bb = loop->header;
2087   for (i = 1; i < orig_loop_num_nodes; i++)
2088     {
2089       gimple_stmt_iterator gsi;
2090       gimple_stmt_iterator last;
2091
2092       bb = ifc_bbs[i];
2093
2094       if (bb == exit_bb || bb == loop->latch)
2095         continue;
2096
2097       /* Make stmts member of loop->header.  */
2098       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2099         gimple_set_bb (gsi_stmt (gsi), merge_target_bb);
2100
2101       /* Update stmt list.  */
2102       last = gsi_last_bb (merge_target_bb);
2103       gsi_insert_seq_after (&last, bb_seq (bb), GSI_NEW_STMT);
2104       set_bb_seq (bb, NULL);
2105
2106       delete_basic_block (bb);
2107     }
2108
2109   /* If possible, merge loop header to the block with the exit edge.
2110      This reduces the number of basic blocks to two, to please the
2111      vectorizer that handles only loops with two nodes.  */
2112   if (exit_bb
2113       && exit_bb != loop->header
2114       && can_merge_blocks_p (loop->header, exit_bb))
2115     merge_blocks (loop->header, exit_bb);
2116
2117   free (ifc_bbs);
2118   ifc_bbs = NULL;
2119 }
2120
2121 /* Version LOOP before if-converting it, the original loop
2122    will be then if-converted, the new copy of the loop will not,
2123    and the LOOP_VECTORIZED internal call will be guarding which
2124    loop to execute.  The vectorizer pass will fold this
2125    internal call into either true or false.  */
2126
2127 static bool
2128 version_loop_for_if_conversion (struct loop *loop)
2129 {
2130   basic_block cond_bb;
2131   tree cond = make_ssa_name (boolean_type_node);
2132   struct loop *new_loop;
2133   gimple g;
2134   gimple_stmt_iterator gsi;
2135
2136   g = gimple_build_call_internal (IFN_LOOP_VECTORIZED, 2,
2137                                   build_int_cst (integer_type_node, loop->num),
2138                                   integer_zero_node);
2139   gimple_call_set_lhs (g, cond);
2140
2141   initialize_original_copy_tables ();
2142   new_loop = loop_version (loop, cond, &cond_bb,
2143                            REG_BR_PROB_BASE, REG_BR_PROB_BASE,
2144                            REG_BR_PROB_BASE, true);
2145   free_original_copy_tables ();
2146   if (new_loop == NULL)
2147     return false;
2148   new_loop->dont_vectorize = true;
2149   new_loop->force_vectorize = false;
2150   gsi = gsi_last_bb (cond_bb);
2151   gimple_call_set_arg (g, 1, build_int_cst (integer_type_node, new_loop->num));
2152   gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2153   update_ssa (TODO_update_ssa);
2154   return true;
2155 }
2156
2157 /* If-convert LOOP when it is legal.  For the moment this pass has no
2158    profitability analysis.  Returns non-zero todo flags when something
2159    changed.  */
2160
2161 static unsigned int
2162 tree_if_conversion (struct loop *loop)
2163 {
2164   unsigned int todo = 0;
2165   ifc_bbs = NULL;
2166   bool any_mask_load_store = false;
2167
2168   if (!if_convertible_loop_p (loop, &any_mask_load_store)
2169       || !dbg_cnt (if_conversion_tree))
2170     goto cleanup;
2171
2172   if (any_mask_load_store
2173       && ((!flag_tree_loop_vectorize && !loop->force_vectorize)
2174           || loop->dont_vectorize))
2175     goto cleanup;
2176
2177   if (any_mask_load_store && !version_loop_for_if_conversion (loop))
2178     goto cleanup;
2179
2180   /* Now all statements are if-convertible.  Combine all the basic
2181      blocks into one huge basic block doing the if-conversion
2182      on-the-fly.  */
2183   combine_blocks (loop, any_mask_load_store);
2184
2185   todo |= TODO_cleanup_cfg;
2186   if (flag_tree_loop_if_convert_stores || any_mask_load_store)
2187     {
2188       mark_virtual_operands_for_renaming (cfun);
2189       todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
2190     }
2191
2192  cleanup:
2193   if (ifc_bbs)
2194     {
2195       unsigned int i;
2196
2197       for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
2198         free_bb_predicate (ifc_bbs[i]);
2199
2200       free (ifc_bbs);
2201       ifc_bbs = NULL;
2202     }
2203   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
2204
2205   return todo;
2206 }
2207
2208 /* Tree if-conversion pass management.  */
2209
2210 namespace {
2211
2212 const pass_data pass_data_if_conversion =
2213 {
2214   GIMPLE_PASS, /* type */
2215   "ifcvt", /* name */
2216   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
2217   TV_NONE, /* tv_id */
2218   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
2219   0, /* properties_provided */
2220   0, /* properties_destroyed */
2221   0, /* todo_flags_start */
2222   0, /* todo_flags_finish */
2223 };
2224
2225 class pass_if_conversion : public gimple_opt_pass
2226 {
2227 public:
2228   pass_if_conversion (gcc::context *ctxt)
2229     : gimple_opt_pass (pass_data_if_conversion, ctxt)
2230   {}
2231
2232   /* opt_pass methods: */
2233   virtual bool gate (function *);
2234   virtual unsigned int execute (function *);
2235
2236 }; // class pass_if_conversion
2237
2238 bool
2239 pass_if_conversion::gate (function *fun)
2240 {
2241   return (((flag_tree_loop_vectorize || fun->has_force_vectorize_loops)
2242            && flag_tree_loop_if_convert != 0)
2243           || flag_tree_loop_if_convert == 1
2244           || flag_tree_loop_if_convert_stores == 1);
2245 }
2246
2247 unsigned int
2248 pass_if_conversion::execute (function *fun)
2249 {
2250   struct loop *loop;
2251   unsigned todo = 0;
2252
2253   if (number_of_loops (fun) <= 1)
2254     return 0;
2255
2256   FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
2257     if (flag_tree_loop_if_convert == 1
2258         || flag_tree_loop_if_convert_stores == 1
2259         || ((flag_tree_loop_vectorize || loop->force_vectorize)
2260             && !loop->dont_vectorize))
2261       todo |= tree_if_conversion (loop);
2262
2263 #ifdef ENABLE_CHECKING
2264   {
2265     basic_block bb;
2266     FOR_EACH_BB_FN (bb, fun)
2267       gcc_assert (!bb->aux);
2268   }
2269 #endif
2270
2271   return todo;
2272 }
2273
2274 } // anon namespace
2275
2276 gimple_opt_pass *
2277 make_pass_if_conversion (gcc::context *ctxt)
2278 {
2279   return new pass_if_conversion (ctxt);
2280 }