Add handling of MULT_EXPR/PLUS_EXPR for wrapping overflow in affine combination(PR83403)
authorXionghu Luo <luoxhu@linux.ibm.com>
Mon, 11 May 2020 02:06:20 +0000 (21:06 -0500)
committerXionghu Luo <luoxhu@linux.ibm.com>
Mon, 11 May 2020 02:12:46 +0000 (21:12 -0500)
Use determine_value_range to get value range info for fold convert expressions
with internal operation PLUS_EXPR/MINUS_EXPR/MULT_EXPR when not overflow on
wrapping overflow inner type.  i.e.:

(long unsigned int)((unsigned int)n * 10 + 1)
=>
(long unsigned int)n * (long unsigned int)10 + (long unsigned int)1

With this patch for affine combination, load/store motion could detect
more address refs independency and promote some memory expressions to
registers within loop.

PS: Replace the previous "(T1)(X + CST) as (T1)X - (T1)(-CST))"
to "(T1)(X + CST) as (T1)X + (T1)(CST))" for wrapping overflow.

Bootstrap and regression tested pass on Power8-LE.

gcc/ChangeLog

2020-05-11  Xiong Hu Luo  <luoxhu@linux.ibm.com>

PR tree-optimization/83403
* tree-affine.c (expr_to_aff_combination): Replace SSA_NAME with
determine_value_range, Add fold conversion of MULT_EXPR, fix the
previous PLUS_EXPR.

gcc/testsuite/ChangeLog

2020-05-11  Xiong Hu Luo  <luoxhu@linux.ibm.com>

PR tree-optimization/83403
* gcc.dg/tree-ssa/pr83403-1.c: New test.
* gcc.dg/tree-ssa/pr83403-2.c: New test.
* gcc.dg/tree-ssa/pr83403.h: New header.

gcc/ChangeLog
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403-1.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403-2.c [new file with mode: 0644]
gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403.h [new file with mode: 0644]
gcc/tree-affine.c

index b0f0413..d23ebff 100644 (file)
@@ -1,3 +1,10 @@
+2020-05-11  Xiong Hu Luo  <luoxhu@linux.ibm.com>
+
+       PR tree-optimization/83403
+       * tree-affine.c (expr_to_aff_combination): Replace SSA_NAME with
+       determine_value_range, Add fold conversion of MULT_EXPR, fix the
+       previous PLUS_EXPR.
+
 2020-05-10  Gerald Pfeifer  <gerald@pfeifer.com>
 
        * config/i386/i386-c.c (ix86_target_macros): Define _ILP32 and
index 791c62a..aa11ca3 100644 (file)
@@ -1,3 +1,10 @@
+2020-05-11  Xiong Hu Luo  <luoxhu@linux.ibm.com>
+
+       PR tree-optimization/83403
+       * gcc.dg/tree-ssa/pr83403-1.c: New test.
+       * gcc.dg/tree-ssa/pr83403-2.c: New test.
+       * gcc.dg/tree-ssa/pr83403.h: New header.
+
 2020-05-10  Harald Anlauf  <anlauf@gmx.de>
 
        PR fortran/93499
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403-1.c b/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..748375b
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,8 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O3 -funroll-loops -fdump-tree-lim2-details" } */
+
+#define TYPE unsigned int
+
+#include "pr83403.h"
+
+/* { dg-final { scan-tree-dump-times "Executing store motion of" 10 "lim2" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403-2.c b/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403-2.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ca2e6bb
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,8 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O3 -funroll-loops -fdump-tree-lim2-details" } */
+
+#define TYPE int
+
+#include "pr83403.h"
+
+/* { dg-final { scan-tree-dump-times "Executing store motion of" 10 "lim2" } } */
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403.h b/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/pr83403.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..0da8a83
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,30 @@
+__attribute__ ((noinline)) void
+calculate (const double *__restrict__ A, const double *__restrict__ B,
+          double *__restrict__ C)
+{
+  TYPE m = 0;
+  TYPE n = 0;
+  TYPE k = 0;
+
+  A = (const double *) __builtin_assume_aligned (A, 16);
+  B = (const double *) __builtin_assume_aligned (B, 16);
+  C = (double *) __builtin_assume_aligned (C, 16);
+
+  for (n = 0; n < 9; n++)
+    {
+      for (m = 0; m < 10; m++)
+       {
+         C[(n * 10) + m] = 0.0;
+       }
+
+      for (k = 0; k < 17; k++)
+       {
+#pragma simd
+         for (m = 0; m < 10; m++)
+           {
+             C[(n * 10) + m] += A[(k * 20) + m] * B[(n * 20) + k];
+           }
+       }
+    }
+}
+
index 0eb8db1..5620e6b 100644 (file)
@@ -343,24 +343,28 @@ expr_to_aff_combination (aff_tree *comb, tree_code code, tree type,
            wide_int minv, maxv;
            /* If inner type has wrapping overflow behavior, fold conversion
               for below case:
-                (T1)(X - CST) -> (T1)X - (T1)CST
-              if X - CST doesn't overflow by range information.  Also handle
-              (T1)(X + CST) as (T1)(X - (-CST)).  */
+                (T1)(X *+- CST) -> (T1)X *+- (T1)CST
+              if X *+- CST doesn't overflow by range information.  */
            if (TYPE_UNSIGNED (itype)
                && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (itype)
-               && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
                && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
-               && icode != MULT_EXPR
-               && get_range_info (op0, &minv, &maxv) == VR_RANGE)
+               && determine_value_range (op0, &minv, &maxv) == VR_RANGE)
              {
+               wi::overflow_type overflow = wi::OVF_NONE;
+               signop sign = UNSIGNED;
                if (icode == PLUS_EXPR)
-                 op1 = wide_int_to_tree (itype, -wi::to_wide (op1));
-               if (wi::geu_p (minv, wi::to_wide (op1)))
+                 wi::add (maxv, wi::to_wide (op1), sign, &overflow);
+               else if (icode == MULT_EXPR)
+                 wi::mul (maxv, wi::to_wide (op1), sign, &overflow);
+               else
+                 wi::sub (minv, wi::to_wide (op1), sign, &overflow);
+
+               if (overflow == wi::OVF_NONE)
                  {
                    op0 = fold_convert (otype, op0);
                    op1 = fold_convert (otype, op1);
-                   return expr_to_aff_combination (comb, MINUS_EXPR, otype,
-                                                   op0, op1);
+                   return expr_to_aff_combination (comb, icode, otype, op0,
+                                                   op1);
                  }
              }
          }