* tree-parloops.c: New file.
authorrakdver <rakdver@138bc75d-0d04-0410-961f-82ee72b054a4>
Sat, 15 Sep 2007 21:53:45 +0000 (21:53 +0000)
committerrakdver <rakdver@138bc75d-0d04-0410-961f-82ee72b054a4>
Sat, 15 Sep 2007 21:53:45 +0000 (21:53 +0000)
* tree-ssa-operands.h (free_stmt_operands): Declare.
* tree-ssa-loop-manip.c (split_loop_exit_edge): Return the new basic
block.
* tree-pass.h (pass_parallelize_loops): Declare.
* omp-low.c (expand_omp_parallel, expand_omp_for): Update SSA form for
virtual operands.
(build_omp_regions_1): Allow analysing just a single OMP region and
its subregions.
( build_omp_regions_root, omp_expand_local): New functions.
(build_omp_regions): Add argument to build_omp_regions_1 call.
* builtins.def (DEF_GOMP_BUILTIN): Initialize OMP builtins when
autoparallelization is run.
* timevar.def (TV_TREE_PARALLELIZE_LOOPS): New.
* tree-ssa-loop.c (gate_tree_parallelize_loops, tree_parallelize_loops,
pass_parallelize_loops): New.
* common.opt (ftree-parallelize-loops): New.
* tree-flow.h (omp_expand_local, tree_duplicate_sese_tail,
parallelize_loops): Declare.
(add_phi_args_after_copy, split_loop_exit_edge): Declaration changed.
* Makefile.in (tree-parloops.o): Added.
* tree-cfg.c (add_phi_args_after_copy_edge, tree_duplicate_sese_tail):
New functions.
(add_phi_args_after_copy_bb): Use add_phi_args_after_copy_edge.
(add_phi_args_after_copy): Call add_phi_args_after_copy_edge for
one extra edge as well.
(tree_duplicate_sese_region): Add argument to add_phi_args_after_copy.
Use VEC_free to free doms vector.
(move_block_to_fn): Update loop info. Remove phi nodes for virtual
operands.  Recompute operand caches in the new function.
(move_sese_region_to_fn): Update loop info.
* passes.c (init_optimization_passes): Add pass_parallelize_loops.
* tree-ssa-operands.c (free_stmt_operands): New function.

* doc/passes.texi: Document autoparallelization.
* doc/invoke.texi (-ftree-parallelize-loops): New option.

* gcc.dg/tree-ssa/parallelization-1.c: New test.

git-svn-id: svn+ssh://gcc.gnu.org/svn/gcc/trunk@128517 138bc75d-0d04-0410-961f-82ee72b054a4

20 files changed:
gcc/ChangeLog
gcc/Makefile.in
gcc/builtins.def
gcc/common.opt
gcc/doc/invoke.texi
gcc/doc/passes.texi
gcc/omp-low.c
gcc/passes.c
gcc/testsuite/ChangeLog
gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/parallelization-1.c [new file with mode: 0644]
gcc/timevar.def
gcc/tracer.c
gcc/tree-cfg.c
gcc/tree-flow.h
gcc/tree-parloops.c [new file with mode: 0644]
gcc/tree-pass.h
gcc/tree-ssa-loop-manip.c
gcc/tree-ssa-loop.c
gcc/tree-ssa-operands.c
gcc/tree-ssa-operands.h

index 2f6520f..2073182 100644 (file)
@@ -1,3 +1,42 @@
+2007-09-15  Zdenek Dvorak  <ook@ucw.cz>
+
+       * tree-parloops.c: New file.
+       * tree-ssa-operands.h (free_stmt_operands): Declare.
+       * tree-ssa-loop-manip.c (split_loop_exit_edge): Return the new basic
+       block.
+       * tree-pass.h (pass_parallelize_loops): Declare.
+       * omp-low.c (expand_omp_parallel, expand_omp_for): Update SSA form for
+       virtual operands.
+       (build_omp_regions_1): Allow analysing just a single OMP region and
+       its subregions.
+       ( build_omp_regions_root, omp_expand_local): New functions.
+       (build_omp_regions): Add argument to build_omp_regions_1 call.
+       * builtins.def (DEF_GOMP_BUILTIN): Initialize OMP builtins when
+       autoparallelization is run.
+       * timevar.def (TV_TREE_PARALLELIZE_LOOPS): New.
+       * tree-ssa-loop.c (gate_tree_parallelize_loops, tree_parallelize_loops,
+       pass_parallelize_loops): New.
+       * common.opt (ftree-parallelize-loops): New.
+       * tree-flow.h (omp_expand_local, tree_duplicate_sese_tail,
+       parallelize_loops): Declare.
+       (add_phi_args_after_copy, split_loop_exit_edge): Declaration changed.
+       * Makefile.in (tree-parloops.o): Added.
+       * tree-cfg.c (add_phi_args_after_copy_edge, tree_duplicate_sese_tail):
+       New functions.
+       (add_phi_args_after_copy_bb): Use add_phi_args_after_copy_edge.
+       (add_phi_args_after_copy): Call add_phi_args_after_copy_edge for
+       one extra edge as well.
+       (tree_duplicate_sese_region): Add argument to add_phi_args_after_copy.
+       Use VEC_free to free doms vector.
+       (move_block_to_fn): Update loop info. Remove phi nodes for virtual
+       operands.  Recompute operand caches in the new function.
+       (move_sese_region_to_fn): Update loop info.
+       * passes.c (init_optimization_passes): Add pass_parallelize_loops.
+       * tree-ssa-operands.c (free_stmt_operands): New function.
+
+       * doc/passes.texi: Document autoparallelization.
+       * doc/invoke.texi (-ftree-parallelize-loops): New option.
+
 2007-09-15  John David Anglin  <dave.anglin@nrc-cnrc.gc.ca>
 
        PR target/33062
index 4069f79..2e522d5 100644 (file)
@@ -1153,6 +1153,7 @@ OBJS-common = \
        tree-object-size.o \
        tree-optimize.o \
        tree-outof-ssa.o \
+       tree-parloops.o \
        tree-phinodes.o \
        tree-predcom.o \
        tree-pretty-print.o \
@@ -2270,6 +2271,9 @@ tree-loop-linear.o: tree-loop-linear.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h \
    $(DIAGNOSTIC_H) $(TREE_FLOW_H) $(TREE_DUMP_H) $(TIMEVAR_H) $(CFGLOOP_H) \
    tree-pass.h $(TREE_DATA_REF_H) $(SCEV_H) $(EXPR_H) $(LAMBDA_H) \
    $(TARGET_H) tree-chrec.h $(OBSTACK_H)
+tree-parloops.o: tree-parloops.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) \
+   $(TREE_FLOW_H) $(TREE_H) $(RTL_H) $(CFGLOOP_H) $(TREE_DATA_REF_H) $(GGC_H) \
+   $(DIAGNOSTIC_H) tree-pass.h $(SCEV_H) langhooks.h gt-tree-parloops.h
 tree-stdarg.o: tree-stdarg.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) \
    $(TREE_H) $(FUNCTION_H) $(DIAGNOSTIC_H) $(TREE_FLOW_H) tree-pass.h \
    tree-stdarg.h $(TARGET_H) langhooks.h
@@ -3091,7 +3095,7 @@ GTFILES = $(srcdir)/input.h $(srcdir)/coretypes.h \
   $(srcdir)/tree-ssa-operands.h \
   $(srcdir)/tree-profile.c $(srcdir)/tree-nested.c \
   $(srcdir)/ipa-reference.c $(srcdir)/tree-ssa-structalias.h \
-  $(srcdir)/tree-ssa-structalias.c \
+  $(srcdir)/tree-ssa-structalias.c $(srcdir)/tree-parloops.c \
   $(srcdir)/omp-low.c $(srcdir)/varpool.c \
   $(srcdir)/targhooks.c $(out_file) $(srcdir)/passes.c $(srcdir)/cgraphunit.c \
   @all_gtfiles@
index b8b739b..c3c8b2f 100644 (file)
@@ -139,7 +139,8 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #undef DEF_GOMP_BUILTIN
 #define DEF_GOMP_BUILTIN(ENUM, NAME, TYPE, ATTRS) \
   DEF_BUILTIN (ENUM, "__builtin_" NAME, BUILT_IN_NORMAL, TYPE, TYPE,    \
-               false, true, true, ATTRS, false, flag_openmp)
+               false, true, true, ATTRS, false, \
+              (flag_openmp || flag_tree_parallelize_loops))
 
 /* Define an attribute list for math functions that are normally
    "impure" because some of them may write into global memory for
index 909c57b..4d9f9b8 100644 (file)
@@ -1088,6 +1088,10 @@ ftree-loop-optimize
 Common Report Var(flag_tree_loop_optimize) Init(1) Optimization
 Enable loop optimizations on tree level
 
+ftree-parallelize-loops=
+Common Report Joined UInteger Var(flag_tree_parallelize_loops) Init(1)
+Enable automatic parallelization of loops
+
 ftree-pre
 Common Report Var(flag_tree_pre) Optimization
 Enable SSA-PRE optimization on trees
index af58bfe..228be52 100644 (file)
@@ -358,7 +358,7 @@ Objective-C and Objective-C++ Dialects}.
 -fvariable-expansion-in-unroller -ftree-reassoc @gol
 -ftree-pre  -ftree-ccp  -ftree-dce -ftree-loop-optimize @gol
 -ftree-loop-linear -ftree-loop-im -ftree-loop-ivcanon -fivopts @gol
--fcheck-data-deps @gol
+-fcheck-data-deps -ftree-parallelize-loops @gol
 -ftree-dominator-opts -ftree-dse -ftree-copyrename -ftree-sink @gol
 -ftree-ch -ftree-sra -ftree-ter -ftree-fre -ftree-vectorize @gol
 -ftree-vect-loop-version -fvect-cost-model -ftree-salias -fipa-pta -fweb @gol
@@ -5744,6 +5744,14 @@ in connection with unrolling.
 Perform induction variable optimizations (strength reduction, induction
 variable merging and induction variable elimination) on trees.
 
+@item -ftree-parallelize-loops=n
+@opindex ftree-parallelize-loops=n
+Parallelize loops, i.e., split their iteration space to run in n threads.
+This is only possible for loops whose iterations are independent
+and can be arbitrarily reordered.  The optimization is only
+profitable on multiprocessor machines, for loops that are CPU-intensive,
+rather than constrained e.g. by memory bandwidth.
+
 @item -ftree-sra
 Perform scalar replacement of aggregates.  This pass replaces structure
 references with scalars to prevent committing structures to memory too
index b4eef60..2f35439 100644 (file)
@@ -438,6 +438,9 @@ The pass is implemented in @file{tree-vectorizer.c} (the main driver and general
 utilities), @file{tree-vect-analyze.c} and @file{tree-vect-transform.c}.
 Analysis of data references is in @file{tree-data-ref.c}.
 
+Autoparallelization.  This pass splits the loop iteration space to run
+into several threads.  The pass is implemented in @file{tree-parloops.c}.
+
 @item Tree level if-conversion for vectorizer
 
 This pass applies if-conversion to simple loops to help vectorizer.
index 57f3650..421b5c6 100644 (file)
@@ -2600,6 +2600,7 @@ expand_omp_parallel (struct omp_region *region)
 
   /* Emit a library call to launch the children threads.  */
   expand_parallel_call (region, new_bb, entry_stmt, ws_args);
+  update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
 }
 
 
@@ -3282,6 +3283,8 @@ expand_omp_for (struct omp_region *region)
       int next_ix = BUILT_IN_GOMP_LOOP_STATIC_NEXT + fn_index;
       expand_omp_for_generic (region, &fd, start_ix, next_ix);
     }
+
+  update_ssa (TODO_update_ssa_only_virtuals);
 }
 
 
@@ -3591,10 +3594,13 @@ expand_omp (struct omp_region *region)
 
 
 /* Helper for build_omp_regions.  Scan the dominator tree starting at
-   block BB.  PARENT is the region that contains BB.  */
+   block BB.  PARENT is the region that contains BB.  If SINGLE_TREE is
+   true, the function ends once a single tree is built (otherwise, whole
+   forest of OMP constructs may be built).  */
 
 static void
-build_omp_regions_1 (basic_block bb, struct omp_region *parent)
+build_omp_regions_1 (basic_block bb, struct omp_region *parent,
+                    bool single_tree)
 {
   block_stmt_iterator si;
   tree stmt;
@@ -3643,12 +3649,44 @@ build_omp_regions_1 (basic_block bb, struct omp_region *parent)
        }
     }
 
+  if (single_tree && !parent)
+    return;
+
   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
        son;
        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
-    build_omp_regions_1 (son, parent);
+    build_omp_regions_1 (son, parent, single_tree);
+}
+
+/* Builds the tree of OMP regions rooted at ROOT, storing it to
+   root_omp_region.  */
+
+static void
+build_omp_regions_root (basic_block root)
+{
+  gcc_assert (root_omp_region == NULL);
+  build_omp_regions_1 (root, NULL, true);
+  gcc_assert (root_omp_region != NULL);
 }
 
+/* Expands omp construct (and its subconstructs) starting in HEAD.  */
+
+void
+omp_expand_local (basic_block head)
+{
+  build_omp_regions_root (head);
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    {
+      fprintf (dump_file, "\nOMP region tree\n\n");
+      dump_omp_region (dump_file, root_omp_region, 0);
+      fprintf (dump_file, "\n");
+    }
+
+  remove_exit_barriers (root_omp_region);
+  expand_omp (root_omp_region);
+
+  free_omp_regions ();
+}
 
 /* Scan the CFG and build a tree of OMP regions.  Return the root of
    the OMP region tree.  */
@@ -3658,7 +3696,7 @@ build_omp_regions (void)
 {
   gcc_assert (root_omp_region == NULL);
   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
-  build_omp_regions_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, NULL);
+  build_omp_regions_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, NULL, false);
 }
 
 
index 0bcb7c7..74f48a8 100644 (file)
@@ -629,6 +629,7 @@ init_optimization_passes (void)
              NEXT_PASS (pass_dce_loop);
            }
          NEXT_PASS (pass_complete_unroll);
+         NEXT_PASS (pass_parallelize_loops);
          NEXT_PASS (pass_loop_prefetch);
          NEXT_PASS (pass_iv_optimize);
          NEXT_PASS (pass_tree_loop_done);
index 073027f..a46d335 100644 (file)
@@ -1,3 +1,7 @@
+2007-09-15  Zdenek Dvorak  <ook@ucw.cz>
+
+       * gcc.dg/tree-ssa/parallelization-1.c: New test.
+
 2007-09-15  Dorit Nuzman  <dorit@il.ibm.com>
 
        * gcc.dg/vect/pr33373b.c: New test.
diff --git a/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/parallelization-1.c b/gcc/testsuite/gcc.dg/tree-ssa/parallelization-1.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..ee62ff6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,33 @@
+/* { dg-do compile } */
+/* { dg-options "-O2 -ftree-parallelize-loops=4 -fdump-tree-parloops-details -fdump-tree-final_cleanup" } */
+
+void abort (void);
+
+void parloop (int N)
+{
+  int i;
+  int x[10000000];
+
+  for (i = 0; i < N; i++)
+    x[i] = i + 3;
+
+  for (i = 0; i < N; i++)
+    {
+      if (x[i] != i + 3)
+       abort ();
+    }
+}
+
+int main(void)
+{
+  parloop(10000000);
+
+  return 0;
+}
+
+/* Check that the first loop in parloop got parallelized.  */
+
+/* { dg-final { scan-tree-dump-times "SUCCESS: may be parallelized" 1 "parloops" } } */
+/* { dg-final { scan-tree-dump-times "loopfn" 5 "final_cleanup" } } */
+/* { dg-final { cleanup-tree-dump "parloops" } } */
+/* { dg-final { cleanup-tree-dump "final_cleanup" } } */
index a2d73b3..e503894 100644 (file)
@@ -120,6 +120,7 @@ DEFTIMEVAR (TV_TREE_LOOP_IVCANON     , "tree canonical iv")
 DEFTIMEVAR (TV_SCEV_CONST            , "scev constant prop")
 DEFTIMEVAR (TV_TREE_LOOP_UNSWITCH    , "tree loop unswitching")
 DEFTIMEVAR (TV_COMPLETE_UNROLL       , "complete unrolling")
+DEFTIMEVAR (TV_TREE_PARALLELIZE_LOOPS, "tree parallelize loops")
 DEFTIMEVAR (TV_TREE_VECTORIZATION    , "tree vectorization")
 DEFTIMEVAR (TV_TREE_LINEAR_TRANSFORM , "tree loop linear")
 DEFTIMEVAR (TV_CHECK_DATA_DEPS       , "tree check data dependences")
index ca50549..e822382 100644 (file)
@@ -310,7 +310,7 @@ tail_duplicate (void)
              copy = duplicate_block (bb2, e, bb);
              flush_pending_stmts (e);
 
-             add_phi_args_after_copy (&copy, 1);
+             add_phi_args_after_copy (&copy, 1, NULL);
 
              /* Reconsider the original copy of block we've duplicated.
                 Removing the most common predecessor may make it to be
index e41307b..3de20cc 100644 (file)
@@ -5009,6 +5009,52 @@ tree_duplicate_bb (basic_block bb)
   return new_bb;
 }
 
+/* Adds phi node arguments for edge E_COPY after basic block duplication.  */
+
+static void
+add_phi_args_after_copy_edge (edge e_copy)
+{
+  basic_block bb, bb_copy = e_copy->src, dest;
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
+  tree phi, phi_copy, phi_next, def;
+
+  if (!phi_nodes (e_copy->dest))
+    return;
+
+  bb = bb_copy->flags & BB_DUPLICATED ? get_bb_original (bb_copy) : bb_copy;
+
+  if (e_copy->dest->flags & BB_DUPLICATED)
+    dest = get_bb_original (e_copy->dest);
+  else
+    dest = e_copy->dest;
+
+  e = find_edge (bb, dest);
+  if (!e)
+    {
+      /* During loop unrolling the target of the latch edge is copied.
+        In this case we are not looking for edge to dest, but to
+        duplicated block whose original was dest.  */
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+       {
+         if ((e->dest->flags & BB_DUPLICATED)
+             && get_bb_original (e->dest) == dest)
+           break;
+       }
+
+      gcc_assert (e != NULL);
+    }
+
+  for (phi = phi_nodes (e->dest), phi_copy = phi_nodes (e_copy->dest);
+       phi;
+       phi = phi_next, phi_copy = PHI_CHAIN (phi_copy))
+    {
+      phi_next = PHI_CHAIN (phi);
+      def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
+      add_phi_arg (phi_copy, def, e_copy);
+    }
+}
+
 
 /* Basic block BB_COPY was created by code duplication.  Add phi node
    arguments for edges going out of BB_COPY.  The blocks that were
@@ -5017,54 +5063,23 @@ tree_duplicate_bb (basic_block bb)
 void
 add_phi_args_after_copy_bb (basic_block bb_copy)
 {
-  basic_block bb, dest;
-  edge e, e_copy;
   edge_iterator ei;
-  tree phi, phi_copy, phi_next, def;
-
-  bb = get_bb_original (bb_copy);
+  edge e_copy;
 
   FOR_EACH_EDGE (e_copy, ei, bb_copy->succs)
     {
-      if (!phi_nodes (e_copy->dest))
-       continue;
-
-      if (e_copy->dest->flags & BB_DUPLICATED)
-       dest = get_bb_original (e_copy->dest);
-      else
-       dest = e_copy->dest;
-
-      e = find_edge (bb, dest);
-      if (!e)
-       {
-         /* During loop unrolling the target of the latch edge is copied.
-            In this case we are not looking for edge to dest, but to
-            duplicated block whose original was dest.  */
-         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
-           if ((e->dest->flags & BB_DUPLICATED)
-               && get_bb_original (e->dest) == dest)
-             break;
-
-         gcc_assert (e != NULL);
-       }
-
-      for (phi = phi_nodes (e->dest), phi_copy = phi_nodes (e_copy->dest);
-          phi;
-          phi = phi_next, phi_copy = PHI_CHAIN (phi_copy))
-       {
-         phi_next = PHI_CHAIN (phi);
-         def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
-         add_phi_arg (phi_copy, def, e_copy);
-       }
+      add_phi_args_after_copy_edge (e_copy);
     }
 }
 
 /* Blocks in REGION_COPY array of length N_REGION were created by
    duplication of basic blocks.  Add phi node arguments for edges
-   going from these blocks.  */
+   going from these blocks.  If E_COPY is not NULL, also add
+   phi node arguments for its destination.*/
 
 void
-add_phi_args_after_copy (basic_block *region_copy, unsigned n_region)
+add_phi_args_after_copy (basic_block *region_copy, unsigned n_region,
+                        edge e_copy)
 {
   unsigned i;
 
@@ -5073,6 +5088,8 @@ add_phi_args_after_copy (basic_block *region_copy, unsigned n_region)
 
   for (i = 0; i < n_region; i++)
     add_phi_args_after_copy_bb (region_copy[i]);
+  if (e_copy)
+    add_phi_args_after_copy_edge (e_copy);
 
   for (i = 0; i < n_region; i++)
     region_copy[i]->flags &= ~BB_DUPLICATED;
@@ -5210,10 +5227,180 @@ tree_duplicate_sese_region (edge entry, edge exit,
   set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, entry->dest, entry->src);
   VEC_safe_push (basic_block, heap, doms, get_bb_original (entry->dest));
   iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, doms, false);
-  free (doms);
+  VEC_free (basic_block, heap, doms);
 
   /* Add the other PHI node arguments.  */
-  add_phi_args_after_copy (region_copy, n_region);
+  add_phi_args_after_copy (region_copy, n_region, NULL);
+
+  /* Update the SSA web.  */
+  update_ssa (TODO_update_ssa);
+
+  if (free_region_copy)
+    free (region_copy);
+
+  free_original_copy_tables ();
+  return true;
+}
+
+/* Duplicates REGION consisting of N_REGION blocks.  The new blocks
+   are stored to REGION_COPY in the same order in that they appear
+   in REGION, if REGION_COPY is not NULL.  ENTRY is the entry to
+   the region, EXIT an exit from it.  The condition guarding EXIT
+   is moved to ENTRY.  Returns true if duplication succeeds, false
+   otherwise.
+
+   For example, 
+   some_code;
+   if (cond)
+     A;
+   else
+     B;
+
+   is transformed to
+
+   if (cond)
+     {
+       some_code;
+       A;
+     }
+   else
+     {
+       some_code;
+       B;
+     }
+*/
+
+bool
+tree_duplicate_sese_tail (edge entry, edge exit,
+                         basic_block *region, unsigned n_region,
+                         basic_block *region_copy)
+{
+  unsigned i;
+  bool free_region_copy = false;
+  struct loop *loop = exit->dest->loop_father;
+  struct loop *orig_loop = entry->dest->loop_father;
+  basic_block switch_bb, entry_bb, nentry_bb;
+  VEC (basic_block, heap) *doms;
+  int total_freq = 0, exit_freq = 0;
+  gcov_type total_count = 0, exit_count = 0;
+  edge exits[2], nexits[2], e;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  tree cond;
+  edge sorig, snew;
+
+  gcc_assert (EDGE_COUNT (exit->src->succs) == 2);
+  exits[0] = exit;
+  exits[1] = EDGE_SUCC (exit->src, EDGE_SUCC (exit->src, 0) == exit);
+
+  if (!can_copy_bbs_p (region, n_region))
+    return false;
+
+  /* Some sanity checking.  Note that we do not check for all possible
+     missuses of the functions.  I.e. if you ask to copy something weird
+     (e.g., in the example, if there is a jump from inside to the middle
+     of some_code, or come_code defines some of the values used in cond)
+     it will work, but the resulting code will not be correct.  */
+  for (i = 0; i < n_region; i++)
+    {
+      /* We do not handle subloops, i.e. all the blocks must belong to the
+        same loop.  */
+      if (region[i]->loop_father != orig_loop)
+       return false;
+
+      if (region[i] == orig_loop->latch)
+       return false;
+    }
+
+  initialize_original_copy_tables ();
+  set_loop_copy (orig_loop, loop);
+
+  if (!region_copy)
+    {
+      region_copy = XNEWVEC (basic_block, n_region);
+      free_region_copy = true;
+    }
+
+  gcc_assert (!need_ssa_update_p ());
+
+  /* Record blocks outside the region that are dominated by something
+     inside.  */
+  doms = get_dominated_by_region (CDI_DOMINATORS, region, n_region);
+
+  if (exit->src->count)
+    {
+      total_count = exit->src->count;
+      exit_count = exit->count;
+      /* Fix up corner cases, to avoid division by zero or creation of negative
+        frequencies.  */
+      if (exit_count > total_count)
+       exit_count = total_count;
+    }
+  else
+    {
+      total_freq = exit->src->frequency;
+      exit_freq = EDGE_FREQUENCY (exit);
+      /* Fix up corner cases, to avoid division by zero or creation of negative
+        frequencies.  */
+      if (total_freq == 0)
+       total_freq = 1;
+      if (exit_freq > total_freq)
+       exit_freq = total_freq;
+    }
+
+  copy_bbs (region, n_region, region_copy, exits, 2, nexits, orig_loop,
+           split_edge_bb_loc (exit));
+  if (total_count)
+    {
+      scale_bbs_frequencies_gcov_type (region, n_region,
+                                      total_count - exit_count,
+                                      total_count);
+      scale_bbs_frequencies_gcov_type (region_copy, n_region, exit_count,
+                                      total_count);
+    }
+  else
+    {
+      scale_bbs_frequencies_int (region, n_region, total_freq - exit_freq,
+                                total_freq);
+      scale_bbs_frequencies_int (region_copy, n_region, exit_freq, total_freq);
+    }
+
+  /* Create the switch block, and put the exit condition to it.  */
+  entry_bb = entry->dest;
+  nentry_bb = get_bb_copy (entry_bb);
+  if (!last_stmt (entry->src)
+      || !stmt_ends_bb_p (last_stmt (entry->src)))
+    switch_bb = entry->src;
+  else
+    switch_bb = split_edge (entry);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, nentry_bb, switch_bb);
+
+  bsi = bsi_last (switch_bb);
+  cond = last_stmt (exit->src);
+  gcc_assert (TREE_CODE (cond) == COND_EXPR);
+  bsi_insert_after (&bsi, unshare_expr (cond), BSI_NEW_STMT);
+
+  sorig = single_succ_edge (switch_bb);
+  sorig->flags = exits[1]->flags;
+  snew = make_edge (switch_bb, nentry_bb, exits[0]->flags);
+
+  /* Register the new edge from SWITCH_BB in loop exit lists.  */
+  rescan_loop_exit (snew, true, false);
+
+  /* Add the PHI node arguments.  */
+  add_phi_args_after_copy (region_copy, n_region, snew);
+
+  /* Get rid of now superfluous conditions and associated edges (and phi node
+     arguments).  */
+  e = redirect_edge_and_branch (exits[0], exits[1]->dest);
+  PENDING_STMT (e) = NULL_TREE;
+  e = redirect_edge_and_branch (nexits[1], nexits[0]->dest);
+  PENDING_STMT (e) = NULL_TREE;
+
+  /* Anything that is outside of the region, but was dominated by something
+     inside needs to update dominance info.  */
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, doms, false);
+  VEC_free (basic_block, heap, doms);
 
   /* Update the SSA web.  */
   update_ssa (TODO_update_ssa);
@@ -5456,10 +5643,12 @@ move_block_to_fn (struct function *dest_cfun, basic_block bb,
   block_stmt_iterator si;
   struct move_stmt_d d;
   unsigned old_len, new_len;
-  tree phi;
+  tree phi, next_phi;
 
   /* Remove BB from dominance structures.  */
   delete_from_dominance_info (CDI_DOMINATORS, bb);
+  if (current_loops)
+    remove_bb_from_loops (bb);
 
   /* Link BB to the new linked list.  */
   move_block_after (bb, after);
@@ -5494,14 +5683,20 @@ move_block_to_fn (struct function *dest_cfun, basic_block bb,
                bb->index, bb);
 
   /* Remap the variables in phi nodes.  */
-  for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+  for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next_phi)
     {
       use_operand_p use;
       tree op = PHI_RESULT (phi);
       ssa_op_iter oi;
 
+      next_phi = PHI_CHAIN (phi);
       if (!is_gimple_reg (op))
-       continue;
+       {
+         /* Remove the phi nodes for virtual operands (alias analysis will be
+            run for the new function, anyway).  */
+          remove_phi_node (phi, NULL, true);
+         continue;
+       }
 
       SET_PHI_RESULT (phi, replace_ssa_name (op, vars_map, dest_cfun->decl));
       FOR_EACH_PHI_ARG (use, phi, oi, SSA_OP_USE)
@@ -5569,7 +5764,12 @@ move_block_to_fn (struct function *dest_cfun, basic_block bb,
           gimple_remove_stmt_histograms (cfun, stmt);
        }
 
+      /* We cannot leave any operands allocated from the operand caches of
+        the current function.  */
+      free_stmt_operands (stmt);
+      push_cfun (dest_cfun);
       update_stmt (stmt);
+      pop_cfun ();
     }
 }
 
@@ -5658,6 +5858,7 @@ move_sese_region_to_fn (struct function *dest_cfun, basic_block entry_bb,
   edge_iterator ei;
   htab_t new_label_map;
   struct pointer_map_t *vars_map;
+  struct loop *loop = entry_bb->loop_father;
 
   /* If ENTRY does not strictly dominate EXIT, this cannot be an SESE
      region.  */
@@ -5786,6 +5987,8 @@ move_sese_region_to_fn (struct function *dest_cfun, basic_block entry_bb,
   /* Back in the original function, the SESE region has disappeared,
      create a new basic block in its place.  */
   bb = create_empty_bb (entry_pred[0]);
+  if (current_loops)
+    add_bb_to_loop (bb, loop);
   for (i = 0; i < num_entry_edges; i++)
     {
       e = make_edge (entry_pred[i], bb, entry_flag[i]);
index 636a6f0..518e4f2 100644 (file)
@@ -704,6 +704,7 @@ extern struct omp_region *root_omp_region;
 extern struct omp_region *new_omp_region (basic_block, enum tree_code,
                                          struct omp_region *);
 extern void free_omp_regions (void);
+void omp_expand_local (basic_block);
 extern tree find_omp_clause (tree, enum tree_code);
 tree copy_var_decl (tree, tree, tree);
 
@@ -753,8 +754,10 @@ extern tree tree_block_label (basic_block);
 extern void extract_true_false_edges_from_block (basic_block, edge *, edge *);
 extern bool tree_duplicate_sese_region (edge, edge, basic_block *, unsigned,
                                        basic_block *);
+extern bool tree_duplicate_sese_tail (edge, edge, basic_block *, unsigned,
+                                     basic_block *);
 extern void add_phi_args_after_copy_bb (basic_block);
-extern void add_phi_args_after_copy (basic_block *, unsigned);
+extern void add_phi_args_after_copy (basic_block *, unsigned, edge);
 extern bool tree_purge_dead_abnormal_call_edges (basic_block);
 extern bool tree_purge_dead_eh_edges (basic_block);
 extern bool tree_purge_all_dead_eh_edges (const_bitmap);
@@ -971,6 +974,7 @@ unsigned int tree_ssa_prefetch_arrays (void);
 unsigned int remove_empty_loops (void);
 void tree_ssa_iv_optimize (void);
 unsigned tree_predictive_commoning (void);
+bool parallelize_loops (void);
 
 bool number_of_iterations_exit (struct loop *, edge,
                                struct tree_niter_desc *niter, bool);
@@ -992,7 +996,7 @@ void verify_loop_closed_ssa (void);
 bool for_each_index (tree *, bool (*) (tree, tree *, void *), void *);
 void create_iv (tree, tree, tree, struct loop *, block_stmt_iterator *, bool,
                tree *, tree *);
-void split_loop_exit_edge (edge);
+basic_block split_loop_exit_edge (edge);
 unsigned force_expr_to_var_cost (tree);
 void standard_iv_increment_position (struct loop *, block_stmt_iterator *,
                                     bool *);
diff --git a/gcc/tree-parloops.c b/gcc/tree-parloops.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..aca2b74
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1148 @@
+/* Loop autoparallelization.
+   Copyright (C) 2006 Free Software Foundation, Inc.
+   Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr> and
+   Zdenek Dvorak <dvorakz@suse.cz>.
+
+This file is part of GCC.
+
+GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
+the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+version.
+
+GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
+WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU General Public License
+along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
+Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+02110-1301, USA.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include "tree.h"
+#include "rtl.h"
+#include "tree-flow.h"
+#include "cfgloop.h"
+#include "ggc.h"
+#include "tree-data-ref.h"
+#include "diagnostic.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "tree-scalar-evolution.h"
+#include "hashtab.h"
+#include "langhooks.h"
+
+/* This pass tries to distribute iterations of loops into several threads.
+   The implementation is straightforward -- for each loop we test whether its
+   iterations are independent, and if it is the case (and some additional
+   conditions regarding profitability and correctness are satisfied), we
+   add OMP_PARALLEL and OMP_FOR codes and let omp expansion machinery do
+   its job.
+   
+   The most of the complexity is in bringing the code into shape expected
+   by the omp expanders:
+   -- for OMP_FOR, ensuring that the loop has only one induction variable
+      and that the exit test is at the start of the loop body
+   -- for OMP_PARALLEL, replacing the references to local addressable
+      variables by accesses through pointers, and breaking up ssa chains
+      by storing the values incoming to the parallelized loop to a structure
+      passed to the new function as an argument (something similar is done
+      in omp gimplification, unfortunately only a small part of the code
+      can be shared).
+
+   TODO:
+   -- if there are several parallelizable loops in a function, it may be
+      possible to generate the threads just once (using synchronization to
+      ensure that cross-loop dependences are obeyed).
+   -- handling of common scalar dependence patterns (accumulation, ...)
+   -- handling of non-innermost loops  */
+
+/* Minimal number of iterations of a loop that should be executed in each
+   thread.  */
+#define MIN_PER_THREAD 100
+
+/* Element of hashtable of names to copy.  */
+
+struct name_to_copy_elt
+{
+  unsigned version;    /* The version of the name to copy.  */
+  tree new_name;       /* The new name used in the copy.  */
+  tree field;          /* The field of the structure used to pass the
+                          value.  */
+};
+
+/* Equality and hash functions for hashtab code.  */
+
+static int
+name_to_copy_elt_eq (const void *aa, const void *bb)
+{
+  struct name_to_copy_elt *a = (struct name_to_copy_elt *) aa;
+  struct name_to_copy_elt *b = (struct name_to_copy_elt *) bb;
+
+  return a->version == b->version;
+}
+
+static hashval_t
+name_to_copy_elt_hash (const void *aa)
+{
+  struct name_to_copy_elt *a = (struct name_to_copy_elt *) aa;
+
+  return (hashval_t) a->version;
+}
+
+/* Returns true if the iterations of LOOP are independent on each other (that
+   is, if we can execute them in parallel), and if LOOP satisfies other
+   conditions that we need to be able to parallelize it.  Description of number
+   of iterations is stored to NITER.  */
+
+static bool
+loop_parallel_p (struct loop *loop, struct tree_niter_desc *niter)
+{
+  edge exit = single_dom_exit (loop);
+  VEC (ddr_p, heap) *dependence_relations;
+  VEC (data_reference_p, heap) *datarefs;
+  lambda_trans_matrix trans;
+  bool ret = false;
+  tree phi;
+
+  /* Only consider innermost loops with just one exit.  The innermost-loop
+     restriction is not necessary, but it makes things simpler.  */
+  if (loop->inner || !exit)
+    return false;
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    fprintf (dump_file, "\nConsidering loop %d\n", loop->num);
+
+  /* We need to know # of iterations, and there should be no uses of values
+     defined inside loop outside of it, unless the values are invariants of
+     the loop.  */
+  if (!number_of_iterations_exit (loop, exit, niter, false))
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, "  FAILED: number of iterations not known\n");
+      return false;
+    }
+
+  for (phi = phi_nodes (exit->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    {
+      tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
+
+      if (is_gimple_reg (val))
+       {
+         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+           fprintf (dump_file, "  FAILED: value used outside loop\n");
+         return false;
+       }
+    }
+
+  /* The iterations of the loop may communicate only through bivs whose
+     iteration space can be distributed efficiently.  */
+  for (phi = phi_nodes (loop->header); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    {
+      tree def = PHI_RESULT (phi);
+      affine_iv iv;
+
+      if (is_gimple_reg (def)
+         && !simple_iv (loop, phi, def, &iv, true))
+       {
+         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+           fprintf (dump_file,
+                    "  FAILED: scalar dependency between iterations\n");
+         return false;
+       }
+    }
+
+  /* We need to version the loop to verify assumptions in runtime.  */
+  if (!can_duplicate_loop_p (loop))
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, "  FAILED: cannot be duplicated\n");
+      return false;
+    }
+
+  /* Check for problems with dependences.  If the loop can be reversed,
+     the iterations are independent.  */
+  datarefs = VEC_alloc (data_reference_p, heap, 10);
+  dependence_relations = VEC_alloc (ddr_p, heap, 10 * 10);
+  compute_data_dependences_for_loop (loop, true, &datarefs,
+                                    &dependence_relations);
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    dump_data_dependence_relations (dump_file, dependence_relations);
+
+  trans = lambda_trans_matrix_new (1, 1);
+  LTM_MATRIX (trans)[0][0] = -1;
+
+  if (lambda_transform_legal_p (trans, 1, dependence_relations))
+    {
+      ret = true;
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, "  SUCCESS: may be parallelized\n");
+    }
+  else if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    fprintf (dump_file, "  FAILED: data dependencies exist across iterations\n");
+
+  free_dependence_relations (dependence_relations);
+  free_data_refs (datarefs);
+
+  return ret;
+}
+
+/* Assigns the address of VAR in TYPE to an ssa name, and returns this name.
+   The assignment statement is placed before LOOP.  DECL_ADDRESS maps decls
+   to their addresses that can be reused.  */
+
+static tree
+take_address_of (tree var, tree type, struct loop *loop, htab_t decl_address)
+{
+  int uid = DECL_UID (var);
+  void **dslot;
+  struct int_tree_map ielt, *nielt;
+  tree name, bvar, stmt;
+  edge entry = loop_preheader_edge (loop);
+
+  ielt.uid = uid;
+  dslot = htab_find_slot_with_hash (decl_address, &ielt, uid, INSERT);
+  if (!*dslot)
+    {
+      bvar = create_tmp_var (type, get_name (var));
+      add_referenced_var (bvar);
+      stmt = build_gimple_modify_stmt (bvar,
+                    fold_convert (type,
+                                  build_addr (var, current_function_decl)));
+      name = make_ssa_name (bvar, stmt);
+      GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) = name;
+      bsi_insert_on_edge_immediate (entry, stmt);
+
+      nielt = XNEW (struct int_tree_map);
+      nielt->uid = uid;
+      nielt->to = name;
+      *dslot = nielt;
+
+      return name;
+    }
+
+  name = ((struct int_tree_map *) *dslot)->to;
+  if (TREE_TYPE (name) == type)
+    return name;
+
+  bvar = SSA_NAME_VAR (name);
+  stmt = build_gimple_modify_stmt (bvar,
+                fold_convert (type, name));
+  name = make_ssa_name (bvar, stmt);
+  GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) = name;
+  bsi_insert_on_edge_immediate (entry, stmt);
+
+  return name;
+}
+
+/* Eliminates references to local variables in *TP out of LOOP.  DECL_ADDRESS
+   contains addresses of the references that had their address taken already.
+   If the expression is changed, CHANGED is set to true.  Callback for
+   walk_tree.  */
+
+struct elv_data
+{
+  struct loop *loop;
+  htab_t decl_address;
+  bool changed;
+};
+
+static tree
+eliminate_local_variables_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
+{
+  struct elv_data *dta = data;
+  tree t = *tp, var, addr, addr_type, type;
+
+  if (DECL_P (t))
+    {
+      *walk_subtrees = 0;
+
+      if (!SSA_VAR_P (t) || DECL_EXTERNAL (t))
+       return NULL_TREE;
+
+      type = TREE_TYPE (t);
+      addr_type = build_pointer_type (type);
+      addr = take_address_of (t, addr_type, dta->loop, dta->decl_address);
+      *tp = build1 (INDIRECT_REF, TREE_TYPE (*tp), addr);
+
+      dta->changed = true;
+      return NULL_TREE;
+    }
+
+  if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
+    {
+      var = TREE_OPERAND (t, 0);
+      if (!DECL_P (var))
+       return NULL_TREE;
+
+      *walk_subtrees = 0;
+      if (!SSA_VAR_P (var) || DECL_EXTERNAL (var))
+       return NULL_TREE;
+
+      addr_type = TREE_TYPE (t);
+      addr = take_address_of (var, addr_type, dta->loop, dta->decl_address);
+      *tp = addr;
+
+      dta->changed = true;
+      return NULL_TREE;
+    }
+
+  if (!EXPR_P (t)
+      && !GIMPLE_STMT_P (t))
+    *walk_subtrees = 0;
+
+  return NULL_TREE;
+}
+
+/* Moves the references to local variables in STMT from LOOP.  DECL_ADDRESS
+   contains addresses for the references for that we have already taken
+   them.  */
+
+static void
+eliminate_local_variables_stmt (struct loop *loop, tree stmt,
+                               htab_t decl_address)
+{
+  struct elv_data dta;
+
+  dta.loop = loop;
+  dta.decl_address = decl_address;
+  dta.changed = false;
+
+  walk_tree (&stmt, eliminate_local_variables_1, &dta, NULL);
+
+  if (dta.changed)
+    update_stmt (stmt);
+}
+
+/* Eliminates the references to local variables from LOOP.  This includes:
+
+   1) Taking address of a local variable -- these are moved out of the loop
+      (and temporary variable is created to hold the address if necessary).
+   2) Dereferencing a local variable -- these are replaced with indirect
+      references.  */
+
+static void
+eliminate_local_variables (struct loop *loop)
+{
+  basic_block bb, *body = get_loop_body (loop);
+  unsigned i;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  htab_t decl_address = htab_create (10, int_tree_map_hash, int_tree_map_eq,
+                                    free);
+
+  /* Find and rename the ssa names defined outside of loop.  */
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      bb = body[i];
+
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+       eliminate_local_variables_stmt (loop, bsi_stmt (bsi), decl_address);
+    }
+
+  htab_delete (decl_address);
+}
+
+/* If COPY_NAME_P is true, creates and returns a duplicate of NAME.
+   The copies are stored to NAME_COPIES, if NAME was already duplicated,
+   its duplicate stored in NAME_COPIES is returned.
+   
+   Regardless of COPY_NAME_P, the decl used as a base of the ssa name is also
+   duplicated, storing the copies in DECL_COPIES.  */
+
+static tree
+separate_decls_in_loop_name (tree name,
+                            htab_t name_copies, htab_t decl_copies,
+                            bool copy_name_p)
+{
+  tree copy, var, var_copy;
+  unsigned idx, uid, nuid;
+  struct int_tree_map ielt, *nielt;
+  struct name_to_copy_elt elt, *nelt;
+  void **slot, **dslot;
+
+  if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME)
+    return name;
+
+  idx = SSA_NAME_VERSION (name);
+  elt.version = idx;
+  slot = htab_find_slot_with_hash (name_copies, &elt, idx,
+                                  copy_name_p ? INSERT : NO_INSERT);
+  if (slot && *slot)
+    return ((struct name_to_copy_elt *) *slot)->new_name;
+
+  var = SSA_NAME_VAR (name);
+  uid = DECL_UID (var);
+  ielt.uid = uid;
+  dslot = htab_find_slot_with_hash (decl_copies, &ielt, uid, INSERT);
+  if (!*dslot)
+    {
+      var_copy = create_tmp_var (TREE_TYPE (var), get_name (var));
+      add_referenced_var (var_copy);
+      nielt = XNEW (struct int_tree_map);
+      nielt->uid = uid;
+      nielt->to = var_copy;
+      *dslot = nielt;
+
+      /* Ensure that when we meet this decl next time, we won't duplicate
+        it again.  */
+      nuid = DECL_UID (var_copy);
+      ielt.uid = nuid;
+      dslot = htab_find_slot_with_hash (decl_copies, &ielt, nuid, INSERT);
+      gcc_assert (!*dslot);
+      nielt = XNEW (struct int_tree_map);
+      nielt->uid = nuid;
+      nielt->to = var_copy;
+      *dslot = nielt;
+    }
+  else
+    var_copy = ((struct int_tree_map *) *dslot)->to;
+
+  if (copy_name_p)
+    {
+      copy = duplicate_ssa_name (name, NULL_TREE);
+      nelt = XNEW (struct name_to_copy_elt);
+      nelt->version = idx;
+      nelt->new_name = copy;
+      nelt->field = NULL_TREE;
+      *slot = nelt;
+    }
+  else
+    {
+      gcc_assert (!slot);
+      copy = name;
+    }
+
+  SSA_NAME_VAR (copy) = var_copy;
+  return copy;
+}
+
+/* Finds the ssa names used in STMT that are defined outside of LOOP and
+   replaces such ssa names with their duplicates.  The duplicates are stored to
+   NAME_COPIES.  Base decls of all ssa names used in STMT
+   (including those defined in LOOP) are replaced with the new temporary
+   variables; the replacement decls are stored in DECL_COPIES.  */
+
+static void
+separate_decls_in_loop_stmt (struct loop *loop, tree stmt,
+                            htab_t name_copies, htab_t decl_copies)
+{
+  use_operand_p use;
+  def_operand_p def;
+  ssa_op_iter oi;
+  tree name, copy;
+  bool copy_name_p;
+
+  mark_virtual_ops_for_renaming (stmt);
+
+  FOR_EACH_PHI_OR_STMT_DEF (def, stmt, oi, SSA_OP_DEF)
+    {
+      name = DEF_FROM_PTR (def);
+      gcc_assert (TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
+      copy = separate_decls_in_loop_name (name, name_copies, decl_copies,
+                                         false);
+      gcc_assert (copy == name);
+    }
+
+  FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use, stmt, oi, SSA_OP_USE)
+    {
+      name = USE_FROM_PTR (use);
+      if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME)
+       continue;
+
+      copy_name_p = expr_invariant_in_loop_p (loop, name);
+      copy = separate_decls_in_loop_name (name, name_copies, decl_copies,
+                                         copy_name_p);
+      SET_USE (use, copy);
+    }
+}
+
+/* Callback for htab_traverse.  Adds a field corresponding to a ssa name
+   described in SLOT to the type passed in DATA.  */
+
+static int
+add_field_for_name (void **slot, void *data)
+{
+  struct name_to_copy_elt *elt = *slot;
+  tree type = data;
+  tree name = ssa_name (elt->version);
+  tree var = SSA_NAME_VAR (name);
+  tree field = build_decl (FIELD_DECL, DECL_NAME (var), TREE_TYPE (var));
+
+  insert_field_into_struct (type, field);
+  elt->field = field;
+  return 1;
+}
+
+/* Callback for htab_traverse.  Creates loads to a field of LOAD in LOAD_BB and
+   store to a field of STORE in STORE_BB for the ssa name and its duplicate
+   specified in SLOT.  */
+
+struct clsn_data
+{
+  tree store;
+  tree load;
+
+  basic_block store_bb;
+  basic_block load_bb;
+};
+
+static int
+create_loads_and_stores_for_name (void **slot, void *data)
+{
+  struct name_to_copy_elt *elt = *slot;
+  struct clsn_data *clsn_data = data;
+  tree stmt;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  tree type = TREE_TYPE (elt->new_name);
+  tree struct_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (clsn_data->load));
+  tree load_struct;
+
+  bsi = bsi_last (clsn_data->store_bb);
+  stmt = build_gimple_modify_stmt (
+                build3 (COMPONENT_REF, type, clsn_data->store, elt->field,
+                        NULL_TREE),
+                ssa_name (elt->version));
+  mark_virtual_ops_for_renaming (stmt);
+  bsi_insert_after (&bsi, stmt, BSI_NEW_STMT);
+
+  bsi = bsi_last (clsn_data->load_bb);
+  load_struct = fold_build1 (INDIRECT_REF, struct_type, clsn_data->load);
+  stmt = build_gimple_modify_stmt (
+                elt->new_name,
+                build3 (COMPONENT_REF, type, load_struct, elt->field,
+                        NULL_TREE));
+  SSA_NAME_DEF_STMT (elt->new_name) = stmt;
+  bsi_insert_after (&bsi, stmt, BSI_NEW_STMT);
+
+  return 1;
+}
+
+/* Moves all the variables used in LOOP and defined outside of it (including
+   the initial values of loop phi nodes, and *PER_THREAD if it is a ssa
+   name) to a structure created for this purpose.  The code
+   while (1)
+     {
+       use (a);
+       use (b);
+     }
+
+   is transformed this way:
+
+   bb0:
+   old.a = a;
+   old.b = b;
+
+   bb1:
+   a' = new->a;
+   b' = new->b;
+   while (1)
+     {
+       use (a');
+       use (b');
+     }
+
+   `old' is stored to *ARG_STRUCT and `new' is stored to NEW_ARG_STRUCT.  The
+   pointer `new' is intentionally not initialized (the loop will be split to a
+   separate function later, and `new' will be initialized from its arguments).
+   */
+
+static void
+separate_decls_in_loop (struct loop *loop, tree *arg_struct,
+                       tree *new_arg_struct)
+{
+  basic_block bb1 = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
+  basic_block bb0 = single_pred (bb1);
+  htab_t name_copies = htab_create (10, name_to_copy_elt_hash,
+                                   name_to_copy_elt_eq, free);
+  htab_t decl_copies = htab_create (10, int_tree_map_hash, int_tree_map_eq,
+                                   free);
+  basic_block bb, *body = get_loop_body (loop);
+  unsigned i;
+  tree phi, type, type_name, nvar;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  struct clsn_data clsn_data;
+
+  /* Find and rename the ssa names defined outside of loop.  */
+  for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
+    {
+      bb = body[i];
+
+      for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+       separate_decls_in_loop_stmt (loop, phi, name_copies, decl_copies);
+
+      for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+       separate_decls_in_loop_stmt (loop, bsi_stmt (bsi), name_copies,
+                                    decl_copies);
+    }
+  free (body);
+
+  if (htab_elements (name_copies) == 0)
+    {
+      /* It may happen that there is nothing to copy (if there are only
+        loop carried and external variables in the loop).  */
+      *arg_struct = NULL;
+      *new_arg_struct = NULL;
+    }
+  else
+    {
+      /* Create the type for the structure to store the ssa names to.  */
+      type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
+      type_name = build_decl (TYPE_DECL, create_tmp_var_name (".paral_data"),
+                             type);
+      TYPE_NAME (type) = type_name;
+
+      htab_traverse (name_copies, add_field_for_name, type);
+      layout_type (type);
+
+      /* Create the loads and stores.  */
+      *arg_struct = create_tmp_var (type, ".paral_data_store");
+      add_referenced_var (*arg_struct);
+      nvar = create_tmp_var (build_pointer_type (type), ".paral_data_load");
+      add_referenced_var (nvar);
+      *new_arg_struct = make_ssa_name (nvar, NULL_TREE);
+
+      clsn_data.store = *arg_struct;
+      clsn_data.load = *new_arg_struct;
+      clsn_data.store_bb = bb0;
+      clsn_data.load_bb = bb1;
+      htab_traverse (name_copies, create_loads_and_stores_for_name,
+                    &clsn_data);
+    }
+
+  htab_delete (decl_copies);
+  htab_delete (name_copies);
+}
+
+/* Bitmap containing uids of functions created by parallelization.  We cannot
+   allocate it from the default obstack, as it must live across compilation
+   of several functions; we make it gc allocated instead.  */
+
+static GTY(()) bitmap parallelized_functions;
+
+/* Returns true if FN was created by create_loop_fn.  */
+
+static bool
+parallelized_function_p (tree fn)
+{
+  if (!parallelized_functions || !DECL_ARTIFICIAL (fn))
+    return false;
+
+  return bitmap_bit_p (parallelized_functions, DECL_UID (fn));
+}
+
+/* Creates and returns an empty function that will receive the body of
+   a parallelized loop.  */
+
+static tree
+create_loop_fn (void)
+{
+  char buf[100];
+  char *tname;
+  tree decl, type, name, t;
+  struct function *act_cfun = cfun;
+  static unsigned loopfn_num;
+
+  snprintf (buf, 100, "%s.$loopfn", current_function_name ());
+  ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (tname, buf, loopfn_num++);
+  clean_symbol_name (tname);
+  name = get_identifier (tname);
+  type = build_function_type_list (void_type_node, ptr_type_node, NULL_TREE);
+
+  decl = build_decl (FUNCTION_DECL, name, type);
+  if (!parallelized_functions)
+    parallelized_functions = BITMAP_GGC_ALLOC ();
+  bitmap_set_bit (parallelized_functions, DECL_UID (decl));
+
+  TREE_STATIC (decl) = 1;
+  TREE_USED (decl) = 1;
+  DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
+  DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
+  TREE_PUBLIC (decl) = 0;
+  DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
+  DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
+  DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
+  DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
+
+  t = build_decl (RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
+  DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
+  DECL_IGNORED_P (t) = 1;
+  DECL_RESULT (decl) = t;
+
+  t = build_decl (PARM_DECL, get_identifier (".paral_data_param"),
+                 ptr_type_node);
+  DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
+  DECL_ARG_TYPE (t) = ptr_type_node;
+  DECL_CONTEXT (t) = decl;
+  TREE_USED (t) = 1;
+  DECL_ARGUMENTS (decl) = t;
+
+  allocate_struct_function (decl);
+
+  /* The call to allocate_struct_function clobbers CFUN, so we need to restore
+     it.  */
+  cfun = act_cfun;
+
+  return decl;
+}
+
+/* Bases all the induction variables in LOOP on a single induction variable
+   (unsigned with base 0 and step 1), whose final value is compared with
+   NIT.  The induction variable is incremented in the loop latch.  */
+
+static void
+canonicalize_loop_ivs (struct loop *loop, tree nit)
+{
+  unsigned precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (nit));
+  tree phi, prev, res, type, var_before, val, atype, t, next;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  bool ok;
+  affine_iv iv;
+  edge exit = single_dom_exit (loop);
+
+  for (phi = phi_nodes (loop->header); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    {
+      res = PHI_RESULT (phi);
+
+      if (is_gimple_reg (res)
+         && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (res)) > precision)
+       precision = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (res));
+    }
+
+  type = lang_hooks.types.type_for_size (precision, 1);
+
+  bsi = bsi_last (loop->latch);
+  create_iv (build_int_cst_type (type, 0), build_int_cst (type, 1), NULL_TREE,
+            loop, &bsi, true, &var_before, NULL);
+
+  bsi = bsi_after_labels (loop->header);
+  prev = NULL;
+  for (phi = phi_nodes (loop->header); phi; phi = next)
+    {
+      next = PHI_CHAIN (phi);
+      res = PHI_RESULT (phi);
+
+      if (!is_gimple_reg (res)
+         || res == var_before)
+       {
+         prev = phi;
+         continue;
+       }
+      
+      ok = simple_iv (loop, phi, res, &iv, true);
+      gcc_assert (ok);
+
+      remove_phi_node (phi, prev, false);
+
+      atype = TREE_TYPE (res);
+      val = fold_build2 (PLUS_EXPR, atype,
+                        unshare_expr (iv.base),
+                        fold_build2 (MULT_EXPR, atype,
+                                     unshare_expr (iv.step),
+                                     fold_convert (atype, var_before)));
+      val = force_gimple_operand_bsi (&bsi, val, false, NULL_TREE, true,
+                                     BSI_SAME_STMT);
+      t = build_gimple_modify_stmt (res, val);
+      bsi_insert_before (&bsi, t, BSI_SAME_STMT);
+      SSA_NAME_DEF_STMT (res) = t;
+    }
+
+  t = last_stmt (exit->src);
+  /* Make the loop exit if the control condition is not satisfied.  */
+  if (exit->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
+    {
+      edge te, fe;
+
+      extract_true_false_edges_from_block (exit->src, &te, &fe);
+      te->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
+      fe->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
+    }
+  COND_EXPR_COND (t) = build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, var_before, nit);
+}
+
+/* Moves the exit condition of LOOP to the beginning of its header, and
+   duplicates the part of the last iteration that gets disabled to the
+   exit of the loop.  NIT is the number of iterations of the loop
+   (used to initialize the variables in the duplicated part).
+   TODO: the common case is that latch of the loop is empty and immediatelly
+   follows the loop exit.  In this case, it would be better not to copy the
+   body of the loop, but only move the entry of the loop directly before the
+   exit check and increase the number of iterations of the loop by one.
+   This may need some additional preconditioning in case NIT = ~0.  */
+
+static void
+transform_to_exit_first_loop (struct loop *loop, tree nit)
+{
+  basic_block *bbs, *nbbs, ex_bb, orig_header;
+  unsigned n;
+  bool ok;
+  edge exit = single_dom_exit (loop), hpred;
+  tree phi, nphi, cond, control, control_name, res, t, cond_stmt;
+  block_stmt_iterator bsi;
+
+  split_block_after_labels (loop->header);
+  orig_header = single_succ (loop->header);
+  hpred = single_succ_edge (loop->header);
+
+  cond_stmt = last_stmt (exit->src);
+  cond = COND_EXPR_COND (cond_stmt);
+  control = TREE_OPERAND (cond, 0);
+  gcc_assert (TREE_OPERAND (cond, 1) == nit);
+
+  /* Make sure that we have phi nodes on exit for all loop header phis
+     (create_parallel_loop requires that).  */
+  for (phi = phi_nodes (loop->header); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    {
+      res = PHI_RESULT (phi);
+      t = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (res), phi);
+      SET_PHI_RESULT (phi, t);
+
+      nphi = create_phi_node (res, orig_header);
+      SSA_NAME_DEF_STMT (res) = nphi;
+      add_phi_arg (nphi, t, hpred);
+
+      if (res == control)
+       {
+         TREE_OPERAND (cond, 0) = t;
+         update_stmt (cond_stmt);
+         control = t;
+       }
+    }
+
+  bbs = get_loop_body_in_dom_order (loop);
+  for (n = 0; bbs[n] != exit->src; n++)
+    continue;
+  nbbs = XNEWVEC (basic_block, n);
+  ok = tree_duplicate_sese_tail (single_succ_edge (loop->header), exit,
+                                bbs + 1, n, nbbs);
+  gcc_assert (ok);
+  free (bbs);
+  ex_bb = nbbs[0];
+  free (nbbs);
+
+  /* The only gimple reg that should be copied out of the loop is the
+     control variable.  */
+  control_name = NULL_TREE;
+  for (phi = phi_nodes (ex_bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    {
+      res = PHI_RESULT (phi);
+      if (!is_gimple_reg (res))
+       continue;
+
+      gcc_assert (control_name == NULL_TREE
+                 && SSA_NAME_VAR (res) == SSA_NAME_VAR (control));
+      control_name = res;
+    }
+  gcc_assert (control_name != NULL_TREE);
+  phi = SSA_NAME_DEF_STMT (control_name);
+  remove_phi_node (phi, NULL_TREE, false);
+
+  /* Initialize the control variable to NIT.  */
+  bsi = bsi_after_labels (ex_bb);
+  t = build_gimple_modify_stmt (control_name, nit);
+  bsi_insert_before (&bsi, t, BSI_NEW_STMT);
+  SSA_NAME_DEF_STMT (control_name) = t;
+}
+
+/* Create the parallel constructs for LOOP as described in gen_parallel_loop.
+   LOOP_FN and DATA are the arguments of OMP_PARALLEL.
+   NEW_DATA is the variable that should be initialized from the argument
+   of LOOP_FN.  N_THREADS is the requested number of threads.  Returns the
+   basic block containing OMP_PARALLEL tree.  */
+
+static basic_block
+create_parallel_loop (struct loop *loop, tree loop_fn, tree data,
+                     tree new_data, unsigned n_threads)
+{
+  block_stmt_iterator bsi;
+  basic_block bb, paral_bb, for_bb, ex_bb;
+  tree t, param, res, for_stmt;
+  tree cvar, cvar_init, initvar, cvar_next, cvar_base, cond, phi, type;
+  edge exit, nexit, guard, end, e;
+
+  /* Prepare the OMP_PARALLEL statement.  */
+  bb = loop_preheader_edge (loop)->src;
+  paral_bb = single_pred (bb);
+  bsi = bsi_last (paral_bb);
+
+  t = build_omp_clause (OMP_CLAUSE_NUM_THREADS);
+  OMP_CLAUSE_NUM_THREADS_EXPR (t)
+         = build_int_cst (integer_type_node, n_threads);
+  t = build4 (OMP_PARALLEL, void_type_node, NULL_TREE, t,
+             loop_fn, data);
+
+  bsi_insert_after (&bsi, t, BSI_NEW_STMT);
+
+  /* Initialize NEW_DATA.  */
+  if (data)
+    {
+      bsi = bsi_after_labels (bb);
+
+      param = make_ssa_name (DECL_ARGUMENTS (loop_fn), NULL_TREE);
+      t = build_gimple_modify_stmt (param, build_fold_addr_expr (data));
+      bsi_insert_before (&bsi, t, BSI_SAME_STMT);
+      SSA_NAME_DEF_STMT (param) = t;
+
+      t = build_gimple_modify_stmt (new_data,
+                 fold_convert (TREE_TYPE (new_data), param));
+      bsi_insert_before (&bsi, t, BSI_SAME_STMT);
+      SSA_NAME_DEF_STMT (new_data) = t;
+    }
+
+  /* Emit OMP_RETURN for OMP_PARALLEL.  */
+  bb = split_loop_exit_edge (single_dom_exit (loop));
+  bsi = bsi_last (bb);
+  bsi_insert_after (&bsi, make_node (OMP_RETURN), BSI_NEW_STMT);
+
+  /* Extract data for OMP_FOR.  */
+  gcc_assert (loop->header == single_dom_exit (loop)->src);
+  cond = COND_EXPR_COND (last_stmt (loop->header));
+
+  cvar = TREE_OPERAND (cond, 0);
+  cvar_base = SSA_NAME_VAR (cvar);
+  phi = SSA_NAME_DEF_STMT (cvar);
+  cvar_init = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, loop_preheader_edge (loop));
+  initvar = make_ssa_name (cvar_base, NULL_TREE);
+  SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, loop_preheader_edge (loop)),
+          initvar);
+  cvar_next = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, loop_latch_edge (loop));
+
+  bsi = bsi_last (loop->latch);
+  gcc_assert (bsi_stmt (bsi) == SSA_NAME_DEF_STMT (cvar_next));
+  bsi_remove (&bsi, true);
+
+  /* Prepare cfg.  */
+  for_bb = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
+  ex_bb = split_loop_exit_edge (single_dom_exit (loop));
+  extract_true_false_edges_from_block (loop->header, &nexit, &exit);
+  gcc_assert (exit == single_dom_exit (loop));
+
+  guard = make_edge (for_bb, ex_bb, 0);
+  single_succ_edge (loop->latch)->flags = 0;
+  end = make_edge (loop->latch, ex_bb, EDGE_FALLTHRU);
+  for (phi = phi_nodes (ex_bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
+    {
+      res = PHI_RESULT (phi);
+      gcc_assert (!is_gimple_reg (phi));
+      t = SSA_NAME_DEF_STMT (PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit));
+      add_phi_arg (phi, PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (t, loop_preheader_edge (loop)),
+                  guard);
+      add_phi_arg (phi, PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (t, loop_latch_edge (loop)),
+                  end);
+    }
+  e = redirect_edge_and_branch (exit, nexit->dest);
+  PENDING_STMT (e) = NULL;
+
+  /* Emit OMP_FOR.  */
+  TREE_OPERAND (cond, 0) = cvar_base;
+  type = TREE_TYPE (cvar);
+  t = build_omp_clause (OMP_CLAUSE_SCHEDULE);
+  OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t) = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC;
+
+  for_stmt = make_node (OMP_FOR);
+  TREE_TYPE (for_stmt) = void_type_node;
+  OMP_FOR_CLAUSES (for_stmt) = t;
+  OMP_FOR_INIT (for_stmt) = build_gimple_modify_stmt (initvar, cvar_init);
+  OMP_FOR_COND (for_stmt) = cond;
+  OMP_FOR_INCR (for_stmt) = build_gimple_modify_stmt (
+                               cvar_base,
+                               build2 (PLUS_EXPR, type,
+                                       cvar_base,
+                                       build_int_cst (type, 1)));
+  OMP_FOR_BODY (for_stmt) = NULL_TREE;
+  OMP_FOR_PRE_BODY (for_stmt) = NULL_TREE;
+
+  bsi = bsi_last (for_bb);
+  bsi_insert_after (&bsi, for_stmt, BSI_NEW_STMT);
+  SSA_NAME_DEF_STMT (initvar) = for_stmt;
+
+  /* Emit OMP_CONTINUE.  */
+  bsi = bsi_last (loop->latch);
+  t = build2 (OMP_CONTINUE, void_type_node, cvar_next, cvar);
+  bsi_insert_after (&bsi, t, BSI_NEW_STMT);
+  SSA_NAME_DEF_STMT (cvar_next) = t;
+
+  /* Emit OMP_RETURN for OMP_FOR.  */
+  bsi = bsi_last (ex_bb);
+  bsi_insert_after (&bsi, make_node (OMP_RETURN), BSI_NEW_STMT);
+
+  return paral_bb;
+}
+
+/* Generates code to execute the iterations of LOOP in N_THREADS threads in
+   parallel.  NITER describes number of iterations of LOOP.  */
+
+static void
+gen_parallel_loop (struct loop *loop, unsigned n_threads,
+                  struct tree_niter_desc *niter)
+{
+  struct loop *nloop;
+  tree many_iterations_cond, type, nit;
+  tree stmts, arg_struct, new_arg_struct;
+  basic_block parallel_head;
+  unsigned prob;
+
+  /* From
+
+     ---------------------------------------------------------------------
+     loop
+       {
+        IV = phi (INIT, IV + STEP)
+        BODY1;
+        if (COND)
+          break;
+        BODY2;
+       }
+     ---------------------------------------------------------------------
+
+     with # of iterations NITER (possibly with MAY_BE_ZERO assumption),
+     we generate the following code:
+
+     ---------------------------------------------------------------------
+
+     if (MAY_BE_ZERO
+        || NITER < MIN_PER_THREAD * N_THREADS)
+       goto original;
+
+     BODY1;
+     store all local loop-invariant variables used in body of the loop to DATA.
+     OMP_PARALLEL (OMP_CLAUSE_NUM_THREADS (N_THREADS), LOOPFN, DATA);
+     load the variables from DATA.
+     OMP_FOR (IV = INIT; COND; IV += STEP) (OMP_CLAUSE_SCHEDULE (static))
+     BODY2;
+     BODY1;
+     OMP_CONTINUE;
+     OMP_RETURN                -- OMP_FOR
+     OMP_RETURN                -- OMP_PARALLEL
+     goto end;
+
+     original:
+     loop
+       {
+        IV = phi (INIT, IV + STEP)
+        BODY1;
+        if (COND)
+          break;
+        BODY2;
+       }
+
+     end:
+
+   */
+
+  /* Create two versions of the loop -- in the old one, we know that the
+     number of iterations is large enough, and we will transform it into the
+     loop that will be split to loop_fn, the new one will be used for the
+     remaining iterations.  */
+  
+  type = TREE_TYPE (niter->niter);
+  nit = force_gimple_operand (unshare_expr (niter->niter), &stmts, true,
+                             NULL_TREE);
+  if (stmts)
+    bsi_insert_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+
+  many_iterations_cond =
+         fold_build2 (GE_EXPR, boolean_type_node,
+                      nit, build_int_cst (type, MIN_PER_THREAD * n_threads));
+  many_iterations_cond
+         = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
+                        invert_truthvalue (unshare_expr (niter->may_be_zero)),
+                        many_iterations_cond);
+  many_iterations_cond
+         = force_gimple_operand (many_iterations_cond, &stmts,
+                                 false, NULL_TREE);
+  if (stmts)
+    bsi_insert_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+  if (!is_gimple_condexpr (many_iterations_cond))
+    {
+      many_iterations_cond
+             = force_gimple_operand (many_iterations_cond, &stmts,
+                                     true, NULL_TREE);
+      if (stmts)
+       bsi_insert_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
+    }
+
+  initialize_original_copy_tables ();
+
+  /* We assume that the loop usually iterates a lot.  */
+  prob = 4 * REG_BR_PROB_BASE / 5;
+  nloop = loop_version (loop, many_iterations_cond, NULL,
+                       prob, prob, REG_BR_PROB_BASE - prob, true);
+  update_ssa (TODO_update_ssa);
+  free_original_copy_tables ();
+
+  /* Base all the induction variables in LOOP on a single control one.  */
+  canonicalize_loop_ivs (loop, nit);
+
+  /* Ensure that the exit condition is the first statement in the loop.  */
+  transform_to_exit_first_loop (loop, nit);
+
+  /* Eliminate the references to local variables from the loop.  */
+  eliminate_local_variables (loop);
+
+  /* In the old loop, move all variables non-local to the loop to a structure
+     and back, and create separate decls for the variables used in loop.  */
+  separate_decls_in_loop (loop, &arg_struct, &new_arg_struct);
+
+  /* Create the parallel constructs.  */
+  parallel_head = create_parallel_loop (loop, create_loop_fn (), arg_struct,
+                                       new_arg_struct, n_threads);
+
+  scev_reset ();
+
+  /* Cancel the loop (it is simpler to do it here rather than to teach the
+     expander to do it).  */
+  cancel_loop_tree (loop);
+
+  /* Expand the parallel constructs.  We do it directly here instead of running
+     a separate expand_omp pass, since it is more efficient, and less likely to
+     cause troubles with further analyses not being able to deal with the
+     OMP trees.  */
+  omp_expand_local (parallel_head);
+}
+
+/* Detect parallel loops and generate parallel code using libgomp
+   primitives.  Returns true if some loop was parallelized, false
+   otherwise.  */
+
+bool
+parallelize_loops (void)
+{
+  unsigned n_threads = flag_tree_parallelize_loops;
+  bool changed = false;
+  struct loop *loop;
+  struct tree_niter_desc niter_desc;
+  loop_iterator li;
+
+  /* Do not parallelize loops in the functions created by parallelization.  */
+  if (parallelized_function_p (cfun->decl))
+    return false;
+
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
+    {
+      if (/* Do not bother with loops in cold areas.  */
+         !maybe_hot_bb_p (loop->header)
+         /* Or loops that roll too little.  */
+         || expected_loop_iterations (loop) <= n_threads
+         /* And of course, the loop must be parallelizable.  */
+         || !can_duplicate_loop_p (loop)
+         || !loop_parallel_p (loop, &niter_desc))
+       continue;
+
+      changed = true;
+      gen_parallel_loop (loop, n_threads, &niter_desc);
+      verify_flow_info ();
+      verify_dominators (CDI_DOMINATORS);
+      verify_loop_structure ();
+      verify_loop_closed_ssa ();
+    }
+
+  return changed;
+}
+
+#include "gt-tree-parloops.h"
index df879d8..b19d3d0 100644 (file)
@@ -268,6 +268,7 @@ extern struct tree_opt_pass pass_record_bounds;
 extern struct tree_opt_pass pass_if_conversion;
 extern struct tree_opt_pass pass_vectorize;
 extern struct tree_opt_pass pass_complete_unroll;
+extern struct tree_opt_pass pass_parallelize_loops;
 extern struct tree_opt_pass pass_loop_prefetch;
 extern struct tree_opt_pass pass_iv_optimize;
 extern struct tree_opt_pass pass_tree_loop_done;
index 2ac9d1b..91aac3e 100644 (file)
@@ -454,9 +454,9 @@ verify_loop_closed_ssa (void)
 }
 
 /* Split loop exit edge EXIT.  The things are a bit complicated by a need to
-   preserve the loop closed ssa form.  */
+   preserve the loop closed ssa form.  The newly created block is returned.  */
 
-void
+basic_block
 split_loop_exit_edge (edge exit)
 {
   basic_block dest = exit->dest;
@@ -483,6 +483,8 @@ split_loop_exit_edge (edge exit)
       add_phi_arg (new_phi, name, exit);
       SET_USE (op_p, new_name);
     }
+
+  return bb;
 }
 
 /* Returns the basic block in that statements should be emitted for induction
index aed2a4d..240058a 100644 (file)
@@ -468,6 +468,42 @@ struct tree_opt_pass pass_complete_unroll =
   0                                    /* letter */
 };
 
+/* Parallelization.  */
+
+static bool
+gate_tree_parallelize_loops (void)
+{
+  return flag_tree_parallelize_loops != 1;
+}
+
+static unsigned
+tree_parallelize_loops (void)
+{
+  if (number_of_loops () <= 1)
+    return 0;
+
+  if (parallelize_loops ())
+    return TODO_cleanup_cfg | TODO_rebuild_alias;
+  return 0;
+}
+
+struct tree_opt_pass pass_parallelize_loops =
+{
+  "parloops",                          /* name */
+  gate_tree_parallelize_loops,         /* gate */
+  tree_parallelize_loops,                      /* execute */
+  NULL,                                        /* sub */
+  NULL,                                        /* next */
+  0,                                   /* static_pass_number */
+  TV_TREE_PARALLELIZE_LOOPS,           /* tv_id */
+  PROP_cfg | PROP_ssa,                 /* properties_required */
+  0,                                   /* properties_provided */
+  0,                                   /* properties_destroyed */
+  0,                                   /* todo_flags_start */
+  TODO_dump_func | TODO_verify_loops,  /* todo_flags_finish */
+  0                                    /* letter */    
+};
+
 /* Prefetching.  */
 
 static unsigned int
index 5c7a9e0..3a944ef 100644 (file)
@@ -2450,6 +2450,56 @@ build_ssa_operands (tree stmt)
     ann->references_memory = true;
 }
 
+/* Releases the operands of STMT back to their freelists, and clears
+   the stmt operand lists.  */
+
+void
+free_stmt_operands (tree stmt)
+{
+  def_optype_p defs = DEF_OPS (stmt), last_def;
+  use_optype_p uses = USE_OPS (stmt), last_use;
+  voptype_p vuses = VUSE_OPS (stmt);
+  voptype_p vdefs = VDEF_OPS (stmt), vdef, next_vdef;
+  unsigned i;
+
+  if (defs)
+    {
+      for (last_def = defs; last_def->next; last_def = last_def->next)
+       continue;
+      last_def->next = gimple_ssa_operands (cfun)->free_defs;
+      gimple_ssa_operands (cfun)->free_defs = defs;
+      DEF_OPS (stmt) = NULL;
+    }
+
+  if (uses)
+    {
+      for (last_use = uses; last_use->next; last_use = last_use->next)
+       delink_imm_use (USE_OP_PTR (last_use));
+      delink_imm_use (USE_OP_PTR (last_use));
+      last_use->next = gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses;
+      gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses = uses;
+      USE_OPS (stmt) = NULL;
+    }
+
+  if (vuses)
+    {
+      for (i = 0; i < VUSE_NUM (vuses); i++)
+       delink_imm_use (VUSE_OP_PTR (vuses, i));
+      add_vop_to_freelist (vuses);
+      VUSE_OPS (stmt) = NULL;
+    }
+
+  if (vdefs)
+    {
+      for (vdef = vdefs; vdef; vdef = next_vdef)
+       {
+         next_vdef = vdef->next;
+         delink_imm_use (VDEF_OP_PTR (vdef, 0));
+         add_vop_to_freelist (vdef);
+       }
+      VDEF_OPS (stmt) = NULL;
+    }
+}
 
 /* Free any operands vectors in OPS.  */
 
index f5855f2..4dc344e 100644 (file)
@@ -206,6 +206,7 @@ extern void init_ssa_operands (void);
 extern void fini_ssa_operands (void);
 extern void free_ssa_operands (stmt_operands_p);
 extern void update_stmt_operands (tree);
+extern void free_stmt_operands (tree);
 extern bool verify_imm_links (FILE *f, tree var);
 
 extern void copy_virtual_operands (tree, tree);