remove has_gate
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / tree-ssa-loop-ivcanon.c
1 /* Induction variable canonicalization and loop peeling.
2    Copyright (C) 2004-2014 Free Software Foundation, Inc.
3
4 This file is part of GCC.
5
6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
7 under the terms of the GNU General Public License as published by the
8 Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
9 later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
12 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
14 for more details.
15
16 You should have received a copy of the GNU General Public License
17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
19
20 /* This pass detects the loops that iterate a constant number of times,
21    adds a canonical induction variable (step -1, tested against 0)
22    and replaces the exit test.  This enables the less powerful rtl
23    level analysis to use this information.
24
25    This might spoil the code in some cases (by increasing register pressure).
26    Note that in the case the new variable is not needed, ivopts will get rid
27    of it, so it might only be a problem when there are no other linear induction
28    variables.  In that case the created optimization possibilities are likely
29    to pay up.
30
31    Additionally in case we detect that it is beneficial to unroll the
32    loop completely, we do it right here to expose the optimization
33    possibilities to the following passes.  */
34
35 #include "config.h"
36 #include "system.h"
37 #include "coretypes.h"
38 #include "tm.h"
39 #include "tree.h"
40 #include "tm_p.h"
41 #include "basic-block.h"
42 #include "gimple-pretty-print.h"
43 #include "tree-ssa-alias.h"
44 #include "internal-fn.h"
45 #include "gimple-fold.h"
46 #include "tree-eh.h"
47 #include "gimple-expr.h"
48 #include "is-a.h"
49 #include "gimple.h"
50 #include "gimple-iterator.h"
51 #include "gimple-ssa.h"
52 #include "cgraph.h"
53 #include "tree-cfg.h"
54 #include "tree-phinodes.h"
55 #include "ssa-iterators.h"
56 #include "stringpool.h"
57 #include "tree-ssanames.h"
58 #include "tree-ssa-loop-manip.h"
59 #include "tree-ssa-loop-niter.h"
60 #include "tree-ssa-loop.h"
61 #include "tree-into-ssa.h"
62 #include "cfgloop.h"
63 #include "tree-pass.h"
64 #include "tree-chrec.h"
65 #include "tree-scalar-evolution.h"
66 #include "params.h"
67 #include "flags.h"
68 #include "tree-inline.h"
69 #include "target.h"
70 #include "tree-cfgcleanup.h"
71
72 /* Specifies types of loops that may be unrolled.  */
73
74 enum unroll_level
75 {
76   UL_SINGLE_ITER,       /* Only loops that exit immediately in the first
77                            iteration.  */
78   UL_NO_GROWTH,         /* Only loops whose unrolling will not cause increase
79                            of code size.  */
80   UL_ALL                /* All suitable loops.  */
81 };
82
83 /* Adds a canonical induction variable to LOOP iterating NITER times.  EXIT
84    is the exit edge whose condition is replaced.  */
85
86 static void
87 create_canonical_iv (struct loop *loop, edge exit, tree niter)
88 {
89   edge in;
90   tree type, var;
91   gimple cond;
92   gimple_stmt_iterator incr_at;
93   enum tree_code cmp;
94
95   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
96     {
97       fprintf (dump_file, "Added canonical iv to loop %d, ", loop->num);
98       print_generic_expr (dump_file, niter, TDF_SLIM);
99       fprintf (dump_file, " iterations.\n");
100     }
101
102   cond = last_stmt (exit->src);
103   in = EDGE_SUCC (exit->src, 0);
104   if (in == exit)
105     in = EDGE_SUCC (exit->src, 1);
106
107   /* Note that we do not need to worry about overflows, since
108      type of niter is always unsigned and all comparisons are
109      just for equality/nonequality -- i.e. everything works
110      with a modulo arithmetics.  */
111
112   type = TREE_TYPE (niter);
113   niter = fold_build2 (PLUS_EXPR, type,
114                        niter,
115                        build_int_cst (type, 1));
116   incr_at = gsi_last_bb (in->src);
117   create_iv (niter,
118              build_int_cst (type, -1),
119              NULL_TREE, loop,
120              &incr_at, false, NULL, &var);
121
122   cmp = (exit->flags & EDGE_TRUE_VALUE) ? EQ_EXPR : NE_EXPR;
123   gimple_cond_set_code (cond, cmp);
124   gimple_cond_set_lhs (cond, var);
125   gimple_cond_set_rhs (cond, build_int_cst (type, 0));
126   update_stmt (cond);
127 }
128
129 /* Describe size of loop as detected by tree_estimate_loop_size.  */
130 struct loop_size
131 {
132   /* Number of instructions in the loop.  */
133   int overall;
134
135   /* Number of instructions that will be likely optimized out in
136      peeled iterations of loop  (i.e. computation based on induction
137      variable where induction variable starts at known constant.)  */
138   int eliminated_by_peeling;
139
140   /* Same statistics for last iteration of loop: it is smaller because
141      instructions after exit are not executed.  */
142   int last_iteration;
143   int last_iteration_eliminated_by_peeling;
144   
145   /* If some IV computation will become constant.  */
146   bool constant_iv;
147
148   /* Number of call stmts that are not a builtin and are pure or const
149      present on the hot path.  */
150   int num_pure_calls_on_hot_path;
151   /* Number of call stmts that are not a builtin and are not pure nor const
152      present on the hot path.  */
153   int num_non_pure_calls_on_hot_path;
154   /* Number of statements other than calls in the loop.  */
155   int non_call_stmts_on_hot_path;
156   /* Number of branches seen on the hot path.  */
157   int num_branches_on_hot_path;
158 };
159
160 /* Return true if OP in STMT will be constant after peeling LOOP.  */
161
162 static bool
163 constant_after_peeling (tree op, gimple stmt, struct loop *loop)
164 {
165   affine_iv iv;
166
167   if (is_gimple_min_invariant (op))
168     return true;
169
170   /* We can still fold accesses to constant arrays when index is known.  */
171   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
172     {
173       tree base = op;
174
175       /* First make fast look if we see constant array inside.  */
176       while (handled_component_p (base))
177         base = TREE_OPERAND (base, 0);
178       if ((DECL_P (base)
179            && ctor_for_folding (base) != error_mark_node)
180           || CONSTANT_CLASS_P (base))
181         {
182           /* If so, see if we understand all the indices.  */
183           base = op;
184           while (handled_component_p (base))
185             {
186               if (TREE_CODE (base) == ARRAY_REF
187                   && !constant_after_peeling (TREE_OPERAND (base, 1), stmt, loop))
188                 return false;
189               base = TREE_OPERAND (base, 0);
190             }
191           return true;
192         }
193       return false;
194     }
195
196   /* Induction variables are constants.  */
197   if (!simple_iv (loop, loop_containing_stmt (stmt), op, &iv, false))
198     return false;
199   if (!is_gimple_min_invariant (iv.base))
200     return false;
201   if (!is_gimple_min_invariant (iv.step))
202     return false;
203   return true;
204 }
205
206 /* Computes an estimated number of insns in LOOP.
207    EXIT (if non-NULL) is an exite edge that will be eliminated in all but last
208    iteration of the loop.
209    EDGE_TO_CANCEL (if non-NULL) is an non-exit edge eliminated in the last iteration
210    of loop.
211    Return results in SIZE, estimate benefits for complete unrolling exiting by EXIT. 
212    Stop estimating after UPPER_BOUND is met.  Return true in this case.  */
213
214 static bool
215 tree_estimate_loop_size (struct loop *loop, edge exit, edge edge_to_cancel, struct loop_size *size,
216                          int upper_bound)
217 {
218   basic_block *body = get_loop_body (loop);
219   gimple_stmt_iterator gsi;
220   unsigned int i;
221   bool after_exit;
222   vec<basic_block> path = get_loop_hot_path (loop);
223
224   size->overall = 0;
225   size->eliminated_by_peeling = 0;
226   size->last_iteration = 0;
227   size->last_iteration_eliminated_by_peeling = 0;
228   size->num_pure_calls_on_hot_path = 0;
229   size->num_non_pure_calls_on_hot_path = 0;
230   size->non_call_stmts_on_hot_path = 0;
231   size->num_branches_on_hot_path = 0;
232   size->constant_iv = 0;
233
234   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
235     fprintf (dump_file, "Estimating sizes for loop %i\n", loop->num);
236   for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
237     {
238       if (edge_to_cancel && body[i] != edge_to_cancel->src
239           && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, body[i], edge_to_cancel->src))
240         after_exit = true;
241       else
242         after_exit = false;
243       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
244         fprintf (dump_file, " BB: %i, after_exit: %i\n", body[i]->index, after_exit);
245
246       for (gsi = gsi_start_bb (body[i]); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
247         {
248           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
249           int num = estimate_num_insns (stmt, &eni_size_weights);
250           bool likely_eliminated = false;
251           bool likely_eliminated_last = false;
252           bool likely_eliminated_peeled = false;
253
254           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
255             {
256               fprintf (dump_file, "  size: %3i ", num);
257               print_gimple_stmt (dump_file, gsi_stmt (gsi), 0, 0);
258             }
259
260           /* Look for reasons why we might optimize this stmt away. */
261
262           if (gimple_has_side_effects (stmt))
263             ;
264           /* Exit conditional.  */
265           else if (exit && body[i] == exit->src
266                    && stmt == last_stmt (exit->src))
267             {
268               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
269                 fprintf (dump_file, "   Exit condition will be eliminated "
270                          "in peeled copies.\n");
271               likely_eliminated_peeled = true;
272             }
273           else if (edge_to_cancel && body[i] == edge_to_cancel->src
274                    && stmt == last_stmt (edge_to_cancel->src))
275             {
276               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
277                 fprintf (dump_file, "   Exit condition will be eliminated "
278                          "in last copy.\n");
279               likely_eliminated_last = true;
280             }
281           /* Sets of IV variables  */
282           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASSIGN
283               && constant_after_peeling (gimple_assign_lhs (stmt), stmt, loop))
284             {
285               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
286                 fprintf (dump_file, "   Induction variable computation will"
287                          " be folded away.\n");
288               likely_eliminated = true;
289             }
290           /* Assignments of IV variables.  */
291           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASSIGN
292                    && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) == SSA_NAME
293                    && constant_after_peeling (gimple_assign_rhs1 (stmt), stmt, loop)
294                    && (gimple_assign_rhs_class (stmt) != GIMPLE_BINARY_RHS
295                        || constant_after_peeling (gimple_assign_rhs2 (stmt),
296                                                   stmt, loop)))
297             {
298               size->constant_iv = true;
299               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
300                 fprintf (dump_file, "   Constant expression will be folded away.\n");
301               likely_eliminated = true;
302             }
303           /* Conditionals.  */
304           else if ((gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
305                     && constant_after_peeling (gimple_cond_lhs (stmt), stmt, loop)
306                     && constant_after_peeling (gimple_cond_rhs (stmt), stmt, loop))
307                    || (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH
308                        && constant_after_peeling (gimple_switch_index (stmt), stmt, loop)))
309             {
310               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
311                 fprintf (dump_file, "   Constant conditional.\n");
312               likely_eliminated = true;
313             }
314
315           size->overall += num;
316           if (likely_eliminated || likely_eliminated_peeled)
317             size->eliminated_by_peeling += num;
318           if (!after_exit)
319             {
320               size->last_iteration += num;
321               if (likely_eliminated || likely_eliminated_last)
322                 size->last_iteration_eliminated_by_peeling += num;
323             }
324           if ((size->overall * 3 / 2 - size->eliminated_by_peeling
325               - size->last_iteration_eliminated_by_peeling) > upper_bound)
326             {
327               free (body);
328               path.release ();
329               return true;
330             }
331         }
332     }
333   while (path.length ())
334     {
335       basic_block bb = path.pop ();
336       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
337         {
338           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
339           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL)
340             {
341               int flags = gimple_call_flags (stmt);
342               tree decl = gimple_call_fndecl (stmt);
343
344               if (decl && DECL_IS_BUILTIN (decl)
345                   && is_inexpensive_builtin (decl))
346                 ;
347               else if (flags & (ECF_PURE | ECF_CONST))
348                 size->num_pure_calls_on_hot_path++;
349               else
350                 size->num_non_pure_calls_on_hot_path++;
351               size->num_branches_on_hot_path ++;
352             }
353           else if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_CALL
354                    && gimple_code (stmt) != GIMPLE_DEBUG)
355             size->non_call_stmts_on_hot_path++;
356           if (((gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
357                 && (!constant_after_peeling (gimple_cond_lhs (stmt), stmt, loop)
358                     || constant_after_peeling (gimple_cond_rhs (stmt), stmt, loop)))
359                || (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH
360                    && !constant_after_peeling (gimple_switch_index (stmt), stmt, loop)))
361               && (!exit || bb != exit->src))
362             size->num_branches_on_hot_path++;
363         }
364     }
365   path.release ();
366   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
367     fprintf (dump_file, "size: %i-%i, last_iteration: %i-%i\n", size->overall,
368              size->eliminated_by_peeling, size->last_iteration,
369              size->last_iteration_eliminated_by_peeling);
370
371   free (body);
372   return false;
373 }
374
375 /* Estimate number of insns of completely unrolled loop.
376    It is (NUNROLL + 1) * size of loop body with taking into account
377    the fact that in last copy everything after exit conditional
378    is dead and that some instructions will be eliminated after
379    peeling.
380
381    Loop body is likely going to simplify further, this is difficult
382    to guess, we just decrease the result by 1/3.  */
383
384 static unsigned HOST_WIDE_INT
385 estimated_unrolled_size (struct loop_size *size,
386                          unsigned HOST_WIDE_INT nunroll)
387 {
388   HOST_WIDE_INT unr_insns = ((nunroll)
389                              * (HOST_WIDE_INT) (size->overall
390                                                 - size->eliminated_by_peeling));
391   if (!nunroll)
392     unr_insns = 0;
393   unr_insns += size->last_iteration - size->last_iteration_eliminated_by_peeling;
394
395   unr_insns = unr_insns * 2 / 3;
396   if (unr_insns <= 0)
397     unr_insns = 1;
398
399   return unr_insns;
400 }
401
402 /* Loop LOOP is known to not loop.  See if there is an edge in the loop
403    body that can be remove to make the loop to always exit and at
404    the same time it does not make any code potentially executed 
405    during the last iteration dead.  
406
407    After complette unrolling we still may get rid of the conditional
408    on the exit in the last copy even if we have no idea what it does.
409    This is quite common case for loops of form
410
411      int a[5];
412      for (i=0;i<b;i++)
413        a[i]=0;
414
415    Here we prove the loop to iterate 5 times but we do not know
416    it from induction variable.
417
418    For now we handle only simple case where there is exit condition
419    just before the latch block and the latch block contains no statements
420    with side effect that may otherwise terminate the execution of loop
421    (such as by EH or by terminating the program or longjmp).
422
423    In the general case we may want to cancel the paths leading to statements
424    loop-niter identified as having undefined effect in the last iteration.
425    The other cases are hopefully rare and will be cleaned up later.  */
426
427 static edge
428 loop_edge_to_cancel (struct loop *loop)
429 {
430   vec<edge> exits;
431   unsigned i;
432   edge edge_to_cancel;
433   gimple_stmt_iterator gsi;
434
435   /* We want only one predecestor of the loop.  */
436   if (EDGE_COUNT (loop->latch->preds) > 1)
437     return NULL;
438
439   exits = get_loop_exit_edges (loop);
440
441   FOR_EACH_VEC_ELT (exits, i, edge_to_cancel)
442     {
443        /* Find the other edge than the loop exit
444           leaving the conditoinal.  */
445        if (EDGE_COUNT (edge_to_cancel->src->succs) != 2)
446          continue;
447        if (EDGE_SUCC (edge_to_cancel->src, 0) == edge_to_cancel)
448          edge_to_cancel = EDGE_SUCC (edge_to_cancel->src, 1);
449        else
450          edge_to_cancel = EDGE_SUCC (edge_to_cancel->src, 0);
451
452       /* We only can handle conditionals.  */
453       if (!(edge_to_cancel->flags & (EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE)))
454         continue;
455
456       /* We should never have conditionals in the loop latch. */
457       gcc_assert (edge_to_cancel->dest != loop->header);
458
459       /* Check that it leads to loop latch.  */
460       if (edge_to_cancel->dest != loop->latch)
461         continue;
462
463       exits.release ();
464
465       /* Verify that the code in loop latch does nothing that may end program
466          execution without really reaching the exit.  This may include
467          non-pure/const function calls, EH statements, volatile ASMs etc.  */
468       for (gsi = gsi_start_bb (loop->latch); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
469         if (gimple_has_side_effects (gsi_stmt (gsi)))
470            return NULL;
471       return edge_to_cancel;
472     }
473   exits.release ();
474   return NULL;
475 }
476
477 /* Remove all tests for exits that are known to be taken after LOOP was
478    peeled NPEELED times. Put gcc_unreachable before every statement
479    known to not be executed.  */
480
481 static bool
482 remove_exits_and_undefined_stmts (struct loop *loop, unsigned int npeeled)
483 {
484   struct nb_iter_bound *elt;
485   bool changed = false;
486
487   for (elt = loop->bounds; elt; elt = elt->next)
488     {
489       /* If statement is known to be undefined after peeling, turn it
490          into unreachable (or trap when debugging experience is supposed
491          to be good).  */
492       if (!elt->is_exit
493           && elt->bound.ult (double_int::from_uhwi (npeeled)))
494         {
495           gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (elt->stmt);
496           gimple stmt = gimple_build_call
497               (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_UNREACHABLE), 0);
498
499           gimple_set_location (stmt, gimple_location (elt->stmt));
500           gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
501           changed = true;
502           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
503             {
504               fprintf (dump_file, "Forced statement unreachable: ");
505               print_gimple_stmt (dump_file, elt->stmt, 0, 0);
506             }
507         }
508       /* If we know the exit will be taken after peeling, update.  */
509       else if (elt->is_exit
510                && elt->bound.ule (double_int::from_uhwi (npeeled)))
511         {
512           basic_block bb = gimple_bb (elt->stmt);
513           edge exit_edge = EDGE_SUCC (bb, 0);
514
515           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
516             {
517               fprintf (dump_file, "Forced exit to be taken: ");
518               print_gimple_stmt (dump_file, elt->stmt, 0, 0);
519             }
520           if (!loop_exit_edge_p (loop, exit_edge))
521             exit_edge = EDGE_SUCC (bb, 1);
522           gcc_checking_assert (loop_exit_edge_p (loop, exit_edge));
523           if (exit_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
524             gimple_cond_make_true (elt->stmt);
525           else
526             gimple_cond_make_false (elt->stmt);
527           update_stmt (elt->stmt);
528           changed = true;
529         }
530     }
531   return changed;
532 }
533
534 /* Remove all exits that are known to be never taken because of the loop bound
535    discovered.  */
536
537 static bool
538 remove_redundant_iv_tests (struct loop *loop)
539 {
540   struct nb_iter_bound *elt;
541   bool changed = false;
542
543   if (!loop->any_upper_bound)
544     return false;
545   for (elt = loop->bounds; elt; elt = elt->next)
546     {
547       /* Exit is pointless if it won't be taken before loop reaches
548          upper bound.  */
549       if (elt->is_exit && loop->any_upper_bound
550           && loop->nb_iterations_upper_bound.ult (elt->bound))
551         {
552           basic_block bb = gimple_bb (elt->stmt);
553           edge exit_edge = EDGE_SUCC (bb, 0);
554           struct tree_niter_desc niter;
555
556           if (!loop_exit_edge_p (loop, exit_edge))
557             exit_edge = EDGE_SUCC (bb, 1);
558
559           /* Only when we know the actual number of iterations, not
560              just a bound, we can remove the exit.  */
561           if (!number_of_iterations_exit (loop, exit_edge,
562                                           &niter, false, false)
563               || !integer_onep (niter.assumptions)
564               || !integer_zerop (niter.may_be_zero)
565               || !niter.niter
566               || TREE_CODE (niter.niter) != INTEGER_CST
567               || !loop->nb_iterations_upper_bound.ult
568                    (tree_to_double_int (niter.niter)))
569             continue;
570           
571           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
572             {
573               fprintf (dump_file, "Removed pointless exit: ");
574               print_gimple_stmt (dump_file, elt->stmt, 0, 0);
575             }
576           if (exit_edge->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
577             gimple_cond_make_false (elt->stmt);
578           else
579             gimple_cond_make_true (elt->stmt);
580           update_stmt (elt->stmt);
581           changed = true;
582         }
583     }
584   return changed;
585 }
586
587 /* Stores loops that will be unlooped after we process whole loop tree. */
588 static vec<loop_p> loops_to_unloop;
589 static vec<int> loops_to_unloop_nunroll;
590
591 /* Cancel all fully unrolled loops by putting __builtin_unreachable
592    on the latch edge.  
593    We do it after all unrolling since unlooping moves basic blocks
594    across loop boundaries trashing loop closed SSA form as well
595    as SCEV info needed to be intact during unrolling. 
596
597    IRRED_INVALIDATED is used to bookkeep if information about
598    irreducible regions may become invalid as a result
599    of the transformation.  
600    LOOP_CLOSED_SSA_INVALIDATED is used to bookkepp the case
601    when we need to go into loop closed SSA form.  */
602
603 static void
604 unloop_loops (bitmap loop_closed_ssa_invalidated,
605               bool *irred_invalidated)
606 {
607   while (loops_to_unloop.length ())
608     {
609       struct loop *loop = loops_to_unloop.pop ();
610       int n_unroll = loops_to_unloop_nunroll.pop ();
611       basic_block latch = loop->latch;
612       edge latch_edge = loop_latch_edge (loop);
613       int flags = latch_edge->flags;
614       location_t locus = latch_edge->goto_locus;
615       gimple stmt;
616       gimple_stmt_iterator gsi;
617
618       remove_exits_and_undefined_stmts (loop, n_unroll);
619
620       /* Unloop destroys the latch edge.  */
621       unloop (loop, irred_invalidated, loop_closed_ssa_invalidated);
622
623       /* Create new basic block for the latch edge destination and wire
624          it in.  */
625       stmt = gimple_build_call (builtin_decl_implicit (BUILT_IN_UNREACHABLE), 0);
626       latch_edge = make_edge (latch, create_basic_block (NULL, NULL, latch), flags);
627       latch_edge->probability = 0;
628       latch_edge->count = 0;
629       latch_edge->flags |= flags;
630       latch_edge->goto_locus = locus;
631
632       latch_edge->dest->loop_father = current_loops->tree_root;
633       latch_edge->dest->count = 0;
634       latch_edge->dest->frequency = 0;
635       set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, latch_edge->dest, latch_edge->src);
636
637       gsi = gsi_start_bb (latch_edge->dest);
638       gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
639     }
640   loops_to_unloop.release ();
641   loops_to_unloop_nunroll.release ();
642 }
643
644 /* Tries to unroll LOOP completely, i.e. NITER times.
645    UL determines which loops we are allowed to unroll.
646    EXIT is the exit of the loop that should be eliminated.
647    MAXITER specfy bound on number of iterations, -1 if it is
648    not known or too large for HOST_WIDE_INT.  The location
649    LOCUS corresponding to the loop is used when emitting
650    a summary of the unroll to the dump file.  */
651
652 static bool
653 try_unroll_loop_completely (struct loop *loop,
654                             edge exit, tree niter,
655                             enum unroll_level ul,
656                             HOST_WIDE_INT maxiter,
657                             location_t locus)
658 {
659   unsigned HOST_WIDE_INT n_unroll, ninsns, max_unroll, unr_insns;
660   gimple cond;
661   struct loop_size size;
662   bool n_unroll_found = false;
663   edge edge_to_cancel = NULL;
664
665   /* See if we proved number of iterations to be low constant.
666
667      EXIT is an edge that will be removed in all but last iteration of 
668      the loop.
669
670      EDGE_TO_CACNEL is an edge that will be removed from the last iteration
671      of the unrolled sequence and is expected to make the final loop not
672      rolling. 
673
674      If the number of execution of loop is determined by standard induction
675      variable test, then EXIT and EDGE_TO_CANCEL are the two edges leaving
676      from the iv test.  */
677   if (tree_fits_uhwi_p (niter))
678     {
679       n_unroll = tree_to_uhwi (niter);
680       n_unroll_found = true;
681       edge_to_cancel = EDGE_SUCC (exit->src, 0);
682       if (edge_to_cancel == exit)
683         edge_to_cancel = EDGE_SUCC (exit->src, 1);
684     }
685   /* We do not know the number of iterations and thus we can not eliminate
686      the EXIT edge.  */
687   else
688     exit = NULL;
689
690   /* See if we can improve our estimate by using recorded loop bounds.  */
691   if (maxiter >= 0
692       && (!n_unroll_found || (unsigned HOST_WIDE_INT)maxiter < n_unroll))
693     {
694       n_unroll = maxiter;
695       n_unroll_found = true;
696       /* Loop terminates before the IV variable test, so we can not
697          remove it in the last iteration.  */
698       edge_to_cancel = NULL;
699     }
700
701   if (!n_unroll_found)
702     return false;
703
704   max_unroll = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMPLETELY_PEEL_TIMES);
705   if (n_unroll > max_unroll)
706     return false;
707
708   if (!edge_to_cancel)
709     edge_to_cancel = loop_edge_to_cancel (loop);
710
711   if (n_unroll)
712     {
713       sbitmap wont_exit;
714       edge e;
715       unsigned i;
716       bool large;
717       vec<edge> to_remove = vNULL;
718       if (ul == UL_SINGLE_ITER)
719         return false;
720
721       large = tree_estimate_loop_size
722                  (loop, exit, edge_to_cancel, &size,
723                   PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMPLETELY_PEELED_INSNS));
724       ninsns = size.overall;
725       if (large)
726         {
727           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
728             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: it is too large.\n",
729                      loop->num);
730           return false;
731         }
732
733       unr_insns = estimated_unrolled_size (&size, n_unroll);
734       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
735         {
736           fprintf (dump_file, "  Loop size: %d\n", (int) ninsns);
737           fprintf (dump_file, "  Estimated size after unrolling: %d\n",
738                    (int) unr_insns);
739         }
740
741       /* If the code is going to shrink, we don't need to be extra cautious
742          on guessing if the unrolling is going to be profitable.  */
743       if (unr_insns
744           /* If there is IV variable that will become constant, we save
745              one instruction in the loop prologue we do not account
746              otherwise.  */
747           <= ninsns + (size.constant_iv != false))
748         ;
749       /* We unroll only inner loops, because we do not consider it profitable
750          otheriwse.  We still can cancel loopback edge of not rolling loop;
751          this is always a good idea.  */
752       else if (ul == UL_NO_GROWTH)
753         {
754           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
755             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: size would grow.\n",
756                      loop->num);
757           return false;
758         }
759       /* Outer loops tend to be less interesting candidates for complette
760          unrolling unless we can do a lot of propagation into the inner loop
761          body.  For now we disable outer loop unrolling when the code would
762          grow.  */
763       else if (loop->inner)
764         {
765           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
766             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: "
767                      "it is not innermost and code would grow.\n",
768                      loop->num);
769           return false;
770         }
771       /* If there is call on a hot path through the loop, then
772          there is most probably not much to optimize.  */
773       else if (size.num_non_pure_calls_on_hot_path)
774         {
775           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
776             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: "
777                      "contains call and code would grow.\n",
778                      loop->num);
779           return false;
780         }
781       /* If there is pure/const call in the function, then we
782          can still optimize the unrolled loop body if it contains
783          some other interesting code than the calls and code
784          storing or cumulating the return value.  */
785       else if (size.num_pure_calls_on_hot_path
786                /* One IV increment, one test, one ivtmp store
787                   and one useful stmt.  That is about minimal loop
788                   doing pure call.  */
789                && (size.non_call_stmts_on_hot_path
790                    <= 3 + size.num_pure_calls_on_hot_path))
791         {
792           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
793             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: "
794                      "contains just pure calls and code would grow.\n",
795                      loop->num);
796           return false;
797         }
798       /* Complette unrolling is major win when control flow is removed and
799          one big basic block is created.  If the loop contains control flow
800          the optimization may still be a win because of eliminating the loop
801          overhead but it also may blow the branch predictor tables.
802          Limit number of branches on the hot path through the peeled
803          sequence.  */
804       else if (size.num_branches_on_hot_path * (int)n_unroll
805                > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PEEL_BRANCHES))
806         {
807           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
808             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: "
809                      " number of branches on hot path in the unrolled sequence"
810                      " reach --param max-peel-branches limit.\n",
811                      loop->num);
812           return false;
813         }
814       else if (unr_insns
815                > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_COMPLETELY_PEELED_INSNS))
816         {
817           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
818             fprintf (dump_file, "Not unrolling loop %d: "
819                      "(--param max-completely-peeled-insns limit reached).\n",
820                      loop->num);
821           return false;
822         }
823
824       initialize_original_copy_tables ();
825       wont_exit = sbitmap_alloc (n_unroll + 1);
826       bitmap_ones (wont_exit);
827       bitmap_clear_bit (wont_exit, 0);
828
829       if (!gimple_duplicate_loop_to_header_edge (loop, loop_preheader_edge (loop),
830                                                  n_unroll, wont_exit,
831                                                  exit, &to_remove,
832                                                  DLTHE_FLAG_UPDATE_FREQ
833                                                  | DLTHE_FLAG_COMPLETTE_PEEL))
834         {
835           free_original_copy_tables ();
836           free (wont_exit);
837           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
838             fprintf (dump_file, "Failed to duplicate the loop\n");
839           return false;
840         }
841
842       FOR_EACH_VEC_ELT (to_remove, i, e)
843         {
844           bool ok = remove_path (e);
845           gcc_assert (ok);
846         }
847
848       to_remove.release ();
849       free (wont_exit);
850       free_original_copy_tables ();
851     }
852
853
854   /* Remove the conditional from the last copy of the loop.  */
855   if (edge_to_cancel)
856     {
857       cond = last_stmt (edge_to_cancel->src);
858       if (edge_to_cancel->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
859         gimple_cond_make_false (cond);
860       else
861         gimple_cond_make_true (cond);
862       update_stmt (cond);
863       /* Do not remove the path. Doing so may remove outer loop
864          and confuse bookkeeping code in tree_unroll_loops_completelly.  */
865     }
866
867   /* Store the loop for later unlooping and exit removal.  */
868   loops_to_unloop.safe_push (loop);
869   loops_to_unloop_nunroll.safe_push (n_unroll);
870
871   if (dump_enabled_p ())
872     {
873       if (!n_unroll)
874         dump_printf_loc (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS | TDF_DETAILS, locus,
875                          "loop turned into non-loop; it never loops\n");
876       else
877         {
878           dump_printf_loc (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS | TDF_DETAILS, locus,
879                            "loop with %d iterations completely unrolled",
880                            (int) (n_unroll + 1));
881           if (profile_info)
882             dump_printf (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS | TDF_DETAILS,
883                          " (header execution count %d)",
884                          (int)loop->header->count);
885           dump_printf (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS | TDF_DETAILS, "\n");
886         }
887     }
888
889   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
890     {
891       if (exit)
892         fprintf (dump_file, "Exit condition of peeled iterations was "
893                  "eliminated.\n");
894       if (edge_to_cancel)
895         fprintf (dump_file, "Last iteration exit edge was proved true.\n");
896       else
897         fprintf (dump_file, "Latch of last iteration was marked by "
898                  "__builtin_unreachable ().\n");
899     }
900
901   return true;
902 }
903
904 /* Adds a canonical induction variable to LOOP if suitable.
905    CREATE_IV is true if we may create a new iv.  UL determines
906    which loops we are allowed to completely unroll.  If TRY_EVAL is true, we try
907    to determine the number of iterations of a loop by direct evaluation.
908    Returns true if cfg is changed.   */
909
910 static bool
911 canonicalize_loop_induction_variables (struct loop *loop,
912                                        bool create_iv, enum unroll_level ul,
913                                        bool try_eval)
914 {
915   edge exit = NULL;
916   tree niter;
917   HOST_WIDE_INT maxiter;
918   bool modified = false;
919   location_t locus = UNKNOWN_LOCATION;
920
921   niter = number_of_latch_executions (loop);
922   exit = single_exit (loop);
923   if (TREE_CODE (niter) == INTEGER_CST)
924     locus = gimple_location (last_stmt (exit->src));
925   else
926     {
927       /* If the loop has more than one exit, try checking all of them
928          for # of iterations determinable through scev.  */
929       if (!exit)
930         niter = find_loop_niter (loop, &exit);
931
932       /* Finally if everything else fails, try brute force evaluation.  */
933       if (try_eval
934           && (chrec_contains_undetermined (niter)
935               || TREE_CODE (niter) != INTEGER_CST))
936         niter = find_loop_niter_by_eval (loop, &exit);
937
938       if (exit)
939         locus = gimple_location (last_stmt (exit->src));
940
941       if (TREE_CODE (niter) != INTEGER_CST)
942         exit = NULL;
943     }
944
945   /* We work exceptionally hard here to estimate the bound
946      by find_loop_niter_by_eval.  Be sure to keep it for future.  */
947   if (niter && TREE_CODE (niter) == INTEGER_CST)
948     {
949       record_niter_bound (loop, tree_to_double_int (niter),
950                           exit == single_likely_exit (loop), true);
951     }
952
953   /* Force re-computation of loop bounds so we can remove redundant exits.  */
954   maxiter = max_loop_iterations_int (loop);
955
956   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS)
957       && TREE_CODE (niter) == INTEGER_CST)
958     {
959       fprintf (dump_file, "Loop %d iterates ", loop->num);
960       print_generic_expr (dump_file, niter, TDF_SLIM);
961       fprintf (dump_file, " times.\n");
962     }
963   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS)
964       && maxiter >= 0)
965     {
966       fprintf (dump_file, "Loop %d iterates at most %i times.\n", loop->num,
967                (int)maxiter);
968     }
969
970   /* Remove exits that are known to be never taken based on loop bound.
971      Needs to be called after compilation of max_loop_iterations_int that
972      populates the loop bounds.  */
973   modified |= remove_redundant_iv_tests (loop);
974
975   if (try_unroll_loop_completely (loop, exit, niter, ul, maxiter, locus))
976     return true;
977
978   if (create_iv
979       && niter && !chrec_contains_undetermined (niter)
980       && exit && just_once_each_iteration_p (loop, exit->src))
981     create_canonical_iv (loop, exit, niter);
982
983   return modified;
984 }
985
986 /* The main entry point of the pass.  Adds canonical induction variables
987    to the suitable loops.  */
988
989 unsigned int
990 canonicalize_induction_variables (void)
991 {
992   struct loop *loop;
993   bool changed = false;
994   bool irred_invalidated = false;
995   bitmap loop_closed_ssa_invalidated = BITMAP_ALLOC (NULL);
996
997   free_numbers_of_iterations_estimates ();
998   estimate_numbers_of_iterations ();
999
1000   FOR_EACH_LOOP (loop, LI_FROM_INNERMOST)
1001     {
1002       changed |= canonicalize_loop_induction_variables (loop,
1003                                                         true, UL_SINGLE_ITER,
1004                                                         true);
1005     }
1006   gcc_assert (!need_ssa_update_p (cfun));
1007
1008   unloop_loops (loop_closed_ssa_invalidated, &irred_invalidated);
1009   if (irred_invalidated
1010       && loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS))
1011     mark_irreducible_loops ();
1012
1013   /* Clean up the information about numbers of iterations, since brute force
1014      evaluation could reveal new information.  */
1015   scev_reset ();
1016
1017   if (!bitmap_empty_p (loop_closed_ssa_invalidated))
1018     {
1019       gcc_checking_assert (loops_state_satisfies_p (LOOP_CLOSED_SSA));
1020       rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
1021     }
1022   BITMAP_FREE (loop_closed_ssa_invalidated);
1023
1024   if (changed)
1025     return TODO_cleanup_cfg;
1026   return 0;
1027 }
1028
1029 /* Propagate VAL into all uses of SSA_NAME.  */
1030
1031 static void
1032 propagate_into_all_uses (tree ssa_name, tree val)
1033 {
1034   imm_use_iterator iter;
1035   gimple use_stmt;
1036
1037   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, ssa_name)
1038     {
1039       gimple_stmt_iterator use_stmt_gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
1040       use_operand_p use;
1041
1042       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use, iter)
1043         SET_USE (use, val);
1044
1045       if (is_gimple_assign (use_stmt)
1046           && get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (use_stmt))
1047              == GIMPLE_SINGLE_RHS)
1048         {
1049           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
1050
1051           if (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1052             recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1053         }
1054
1055       fold_stmt_inplace (&use_stmt_gsi);
1056       update_stmt (use_stmt);
1057       maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt);
1058     }
1059 }
1060
1061 /* Propagate constant SSA_NAMEs defined in basic block BB.  */
1062
1063 static void
1064 propagate_constants_for_unrolling (basic_block bb)
1065 {
1066   gimple_stmt_iterator gsi;
1067
1068   /* Look for degenerate PHI nodes with constant argument.  */
1069   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1070     {
1071       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
1072       tree result = gimple_phi_result (phi);
1073       tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
1074
1075       if (gimple_phi_num_args (phi) == 1 && TREE_CODE (arg) == INTEGER_CST)
1076         {
1077           propagate_into_all_uses (result, arg);
1078           gsi_remove (&gsi, true);
1079           release_ssa_name (result);
1080         }
1081       else
1082         gsi_next (&gsi);
1083     }
1084
1085   /* Look for assignments to SSA names with constant RHS.  */
1086   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); )
1087     {
1088       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1089       tree lhs;
1090
1091       if (is_gimple_assign (stmt)
1092           && gimple_assign_rhs_code (stmt) == INTEGER_CST
1093           && (lhs = gimple_assign_lhs (stmt), TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1094           && !SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
1095         {
1096           propagate_into_all_uses (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt));
1097           gsi_remove (&gsi, true);
1098           release_ssa_name (lhs);
1099         }
1100       else
1101         gsi_next (&gsi);
1102     }
1103 }
1104
1105 /* Process loops from innermost to outer, stopping at the innermost
1106    loop we unrolled.  */
1107
1108 static bool
1109 tree_unroll_loops_completely_1 (bool may_increase_size, bool unroll_outer,
1110                                 vec<loop_p, va_heap>& father_stack,
1111                                 struct loop *loop)
1112 {
1113   struct loop *loop_father;
1114   bool changed = false;
1115   struct loop *inner;
1116   enum unroll_level ul;
1117
1118   /* Process inner loops first.  */
1119   for (inner = loop->inner; inner != NULL; inner = inner->next)
1120     changed |= tree_unroll_loops_completely_1 (may_increase_size,
1121                                                unroll_outer, father_stack,
1122                                                inner);
1123  
1124   /* If we changed an inner loop we cannot process outer loops in this
1125      iteration because SSA form is not up-to-date.  Continue with
1126      siblings of outer loops instead.  */
1127   if (changed)
1128     return true;
1129
1130   /* Don't unroll #pragma omp simd loops until the vectorizer
1131      attempts to vectorize those.  */
1132   if (loop->force_vectorize)
1133     return false;
1134
1135   /* Try to unroll this loop.  */
1136   loop_father = loop_outer (loop);
1137   if (!loop_father)
1138     return false;
1139
1140   if (may_increase_size && optimize_loop_nest_for_speed_p (loop)
1141       /* Unroll outermost loops only if asked to do so or they do
1142          not cause code growth.  */
1143       && (unroll_outer || loop_outer (loop_father)))
1144     ul = UL_ALL;
1145   else
1146     ul = UL_NO_GROWTH;
1147
1148   if (canonicalize_loop_induction_variables
1149         (loop, false, ul, !flag_tree_loop_ivcanon))
1150     {
1151       /* If we'll continue unrolling, we need to propagate constants
1152          within the new basic blocks to fold away induction variable
1153          computations; otherwise, the size might blow up before the
1154          iteration is complete and the IR eventually cleaned up.  */
1155       if (loop_outer (loop_father) && !loop_father->aux)
1156         {
1157           father_stack.safe_push (loop_father);
1158           loop_father->aux = loop_father;
1159         }
1160
1161       return true;
1162     }
1163
1164   return false;
1165 }
1166
1167 /* Unroll LOOPS completely if they iterate just few times.  Unless
1168    MAY_INCREASE_SIZE is true, perform the unrolling only if the
1169    size of the code does not increase.  */
1170
1171 unsigned int
1172 tree_unroll_loops_completely (bool may_increase_size, bool unroll_outer)
1173 {
1174   auto_vec<loop_p, 16> father_stack;
1175   bool changed;
1176   int iteration = 0;
1177   bool irred_invalidated = false;
1178
1179   do
1180     {
1181       changed = false;
1182       bitmap loop_closed_ssa_invalidated = NULL;
1183
1184       if (loops_state_satisfies_p (LOOP_CLOSED_SSA))
1185         loop_closed_ssa_invalidated = BITMAP_ALLOC (NULL);
1186
1187       free_numbers_of_iterations_estimates ();
1188       estimate_numbers_of_iterations ();
1189
1190       changed = tree_unroll_loops_completely_1 (may_increase_size,
1191                                                 unroll_outer, father_stack,
1192                                                 current_loops->tree_root);
1193       if (changed)
1194         {
1195           struct loop **iter;
1196           unsigned i;
1197
1198           /* Be sure to skip unlooped loops while procesing father_stack
1199              array.  */
1200           FOR_EACH_VEC_ELT (loops_to_unloop, i, iter)
1201             (*iter)->aux = NULL;
1202           FOR_EACH_VEC_ELT (father_stack, i, iter)
1203             if (!(*iter)->aux)
1204               *iter = NULL;
1205           unloop_loops (loop_closed_ssa_invalidated, &irred_invalidated);
1206
1207           /* We can not use TODO_update_ssa_no_phi because VOPS gets confused.  */
1208           if (loop_closed_ssa_invalidated
1209               && !bitmap_empty_p (loop_closed_ssa_invalidated))
1210             rewrite_into_loop_closed_ssa (loop_closed_ssa_invalidated,
1211                                           TODO_update_ssa);
1212           else
1213             update_ssa (TODO_update_ssa);
1214
1215           /* Propagate the constants within the new basic blocks.  */
1216           FOR_EACH_VEC_ELT (father_stack, i, iter)
1217             if (*iter)
1218               {
1219                 unsigned j;
1220                 basic_block *body = get_loop_body_in_dom_order (*iter);
1221                 for (j = 0; j < (*iter)->num_nodes; j++)
1222                   propagate_constants_for_unrolling (body[j]);
1223                 free (body);
1224                 (*iter)->aux = NULL;
1225               }
1226           father_stack.truncate (0);
1227
1228           /* This will take care of removing completely unrolled loops
1229              from the loop structures so we can continue unrolling now
1230              innermost loops.  */
1231           if (cleanup_tree_cfg ())
1232             update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
1233
1234           /* Clean up the information about numbers of iterations, since
1235              complete unrolling might have invalidated it.  */
1236           scev_reset ();
1237 #ifdef ENABLE_CHECKING
1238           if (loops_state_satisfies_p (LOOP_CLOSED_SSA))
1239             verify_loop_closed_ssa (true);
1240 #endif
1241         }
1242       if (loop_closed_ssa_invalidated)
1243         BITMAP_FREE (loop_closed_ssa_invalidated);
1244     }
1245   while (changed
1246          && ++iteration <= PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNROLL_ITERATIONS));
1247
1248   father_stack.release ();
1249
1250   if (irred_invalidated
1251       && loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS))
1252     mark_irreducible_loops ();
1253
1254   return 0;
1255 }
1256
1257 /* Canonical induction variable creation pass.  */
1258
1259 static unsigned int
1260 tree_ssa_loop_ivcanon (void)
1261 {
1262   if (number_of_loops (cfun) <= 1)
1263     return 0;
1264
1265   return canonicalize_induction_variables ();
1266 }
1267
1268 static bool
1269 gate_tree_ssa_loop_ivcanon (void)
1270 {
1271   return flag_tree_loop_ivcanon != 0;
1272 }
1273
1274 namespace {
1275
1276 const pass_data pass_data_iv_canon =
1277 {
1278   GIMPLE_PASS, /* type */
1279   "ivcanon", /* name */
1280   OPTGROUP_LOOP, /* optinfo_flags */
1281   true, /* has_execute */
1282   TV_TREE_LOOP_IVCANON, /* tv_id */
1283   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
1284   0, /* properties_provided */
1285   0, /* properties_destroyed */
1286   0, /* todo_flags_start */
1287   0, /* todo_flags_finish */
1288 };
1289
1290 class pass_iv_canon : public gimple_opt_pass
1291 {
1292 public:
1293   pass_iv_canon (gcc::context *ctxt)
1294     : gimple_opt_pass (pass_data_iv_canon, ctxt)
1295   {}
1296
1297   /* opt_pass methods: */
1298   bool gate () { return gate_tree_ssa_loop_ivcanon (); }
1299   unsigned int execute () { return tree_ssa_loop_ivcanon (); }
1300
1301 }; // class pass_iv_canon
1302
1303 } // anon namespace
1304
1305 gimple_opt_pass *
1306 make_pass_iv_canon (gcc::context *ctxt)
1307 {
1308   return new pass_iv_canon (ctxt);
1309 }
1310
1311 /* Complete unrolling of loops.  */
1312
1313 static unsigned int
1314 tree_complete_unroll (void)
1315 {
1316   if (number_of_loops (cfun) <= 1)
1317     return 0;
1318
1319   return tree_unroll_loops_completely (flag_unroll_loops
1320                                        || flag_peel_loops
1321                                        || optimize >= 3, true);
1322 }
1323
1324 static bool
1325 gate_tree_complete_unroll (void)
1326 {
1327   return true;
1328 }
1329
1330 namespace {
1331
1332 const pass_data pass_data_complete_unroll =
1333 {
1334   GIMPLE_PASS, /* type */
1335   "cunroll", /* name */
1336   OPTGROUP_LOOP, /* optinfo_flags */
1337   true, /* has_execute */
1338   TV_COMPLETE_UNROLL, /* tv_id */
1339   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
1340   0, /* properties_provided */
1341   0, /* properties_destroyed */
1342   0, /* todo_flags_start */
1343   0, /* todo_flags_finish */
1344 };
1345
1346 class pass_complete_unroll : public gimple_opt_pass
1347 {
1348 public:
1349   pass_complete_unroll (gcc::context *ctxt)
1350     : gimple_opt_pass (pass_data_complete_unroll, ctxt)
1351   {}
1352
1353   /* opt_pass methods: */
1354   bool gate () { return gate_tree_complete_unroll (); }
1355   unsigned int execute () { return tree_complete_unroll (); }
1356
1357 }; // class pass_complete_unroll
1358
1359 } // anon namespace
1360
1361 gimple_opt_pass *
1362 make_pass_complete_unroll (gcc::context *ctxt)
1363 {
1364   return new pass_complete_unroll (ctxt);
1365 }
1366
1367 /* Complete unrolling of inner loops.  */
1368
1369 static unsigned int
1370 tree_complete_unroll_inner (void)
1371 {
1372   unsigned ret = 0;
1373
1374   loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL
1375                        | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
1376   if (number_of_loops (cfun) > 1)
1377     {
1378       scev_initialize ();
1379       ret = tree_unroll_loops_completely (optimize >= 3, false);
1380       free_numbers_of_iterations_estimates ();
1381       scev_finalize ();
1382     }
1383   loop_optimizer_finalize ();
1384
1385   return ret;
1386 }
1387
1388 static bool
1389 gate_tree_complete_unroll_inner (void)
1390 {
1391   return optimize >= 2;
1392 }
1393
1394 namespace {
1395
1396 const pass_data pass_data_complete_unrolli =
1397 {
1398   GIMPLE_PASS, /* type */
1399   "cunrolli", /* name */
1400   OPTGROUP_LOOP, /* optinfo_flags */
1401   true, /* has_execute */
1402   TV_COMPLETE_UNROLL, /* tv_id */
1403   ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
1404   0, /* properties_provided */
1405   0, /* properties_destroyed */
1406   0, /* todo_flags_start */
1407   TODO_verify_flow, /* todo_flags_finish */
1408 };
1409
1410 class pass_complete_unrolli : public gimple_opt_pass
1411 {
1412 public:
1413   pass_complete_unrolli (gcc::context *ctxt)
1414     : gimple_opt_pass (pass_data_complete_unrolli, ctxt)
1415   {}
1416
1417   /* opt_pass methods: */
1418   bool gate () { return gate_tree_complete_unroll_inner (); }
1419   unsigned int execute () { return tree_complete_unroll_inner (); }
1420
1421 }; // class pass_complete_unrolli
1422
1423 } // anon namespace
1424
1425 gimple_opt_pass *
1426 make_pass_complete_unrolli (gcc::context *ctxt)
1427 {
1428   return new pass_complete_unrolli (ctxt);
1429 }
1430
1431