Branch data Line data Source code
1 : : /* Loop autoparallelization.
2 : : Copyright (C) 2006-2025 Free Software Foundation, Inc.
3 : : Contributed by Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
4 : : Zdenek Dvorak <dvorakz@suse.cz> and Razya Ladelsky <razya@il.ibm.com>.
5 : :
6 : : This file is part of GCC.
7 : :
8 : : GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
9 : : the terms of the GNU General Public License as published by the Free
10 : : Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
11 : : version.
12 : :
13 : : GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
14 : : WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
15 : : FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU General Public License
16 : : for more details.
17 : :
18 : : You should have received a copy of the GNU General Public License
19 : : along with GCC; see the file COPYING3. If not see
20 : : <http://www.gnu.org/licenses/>. */
21 : :
22 : : #include "config.h"
23 : : #include "system.h"
24 : : #include "coretypes.h"
25 : : #include "backend.h"
26 : : #include "tree.h"
27 : : #include "gimple.h"
28 : : #include "cfghooks.h"
29 : : #include "tree-pass.h"
30 : : #include "ssa.h"
31 : : #include "cgraph.h"
32 : : #include "gimple-pretty-print.h"
33 : : #include "fold-const.h"
34 : : #include "gimplify.h"
35 : : #include "gimple-iterator.h"
36 : : #include "gimplify-me.h"
37 : : #include "gimple-walk.h"
38 : : #include "stor-layout.h"
39 : : #include "tree-nested.h"
40 : : #include "tree-cfg.h"
41 : : #include "tree-ssa-loop-ivopts.h"
42 : : #include "tree-ssa-loop-manip.h"
43 : : #include "tree-ssa-loop-niter.h"
44 : : #include "tree-ssa-loop.h"
45 : : #include "tree-into-ssa.h"
46 : : #include "cfgloop.h"
47 : : #include "tree-scalar-evolution.h"
48 : : #include "langhooks.h"
49 : : #include "tree-vectorizer.h"
50 : : #include "tree-hasher.h"
51 : : #include "tree-parloops.h"
52 : : #include "omp-general.h"
53 : : #include "omp-low.h"
54 : : #include "tree-ssa.h"
55 : : #include "tree-ssa-alias.h"
56 : : #include "tree-eh.h"
57 : : #include "gomp-constants.h"
58 : : #include "tree-dfa.h"
59 : : #include "stringpool.h"
60 : : #include "attribs.h"
61 : :
62 : : /* This pass tries to distribute iterations of loops into several threads.
63 : : The implementation is straightforward -- for each loop we test whether its
64 : : iterations are independent, and if it is the case (and some additional
65 : : conditions regarding profitability and correctness are satisfied), we
66 : : add GIMPLE_OMP_PARALLEL and GIMPLE_OMP_FOR codes and let omp expansion
67 : : machinery do its job.
68 : :
69 : : The most of the complexity is in bringing the code into shape expected
70 : : by the omp expanders:
71 : : -- for GIMPLE_OMP_FOR, ensuring that the loop has only one induction
72 : : variable and that the exit test is at the start of the loop body
73 : : -- for GIMPLE_OMP_PARALLEL, replacing the references to local addressable
74 : : variables by accesses through pointers, and breaking up ssa chains
75 : : by storing the values incoming to the parallelized loop to a structure
76 : : passed to the new function as an argument (something similar is done
77 : : in omp gimplification, unfortunately only a small part of the code
78 : : can be shared).
79 : :
80 : : TODO:
81 : : -- if there are several parallelizable loops in a function, it may be
82 : : possible to generate the threads just once (using synchronization to
83 : : ensure that cross-loop dependences are obeyed).
84 : : -- handling of common reduction patterns for outer loops.
85 : :
86 : : More info can also be found at http://gcc.gnu.org/wiki/AutoParInGCC */
87 : : /*
88 : : Reduction handling:
89 : : currently we use code inspired by vect_force_simple_reduction to detect
90 : : reduction patterns.
91 : : The code transformation will be introduced by an example.
92 : :
93 : :
94 : : parloop
95 : : {
96 : : int sum=1;
97 : :
98 : : for (i = 0; i < N; i++)
99 : : {
100 : : x[i] = i + 3;
101 : : sum+=x[i];
102 : : }
103 : : }
104 : :
105 : : gimple-like code:
106 : : header_bb:
107 : :
108 : : # sum_29 = PHI <sum_11(5), 1(3)>
109 : : # i_28 = PHI <i_12(5), 0(3)>
110 : : D.1795_8 = i_28 + 3;
111 : : x[i_28] = D.1795_8;
112 : : sum_11 = D.1795_8 + sum_29;
113 : : i_12 = i_28 + 1;
114 : : if (N_6(D) > i_12)
115 : : goto header_bb;
116 : :
117 : :
118 : : exit_bb:
119 : :
120 : : # sum_21 = PHI <sum_11(4)>
121 : : printf (&"%d"[0], sum_21);
122 : :
123 : :
124 : : after reduction transformation (only relevant parts):
125 : :
126 : : parloop
127 : : {
128 : :
129 : : ....
130 : :
131 : :
132 : : # Storing the initial value given by the user. #
133 : :
134 : : .paral_data_store.32.sum.27 = 1;
135 : :
136 : : #pragma omp parallel num_threads(4)
137 : :
138 : : #pragma omp for schedule(static)
139 : :
140 : : # The neutral element corresponding to the particular
141 : : reduction's operation, e.g. 0 for PLUS_EXPR,
142 : : 1 for MULT_EXPR, etc. replaces the user's initial value. #
143 : :
144 : : # sum.27_29 = PHI <sum.27_11, 0>
145 : :
146 : : sum.27_11 = D.1827_8 + sum.27_29;
147 : :
148 : : GIMPLE_OMP_CONTINUE
149 : :
150 : : # Adding this reduction phi is done at create_phi_for_local_result() #
151 : : # sum.27_56 = PHI <sum.27_11, 0>
152 : : GIMPLE_OMP_RETURN
153 : :
154 : : # Creating the atomic operation is done at
155 : : create_call_for_reduction_1() #
156 : :
157 : : #pragma omp atomic_load
158 : : D.1839_59 = *&.paral_data_load.33_51->reduction.23;
159 : : D.1840_60 = sum.27_56 + D.1839_59;
160 : : #pragma omp atomic_store (D.1840_60);
161 : :
162 : : GIMPLE_OMP_RETURN
163 : :
164 : : # collecting the result after the join of the threads is done at
165 : : create_loads_for_reductions().
166 : : The value computed by the threads is loaded from the
167 : : shared struct. #
168 : :
169 : :
170 : : .paral_data_load.33_52 = &.paral_data_store.32;
171 : : sum_37 = .paral_data_load.33_52->sum.27;
172 : : sum_43 = D.1795_41 + sum_37;
173 : :
174 : : exit bb:
175 : : # sum_21 = PHI <sum_43, sum_26>
176 : : printf (&"%d"[0], sum_21);
177 : :
178 : : ...
179 : :
180 : : }
181 : :
182 : : */
183 : :
184 : : /* Error reporting helper for parloops_is_simple_reduction below. GIMPLE
185 : : statement STMT is printed with a message MSG. */
186 : :
187 : : static void
188 : 69 : report_ploop_op (dump_flags_t msg_type, gimple *stmt, const char *msg)
189 : : {
190 : 69 : dump_printf_loc (msg_type, vect_location, "%s%G", msg, stmt);
191 : 69 : }
192 : :
193 : : /* DEF_STMT_INFO occurs in a loop that contains a potential reduction
194 : : operation. Return true if the results of DEF_STMT_INFO are something
195 : : that can be accumulated by such a reduction. */
196 : :
197 : : static bool
198 : 84 : parloops_valid_reduction_input_p (stmt_vec_info def_stmt_info)
199 : : {
200 : 84 : return (is_gimple_assign (def_stmt_info->stmt)
201 : 2 : || is_gimple_call (def_stmt_info->stmt)
202 : 2 : || STMT_VINFO_DEF_TYPE (def_stmt_info) == vect_induction_def
203 : 86 : || (gimple_code (def_stmt_info->stmt) == GIMPLE_PHI
204 : 2 : && STMT_VINFO_DEF_TYPE (def_stmt_info) == vect_internal_def
205 : 2 : && !is_loop_header_bb_p (gimple_bb (def_stmt_info->stmt))));
206 : : }
207 : :
208 : : /* Return true if we need an in-order reduction for operation CODE
209 : : on type TYPE. NEED_WRAPPING_INTEGRAL_OVERFLOW is true if integer
210 : : overflow must wrap. */
211 : :
212 : : static bool
213 : 104 : parloops_needs_fold_left_reduction_p (tree type, tree_code code,
214 : : bool need_wrapping_integral_overflow)
215 : : {
216 : : /* CHECKME: check for !flag_finite_math_only too? */
217 : 104 : if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (type))
218 : 17 : switch (code)
219 : : {
220 : : case MIN_EXPR:
221 : : case MAX_EXPR:
222 : : return false;
223 : :
224 : 17 : default:
225 : 17 : return !flag_associative_math;
226 : : }
227 : :
228 : 87 : if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
229 : : {
230 : 83 : if (!operation_no_trapping_overflow (type, code))
231 : : return true;
232 : 83 : if (need_wrapping_integral_overflow
233 : 83 : && !TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type)
234 : 116 : && operation_can_overflow (code))
235 : : return true;
236 : 66 : return false;
237 : : }
238 : :
239 : 4 : if (SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (type))
240 : : return true;
241 : :
242 : : return false;
243 : : }
244 : :
245 : :
246 : : /* Function parloops_is_simple_reduction
247 : :
248 : : (1) Detect a cross-iteration def-use cycle that represents a simple
249 : : reduction computation. We look for the following pattern:
250 : :
251 : : loop_header:
252 : : a1 = phi < a0, a2 >
253 : : a3 = ...
254 : : a2 = operation (a3, a1)
255 : :
256 : : or
257 : :
258 : : a3 = ...
259 : : loop_header:
260 : : a1 = phi < a0, a2 >
261 : : a2 = operation (a3, a1)
262 : :
263 : : such that:
264 : : 1. operation is commutative and associative and it is safe to
265 : : change the order of the computation
266 : : 2. no uses for a2 in the loop (a2 is used out of the loop)
267 : : 3. no uses of a1 in the loop besides the reduction operation
268 : : 4. no uses of a1 outside the loop.
269 : :
270 : : Conditions 1,4 are tested here.
271 : : Conditions 2,3 are tested in vect_mark_stmts_to_be_vectorized.
272 : :
273 : : (2) Detect a cross-iteration def-use cycle in nested loops, i.e.,
274 : : nested cycles.
275 : :
276 : : (3) Detect cycles of phi nodes in outer-loop vectorization, i.e., double
277 : : reductions:
278 : :
279 : : a1 = phi < a0, a2 >
280 : : inner loop (def of a3)
281 : : a2 = phi < a3 >
282 : :
283 : : (4) Detect condition expressions, ie:
284 : : for (int i = 0; i < N; i++)
285 : : if (a[i] < val)
286 : : ret_val = a[i];
287 : :
288 : : */
289 : :
290 : : static stmt_vec_info
291 : 136 : parloops_is_simple_reduction (loop_vec_info loop_info, stmt_vec_info phi_info,
292 : : bool *double_reduc,
293 : : bool need_wrapping_integral_overflow,
294 : : enum vect_reduction_type *v_reduc_type,
295 : : hash_set<gphi *> &double_reduc_inner_lc_phis)
296 : : {
297 : 136 : gphi *phi = as_a <gphi *> (phi_info->stmt);
298 : 136 : class loop *loop = (gimple_bb (phi))->loop_father;
299 : 136 : class loop *vect_loop = LOOP_VINFO_LOOP (loop_info);
300 : 136 : bool nested_in_vect_loop = flow_loop_nested_p (vect_loop, loop);
301 : 136 : gimple *phi_use_stmt = NULL;
302 : 136 : enum tree_code orig_code, code;
303 : 136 : tree op1, op2, op3 = NULL_TREE, op4 = NULL_TREE;
304 : 136 : tree type;
305 : 136 : tree name;
306 : 136 : imm_use_iterator imm_iter;
307 : 136 : use_operand_p use_p;
308 : 136 : bool phi_def;
309 : :
310 : 136 : *double_reduc = false;
311 : 136 : *v_reduc_type = TREE_CODE_REDUCTION;
312 : :
313 : 136 : tree phi_name = PHI_RESULT (phi);
314 : : /* ??? If there are no uses of the PHI result the inner loop reduction
315 : : won't be detected as possibly double-reduction by vectorizable_reduction
316 : : because that tries to walk the PHI arg from the preheader edge which
317 : : can be constant. See PR60382. */
318 : 136 : if (has_zero_uses (phi_name))
319 : : return NULL;
320 : 136 : unsigned nphi_def_loop_uses = 0;
321 : 282 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, phi_name)
322 : : {
323 : 146 : gimple *use_stmt = USE_STMT (use_p);
324 : 146 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
325 : 1 : continue;
326 : :
327 : 145 : if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (use_stmt)))
328 : : {
329 : 0 : if (dump_enabled_p ())
330 : 0 : dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, vect_location,
331 : : "intermediate value used outside loop.\n");
332 : :
333 : 0 : return NULL;
334 : : }
335 : :
336 : 145 : nphi_def_loop_uses++;
337 : 145 : phi_use_stmt = use_stmt;
338 : : }
339 : :
340 : 136 : edge latch_e = loop_latch_edge (loop);
341 : 136 : tree loop_arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, latch_e);
342 : 136 : if (TREE_CODE (loop_arg) != SSA_NAME)
343 : : {
344 : 0 : if (dump_enabled_p ())
345 : 0 : dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, vect_location,
346 : : "reduction: not ssa_name: %T\n", loop_arg);
347 : 0 : return NULL;
348 : : }
349 : :
350 : 136 : stmt_vec_info def_stmt_info = loop_info->lookup_def (loop_arg);
351 : 136 : if (!def_stmt_info
352 : 136 : || !flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def_stmt_info->stmt)))
353 : 0 : return NULL;
354 : :
355 : 136 : if (gassign *def_stmt = dyn_cast <gassign *> (def_stmt_info->stmt))
356 : : {
357 : 117 : name = gimple_assign_lhs (def_stmt);
358 : 117 : phi_def = false;
359 : : }
360 : 19 : else if (gphi *def_stmt = dyn_cast <gphi *> (def_stmt_info->stmt))
361 : : {
362 : 19 : name = PHI_RESULT (def_stmt);
363 : 19 : phi_def = true;
364 : : }
365 : : else
366 : : {
367 : 0 : if (dump_enabled_p ())
368 : 0 : dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, vect_location,
369 : : "reduction: unhandled reduction operation: %G",
370 : : def_stmt_info->stmt);
371 : 0 : return NULL;
372 : : }
373 : :
374 : 136 : unsigned nlatch_def_loop_uses = 0;
375 : 136 : auto_vec<gphi *, 3> lcphis;
376 : 136 : bool inner_loop_of_double_reduc = false;
377 : 406 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, name)
378 : : {
379 : 270 : gimple *use_stmt = USE_STMT (use_p);
380 : 270 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
381 : 2 : continue;
382 : 268 : if (flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (use_stmt)))
383 : 140 : nlatch_def_loop_uses++;
384 : : else
385 : : {
386 : : /* We can have more than one loop-closed PHI. */
387 : 128 : lcphis.safe_push (as_a <gphi *> (use_stmt));
388 : 128 : if (nested_in_vect_loop
389 : 128 : && double_reduc_inner_lc_phis.contains (as_a <gphi *> (use_stmt)))
390 : 19 : inner_loop_of_double_reduc = true;
391 : : }
392 : : }
393 : :
394 : : /* If this isn't a nested cycle or if the nested cycle reduction value
395 : : is used ouside of the inner loop we cannot handle uses of the reduction
396 : : value. */
397 : 136 : if ((!nested_in_vect_loop || inner_loop_of_double_reduc)
398 : 136 : && (nlatch_def_loop_uses > 1 || nphi_def_loop_uses > 1))
399 : : {
400 : 11 : if (dump_enabled_p ())
401 : 11 : dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, vect_location,
402 : : "reduction used in loop.\n");
403 : 11 : return NULL;
404 : : }
405 : :
406 : : /* If DEF_STMT is a phi node itself, we expect it to have a single argument
407 : : defined in the inner loop. */
408 : 125 : if (phi_def)
409 : : {
410 : 19 : gphi *def_stmt = as_a <gphi *> (def_stmt_info->stmt);
411 : 19 : op1 = PHI_ARG_DEF (def_stmt, 0);
412 : :
413 : 19 : if (gimple_phi_num_args (def_stmt) != 1
414 : 19 : || TREE_CODE (op1) != SSA_NAME)
415 : : {
416 : 0 : if (dump_enabled_p ())
417 : 0 : dump_printf_loc (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, vect_location,
418 : : "unsupported phi node definition.\n");
419 : :
420 : 0 : return NULL;
421 : : }
422 : :
423 : 19 : gimple *def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (op1);
424 : 19 : if (gimple_bb (def1)
425 : 19 : && flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def_stmt))
426 : 19 : && loop->inner
427 : 19 : && flow_bb_inside_loop_p (loop->inner, gimple_bb (def1))
428 : 19 : && is_gimple_assign (def1)
429 : 19 : && is_a <gphi *> (phi_use_stmt)
430 : 38 : && flow_bb_inside_loop_p (loop->inner, gimple_bb (phi_use_stmt)))
431 : : {
432 : 19 : if (dump_enabled_p ())
433 : 14 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt,
434 : : "detected double reduction: ");
435 : :
436 : 19 : *double_reduc = true;
437 : 19 : return def_stmt_info;
438 : : }
439 : :
440 : 0 : return NULL;
441 : : }
442 : :
443 : : /* If we are vectorizing an inner reduction we are executing that
444 : : in the original order only in case we are not dealing with a
445 : : double reduction. */
446 : 106 : bool check_reduction = true;
447 : 106 : if (flow_loop_nested_p (vect_loop, loop))
448 : : {
449 : : gphi *lcphi;
450 : : unsigned i;
451 : : check_reduction = false;
452 : 38 : FOR_EACH_VEC_ELT (lcphis, i, lcphi)
453 : 57 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, gimple_phi_result (lcphi))
454 : : {
455 : 38 : gimple *use_stmt = USE_STMT (use_p);
456 : 38 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
457 : 0 : continue;
458 : 38 : if (! flow_bb_inside_loop_p (vect_loop, gimple_bb (use_stmt)))
459 : 38 : check_reduction = true;
460 : : }
461 : : }
462 : :
463 : 106 : gassign *def_stmt = as_a <gassign *> (def_stmt_info->stmt);
464 : 106 : code = orig_code = gimple_assign_rhs_code (def_stmt);
465 : :
466 : 106 : if (nested_in_vect_loop && !check_reduction)
467 : : {
468 : : /* FIXME: Even for non-reductions code generation is funneled
469 : : through vectorizable_reduction for the stmt defining the
470 : : PHI latch value. So we have to artificially restrict ourselves
471 : : for the supported operations. */
472 : 0 : switch (get_gimple_rhs_class (code))
473 : : {
474 : 0 : case GIMPLE_BINARY_RHS:
475 : 0 : case GIMPLE_TERNARY_RHS:
476 : 0 : break;
477 : 0 : default:
478 : : /* Not supported by vectorizable_reduction. */
479 : 0 : if (dump_enabled_p ())
480 : 0 : report_ploop_op (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, def_stmt,
481 : : "nested cycle: not handled operation: ");
482 : 0 : return NULL;
483 : : }
484 : 0 : if (dump_enabled_p ())
485 : 0 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt, "detected nested cycle: ");
486 : 0 : return def_stmt_info;
487 : : }
488 : :
489 : : /* We can handle "res -= x[i]", which is non-associative by
490 : : simply rewriting this into "res += -x[i]". Avoid changing
491 : : gimple instruction for the first simple tests and only do this
492 : : if we're allowed to change code at all. */
493 : 121 : if (code == MINUS_EXPR && gimple_assign_rhs2 (def_stmt) != phi_name)
494 : : code = PLUS_EXPR;
495 : :
496 : 91 : if (code == COND_EXPR)
497 : : {
498 : 0 : if (! nested_in_vect_loop)
499 : 0 : *v_reduc_type = COND_REDUCTION;
500 : :
501 : 0 : op3 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
502 : 0 : if (COMPARISON_CLASS_P (op3))
503 : : {
504 : 0 : op4 = TREE_OPERAND (op3, 1);
505 : 0 : op3 = TREE_OPERAND (op3, 0);
506 : : }
507 : 0 : if (op3 == phi_name || op4 == phi_name)
508 : : {
509 : 0 : if (dump_enabled_p ())
510 : 0 : report_ploop_op (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, def_stmt,
511 : : "reduction: condition depends on previous"
512 : : " iteration: ");
513 : 0 : return NULL;
514 : : }
515 : :
516 : 0 : op1 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
517 : 0 : op2 = gimple_assign_rhs3 (def_stmt);
518 : : }
519 : 106 : else if (!commutative_tree_code (code) || !associative_tree_code (code))
520 : : {
521 : 2 : if (dump_enabled_p ())
522 : 2 : report_ploop_op (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, def_stmt,
523 : : "reduction: not commutative/associative: ");
524 : 2 : return NULL;
525 : : }
526 : 104 : else if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_BINARY_RHS)
527 : : {
528 : 104 : op1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
529 : 104 : op2 = gimple_assign_rhs2 (def_stmt);
530 : : }
531 : : else
532 : : {
533 : 0 : if (dump_enabled_p ())
534 : 0 : report_ploop_op (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, def_stmt,
535 : : "reduction: not handled operation: ");
536 : 0 : return NULL;
537 : : }
538 : :
539 : 104 : if (TREE_CODE (op1) != SSA_NAME && TREE_CODE (op2) != SSA_NAME)
540 : : {
541 : 0 : if (dump_enabled_p ())
542 : 0 : report_ploop_op (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, def_stmt,
543 : : "reduction: both uses not ssa_names: ");
544 : :
545 : 0 : return NULL;
546 : : }
547 : :
548 : 104 : type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (def_stmt));
549 : 104 : if ((TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
550 : 104 : && !types_compatible_p (type,TREE_TYPE (op1)))
551 : 104 : || (TREE_CODE (op2) == SSA_NAME
552 : 101 : && !types_compatible_p (type, TREE_TYPE (op2)))
553 : 104 : || (op3 && TREE_CODE (op3) == SSA_NAME
554 : 0 : && !types_compatible_p (type, TREE_TYPE (op3)))
555 : 208 : || (op4 && TREE_CODE (op4) == SSA_NAME
556 : 0 : && !types_compatible_p (type, TREE_TYPE (op4))))
557 : : {
558 : 0 : if (dump_enabled_p ())
559 : : {
560 : 0 : dump_printf_loc (MSG_NOTE, vect_location,
561 : : "reduction: multiple types: operation type: "
562 : : "%T, operands types: %T,%T",
563 : 0 : type, TREE_TYPE (op1), TREE_TYPE (op2));
564 : 0 : if (op3)
565 : 0 : dump_printf (MSG_NOTE, ",%T", TREE_TYPE (op3));
566 : :
567 : 0 : if (op4)
568 : 0 : dump_printf (MSG_NOTE, ",%T", TREE_TYPE (op4));
569 : 0 : dump_printf (MSG_NOTE, "\n");
570 : : }
571 : :
572 : 0 : return NULL;
573 : : }
574 : :
575 : : /* Check whether it's ok to change the order of the computation.
576 : : Generally, when vectorizing a reduction we change the order of the
577 : : computation. This may change the behavior of the program in some
578 : : cases, so we need to check that this is ok. One exception is when
579 : : vectorizing an outer-loop: the inner-loop is executed sequentially,
580 : : and therefore vectorizing reductions in the inner-loop during
581 : : outer-loop vectorization is safe. */
582 : 104 : if (check_reduction
583 : 104 : && *v_reduc_type == TREE_CODE_REDUCTION
584 : 208 : && parloops_needs_fold_left_reduction_p (type, code,
585 : : need_wrapping_integral_overflow))
586 : 19 : *v_reduc_type = FOLD_LEFT_REDUCTION;
587 : :
588 : : /* Reduction is safe. We're dealing with one of the following:
589 : : 1) integer arithmetic and no trapv
590 : : 2) floating point arithmetic, and special flags permit this optimization
591 : : 3) nested cycle (i.e., outer loop vectorization). */
592 : 104 : stmt_vec_info def1_info = loop_info->lookup_def (op1);
593 : 104 : stmt_vec_info def2_info = loop_info->lookup_def (op2);
594 : 104 : if (code != COND_EXPR && !def1_info && !def2_info)
595 : : {
596 : 0 : if (dump_enabled_p ())
597 : 0 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt,
598 : : "reduction: no defs for operands: ");
599 : 0 : return NULL;
600 : : }
601 : :
602 : : /* Check that one def is the reduction def, defined by PHI,
603 : : the other def is either defined in the loop ("vect_internal_def"),
604 : : or it's an induction (defined by a loop-header phi-node). */
605 : :
606 : 104 : if (def2_info
607 : 101 : && def2_info->stmt == phi
608 : 104 : && (code == COND_EXPR
609 : 80 : || !def1_info
610 : 80 : || !flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def1_info->stmt))
611 : 80 : || parloops_valid_reduction_input_p (def1_info)))
612 : : {
613 : 80 : if (dump_enabled_p ())
614 : 49 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt, "detected reduction: ");
615 : 80 : return def_stmt_info;
616 : : }
617 : :
618 : 24 : if (def1_info
619 : 24 : && def1_info->stmt == phi
620 : 24 : && (code == COND_EXPR
621 : 7 : || !def2_info
622 : 4 : || !flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (def2_info->stmt))
623 : 4 : || parloops_valid_reduction_input_p (def2_info)))
624 : : {
625 : 7 : if (! nested_in_vect_loop && orig_code != MINUS_EXPR)
626 : : {
627 : : /* Check if we can swap operands (just for simplicity - so that
628 : : the rest of the code can assume that the reduction variable
629 : : is always the last (second) argument). */
630 : 3 : if (code == COND_EXPR)
631 : : {
632 : : /* Swap cond_expr by inverting the condition. */
633 : 0 : tree cond_expr = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
634 : 0 : enum tree_code invert_code = ERROR_MARK;
635 : 0 : enum tree_code cond_code = TREE_CODE (cond_expr);
636 : :
637 : 0 : if (TREE_CODE_CLASS (cond_code) == tcc_comparison)
638 : : {
639 : 0 : bool honor_nans = HONOR_NANS (TREE_OPERAND (cond_expr, 0));
640 : 0 : invert_code = invert_tree_comparison (cond_code, honor_nans);
641 : : }
642 : 0 : if (invert_code != ERROR_MARK)
643 : : {
644 : 0 : TREE_SET_CODE (cond_expr, invert_code);
645 : 0 : swap_ssa_operands (def_stmt,
646 : : gimple_assign_rhs2_ptr (def_stmt),
647 : : gimple_assign_rhs3_ptr (def_stmt));
648 : : }
649 : : else
650 : : {
651 : 0 : if (dump_enabled_p ())
652 : 0 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt,
653 : : "detected reduction: cannot swap operands "
654 : : "for cond_expr");
655 : 0 : return NULL;
656 : : }
657 : : }
658 : : else
659 : 3 : swap_ssa_operands (def_stmt, gimple_assign_rhs1_ptr (def_stmt),
660 : : gimple_assign_rhs2_ptr (def_stmt));
661 : :
662 : 3 : if (dump_enabled_p ())
663 : 0 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt,
664 : : "detected reduction: need to swap operands: ");
665 : : }
666 : : else
667 : : {
668 : 4 : if (dump_enabled_p ())
669 : 4 : report_ploop_op (MSG_NOTE, def_stmt, "detected reduction: ");
670 : : }
671 : :
672 : 7 : return def_stmt_info;
673 : : }
674 : :
675 : : /* Look for the expression computing loop_arg from loop PHI result. */
676 : 17 : if (check_reduction_path (vect_location, loop, phi, loop_arg, code))
677 : : return def_stmt_info;
678 : :
679 : 0 : if (dump_enabled_p ())
680 : : {
681 : 0 : report_ploop_op (MSG_MISSED_OPTIMIZATION, def_stmt,
682 : : "reduction: unknown pattern: ");
683 : : }
684 : :
685 : : return NULL;
686 : 136 : }
687 : :
688 : : /* Wrapper around vect_is_simple_reduction, which will modify code
689 : : in-place if it enables detection of more reductions. Arguments
690 : : as there. */
691 : :
692 : : stmt_vec_info
693 : 136 : parloops_force_simple_reduction (loop_vec_info loop_info, stmt_vec_info phi_info,
694 : : bool *double_reduc,
695 : : bool need_wrapping_integral_overflow,
696 : : hash_set<gphi *> &double_reduc_inner_lc_phis)
697 : : {
698 : 136 : enum vect_reduction_type v_reduc_type;
699 : 136 : stmt_vec_info def_info
700 : 136 : = parloops_is_simple_reduction (loop_info, phi_info, double_reduc,
701 : : need_wrapping_integral_overflow,
702 : : &v_reduc_type, double_reduc_inner_lc_phis);
703 : : /* Parallelization would reassociate the operation, which isn't
704 : : allowed for in-order reductions. */
705 : 136 : if (v_reduc_type == FOLD_LEFT_REDUCTION)
706 : : return NULL;
707 : 117 : if (def_info && *double_reduc)
708 : 19 : double_reduc_inner_lc_phis.add (as_a <gphi *> (def_info->stmt));
709 : : return def_info;
710 : : }
711 : :
712 : : /* Minimal number of iterations of a loop that should be executed in each
713 : : thread. */
714 : : #define MIN_PER_THREAD param_parloops_min_per_thread
715 : :
716 : : /* Element of the hashtable, representing a
717 : : reduction in the current loop. */
718 : : struct reduction_info
719 : : {
720 : : gimple *reduc_stmt; /* reduction statement. */
721 : : tree reduc_phi_name; /* The result of the phi node defining the reduction. */
722 : : enum tree_code reduction_code;/* code for the reduction operation. */
723 : : unsigned reduc_version; /* SSA_NAME_VERSION of original reduc_phi
724 : : result. */
725 : : gphi *keep_res; /* The PHI_RESULT of this phi is the resulting value
726 : : of the reduction variable when existing the loop. */
727 : : tree initial_value; /* The initial value of the reduction var before entering the loop. */
728 : : tree field; /* the name of the field in the parloop data structure intended for reduction. */
729 : : tree reduc_addr; /* The address of the reduction variable for
730 : : openacc reductions. */
731 : : tree init; /* reduction initialization value. */
732 : : gphi *new_phi; /* (helper field) Newly created phi node whose result
733 : : will be passed to the atomic operation. Represents
734 : : the local result each thread computed for the reduction
735 : : operation. */
736 : :
737 : : gphi *
738 : 583 : reduc_phi () const
739 : : {
740 : 583 : return as_a<gphi *> (SSA_NAME_DEF_STMT (reduc_phi_name));
741 : : }
742 : : };
743 : :
744 : : /* Reduction info hashtable helpers. */
745 : :
746 : : struct reduction_hasher : free_ptr_hash <reduction_info>
747 : : {
748 : : static inline hashval_t hash (const reduction_info *);
749 : : static inline bool equal (const reduction_info *, const reduction_info *);
750 : : };
751 : :
752 : : /* Equality and hash functions for hashtab code. */
753 : :
754 : : inline bool
755 : 338 : reduction_hasher::equal (const reduction_info *a, const reduction_info *b)
756 : : {
757 : 338 : return (a->reduc_phi_name == b->reduc_phi_name);
758 : : }
759 : :
760 : : inline hashval_t
761 : 260 : reduction_hasher::hash (const reduction_info *a)
762 : : {
763 : 260 : return a->reduc_version;
764 : : }
765 : :
766 : : typedef hash_table<reduction_hasher> reduction_info_table_type;
767 : :
768 : :
769 : : static struct reduction_info *
770 : 1416 : reduction_phi (reduction_info_table_type *reduction_list, gimple *phi)
771 : : {
772 : 1416 : struct reduction_info tmpred, *red;
773 : :
774 : 1416 : if (reduction_list->is_empty () || phi == NULL || !is_a <gphi *> (phi))
775 : : return NULL;
776 : :
777 : 405 : if (gimple_uid (phi) == (unsigned int)-1
778 : 405 : || gimple_uid (phi) == 0)
779 : : return NULL;
780 : :
781 : 320 : tmpred.reduc_phi_name = gimple_phi_result (phi);
782 : 320 : tmpred.reduc_version = gimple_uid (phi);
783 : 320 : red = reduction_list->find (&tmpred);
784 : 320 : gcc_assert (red == NULL || red->reduc_phi () == phi);
785 : :
786 : : return red;
787 : : }
788 : :
789 : : /* Element of hashtable of names to copy. */
790 : :
791 : : struct name_to_copy_elt
792 : : {
793 : : unsigned version; /* The version of the name to copy. */
794 : : tree new_name; /* The new name used in the copy. */
795 : : tree field; /* The field of the structure used to pass the
796 : : value. */
797 : : };
798 : :
799 : : /* Name copies hashtable helpers. */
800 : :
801 : : struct name_to_copy_hasher : free_ptr_hash <name_to_copy_elt>
802 : : {
803 : : static inline hashval_t hash (const name_to_copy_elt *);
804 : : static inline bool equal (const name_to_copy_elt *, const name_to_copy_elt *);
805 : : };
806 : :
807 : : /* Equality and hash functions for hashtab code. */
808 : :
809 : : inline bool
810 : 5660 : name_to_copy_hasher::equal (const name_to_copy_elt *a, const name_to_copy_elt *b)
811 : : {
812 : 5660 : return a->version == b->version;
813 : : }
814 : :
815 : : inline hashval_t
816 : 5155 : name_to_copy_hasher::hash (const name_to_copy_elt *a)
817 : : {
818 : 5155 : return (hashval_t) a->version;
819 : : }
820 : :
821 : : typedef hash_table<name_to_copy_hasher> name_to_copy_table_type;
822 : :
823 : : /* A transformation matrix, which is a self-contained ROWSIZE x COLSIZE
824 : : matrix. Rather than use floats, we simply keep a single DENOMINATOR that
825 : : represents the denominator for every element in the matrix. */
826 : : typedef struct lambda_trans_matrix_s
827 : : {
828 : : lambda_matrix matrix;
829 : : int rowsize;
830 : : int colsize;
831 : : int denominator;
832 : : } *lambda_trans_matrix;
833 : : #define LTM_MATRIX(T) ((T)->matrix)
834 : : #define LTM_ROWSIZE(T) ((T)->rowsize)
835 : : #define LTM_COLSIZE(T) ((T)->colsize)
836 : : #define LTM_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
837 : :
838 : : /* Allocate a new transformation matrix. */
839 : :
840 : : static lambda_trans_matrix
841 : 773 : lambda_trans_matrix_new (int colsize, int rowsize,
842 : : struct obstack * lambda_obstack)
843 : : {
844 : 773 : lambda_trans_matrix ret;
845 : :
846 : 1546 : ret = (lambda_trans_matrix)
847 : 773 : obstack_alloc (lambda_obstack, sizeof (struct lambda_trans_matrix_s));
848 : 773 : LTM_MATRIX (ret) = lambda_matrix_new (rowsize, colsize, lambda_obstack);
849 : 773 : LTM_ROWSIZE (ret) = rowsize;
850 : 773 : LTM_COLSIZE (ret) = colsize;
851 : 773 : LTM_DENOMINATOR (ret) = 1;
852 : 773 : return ret;
853 : : }
854 : :
855 : : /* Multiply a vector VEC by a matrix MAT.
856 : : MAT is an M*N matrix, and VEC is a vector with length N. The result
857 : : is stored in DEST which must be a vector of length M. */
858 : :
859 : : static void
860 : 638 : lambda_matrix_vector_mult (lambda_matrix matrix, int m, int n,
861 : : lambda_vector vec, lambda_vector dest)
862 : : {
863 : 638 : int i, j;
864 : :
865 : 638 : lambda_vector_clear (dest, m);
866 : 1276 : for (i = 0; i < m; i++)
867 : 1276 : for (j = 0; j < n; j++)
868 : 638 : dest[i] += matrix[i][j] * vec[j];
869 : 638 : }
870 : :
871 : : /* Return true if TRANS is a legal transformation matrix that respects
872 : : the dependence vectors in DISTS and DIRS. The conservative answer
873 : : is false.
874 : :
875 : : "Wolfe proves that a unimodular transformation represented by the
876 : : matrix T is legal when applied to a loop nest with a set of
877 : : lexicographically non-negative distance vectors RDG if and only if
878 : : for each vector d in RDG, (T.d >= 0) is lexicographically positive.
879 : : i.e.: if and only if it transforms the lexicographically positive
880 : : distance vectors to lexicographically positive vectors. Note that
881 : : a unimodular matrix must transform the zero vector (and only it) to
882 : : the zero vector." S.Muchnick. */
883 : :
884 : : static bool
885 : 773 : lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix trans,
886 : : int nb_loops,
887 : : vec<ddr_p> dependence_relations)
888 : : {
889 : 773 : unsigned int i, j;
890 : 773 : lambda_vector distres;
891 : 773 : struct data_dependence_relation *ddr;
892 : :
893 : 773 : gcc_assert (LTM_COLSIZE (trans) == nb_loops
894 : : && LTM_ROWSIZE (trans) == nb_loops);
895 : :
896 : : /* When there are no dependences, the transformation is correct. */
897 : 1291 : if (dependence_relations.length () == 0)
898 : : return true;
899 : :
900 : 730 : ddr = dependence_relations[0];
901 : 730 : if (ddr == NULL)
902 : : return true;
903 : :
904 : : /* When there is an unknown relation in the dependence_relations, we
905 : : know that it is no worth looking at this loop nest: give up. */
906 : 730 : if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
907 : : return false;
908 : :
909 : 537 : distres = lambda_vector_new (nb_loops);
910 : :
911 : : /* For each distance vector in the dependence graph. */
912 : 3200 : FOR_EACH_VEC_ELT (dependence_relations, i, ddr)
913 : : {
914 : : /* Don't care about relations for which we know that there is no
915 : : dependence, nor about read-read (aka. output-dependences):
916 : : these data accesses can happen in any order. */
917 : 2145 : if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known
918 : 1254 : || (DR_IS_READ (DDR_A (ddr)) && DR_IS_READ (DDR_B (ddr))))
919 : 1509 : continue;
920 : :
921 : : /* Conservatively answer: "this transformation is not valid". */
922 : 636 : if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
923 : : return false;
924 : :
925 : : /* If the dependence could not be captured by a distance vector,
926 : : conservatively answer that the transform is not valid. */
927 : 631 : if (DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr) == 0)
928 : : return false;
929 : :
930 : : /* Compute trans.dist_vect */
931 : 1255 : for (j = 0; j < DDR_NUM_DIST_VECTS (ddr); j++)
932 : : {
933 : 1276 : lambda_matrix_vector_mult (LTM_MATRIX (trans), nb_loops, nb_loops,
934 : 638 : DDR_DIST_VECT (ddr, j), distres);
935 : :
936 : 1476 : if (!lambda_vector_lexico_pos (distres, nb_loops))
937 : : return false;
938 : : }
939 : : }
940 : : return true;
941 : : }
942 : :
943 : : /* Data dependency analysis. Returns true if the iterations of LOOP
944 : : are independent on each other (that is, if we can execute them
945 : : in parallel). */
946 : :
947 : : static bool
948 : 1166 : loop_parallel_p (class loop *loop, struct obstack * parloop_obstack)
949 : : {
950 : 1166 : vec<ddr_p> dependence_relations;
951 : 1166 : vec<data_reference_p> datarefs;
952 : 1166 : lambda_trans_matrix trans;
953 : 1166 : bool ret = false;
954 : :
955 : 1166 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
956 : : {
957 : 237 : fprintf (dump_file, "Considering loop %d\n", loop->num);
958 : 237 : if (!loop->inner)
959 : 207 : fprintf (dump_file, "loop is innermost\n");
960 : : else
961 : 30 : fprintf (dump_file, "loop NOT innermost\n");
962 : : }
963 : :
964 : : /* Check for problems with dependences. If the loop can be reversed,
965 : : the iterations are independent. */
966 : 1166 : auto_vec<loop_p, 3> loop_nest;
967 : 1166 : datarefs.create (10);
968 : 1166 : dependence_relations.create (100);
969 : 1166 : if (! compute_data_dependences_for_loop (loop, true, &loop_nest, &datarefs,
970 : : &dependence_relations))
971 : : {
972 : 393 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
973 : 14 : fprintf (dump_file, " FAILED: cannot analyze data dependencies\n");
974 : 393 : ret = false;
975 : 393 : goto end;
976 : : }
977 : 773 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
978 : 223 : dump_data_dependence_relations (dump_file, dependence_relations);
979 : :
980 : 773 : trans = lambda_trans_matrix_new (1, 1, parloop_obstack);
981 : 773 : LTM_MATRIX (trans)[0][0] = -1;
982 : :
983 : 773 : if (lambda_transform_legal_p (trans, 1, dependence_relations))
984 : : {
985 : 561 : ret = true;
986 : 561 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
987 : 206 : fprintf (dump_file, " SUCCESS: may be parallelized\n");
988 : : }
989 : 212 : else if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
990 : 17 : fprintf (dump_file,
991 : : " FAILED: data dependencies exist across iterations\n");
992 : :
993 : 1166 : end:
994 : 1166 : free_dependence_relations (dependence_relations);
995 : 1166 : free_data_refs (datarefs);
996 : :
997 : 1166 : return ret;
998 : 1166 : }
999 : :
1000 : : /* Return true when LOOP contains basic blocks marked with the
1001 : : BB_IRREDUCIBLE_LOOP flag. */
1002 : :
1003 : : static inline bool
1004 : 1874 : loop_has_blocks_with_irreducible_flag (class loop *loop)
1005 : : {
1006 : 1874 : unsigned i;
1007 : 1874 : basic_block *bbs = get_loop_body_in_dom_order (loop);
1008 : 1874 : bool res = true;
1009 : :
1010 : 12594 : for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
1011 : 8846 : if (bbs[i]->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
1012 : 0 : goto end;
1013 : :
1014 : : res = false;
1015 : 1874 : end:
1016 : 1874 : free (bbs);
1017 : 1874 : return res;
1018 : : }
1019 : :
1020 : : /* Assigns the address of OBJ in TYPE to an ssa name, and returns this name.
1021 : : The assignment statement is placed on edge ENTRY. DECL_ADDRESS maps decls
1022 : : to their addresses that can be reused. The address of OBJ is known to
1023 : : be invariant in the whole function. Other needed statements are placed
1024 : : right before GSI. */
1025 : :
1026 : : static tree
1027 : 241 : take_address_of (tree obj, tree type, edge entry,
1028 : : int_tree_htab_type *decl_address, gimple_stmt_iterator *gsi)
1029 : : {
1030 : 241 : int uid;
1031 : 241 : tree *var_p, name, addr;
1032 : 241 : gassign *stmt;
1033 : 241 : gimple_seq stmts;
1034 : :
1035 : : /* Since the address of OBJ is invariant, the trees may be shared.
1036 : : Avoid rewriting unrelated parts of the code. */
1037 : 241 : obj = unshare_expr (obj);
1038 : 241 : for (var_p = &obj;
1039 : 242 : handled_component_p (*var_p);
1040 : 1 : var_p = &TREE_OPERAND (*var_p, 0))
1041 : 1 : continue;
1042 : :
1043 : : /* Canonicalize the access to base on a MEM_REF. */
1044 : 241 : if (DECL_P (*var_p))
1045 : 241 : *var_p = build_simple_mem_ref (build_fold_addr_expr (*var_p));
1046 : :
1047 : : /* Assign a canonical SSA name to the address of the base decl used
1048 : : in the address and share it for all accesses and addresses based
1049 : : on it. */
1050 : 241 : uid = DECL_UID (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (*var_p, 0), 0));
1051 : 241 : int_tree_map elt;
1052 : 241 : elt.uid = uid;
1053 : 482 : int_tree_map *slot = decl_address->find_slot (elt,
1054 : : gsi == NULL
1055 : 241 : ? NO_INSERT
1056 : : : INSERT);
1057 : 241 : if (!slot || !slot->to)
1058 : : {
1059 : 204 : if (gsi == NULL)
1060 : : return NULL;
1061 : 204 : addr = TREE_OPERAND (*var_p, 0);
1062 : 204 : const char *obj_name
1063 : 204 : = get_name (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (*var_p, 0), 0));
1064 : 204 : if (obj_name)
1065 : 204 : name = make_temp_ssa_name (TREE_TYPE (addr), NULL, obj_name);
1066 : : else
1067 : 0 : name = make_ssa_name (TREE_TYPE (addr));
1068 : 204 : stmt = gimple_build_assign (name, addr);
1069 : 204 : gsi_insert_on_edge_immediate (entry, stmt);
1070 : :
1071 : 204 : slot->uid = uid;
1072 : 204 : slot->to = name;
1073 : 204 : }
1074 : : else
1075 : : name = slot->to;
1076 : :
1077 : : /* Express the address in terms of the canonical SSA name. */
1078 : 241 : TREE_OPERAND (*var_p, 0) = name;
1079 : 241 : if (gsi == NULL)
1080 : 4 : return build_fold_addr_expr_with_type (obj, type);
1081 : :
1082 : 237 : name = force_gimple_operand (build_addr (obj),
1083 : : &stmts, true, NULL_TREE);
1084 : 237 : if (!gimple_seq_empty_p (stmts))
1085 : 1 : gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1086 : :
1087 : 237 : if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
1088 : : {
1089 : 0 : name = force_gimple_operand (fold_convert (type, name), &stmts, true,
1090 : : NULL_TREE);
1091 : 0 : if (!gimple_seq_empty_p (stmts))
1092 : 0 : gsi_insert_seq_before (gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
1093 : : }
1094 : :
1095 : : return name;
1096 : 1 : }
1097 : :
1098 : : static tree
1099 : 230 : reduc_stmt_res (gimple *stmt)
1100 : : {
1101 : 230 : return (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
1102 : 246 : ? gimple_phi_result (stmt)
1103 : 214 : : gimple_assign_lhs (stmt));
1104 : : }
1105 : :
1106 : : /* Callback for htab_traverse. Create the initialization statement
1107 : : for reduction described in SLOT, and place it at the preheader of
1108 : : the loop described in DATA. */
1109 : :
1110 : : int
1111 : 68 : initialize_reductions (reduction_info **slot, class loop *loop)
1112 : : {
1113 : 68 : tree init;
1114 : 68 : tree type, arg;
1115 : 68 : edge e;
1116 : :
1117 : 68 : struct reduction_info *const reduc = *slot;
1118 : :
1119 : : /* Create initialization in preheader:
1120 : : reduction_variable = initialization value of reduction. */
1121 : :
1122 : : /* In the phi node at the header, replace the argument coming
1123 : : from the preheader with the reduction initialization value. */
1124 : :
1125 : : /* Initialize the reduction. */
1126 : 68 : type = TREE_TYPE (reduc->reduc_phi_name);
1127 : 68 : init = omp_reduction_init_op (gimple_location (reduc->reduc_stmt),
1128 : : reduc->reduction_code, type);
1129 : 68 : reduc->init = init;
1130 : :
1131 : : /* Replace the argument representing the initialization value
1132 : : with the initialization value for the reduction (neutral
1133 : : element for the particular operation, e.g. 0 for PLUS_EXPR,
1134 : : 1 for MULT_EXPR, etc).
1135 : : Keep the old value in a new variable "reduction_initial",
1136 : : that will be taken in consideration after the parallel
1137 : : computing is done. */
1138 : :
1139 : 68 : e = loop_preheader_edge (loop);
1140 : 68 : const auto phi = reduc->reduc_phi ();
1141 : 68 : arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
1142 : : /* Create new variable to hold the initial value. */
1143 : :
1144 : 68 : SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, loop_preheader_edge (loop)), init);
1145 : 68 : reduc->initial_value = arg;
1146 : 68 : return 1;
1147 : : }
1148 : :
1149 : : struct elv_data
1150 : : {
1151 : : struct walk_stmt_info info;
1152 : : edge entry;
1153 : : int_tree_htab_type *decl_address;
1154 : : gimple_stmt_iterator *gsi;
1155 : : bool changed;
1156 : : bool reset;
1157 : : };
1158 : :
1159 : : /* Eliminates references to local variables in *TP out of the single
1160 : : entry single exit region starting at DTA->ENTRY.
1161 : : DECL_ADDRESS contains addresses of the references that had their
1162 : : address taken already. If the expression is changed, CHANGED is
1163 : : set to true. Callback for walk_tree. */
1164 : :
1165 : : static tree
1166 : 5735 : eliminate_local_variables_1 (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data)
1167 : : {
1168 : 5735 : struct elv_data *const dta = (struct elv_data *) data;
1169 : 5735 : tree t = *tp, var, addr, addr_type, type, obj;
1170 : :
1171 : 5735 : if (DECL_P (t))
1172 : : {
1173 : 246 : *walk_subtrees = 0;
1174 : :
1175 : 246 : if (!SSA_VAR_P (t) || DECL_EXTERNAL (t))
1176 : : return NULL_TREE;
1177 : :
1178 : 226 : type = TREE_TYPE (t);
1179 : 226 : addr_type = build_pointer_type (type);
1180 : 226 : addr = take_address_of (t, addr_type, dta->entry, dta->decl_address,
1181 : : dta->gsi);
1182 : 226 : if (dta->gsi == NULL && addr == NULL_TREE)
1183 : : {
1184 : 0 : dta->reset = true;
1185 : 0 : return NULL_TREE;
1186 : : }
1187 : :
1188 : 226 : *tp = build_simple_mem_ref (addr);
1189 : :
1190 : 226 : dta->changed = true;
1191 : 226 : return NULL_TREE;
1192 : : }
1193 : :
1194 : 5489 : if (TREE_CODE (t) == ADDR_EXPR)
1195 : : {
1196 : : /* ADDR_EXPR may appear in two contexts:
1197 : : -- as a gimple operand, when the address taken is a function invariant
1198 : : -- as gimple rhs, when the resulting address in not a function
1199 : : invariant
1200 : : We do not need to do anything special in the latter case (the base of
1201 : : the memory reference whose address is taken may be replaced in the
1202 : : DECL_P case). The former case is more complicated, as we need to
1203 : : ensure that the new address is still a gimple operand. Thus, it
1204 : : is not sufficient to replace just the base of the memory reference --
1205 : : we need to move the whole computation of the address out of the
1206 : : loop. */
1207 : 20 : if (!is_gimple_val (t))
1208 : : return NULL_TREE;
1209 : :
1210 : 20 : *walk_subtrees = 0;
1211 : 20 : obj = TREE_OPERAND (t, 0);
1212 : 20 : var = get_base_address (obj);
1213 : 20 : if (!var || !SSA_VAR_P (var) || DECL_EXTERNAL (var))
1214 : : return NULL_TREE;
1215 : :
1216 : 15 : addr_type = TREE_TYPE (t);
1217 : 15 : addr = take_address_of (obj, addr_type, dta->entry, dta->decl_address,
1218 : : dta->gsi);
1219 : 15 : if (dta->gsi == NULL && addr == NULL_TREE)
1220 : : {
1221 : 0 : dta->reset = true;
1222 : 0 : return NULL_TREE;
1223 : : }
1224 : 15 : *tp = addr;
1225 : :
1226 : 15 : dta->changed = true;
1227 : 15 : return NULL_TREE;
1228 : : }
1229 : :
1230 : 5469 : if (!EXPR_P (t))
1231 : 5035 : *walk_subtrees = 0;
1232 : :
1233 : : return NULL_TREE;
1234 : : }
1235 : :
1236 : : /* Moves the references to local variables in STMT at *GSI out of the single
1237 : : entry single exit region starting at ENTRY. DECL_ADDRESS contains
1238 : : addresses of the references that had their address taken
1239 : : already. */
1240 : :
1241 : : static void
1242 : 2017 : eliminate_local_variables_stmt (edge entry, gimple_stmt_iterator *gsi,
1243 : : int_tree_htab_type *decl_address)
1244 : : {
1245 : 2017 : struct elv_data dta;
1246 : 2017 : gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
1247 : :
1248 : 2017 : memset (&dta.info, '\0', sizeof (dta.info));
1249 : 2017 : dta.entry = entry;
1250 : 2017 : dta.decl_address = decl_address;
1251 : 2017 : dta.changed = false;
1252 : 2017 : dta.reset = false;
1253 : :
1254 : 2017 : if (gimple_debug_bind_p (stmt))
1255 : : {
1256 : 96 : dta.gsi = NULL;
1257 : 96 : walk_tree (gimple_debug_bind_get_value_ptr (stmt),
1258 : : eliminate_local_variables_1, &dta.info, NULL);
1259 : 96 : if (dta.reset)
1260 : : {
1261 : 0 : gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
1262 : 0 : dta.changed = true;
1263 : : }
1264 : : }
1265 : 1921 : else if (gimple_clobber_p (stmt))
1266 : : {
1267 : 0 : unlink_stmt_vdef (stmt);
1268 : 0 : stmt = gimple_build_nop ();
1269 : 0 : gsi_replace (gsi, stmt, false);
1270 : 0 : dta.changed = true;
1271 : : }
1272 : : else
1273 : : {
1274 : 1921 : dta.gsi = gsi;
1275 : 1921 : walk_gimple_op (stmt, eliminate_local_variables_1, &dta.info);
1276 : : }
1277 : :
1278 : 2017 : if (dta.changed)
1279 : 241 : update_stmt (stmt);
1280 : 2017 : }
1281 : :
1282 : : /* Eliminates the references to local variables from the single entry
1283 : : single exit region between the ENTRY and EXIT edges.
1284 : :
1285 : : This includes:
1286 : : 1) Taking address of a local variable -- these are moved out of the
1287 : : region (and temporary variable is created to hold the address if
1288 : : necessary).
1289 : :
1290 : : 2) Dereferencing a local variable -- these are replaced with indirect
1291 : : references. */
1292 : :
1293 : : static void
1294 : 196 : eliminate_local_variables (edge entry, edge exit)
1295 : : {
1296 : 196 : basic_block bb;
1297 : 196 : auto_vec<basic_block, 3> body;
1298 : 196 : unsigned i;
1299 : 196 : gimple_stmt_iterator gsi;
1300 : 196 : bool has_debug_stmt = false;
1301 : 196 : int_tree_htab_type decl_address (10);
1302 : 196 : basic_block entry_bb = entry->src;
1303 : 196 : basic_block exit_bb = exit->dest;
1304 : :
1305 : 196 : gather_blocks_in_sese_region (entry_bb, exit_bb, &body);
1306 : :
1307 : 1296 : FOR_EACH_VEC_ELT (body, i, bb)
1308 : 904 : if (bb != entry_bb && bb != exit_bb)
1309 : : {
1310 : 3528 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1311 : 2112 : if (is_gimple_debug (gsi_stmt (gsi)))
1312 : : {
1313 : 191 : if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
1314 : 2112 : has_debug_stmt = true;
1315 : : }
1316 : : else
1317 : 1921 : eliminate_local_variables_stmt (entry, &gsi, &decl_address);
1318 : : }
1319 : :
1320 : 196 : if (has_debug_stmt)
1321 : 91 : FOR_EACH_VEC_ELT (body, i, bb)
1322 : 74 : if (bb != entry_bb && bb != exit_bb)
1323 : 426 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1324 : 408 : if (gimple_debug_bind_p (gsi_stmt (gsi)))
1325 : 96 : eliminate_local_variables_stmt (entry, &gsi, &decl_address);
1326 : 196 : }
1327 : :
1328 : : /* Returns true if expression EXPR is not defined between ENTRY and
1329 : : EXIT, i.e. if all its operands are defined outside of the region. */
1330 : :
1331 : : static bool
1332 : 3247 : expr_invariant_in_region_p (edge entry, edge exit, tree expr)
1333 : : {
1334 : 3247 : basic_block entry_bb = entry->src;
1335 : 3247 : basic_block exit_bb = exit->dest;
1336 : 3247 : basic_block def_bb;
1337 : :
1338 : 3247 : if (is_gimple_min_invariant (expr))
1339 : : return true;
1340 : :
1341 : 3247 : if (TREE_CODE (expr) == SSA_NAME)
1342 : : {
1343 : 3247 : def_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (expr));
1344 : 3247 : if (def_bb
1345 : 3144 : && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, def_bb, entry_bb)
1346 : 6011 : && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, def_bb, exit_bb))
1347 : : return false;
1348 : :
1349 : 483 : return true;
1350 : : }
1351 : :
1352 : : return false;
1353 : : }
1354 : :
1355 : : /* If COPY_NAME_P is true, creates and returns a duplicate of NAME.
1356 : : The copies are stored to NAME_COPIES, if NAME was already duplicated,
1357 : : its duplicate stored in NAME_COPIES is returned.
1358 : :
1359 : : Regardless of COPY_NAME_P, the decl used as a base of the ssa name is also
1360 : : duplicated, storing the copies in DECL_COPIES. */
1361 : :
1362 : : static tree
1363 : 5311 : separate_decls_in_region_name (tree name, name_to_copy_table_type *name_copies,
1364 : : int_tree_htab_type *decl_copies,
1365 : : bool copy_name_p)
1366 : : {
1367 : 5311 : tree copy, var, var_copy;
1368 : 5311 : unsigned idx, uid, nuid;
1369 : 5311 : struct int_tree_map ielt;
1370 : 5311 : struct name_to_copy_elt elt, *nelt;
1371 : 5311 : name_to_copy_elt **slot;
1372 : 5311 : int_tree_map *dslot;
1373 : :
1374 : 5311 : if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME)
1375 : : return name;
1376 : :
1377 : 5311 : idx = SSA_NAME_VERSION (name);
1378 : 5311 : elt.version = idx;
1379 : 10139 : slot = name_copies->find_slot_with_hash (&elt, idx,
1380 : : copy_name_p ? INSERT : NO_INSERT);
1381 : 5311 : if (slot && *slot)
1382 : 60 : return (*slot)->new_name;
1383 : :
1384 : 5251 : if (copy_name_p)
1385 : : {
1386 : 423 : copy = duplicate_ssa_name (name, NULL);
1387 : 423 : nelt = XNEW (struct name_to_copy_elt);
1388 : 423 : nelt->version = idx;
1389 : 423 : nelt->new_name = copy;
1390 : 423 : nelt->field = NULL_TREE;
1391 : 423 : *slot = nelt;
1392 : : }
1393 : : else
1394 : : {
1395 : 4828 : gcc_assert (!slot);
1396 : : copy = name;
1397 : : }
1398 : :
1399 : 5251 : var = SSA_NAME_VAR (name);
1400 : 1541 : if (!var)
1401 : : return copy;
1402 : :
1403 : 1541 : uid = DECL_UID (var);
1404 : 1541 : ielt.uid = uid;
1405 : 1541 : dslot = decl_copies->find_slot_with_hash (ielt, uid, INSERT);
1406 : 1541 : if (!dslot->to)
1407 : : {
1408 : 366 : var_copy = create_tmp_var (TREE_TYPE (var), get_name (var));
1409 : 366 : DECL_NOT_GIMPLE_REG_P (var_copy) = DECL_NOT_GIMPLE_REG_P (var);
1410 : 366 : dslot->uid = uid;
1411 : 366 : dslot->to = var_copy;
1412 : :
1413 : : /* Ensure that when we meet this decl next time, we won't duplicate
1414 : : it again. */
1415 : 366 : nuid = DECL_UID (var_copy);
1416 : 366 : ielt.uid = nuid;
1417 : 366 : dslot = decl_copies->find_slot_with_hash (ielt, nuid, INSERT);
1418 : 366 : gcc_assert (!dslot->to);
1419 : 366 : dslot->uid = nuid;
1420 : 366 : dslot->to = var_copy;
1421 : : }
1422 : : else
1423 : : var_copy = dslot->to;
1424 : :
1425 : 1541 : replace_ssa_name_symbol (copy, var_copy);
1426 : 1541 : return copy;
1427 : : }
1428 : :
1429 : : /* Finds the ssa names used in STMT that are defined outside the
1430 : : region between ENTRY and EXIT and replaces such ssa names with
1431 : : their duplicates. The duplicates are stored to NAME_COPIES. Base
1432 : : decls of all ssa names used in STMT (including those defined in
1433 : : LOOP) are replaced with the new temporary variables; the
1434 : : replacement decls are stored in DECL_COPIES. */
1435 : :
1436 : : static void
1437 : 2764 : separate_decls_in_region_stmt (edge entry, edge exit, gimple *stmt,
1438 : : name_to_copy_table_type *name_copies,
1439 : : int_tree_htab_type *decl_copies)
1440 : : {
1441 : 2764 : use_operand_p use;
1442 : 2764 : def_operand_p def;
1443 : 2764 : ssa_op_iter oi;
1444 : 2764 : tree name, copy;
1445 : 2764 : bool copy_name_p;
1446 : :
1447 : 7592 : FOR_EACH_PHI_OR_STMT_DEF (def, stmt, oi, SSA_OP_DEF)
1448 : : {
1449 : 2064 : name = DEF_FROM_PTR (def);
1450 : 2064 : gcc_assert (TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
1451 : 2064 : copy = separate_decls_in_region_name (name, name_copies, decl_copies,
1452 : : false);
1453 : 2064 : gcc_assert (copy == name);
1454 : : }
1455 : :
1456 : 9057 : FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use, stmt, oi, SSA_OP_USE)
1457 : : {
1458 : 3529 : name = USE_FROM_PTR (use);
1459 : 3529 : if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME)
1460 : 282 : continue;
1461 : :
1462 : 3247 : copy_name_p = expr_invariant_in_region_p (entry, exit, name);
1463 : 3247 : copy = separate_decls_in_region_name (name, name_copies, decl_copies,
1464 : : copy_name_p);
1465 : 3247 : SET_USE (use, copy);
1466 : : }
1467 : 2764 : }
1468 : :
1469 : : /* Finds the ssa names used in STMT that are defined outside the
1470 : : region between ENTRY and EXIT and replaces such ssa names with
1471 : : their duplicates. The duplicates are stored to NAME_COPIES. Base
1472 : : decls of all ssa names used in STMT (including those defined in
1473 : : LOOP) are replaced with the new temporary variables; the
1474 : : replacement decls are stored in DECL_COPIES. */
1475 : :
1476 : : static bool
1477 : 191 : separate_decls_in_region_debug (gimple *stmt,
1478 : : name_to_copy_table_type *name_copies,
1479 : : int_tree_htab_type *decl_copies)
1480 : : {
1481 : 191 : use_operand_p use;
1482 : 191 : ssa_op_iter oi;
1483 : 191 : tree var, name;
1484 : 191 : struct int_tree_map ielt;
1485 : 191 : struct name_to_copy_elt elt;
1486 : 191 : name_to_copy_elt **slot;
1487 : 191 : int_tree_map *dslot;
1488 : :
1489 : 191 : if (gimple_debug_bind_p (stmt))
1490 : 96 : var = gimple_debug_bind_get_var (stmt);
1491 : 125 : else if (gimple_debug_source_bind_p (stmt))
1492 : 0 : var = gimple_debug_source_bind_get_var (stmt);
1493 : : else
1494 : : return true;
1495 : 96 : if (TREE_CODE (var) == DEBUG_EXPR_DECL || TREE_CODE (var) == LABEL_DECL)
1496 : : return true;
1497 : 75 : gcc_assert (DECL_P (var) && SSA_VAR_P (var));
1498 : 75 : ielt.uid = DECL_UID (var);
1499 : 75 : dslot = decl_copies->find_slot_with_hash (ielt, ielt.uid, NO_INSERT);
1500 : 75 : if (!dslot)
1501 : : return true;
1502 : 66 : if (gimple_debug_bind_p (stmt))
1503 : 66 : gimple_debug_bind_set_var (stmt, dslot->to);
1504 : 0 : else if (gimple_debug_source_bind_p (stmt))
1505 : 0 : gimple_debug_source_bind_set_var (stmt, dslot->to);
1506 : :
1507 : 132 : FOR_EACH_PHI_OR_STMT_USE (use, stmt, oi, SSA_OP_USE)
1508 : : {
1509 : 54 : name = USE_FROM_PTR (use);
1510 : 54 : if (TREE_CODE (name) != SSA_NAME)
1511 : 0 : continue;
1512 : :
1513 : 54 : elt.version = SSA_NAME_VERSION (name);
1514 : 54 : slot = name_copies->find_slot_with_hash (&elt, elt.version, NO_INSERT);
1515 : 54 : if (!slot)
1516 : : {
1517 : 54 : gimple_debug_bind_reset_value (stmt);
1518 : 54 : update_stmt (stmt);
1519 : 54 : break;
1520 : : }
1521 : :
1522 : 0 : SET_USE (use, (*slot)->new_name);
1523 : : }
1524 : :
1525 : : return false;
1526 : : }
1527 : :
1528 : : /* Callback for htab_traverse. Adds a field corresponding to the reduction
1529 : : specified in SLOT. The type is passed in DATA. */
1530 : :
1531 : : int
1532 : 54 : add_field_for_reduction (reduction_info **slot, tree type)
1533 : : {
1534 : :
1535 : 54 : struct reduction_info *const red = *slot;
1536 : 54 : tree var = reduc_stmt_res (red->reduc_stmt);
1537 : 108 : tree field = build_decl (gimple_location (red->reduc_stmt), FIELD_DECL,
1538 : 108 : SSA_NAME_IDENTIFIER (var), TREE_TYPE (var));
1539 : :
1540 : 54 : insert_field_into_struct (type, field);
1541 : :
1542 : 54 : red->field = field;
1543 : :
1544 : 54 : return 1;
1545 : : }
1546 : :
1547 : : /* Callback for htab_traverse. Adds a field corresponding to a ssa name
1548 : : described in SLOT. The type is passed in DATA. */
1549 : :
1550 : : int
1551 : 423 : add_field_for_name (name_to_copy_elt **slot, tree type)
1552 : : {
1553 : 423 : struct name_to_copy_elt *const elt = *slot;
1554 : 423 : tree name = ssa_name (elt->version);
1555 : 846 : tree field = build_decl (UNKNOWN_LOCATION,
1556 : 423 : FIELD_DECL, SSA_NAME_IDENTIFIER (name),
1557 : 423 : TREE_TYPE (name));
1558 : :
1559 : 423 : insert_field_into_struct (type, field);
1560 : 423 : elt->field = field;
1561 : :
1562 : 423 : return 1;
1563 : : }
1564 : :
1565 : : /* Callback for htab_traverse. A local result is the intermediate result
1566 : : computed by a single
1567 : : thread, or the initial value in case no iteration was executed.
1568 : : This function creates a phi node reflecting these values.
1569 : : The phi's result will be stored in NEW_PHI field of the
1570 : : reduction's data structure. */
1571 : :
1572 : : int
1573 : 68 : create_phi_for_local_result (reduction_info **slot, class loop *loop)
1574 : : {
1575 : 68 : struct reduction_info *const reduc = *slot;
1576 : 68 : edge e;
1577 : 68 : gphi *new_phi;
1578 : 68 : basic_block store_bb, continue_bb;
1579 : 68 : tree local_res;
1580 : 68 : location_t locus;
1581 : :
1582 : : /* STORE_BB is the block where the phi
1583 : : should be stored. It is the destination of the loop exit.
1584 : : (Find the fallthru edge from GIMPLE_OMP_CONTINUE). */
1585 : 68 : continue_bb = single_pred (loop->latch);
1586 : 68 : store_bb = FALLTHRU_EDGE (continue_bb)->dest;
1587 : :
1588 : : /* STORE_BB has two predecessors. One coming from the loop
1589 : : (the reduction's result is computed at the loop),
1590 : : and another coming from a block preceding the loop,
1591 : : when no iterations
1592 : : are executed (the initial value should be taken). */
1593 : 68 : if (EDGE_PRED (store_bb, 0) == FALLTHRU_EDGE (continue_bb))
1594 : 68 : e = EDGE_PRED (store_bb, 1);
1595 : : else
1596 : : e = EDGE_PRED (store_bb, 0);
1597 : 68 : tree lhs = reduc_stmt_res (reduc->reduc_stmt);
1598 : 68 : local_res = copy_ssa_name (lhs);
1599 : 68 : locus = gimple_location (reduc->reduc_stmt);
1600 : 68 : new_phi = create_phi_node (local_res, store_bb);
1601 : 68 : add_phi_arg (new_phi, reduc->init, e, locus);
1602 : 68 : add_phi_arg (new_phi, lhs, FALLTHRU_EDGE (continue_bb), locus);
1603 : 68 : reduc->new_phi = new_phi;
1604 : :
1605 : 68 : return 1;
1606 : : }
1607 : :
1608 : : struct clsn_data
1609 : : {
1610 : : tree store;
1611 : : tree load;
1612 : :
1613 : : basic_block store_bb;
1614 : : basic_block load_bb;
1615 : : };
1616 : :
1617 : : /* Callback for htab_traverse. Create an atomic instruction for the
1618 : : reduction described in SLOT.
1619 : : DATA annotates the place in memory the atomic operation relates to,
1620 : : and the basic block it needs to be generated in. */
1621 : :
1622 : : int
1623 : 68 : create_call_for_reduction_1 (reduction_info **slot, struct clsn_data *clsn_data)
1624 : : {
1625 : 68 : struct reduction_info *const reduc = *slot;
1626 : 68 : gimple_stmt_iterator gsi;
1627 : 68 : tree type = TREE_TYPE (reduc->reduc_phi_name);
1628 : 68 : tree load_struct;
1629 : 68 : basic_block bb;
1630 : 68 : basic_block new_bb;
1631 : 68 : edge e;
1632 : 68 : tree t, addr, ref, x;
1633 : 68 : tree tmp_load, name;
1634 : 68 : gimple *load;
1635 : :
1636 : 68 : if (reduc->reduc_addr == NULL_TREE)
1637 : : {
1638 : 54 : load_struct = build_simple_mem_ref (clsn_data->load);
1639 : 54 : t = build3 (COMPONENT_REF, type, load_struct, reduc->field, NULL_TREE);
1640 : :
1641 : 54 : addr = build_addr (t);
1642 : : }
1643 : : else
1644 : : {
1645 : : /* Set the address for the atomic store. */
1646 : 14 : addr = reduc->reduc_addr;
1647 : :
1648 : : /* Remove the non-atomic store '*addr = sum'. */
1649 : 14 : tree res = PHI_RESULT (reduc->keep_res);
1650 : 14 : use_operand_p use_p;
1651 : 14 : gimple *stmt;
1652 : 14 : bool single_use_p = single_imm_use (res, &use_p, &stmt);
1653 : 14 : gcc_assert (single_use_p);
1654 : 42 : replace_uses_by (gimple_vdef (stmt),
1655 : : gimple_vuse (stmt));
1656 : 14 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1657 : 14 : gsi_remove (&gsi, true);
1658 : : }
1659 : :
1660 : : /* Create phi node. */
1661 : 68 : bb = clsn_data->load_bb;
1662 : :
1663 : 68 : gsi = gsi_last_bb (bb);
1664 : 68 : e = split_block (bb, gsi_stmt (gsi));
1665 : 68 : new_bb = e->dest;
1666 : :
1667 : 68 : tmp_load = create_tmp_var (TREE_TYPE (TREE_TYPE (addr)));
1668 : 68 : tmp_load = make_ssa_name (tmp_load);
1669 : 68 : load = gimple_build_omp_atomic_load (tmp_load, addr,
1670 : : OMP_MEMORY_ORDER_RELAXED);
1671 : 68 : SSA_NAME_DEF_STMT (tmp_load) = load;
1672 : 68 : gsi = gsi_start_bb (new_bb);
1673 : 68 : gsi_insert_after (&gsi, load, GSI_NEW_STMT);
1674 : :
1675 : 68 : e = split_block (new_bb, load);
1676 : 68 : new_bb = e->dest;
1677 : 68 : gsi = gsi_start_bb (new_bb);
1678 : 68 : ref = tmp_load;
1679 : 68 : x = fold_build2 (reduc->reduction_code,
1680 : : TREE_TYPE (PHI_RESULT (reduc->new_phi)), ref,
1681 : : PHI_RESULT (reduc->new_phi));
1682 : :
1683 : 68 : name = force_gimple_operand_gsi (&gsi, x, true, NULL_TREE, true,
1684 : : GSI_CONTINUE_LINKING);
1685 : :
1686 : 68 : gimple *store = gimple_build_omp_atomic_store (name,
1687 : : OMP_MEMORY_ORDER_RELAXED);
1688 : 68 : gsi_insert_after (&gsi, store, GSI_NEW_STMT);
1689 : 68 : return 1;
1690 : : }
1691 : :
1692 : : /* Create the atomic operation at the join point of the threads.
1693 : : REDUCTION_LIST describes the reductions in the LOOP.
1694 : : LD_ST_DATA describes the shared data structure where
1695 : : shared data is stored in and loaded from. */
1696 : : static void
1697 : 66 : create_call_for_reduction (class loop *loop,
1698 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
1699 : : struct clsn_data *ld_st_data)
1700 : : {
1701 : 134 : reduction_list->traverse <class loop *, create_phi_for_local_result> (loop);
1702 : : /* Find the fallthru edge from GIMPLE_OMP_CONTINUE. */
1703 : 66 : basic_block continue_bb = single_pred (loop->latch);
1704 : 66 : ld_st_data->load_bb = FALLTHRU_EDGE (continue_bb)->dest;
1705 : 66 : reduction_list
1706 : 134 : ->traverse <struct clsn_data *, create_call_for_reduction_1> (ld_st_data);
1707 : 66 : }
1708 : :
1709 : : /* Callback for htab_traverse. Loads the final reduction value at the
1710 : : join point of all threads, and inserts it in the right place. */
1711 : :
1712 : : int
1713 : 54 : create_loads_for_reductions (reduction_info **slot, struct clsn_data *clsn_data)
1714 : : {
1715 : 54 : struct reduction_info *const red = *slot;
1716 : 54 : gimple *stmt;
1717 : 54 : gimple_stmt_iterator gsi;
1718 : 54 : tree type = TREE_TYPE (reduc_stmt_res (red->reduc_stmt));
1719 : 54 : tree load_struct;
1720 : 54 : tree name;
1721 : 54 : tree x;
1722 : :
1723 : : /* If there's no exit phi, the result of the reduction is unused. */
1724 : 54 : if (red->keep_res == NULL)
1725 : : return 1;
1726 : :
1727 : 53 : gsi = gsi_after_labels (clsn_data->load_bb);
1728 : 53 : load_struct = build_simple_mem_ref (clsn_data->load);
1729 : 53 : load_struct = build3 (COMPONENT_REF, type, load_struct, red->field,
1730 : : NULL_TREE);
1731 : :
1732 : 53 : x = load_struct;
1733 : 53 : name = PHI_RESULT (red->keep_res);
1734 : 53 : stmt = gimple_build_assign (name, x);
1735 : :
1736 : 53 : gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1737 : :
1738 : 53 : for (gsi = gsi_start_phis (gimple_bb (red->keep_res));
1739 : 56 : !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1740 : 56 : if (gsi_stmt (gsi) == red->keep_res)
1741 : : {
1742 : 53 : remove_phi_node (&gsi, false);
1743 : 53 : return 1;
1744 : : }
1745 : 0 : gcc_unreachable ();
1746 : : }
1747 : :
1748 : : /* Load the reduction result that was stored in LD_ST_DATA.
1749 : : REDUCTION_LIST describes the list of reductions that the
1750 : : loads should be generated for. */
1751 : : static void
1752 : 52 : create_final_loads_for_reduction (reduction_info_table_type *reduction_list,
1753 : : struct clsn_data *ld_st_data)
1754 : : {
1755 : 52 : gimple_stmt_iterator gsi;
1756 : 52 : tree t;
1757 : 52 : gimple *stmt;
1758 : :
1759 : 52 : gsi = gsi_after_labels (ld_st_data->load_bb);
1760 : 52 : t = build_fold_addr_expr (ld_st_data->store);
1761 : 52 : stmt = gimple_build_assign (ld_st_data->load, t);
1762 : :
1763 : 52 : gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1764 : :
1765 : 52 : reduction_list
1766 : 106 : ->traverse <struct clsn_data *, create_loads_for_reductions> (ld_st_data);
1767 : :
1768 : 52 : }
1769 : :
1770 : : /* Callback for htab_traverse. Store the neutral value for the
1771 : : particular reduction's operation, e.g. 0 for PLUS_EXPR,
1772 : : 1 for MULT_EXPR, etc. into the reduction field.
1773 : : The reduction is specified in SLOT. The store information is
1774 : : passed in DATA. */
1775 : :
1776 : : int
1777 : 54 : create_stores_for_reduction (reduction_info **slot, struct clsn_data *clsn_data)
1778 : : {
1779 : 54 : struct reduction_info *const red = *slot;
1780 : 54 : tree t;
1781 : 54 : gimple *stmt;
1782 : 54 : gimple_stmt_iterator gsi;
1783 : 54 : tree type = TREE_TYPE (reduc_stmt_res (red->reduc_stmt));
1784 : :
1785 : 54 : gsi = gsi_last_bb (clsn_data->store_bb);
1786 : 54 : t = build3 (COMPONENT_REF, type, clsn_data->store, red->field, NULL_TREE);
1787 : 54 : stmt = gimple_build_assign (t, red->initial_value);
1788 : 54 : gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1789 : :
1790 : 54 : return 1;
1791 : : }
1792 : :
1793 : : /* Callback for htab_traverse. Creates loads to a field of LOAD in LOAD_BB and
1794 : : store to a field of STORE in STORE_BB for the ssa name and its duplicate
1795 : : specified in SLOT. */
1796 : :
1797 : : int
1798 : 423 : create_loads_and_stores_for_name (name_to_copy_elt **slot,
1799 : : struct clsn_data *clsn_data)
1800 : : {
1801 : 423 : struct name_to_copy_elt *const elt = *slot;
1802 : 423 : tree t;
1803 : 423 : gimple *stmt;
1804 : 423 : gimple_stmt_iterator gsi;
1805 : 423 : tree type = TREE_TYPE (elt->new_name);
1806 : 423 : tree load_struct;
1807 : :
1808 : 423 : gsi = gsi_last_bb (clsn_data->store_bb);
1809 : 423 : t = build3 (COMPONENT_REF, type, clsn_data->store, elt->field, NULL_TREE);
1810 : 423 : stmt = gimple_build_assign (t, ssa_name (elt->version));
1811 : 423 : gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1812 : :
1813 : 423 : gsi = gsi_last_bb (clsn_data->load_bb);
1814 : 423 : load_struct = build_simple_mem_ref (clsn_data->load);
1815 : 423 : t = build3 (COMPONENT_REF, type, load_struct, elt->field, NULL_TREE);
1816 : 423 : stmt = gimple_build_assign (elt->new_name, t);
1817 : 423 : gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1818 : :
1819 : 423 : return 1;
1820 : : }
1821 : :
1822 : : /* Moves all the variables used in LOOP and defined outside of it (including
1823 : : the initial values of loop phi nodes, and *PER_THREAD if it is a ssa
1824 : : name) to a structure created for this purpose. The code
1825 : :
1826 : : while (1)
1827 : : {
1828 : : use (a);
1829 : : use (b);
1830 : : }
1831 : :
1832 : : is transformed this way:
1833 : :
1834 : : bb0:
1835 : : old.a = a;
1836 : : old.b = b;
1837 : :
1838 : : bb1:
1839 : : a' = new->a;
1840 : : b' = new->b;
1841 : : while (1)
1842 : : {
1843 : : use (a');
1844 : : use (b');
1845 : : }
1846 : :
1847 : : `old' is stored to *ARG_STRUCT and `new' is stored to NEW_ARG_STRUCT. The
1848 : : pointer `new' is intentionally not initialized (the loop will be split to a
1849 : : separate function later, and `new' will be initialized from its arguments).
1850 : : LD_ST_DATA holds information about the shared data structure used to pass
1851 : : information among the threads. It is initialized here, and
1852 : : gen_parallel_loop will pass it to create_call_for_reduction that
1853 : : needs this information. REDUCTION_LIST describes the reductions
1854 : : in LOOP. */
1855 : :
1856 : : static void
1857 : 196 : separate_decls_in_region (edge entry, edge exit,
1858 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
1859 : : tree *arg_struct, tree *new_arg_struct,
1860 : : struct clsn_data *ld_st_data)
1861 : :
1862 : : {
1863 : 196 : basic_block bb1 = split_edge (entry);
1864 : 196 : basic_block bb0 = single_pred (bb1);
1865 : 196 : name_to_copy_table_type name_copies (10);
1866 : 196 : int_tree_htab_type decl_copies (10);
1867 : 196 : unsigned i;
1868 : 196 : tree type, type_name, nvar;
1869 : 196 : gimple_stmt_iterator gsi;
1870 : 196 : struct clsn_data clsn_data;
1871 : 196 : auto_vec<basic_block, 3> body;
1872 : 196 : basic_block bb;
1873 : 196 : basic_block entry_bb = bb1;
1874 : 196 : basic_block exit_bb = exit->dest;
1875 : 196 : bool has_debug_stmt = false;
1876 : :
1877 : 196 : entry = single_succ_edge (entry_bb);
1878 : 196 : gather_blocks_in_sese_region (entry_bb, exit_bb, &body);
1879 : :
1880 : 1100 : FOR_EACH_VEC_ELT (body, i, bb)
1881 : : {
1882 : 904 : if (bb != entry_bb && bb != exit_bb)
1883 : : {
1884 : 1550 : for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1885 : 842 : separate_decls_in_region_stmt (entry, exit, gsi_stmt (gsi),
1886 : : &name_copies, &decl_copies);
1887 : :
1888 : 3529 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1889 : : {
1890 : 2113 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1891 : :
1892 : 2113 : if (is_gimple_debug (stmt))
1893 : : has_debug_stmt = true;
1894 : : else
1895 : 1922 : separate_decls_in_region_stmt (entry, exit, stmt,
1896 : : &name_copies, &decl_copies);
1897 : : }
1898 : : }
1899 : : }
1900 : :
1901 : : /* Now process debug bind stmts. We must not create decls while
1902 : : processing debug stmts, so we defer their processing so as to
1903 : : make sure we will have debug info for as many variables as
1904 : : possible (all of those that were dealt with in the loop above),
1905 : : and discard those for which we know there's nothing we can
1906 : : do. */
1907 : 196 : if (has_debug_stmt)
1908 : 136 : FOR_EACH_VEC_ELT (body, i, bb)
1909 : 110 : if (bb != entry_bb && bb != exit_bb)
1910 : : {
1911 : 527 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
1912 : : {
1913 : 359 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
1914 : :
1915 : 359 : if (is_gimple_debug (stmt))
1916 : : {
1917 : 191 : if (separate_decls_in_region_debug (stmt, &name_copies,
1918 : : &decl_copies))
1919 : : {
1920 : 125 : gsi_remove (&gsi, true);
1921 : 125 : continue;
1922 : : }
1923 : : }
1924 : :
1925 : 234 : gsi_next (&gsi);
1926 : : }
1927 : : }
1928 : :
1929 : 196 : if (name_copies.is_empty () && reduction_list->is_empty ())
1930 : : {
1931 : : /* It may happen that there is nothing to copy (if there are only
1932 : : loop carried and external variables in the loop). */
1933 : 12 : *arg_struct = NULL;
1934 : 12 : *new_arg_struct = NULL;
1935 : : }
1936 : : else
1937 : : {
1938 : : /* Create the type for the structure to store the ssa names to. */
1939 : 184 : type = lang_hooks.types.make_type (RECORD_TYPE);
1940 : 184 : type_name = build_decl (UNKNOWN_LOCATION,
1941 : : TYPE_DECL, create_tmp_var_name (".paral_data"),
1942 : : type);
1943 : 184 : TYPE_NAME (type) = type_name;
1944 : :
1945 : 607 : name_copies.traverse <tree, add_field_for_name> (type);
1946 : 184 : if (reduction_list && !reduction_list->is_empty ())
1947 : : {
1948 : : /* Create the fields for reductions. */
1949 : 106 : reduction_list->traverse <tree, add_field_for_reduction> (type);
1950 : : }
1951 : 184 : layout_type (type);
1952 : :
1953 : : /* Create the loads and stores. */
1954 : 184 : *arg_struct = create_tmp_var (type, ".paral_data_store");
1955 : 184 : nvar = create_tmp_var (build_pointer_type (type), ".paral_data_load");
1956 : 184 : *new_arg_struct = make_ssa_name (nvar);
1957 : :
1958 : 184 : ld_st_data->store = *arg_struct;
1959 : 184 : ld_st_data->load = *new_arg_struct;
1960 : 184 : ld_st_data->store_bb = bb0;
1961 : 184 : ld_st_data->load_bb = bb1;
1962 : :
1963 : 184 : name_copies
1964 : : .traverse <struct clsn_data *, create_loads_and_stores_for_name>
1965 : 607 : (ld_st_data);
1966 : :
1967 : : /* Load the calculation from memory (after the join of the threads). */
1968 : :
1969 : 184 : if (reduction_list && !reduction_list->is_empty ())
1970 : : {
1971 : 52 : reduction_list
1972 : : ->traverse <struct clsn_data *, create_stores_for_reduction>
1973 : 106 : (ld_st_data);
1974 : 52 : clsn_data.load = make_ssa_name (nvar);
1975 : 52 : clsn_data.load_bb = exit->dest;
1976 : 52 : clsn_data.store = ld_st_data->store;
1977 : 52 : create_final_loads_for_reduction (reduction_list, &clsn_data);
1978 : : }
1979 : : }
1980 : 196 : }
1981 : :
1982 : : /* Returns true if FN was created to run in parallel. */
1983 : :
1984 : : bool
1985 : 1217 : parallelized_function_p (tree fndecl)
1986 : : {
1987 : 1217 : cgraph_node *node = cgraph_node::get (fndecl);
1988 : 1217 : gcc_assert (node != NULL);
1989 : 1217 : return node->parallelized_function;
1990 : : }
1991 : :
1992 : : /* Creates and returns an empty function that will receive the body of
1993 : : a parallelized loop. */
1994 : :
1995 : : static tree
1996 : 582 : create_loop_fn (location_t loc)
1997 : : {
1998 : 582 : char buf[100];
1999 : 582 : char *tname;
2000 : 582 : tree decl, type, name, t;
2001 : 582 : struct function *act_cfun = cfun;
2002 : 582 : static unsigned loopfn_num;
2003 : :
2004 : 582 : loc = LOCATION_LOCUS (loc);
2005 : 582 : snprintf (buf, 100, "%s.$loopfn", current_function_name ());
2006 : 582 : ASM_FORMAT_PRIVATE_NAME (tname, buf, loopfn_num++);
2007 : 582 : clean_symbol_name (tname);
2008 : 582 : name = get_identifier (tname);
2009 : 582 : type = build_function_type_list (void_type_node, ptr_type_node, NULL_TREE);
2010 : :
2011 : 582 : decl = build_decl (loc, FUNCTION_DECL, name, type);
2012 : 582 : TREE_STATIC (decl) = 1;
2013 : 582 : TREE_USED (decl) = 1;
2014 : 582 : DECL_ARTIFICIAL (decl) = 1;
2015 : 582 : DECL_IGNORED_P (decl) = 0;
2016 : 582 : TREE_PUBLIC (decl) = 0;
2017 : 582 : DECL_UNINLINABLE (decl) = 1;
2018 : 582 : DECL_EXTERNAL (decl) = 0;
2019 : 582 : DECL_CONTEXT (decl) = NULL_TREE;
2020 : 582 : DECL_INITIAL (decl) = make_node (BLOCK);
2021 : 582 : BLOCK_SUPERCONTEXT (DECL_INITIAL (decl)) = decl;
2022 : :
2023 : 582 : t = build_decl (loc, RESULT_DECL, NULL_TREE, void_type_node);
2024 : 582 : DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
2025 : 582 : DECL_IGNORED_P (t) = 1;
2026 : 582 : DECL_RESULT (decl) = t;
2027 : :
2028 : 582 : t = build_decl (loc, PARM_DECL, get_identifier (".paral_data_param"),
2029 : : ptr_type_node);
2030 : 582 : DECL_ARTIFICIAL (t) = 1;
2031 : 582 : DECL_ARG_TYPE (t) = ptr_type_node;
2032 : 582 : DECL_CONTEXT (t) = decl;
2033 : 582 : TREE_USED (t) = 1;
2034 : 582 : DECL_ARGUMENTS (decl) = t;
2035 : 1164 : DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (decl)
2036 : 582 : = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_TARGET (act_cfun->decl);
2037 : 1164 : DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (decl)
2038 : 582 : = DECL_FUNCTION_SPECIFIC_OPTIMIZATION (act_cfun->decl);
2039 : :
2040 : :
2041 : 582 : allocate_struct_function (decl, false);
2042 : :
2043 : : /* The call to allocate_struct_function clobbers CFUN, so we need to restore
2044 : : it. */
2045 : 582 : set_cfun (act_cfun);
2046 : :
2047 : 582 : return decl;
2048 : : }
2049 : :
2050 : : /* Replace uses of NAME by VAL in block BB. */
2051 : :
2052 : : static void
2053 : 2214 : replace_uses_in_bb_by (tree name, tree val, basic_block bb)
2054 : : {
2055 : 2214 : gimple *use_stmt;
2056 : 2214 : imm_use_iterator imm_iter;
2057 : :
2058 : 5735 : FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, imm_iter, name)
2059 : : {
2060 : 3521 : if (gimple_bb (use_stmt) != bb)
2061 : 2416 : continue;
2062 : :
2063 : 1105 : use_operand_p use_p;
2064 : 4420 : FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, imm_iter)
2065 : 1105 : SET_USE (use_p, val);
2066 : 2214 : }
2067 : 2214 : }
2068 : :
2069 : : /* Do transformation from:
2070 : :
2071 : : <bb preheader>:
2072 : : ...
2073 : : goto <bb header>
2074 : :
2075 : : <bb header>:
2076 : : ivtmp_a = PHI <ivtmp_init (preheader), ivtmp_b (latch)>
2077 : : sum_a = PHI <sum_init (preheader), sum_b (latch)>
2078 : : ...
2079 : : use (ivtmp_a)
2080 : : ...
2081 : : sum_b = sum_a + sum_update
2082 : : ...
2083 : : if (ivtmp_a < n)
2084 : : goto <bb latch>;
2085 : : else
2086 : : goto <bb exit>;
2087 : :
2088 : : <bb latch>:
2089 : : ivtmp_b = ivtmp_a + 1;
2090 : : goto <bb header>
2091 : :
2092 : : <bb exit>:
2093 : : sum_z = PHI <sum_b (cond[1]), ...>
2094 : :
2095 : : [1] Where <bb cond> is single_pred (bb latch); In the simplest case,
2096 : : that's <bb header>.
2097 : :
2098 : : to:
2099 : :
2100 : : <bb preheader>:
2101 : : ...
2102 : : goto <bb newheader>
2103 : :
2104 : : <bb header>:
2105 : : ivtmp_a = PHI <ivtmp_c (latch)>
2106 : : sum_a = PHI <sum_c (latch)>
2107 : : ...
2108 : : use (ivtmp_a)
2109 : : ...
2110 : : sum_b = sum_a + sum_update
2111 : : ...
2112 : : goto <bb latch>;
2113 : :
2114 : : <bb newheader>:
2115 : : ivtmp_c = PHI <ivtmp_init (preheader), ivtmp_b (latch)>
2116 : : sum_c = PHI <sum_init (preheader), sum_b (latch)>
2117 : : if (ivtmp_c < n + 1)
2118 : : goto <bb header>;
2119 : : else
2120 : : goto <bb newexit>;
2121 : :
2122 : : <bb latch>:
2123 : : ivtmp_b = ivtmp_a + 1;
2124 : : goto <bb newheader>
2125 : :
2126 : : <bb newexit>:
2127 : : sum_y = PHI <sum_c (newheader)>
2128 : :
2129 : : <bb exit>:
2130 : : sum_z = PHI <sum_y (newexit), ...>
2131 : :
2132 : :
2133 : : In unified diff format:
2134 : :
2135 : : <bb preheader>:
2136 : : ...
2137 : : - goto <bb header>
2138 : : + goto <bb newheader>
2139 : :
2140 : : <bb header>:
2141 : : - ivtmp_a = PHI <ivtmp_init (preheader), ivtmp_b (latch)>
2142 : : - sum_a = PHI <sum_init (preheader), sum_b (latch)>
2143 : : + ivtmp_a = PHI <ivtmp_c (latch)>
2144 : : + sum_a = PHI <sum_c (latch)>
2145 : : ...
2146 : : use (ivtmp_a)
2147 : : ...
2148 : : sum_b = sum_a + sum_update
2149 : : ...
2150 : : - if (ivtmp_a < n)
2151 : : - goto <bb latch>;
2152 : : + goto <bb latch>;
2153 : : +
2154 : : + <bb newheader>:
2155 : : + ivtmp_c = PHI <ivtmp_init (preheader), ivtmp_b (latch)>
2156 : : + sum_c = PHI <sum_init (preheader), sum_b (latch)>
2157 : : + if (ivtmp_c < n + 1)
2158 : : + goto <bb header>;
2159 : : else
2160 : : goto <bb exit>;
2161 : :
2162 : : <bb latch>:
2163 : : ivtmp_b = ivtmp_a + 1;
2164 : : - goto <bb header>
2165 : : + goto <bb newheader>
2166 : :
2167 : : + <bb newexit>:
2168 : : + sum_y = PHI <sum_c (newheader)>
2169 : :
2170 : : <bb exit>:
2171 : : - sum_z = PHI <sum_b (cond[1]), ...>
2172 : : + sum_z = PHI <sum_y (newexit), ...>
2173 : :
2174 : : Note: the example does not show any virtual phis, but these are handled more
2175 : : or less as reductions.
2176 : :
2177 : :
2178 : : Moves the exit condition of LOOP to the beginning of its header.
2179 : : REDUCTION_LIST describes the reductions in LOOP. BOUND is the new loop
2180 : : bound. */
2181 : :
2182 : : static void
2183 : 558 : transform_to_exit_first_loop_alt (class loop *loop,
2184 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
2185 : : tree bound)
2186 : : {
2187 : 558 : basic_block header = loop->header;
2188 : 558 : basic_block latch = loop->latch;
2189 : 558 : edge exit = single_dom_exit (loop);
2190 : 558 : basic_block exit_block = exit->dest;
2191 : 1116 : gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (*gsi_last_bb (exit->src));
2192 : 558 : tree control = gimple_cond_lhs (cond_stmt);
2193 : 558 : edge e;
2194 : :
2195 : : /* Create the new_header block. */
2196 : 558 : basic_block new_header = split_block_before_cond_jump (exit->src);
2197 : 558 : edge edge_at_split = single_pred_edge (new_header);
2198 : :
2199 : : /* Redirect entry edge to new_header. */
2200 : 558 : edge entry = loop_preheader_edge (loop);
2201 : 558 : e = redirect_edge_and_branch (entry, new_header);
2202 : 558 : gcc_assert (e == entry);
2203 : :
2204 : : /* Redirect post_inc_edge to new_header. */
2205 : 558 : edge post_inc_edge = single_succ_edge (latch);
2206 : 558 : e = redirect_edge_and_branch (post_inc_edge, new_header);
2207 : 558 : gcc_assert (e == post_inc_edge);
2208 : :
2209 : : /* Redirect post_cond_edge to header. */
2210 : 558 : edge post_cond_edge = single_pred_edge (latch);
2211 : 558 : e = redirect_edge_and_branch (post_cond_edge, header);
2212 : 558 : gcc_assert (e == post_cond_edge);
2213 : :
2214 : : /* Redirect edge_at_split to latch. */
2215 : 558 : e = redirect_edge_and_branch (edge_at_split, latch);
2216 : 558 : gcc_assert (e == edge_at_split);
2217 : :
2218 : : /* Set the new loop bound. */
2219 : 558 : gimple_cond_set_rhs (cond_stmt, bound);
2220 : 558 : update_stmt (cond_stmt);
2221 : :
2222 : : /* Repair the ssa. */
2223 : 558 : vec<edge_var_map> *v = redirect_edge_var_map_vector (post_inc_edge);
2224 : 558 : edge_var_map *vm;
2225 : 558 : gphi_iterator gsi;
2226 : 558 : int i;
2227 : 558 : for (gsi = gsi_start_phis (header), i = 0;
2228 : 1665 : !gsi_end_p (gsi) && v->iterate (i, &vm);
2229 : 1107 : gsi_next (&gsi), i++)
2230 : : {
2231 : 1107 : gphi *phi = gsi.phi ();
2232 : 1107 : tree res_a = PHI_RESULT (phi);
2233 : :
2234 : : /* Create new phi. */
2235 : 1107 : tree res_c = copy_ssa_name (res_a, phi);
2236 : 1107 : gphi *nphi = create_phi_node (res_c, new_header);
2237 : :
2238 : : /* Replace ivtmp_a with ivtmp_c in condition 'if (ivtmp_a < n)'. */
2239 : 1107 : replace_uses_in_bb_by (res_a, res_c, new_header);
2240 : :
2241 : : /* Replace ivtmp/sum_b with ivtmp/sum_c in header phi. */
2242 : 1107 : add_phi_arg (phi, res_c, post_cond_edge, UNKNOWN_LOCATION);
2243 : :
2244 : : /* Replace sum_b with sum_c in exit phi. */
2245 : 1107 : tree res_b = redirect_edge_var_map_def (vm);
2246 : 1107 : replace_uses_in_bb_by (res_b, res_c, exit_block);
2247 : :
2248 : 1107 : struct reduction_info *red = reduction_phi (reduction_list, phi);
2249 : 2214 : gcc_assert (virtual_operand_p (res_a)
2250 : : || res_a == control
2251 : : || red != NULL);
2252 : :
2253 : 1107 : if (red)
2254 : : {
2255 : : /* Register the new reduction phi. */
2256 : 67 : red->reduc_phi_name = res_c;
2257 : 67 : gcc_checking_assert (red->reduc_phi () == nphi);
2258 : 67 : gimple_set_uid (nphi, red->reduc_version);
2259 : : }
2260 : : }
2261 : 558 : gcc_assert (gsi_end_p (gsi) && !v->iterate (i, &vm));
2262 : :
2263 : : /* Set the preheader argument of the new phis to ivtmp/sum_init. */
2264 : 558 : flush_pending_stmts (entry);
2265 : :
2266 : : /* Set the latch arguments of the new phis to ivtmp/sum_b. */
2267 : 558 : flush_pending_stmts (post_inc_edge);
2268 : :
2269 : :
2270 : 558 : basic_block new_exit_block = NULL;
2271 : 558 : if (!single_pred_p (exit->dest))
2272 : : {
2273 : : /* Create a new empty exit block, inbetween the new loop header and the
2274 : : old exit block. The function separate_decls_in_region needs this block
2275 : : to insert code that is active on loop exit, but not any other path. */
2276 : 172 : new_exit_block = split_edge (exit);
2277 : : }
2278 : :
2279 : : /* Insert and register the reduction exit phis. */
2280 : 558 : for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (exit_block);
2281 : 1105 : !gsi_end_p (gsi);
2282 : 547 : gsi_next (&gsi))
2283 : : {
2284 : 547 : gphi *phi = gsi.phi ();
2285 : 547 : gphi *nphi = NULL;
2286 : 547 : tree res_z = PHI_RESULT (phi);
2287 : 547 : tree res_c;
2288 : :
2289 : 547 : if (new_exit_block != NULL)
2290 : : {
2291 : : /* Now that we have a new exit block, duplicate the phi of the old
2292 : : exit block in the new exit block to preserve loop-closed ssa. */
2293 : 157 : edge succ_new_exit_block = single_succ_edge (new_exit_block);
2294 : 157 : edge pred_new_exit_block = single_pred_edge (new_exit_block);
2295 : 157 : tree res_y = copy_ssa_name (res_z, phi);
2296 : 157 : nphi = create_phi_node (res_y, new_exit_block);
2297 : 157 : res_c = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, succ_new_exit_block);
2298 : 157 : add_phi_arg (nphi, res_c, pred_new_exit_block, UNKNOWN_LOCATION);
2299 : 157 : add_phi_arg (phi, res_y, succ_new_exit_block, UNKNOWN_LOCATION);
2300 : : }
2301 : : else
2302 : 390 : res_c = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
2303 : :
2304 : 1094 : if (virtual_operand_p (res_z))
2305 : 481 : continue;
2306 : :
2307 : 66 : gimple *reduc_phi = SSA_NAME_DEF_STMT (res_c);
2308 : 66 : struct reduction_info *red = reduction_phi (reduction_list, reduc_phi);
2309 : 66 : if (red != NULL)
2310 : 66 : red->keep_res = (nphi != NULL
2311 : 66 : ? nphi
2312 : : : phi);
2313 : : }
2314 : :
2315 : : /* We're going to cancel the loop at the end of gen_parallel_loop, but until
2316 : : then we're still using some fields, so only bother about fields that are
2317 : : still used: header and latch.
2318 : : The loop has a new header bb, so we update it. The latch bb stays the
2319 : : same. */
2320 : 558 : loop->header = new_header;
2321 : :
2322 : : /* Recalculate dominance info. */
2323 : 558 : free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2324 : 558 : calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2325 : 558 : }
2326 : :
2327 : : /* Tries to moves the exit condition of LOOP to the beginning of its header
2328 : : without duplication of the loop body. NIT is the number of iterations of the
2329 : : loop. REDUCTION_LIST describes the reductions in LOOP. Return true if
2330 : : transformation is successful. */
2331 : :
2332 : : static bool
2333 : 582 : try_transform_to_exit_first_loop_alt (class loop *loop,
2334 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
2335 : : tree nit)
2336 : : {
2337 : : /* Check whether the latch contains a single statement. */
2338 : 1164 : if (!gimple_seq_nondebug_singleton_p (bb_seq (loop->latch)))
2339 : : return false;
2340 : :
2341 : : /* Check whether the latch contains no phis. */
2342 : 578 : if (phi_nodes (loop->latch) != NULL)
2343 : : return false;
2344 : :
2345 : : /* Check whether the latch contains the loop iv increment. */
2346 : 578 : edge back = single_succ_edge (loop->latch);
2347 : 578 : edge exit = single_dom_exit (loop);
2348 : 1156 : gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (*gsi_last_bb (exit->src));
2349 : 578 : tree control = gimple_cond_lhs (cond_stmt);
2350 : 578 : gphi *phi = as_a <gphi *> (SSA_NAME_DEF_STMT (control));
2351 : 578 : tree inc_res = gimple_phi_arg_def (phi, back->dest_idx);
2352 : 578 : if (gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (inc_res)) != loop->latch)
2353 : : return false;
2354 : :
2355 : : /* Check whether there's no code between the loop condition and the latch. */
2356 : 582 : if (!single_pred_p (loop->latch)
2357 : 578 : || single_pred (loop->latch) != exit->src)
2358 : : return false;
2359 : :
2360 : 578 : tree alt_bound = NULL_TREE;
2361 : 578 : tree nit_type = TREE_TYPE (nit);
2362 : :
2363 : : /* Figure out whether nit + 1 overflows. */
2364 : 578 : if (poly_int_tree_p (nit))
2365 : : {
2366 : 438 : if (!tree_int_cst_equal (nit, TYPE_MAX_VALUE (nit_type)))
2367 : : {
2368 : 438 : alt_bound = fold_build2_loc (UNKNOWN_LOCATION, PLUS_EXPR, nit_type,
2369 : : nit, build_one_cst (nit_type));
2370 : :
2371 : 438 : gcc_assert (TREE_CODE (alt_bound) == INTEGER_CST
2372 : : || TREE_CODE (alt_bound) == POLY_INT_CST);
2373 : 438 : transform_to_exit_first_loop_alt (loop, reduction_list, alt_bound);
2374 : 438 : return true;
2375 : : }
2376 : : else
2377 : : {
2378 : : /* Todo: Figure out if we can trigger this, if it's worth to handle
2379 : : optimally, and if we can handle it optimally. */
2380 : : return false;
2381 : : }
2382 : : }
2383 : :
2384 : 140 : gcc_assert (TREE_CODE (nit) == SSA_NAME);
2385 : :
2386 : : /* Variable nit is the loop bound as returned by canonicalize_loop_ivs, for an
2387 : : iv with base 0 and step 1 that is incremented in the latch, like this:
2388 : :
2389 : : <bb header>:
2390 : : # iv_1 = PHI <0 (preheader), iv_2 (latch)>
2391 : : ...
2392 : : if (iv_1 < nit)
2393 : : goto <bb latch>;
2394 : : else
2395 : : goto <bb exit>;
2396 : :
2397 : : <bb latch>:
2398 : : iv_2 = iv_1 + 1;
2399 : : goto <bb header>;
2400 : :
2401 : : The range of iv_1 is [0, nit]. The latch edge is taken for
2402 : : iv_1 == [0, nit - 1] and the exit edge is taken for iv_1 == nit. So the
2403 : : number of latch executions is equal to nit.
2404 : :
2405 : : The function max_loop_iterations gives us the maximum number of latch
2406 : : executions, so it gives us the maximum value of nit. */
2407 : 140 : widest_int nit_max;
2408 : 140 : if (!max_loop_iterations (loop, &nit_max))
2409 : : return false;
2410 : :
2411 : : /* Check if nit + 1 overflows. */
2412 : 140 : widest_int type_max = wi::to_widest (TYPE_MAX_VALUE (nit_type));
2413 : 140 : if (nit_max >= type_max)
2414 : : return false;
2415 : :
2416 : 120 : gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT (nit);
2417 : :
2418 : : /* Try to find nit + 1, in the form of n in an assignment nit = n - 1. */
2419 : 120 : if (def
2420 : 120 : && is_gimple_assign (def)
2421 : 239 : && gimple_assign_rhs_code (def) == PLUS_EXPR)
2422 : : {
2423 : 23 : tree op1 = gimple_assign_rhs1 (def);
2424 : 23 : tree op2 = gimple_assign_rhs2 (def);
2425 : 23 : if (integer_minus_onep (op1))
2426 : : alt_bound = op2;
2427 : 23 : else if (integer_minus_onep (op2))
2428 : : alt_bound = op1;
2429 : : }
2430 : :
2431 : : /* If not found, insert nit + 1. */
2432 : 23 : if (alt_bound == NULL_TREE)
2433 : : {
2434 : 97 : alt_bound = fold_build2 (PLUS_EXPR, nit_type, nit,
2435 : : build_int_cst_type (nit_type, 1));
2436 : :
2437 : 97 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (loop_preheader_edge (loop)->src);
2438 : :
2439 : 97 : alt_bound
2440 : 97 : = force_gimple_operand_gsi (&gsi, alt_bound, true, NULL_TREE, false,
2441 : : GSI_CONTINUE_LINKING);
2442 : : }
2443 : :
2444 : 120 : transform_to_exit_first_loop_alt (loop, reduction_list, alt_bound);
2445 : 120 : return true;
2446 : 280 : }
2447 : :
2448 : : /* Moves the exit condition of LOOP to the beginning of its header. NIT is the
2449 : : number of iterations of the loop. REDUCTION_LIST describes the reductions in
2450 : : LOOP. */
2451 : :
2452 : : static void
2453 : 24 : transform_to_exit_first_loop (class loop *loop,
2454 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
2455 : : tree nit)
2456 : : {
2457 : 24 : basic_block *bbs, *nbbs, ex_bb, orig_header;
2458 : 24 : unsigned n;
2459 : 24 : bool ok;
2460 : 24 : edge exit = single_dom_exit (loop), hpred;
2461 : 24 : tree control, control_name, res, t;
2462 : 24 : gphi *phi, *nphi;
2463 : 24 : gassign *stmt;
2464 : 24 : gcond *cond_stmt, *cond_nit;
2465 : 24 : tree nit_1;
2466 : :
2467 : 24 : split_block_after_labels (loop->header);
2468 : 24 : orig_header = single_succ (loop->header);
2469 : 24 : hpred = single_succ_edge (loop->header);
2470 : :
2471 : 48 : cond_stmt = as_a <gcond *> (*gsi_last_bb (exit->src));
2472 : 24 : control = gimple_cond_lhs (cond_stmt);
2473 : 24 : gcc_assert (gimple_cond_rhs (cond_stmt) == nit);
2474 : :
2475 : : /* Make sure that we have phi nodes on exit for all loop header phis
2476 : : (create_parallel_loop requires that). */
2477 : 24 : for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (loop->header);
2478 : 63 : !gsi_end_p (gsi);
2479 : 39 : gsi_next (&gsi))
2480 : : {
2481 : 39 : phi = gsi.phi ();
2482 : 39 : res = PHI_RESULT (phi);
2483 : 39 : t = copy_ssa_name (res, phi);
2484 : 39 : if (auto red = reduction_phi (reduction_list, phi))
2485 : 1 : red->reduc_phi_name = t;
2486 : 39 : SET_PHI_RESULT (phi, t);
2487 : 39 : nphi = create_phi_node (res, orig_header);
2488 : 39 : add_phi_arg (nphi, t, hpred, UNKNOWN_LOCATION);
2489 : :
2490 : 39 : if (res == control)
2491 : : {
2492 : 24 : gimple_cond_set_lhs (cond_stmt, t);
2493 : 24 : update_stmt (cond_stmt);
2494 : 24 : control = t;
2495 : : }
2496 : : }
2497 : :
2498 : 24 : bbs = get_loop_body_in_dom_order (loop);
2499 : :
2500 : 74 : for (n = 0; bbs[n] != exit->src; n++)
2501 : 26 : continue;
2502 : 24 : nbbs = XNEWVEC (basic_block, n);
2503 : 24 : ok = gimple_duplicate_sese_tail (single_succ_edge (loop->header), exit,
2504 : : bbs + 1, n, nbbs);
2505 : 24 : gcc_assert (ok);
2506 : 24 : free (bbs);
2507 : 24 : ex_bb = nbbs[0];
2508 : 24 : free (nbbs);
2509 : :
2510 : : /* Other than reductions, the only gimple reg that should be copied
2511 : : out of the loop is the control variable. */
2512 : 24 : exit = single_dom_exit (loop);
2513 : 24 : control_name = NULL_TREE;
2514 : 24 : for (gphi_iterator gsi = gsi_start_phis (ex_bb);
2515 : 63 : !gsi_end_p (gsi); )
2516 : : {
2517 : 39 : phi = gsi.phi ();
2518 : 39 : res = PHI_RESULT (phi);
2519 : 78 : if (virtual_operand_p (res))
2520 : : {
2521 : 14 : gsi_next (&gsi);
2522 : 14 : continue;
2523 : : }
2524 : :
2525 : : /* Check if it is a part of reduction. If it is,
2526 : : keep the phi at the reduction's keep_res field. The
2527 : : PHI_RESULT of this phi is the resulting value of the reduction
2528 : : variable when exiting the loop. */
2529 : :
2530 : 25 : if (!reduction_list->is_empty ())
2531 : : {
2532 : 2 : struct reduction_info *red;
2533 : :
2534 : 2 : tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
2535 : 2 : red = reduction_phi (reduction_list, SSA_NAME_DEF_STMT (val));
2536 : 2 : if (red)
2537 : : {
2538 : 1 : red->keep_res = phi;
2539 : 1 : gsi_next (&gsi);
2540 : 1 : continue;
2541 : : }
2542 : : }
2543 : 96 : gcc_assert (control_name == NULL_TREE
2544 : : && SSA_NAME_VAR (res) == SSA_NAME_VAR (control));
2545 : 24 : control_name = res;
2546 : 24 : remove_phi_node (&gsi, false);
2547 : : }
2548 : 24 : gcc_assert (control_name != NULL_TREE);
2549 : :
2550 : : /* Initialize the control variable to number of iterations
2551 : : according to the rhs of the exit condition. */
2552 : 24 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_after_labels (ex_bb);
2553 : 48 : cond_nit = as_a <gcond *> (*gsi_last_bb (exit->src));
2554 : 24 : nit_1 = gimple_cond_rhs (cond_nit);
2555 : 24 : nit_1 = force_gimple_operand_gsi (&gsi,
2556 : 24 : fold_convert (TREE_TYPE (control_name), nit_1),
2557 : : false, NULL_TREE, false, GSI_SAME_STMT);
2558 : 24 : stmt = gimple_build_assign (control_name, nit_1);
2559 : 24 : gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
2560 : 26 : }
2561 : :
2562 : : /* Create the parallel constructs for LOOP as described in gen_parallel_loop.
2563 : : LOOP_FN and DATA are the arguments of GIMPLE_OMP_PARALLEL.
2564 : : NEW_DATA is the variable that should be initialized from the argument
2565 : : of LOOP_FN. N_THREADS is the requested number of threads, which can be 0 if
2566 : : that number is to be determined later. */
2567 : :
2568 : : static void
2569 : 582 : create_parallel_loop (class loop *loop, tree loop_fn, tree data,
2570 : : tree new_data, unsigned n_threads, location_t loc,
2571 : : bool oacc_kernels_p)
2572 : : {
2573 : 582 : gimple_stmt_iterator gsi;
2574 : 582 : basic_block for_bb, ex_bb, continue_bb;
2575 : 582 : tree t, param;
2576 : 582 : gomp_parallel *omp_par_stmt;
2577 : 582 : gimple *omp_return_stmt1, *omp_return_stmt2;
2578 : 582 : gimple *phi;
2579 : 582 : gcond *cond_stmt;
2580 : 582 : gomp_for *for_stmt;
2581 : 582 : gomp_continue *omp_cont_stmt;
2582 : 582 : tree cvar, cvar_init, initvar, cvar_next, cvar_base, type;
2583 : 582 : edge exit, nexit, guard, end, e;
2584 : :
2585 : 582 : if (oacc_kernels_p)
2586 : : {
2587 : 386 : gcc_checking_assert (lookup_attribute ("oacc kernels",
2588 : : DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl)));
2589 : : /* Indicate to later processing that this is a parallelized OpenACC
2590 : : kernels construct. */
2591 : 386 : DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl)
2592 : 772 : = tree_cons (get_identifier ("oacc kernels parallelized"),
2593 : 386 : NULL_TREE, DECL_ATTRIBUTES (cfun->decl));
2594 : : }
2595 : : else
2596 : : {
2597 : : /* Prepare the GIMPLE_OMP_PARALLEL statement. */
2598 : :
2599 : 196 : basic_block bb = loop_preheader_edge (loop)->src;
2600 : 196 : basic_block paral_bb = single_pred (bb);
2601 : 196 : gsi = gsi_last_bb (paral_bb);
2602 : :
2603 : 196 : gcc_checking_assert (n_threads != 0);
2604 : 196 : if (n_threads == INT_MAX)
2605 : : /* No hardcoded thread count, let OpenMP runtime decide. */
2606 : 3 : omp_par_stmt = gimple_build_omp_parallel (NULL, NULL_TREE, loop_fn,
2607 : : data);
2608 : : else
2609 : : {
2610 : : /* Build the OMP_CLAUSE_NUM_THREADS clause only if we have a fixed
2611 : : thread count. */
2612 : 193 : t = build_omp_clause (loc, OMP_CLAUSE_NUM_THREADS);
2613 : 193 : OMP_CLAUSE_NUM_THREADS_EXPR (t)
2614 : 193 : = build_int_cst (integer_type_node, n_threads);
2615 : 193 : omp_par_stmt = gimple_build_omp_parallel (NULL, t, loop_fn, data);
2616 : : }
2617 : 196 : gimple_set_location (omp_par_stmt, loc);
2618 : :
2619 : 196 : gsi_insert_after (&gsi, omp_par_stmt, GSI_NEW_STMT);
2620 : :
2621 : : /* Initialize NEW_DATA. */
2622 : 196 : if (data)
2623 : : {
2624 : 184 : gassign *assign_stmt;
2625 : :
2626 : 184 : gsi = gsi_after_labels (bb);
2627 : :
2628 : 184 : param = make_ssa_name (DECL_ARGUMENTS (loop_fn));
2629 : 184 : assign_stmt = gimple_build_assign (param, build_fold_addr_expr (data));
2630 : 184 : gsi_insert_before (&gsi, assign_stmt, GSI_SAME_STMT);
2631 : :
2632 : 184 : assign_stmt = gimple_build_assign (new_data,
2633 : 184 : fold_convert (TREE_TYPE (new_data), param));
2634 : 184 : gsi_insert_before (&gsi, assign_stmt, GSI_SAME_STMT);
2635 : : }
2636 : :
2637 : : /* Emit GIMPLE_OMP_RETURN for GIMPLE_OMP_PARALLEL. */
2638 : 196 : bb = split_loop_exit_edge (single_dom_exit (loop));
2639 : 196 : gsi = gsi_last_bb (bb);
2640 : 196 : omp_return_stmt1 = gimple_build_omp_return (false);
2641 : 196 : gimple_set_location (omp_return_stmt1, loc);
2642 : 196 : gsi_insert_after (&gsi, omp_return_stmt1, GSI_NEW_STMT);
2643 : : }
2644 : :
2645 : : /* Extract data for GIMPLE_OMP_FOR. */
2646 : 582 : gcc_assert (loop->header == single_dom_exit (loop)->src);
2647 : 1164 : cond_stmt = as_a <gcond *> (*gsi_last_bb (loop->header));
2648 : :
2649 : 582 : cvar = gimple_cond_lhs (cond_stmt);
2650 : 582 : cvar_base = SSA_NAME_VAR (cvar);
2651 : 582 : phi = SSA_NAME_DEF_STMT (cvar);
2652 : 582 : cvar_init = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, loop_preheader_edge (loop));
2653 : 582 : initvar = copy_ssa_name (cvar);
2654 : 582 : SET_USE (PHI_ARG_DEF_PTR_FROM_EDGE (phi, loop_preheader_edge (loop)),
2655 : : initvar);
2656 : 582 : cvar_next = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, loop_latch_edge (loop));
2657 : :
2658 : 582 : gsi = gsi_last_nondebug_bb (loop->latch);
2659 : 582 : gcc_assert (gsi_stmt (gsi) == SSA_NAME_DEF_STMT (cvar_next));
2660 : 582 : gsi_remove (&gsi, true);
2661 : :
2662 : : /* Prepare cfg. */
2663 : 582 : for_bb = split_edge (loop_preheader_edge (loop));
2664 : 582 : ex_bb = split_loop_exit_edge (single_dom_exit (loop));
2665 : 582 : extract_true_false_edges_from_block (loop->header, &nexit, &exit);
2666 : 582 : gcc_assert (exit == single_dom_exit (loop));
2667 : :
2668 : 582 : guard = make_edge (for_bb, ex_bb, 0);
2669 : : /* FIXME: What is the probability? */
2670 : 582 : guard->probability = profile_probability::guessed_never ();
2671 : : /* Split the latch edge, so LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES is still valid. */
2672 : 582 : loop->latch = split_edge (single_succ_edge (loop->latch));
2673 : 582 : single_pred_edge (loop->latch)->flags = 0;
2674 : 582 : end = make_single_succ_edge (single_pred (loop->latch), ex_bb, EDGE_FALLTHRU);
2675 : 582 : rescan_loop_exit (end, true, false);
2676 : :
2677 : 582 : for (gphi_iterator gpi = gsi_start_phis (ex_bb);
2678 : 1091 : !gsi_end_p (gpi); gsi_next (&gpi))
2679 : : {
2680 : 509 : location_t locus;
2681 : 509 : gphi *phi = gpi.phi ();
2682 : 509 : tree def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
2683 : 509 : gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (def);
2684 : :
2685 : : /* If the exit phi is not connected to a header phi in the same loop, this
2686 : : value is not modified in the loop, and we're done with this phi. */
2687 : 509 : if (!(gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
2688 : 509 : && gimple_bb (def_stmt) == loop->header))
2689 : : {
2690 : 0 : locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, exit);
2691 : 0 : add_phi_arg (phi, def, guard, locus);
2692 : 0 : add_phi_arg (phi, def, end, locus);
2693 : 0 : continue;
2694 : : }
2695 : :
2696 : 509 : gphi *stmt = as_a <gphi *> (def_stmt);
2697 : 509 : def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (stmt, loop_preheader_edge (loop));
2698 : 509 : locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (stmt,
2699 : : loop_preheader_edge (loop));
2700 : 509 : add_phi_arg (phi, def, guard, locus);
2701 : :
2702 : 509 : def = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (stmt, loop_latch_edge (loop));
2703 : 509 : locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (stmt, loop_latch_edge (loop));
2704 : 509 : add_phi_arg (phi, def, end, locus);
2705 : : }
2706 : 582 : e = redirect_edge_and_branch (exit, nexit->dest);
2707 : 582 : PENDING_STMT (e) = NULL;
2708 : :
2709 : : /* Emit GIMPLE_OMP_FOR. */
2710 : 582 : if (oacc_kernels_p)
2711 : : /* Parallelized OpenACC kernels constructs use gang parallelism. See also
2712 : : omp-offload.cc:execute_oacc_loop_designation. */
2713 : 386 : t = build_omp_clause (loc, OMP_CLAUSE_GANG);
2714 : : else
2715 : : {
2716 : 196 : t = build_omp_clause (loc, OMP_CLAUSE_SCHEDULE);
2717 : 196 : int chunk_size = param_parloops_chunk_size;
2718 : 196 : switch (param_parloops_schedule)
2719 : : {
2720 : 181 : case PARLOOPS_SCHEDULE_STATIC:
2721 : 181 : OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t) = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_STATIC;
2722 : 181 : break;
2723 : 7 : case PARLOOPS_SCHEDULE_DYNAMIC:
2724 : 7 : OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t) = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_DYNAMIC;
2725 : 7 : break;
2726 : 4 : case PARLOOPS_SCHEDULE_GUIDED:
2727 : 4 : OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t) = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_GUIDED;
2728 : 4 : break;
2729 : 2 : case PARLOOPS_SCHEDULE_AUTO:
2730 : 2 : OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t) = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_AUTO;
2731 : 2 : chunk_size = 0;
2732 : 2 : break;
2733 : 2 : case PARLOOPS_SCHEDULE_RUNTIME:
2734 : 2 : OMP_CLAUSE_SCHEDULE_KIND (t) = OMP_CLAUSE_SCHEDULE_RUNTIME;
2735 : 2 : chunk_size = 0;
2736 : 2 : break;
2737 : 0 : default:
2738 : 0 : gcc_unreachable ();
2739 : : }
2740 : 196 : if (chunk_size != 0)
2741 : 16 : OMP_CLAUSE_SCHEDULE_CHUNK_EXPR (t)
2742 : 32 : = build_int_cst (integer_type_node, chunk_size);
2743 : : }
2744 : :
2745 : 778 : for_stmt = gimple_build_omp_for (NULL,
2746 : : (oacc_kernels_p
2747 : : ? GF_OMP_FOR_KIND_OACC_LOOP
2748 : : : GF_OMP_FOR_KIND_FOR),
2749 : : t, 1, NULL);
2750 : :
2751 : 582 : gimple_cond_set_lhs (cond_stmt, cvar_base);
2752 : 582 : type = TREE_TYPE (cvar);
2753 : 582 : gimple_set_location (for_stmt, loc);
2754 : 582 : gimple_omp_for_set_index (for_stmt, 0, initvar);
2755 : 582 : gimple_omp_for_set_initial (for_stmt, 0, cvar_init);
2756 : 582 : gimple_omp_for_set_final (for_stmt, 0, gimple_cond_rhs (cond_stmt));
2757 : 582 : gimple_omp_for_set_cond (for_stmt, 0, gimple_cond_code (cond_stmt));
2758 : 582 : gimple_omp_for_set_incr (for_stmt, 0, build2 (PLUS_EXPR, type,
2759 : : cvar_base,
2760 : : build_int_cst (type, 1)));
2761 : :
2762 : 582 : gsi = gsi_last_bb (for_bb);
2763 : 582 : gsi_insert_after (&gsi, for_stmt, GSI_NEW_STMT);
2764 : 582 : SSA_NAME_DEF_STMT (initvar) = for_stmt;
2765 : :
2766 : : /* Emit GIMPLE_OMP_CONTINUE. */
2767 : 582 : continue_bb = single_pred (loop->latch);
2768 : 582 : gsi = gsi_last_bb (continue_bb);
2769 : 582 : omp_cont_stmt = gimple_build_omp_continue (cvar_next, cvar);
2770 : 582 : gimple_set_location (omp_cont_stmt, loc);
2771 : 582 : gsi_insert_after (&gsi, omp_cont_stmt, GSI_NEW_STMT);
2772 : 582 : SSA_NAME_DEF_STMT (cvar_next) = omp_cont_stmt;
2773 : :
2774 : : /* Emit GIMPLE_OMP_RETURN for GIMPLE_OMP_FOR. */
2775 : 582 : gsi = gsi_last_bb (ex_bb);
2776 : 582 : omp_return_stmt2 = gimple_build_omp_return (true);
2777 : 582 : gimple_set_location (omp_return_stmt2, loc);
2778 : 582 : gsi_insert_after (&gsi, omp_return_stmt2, GSI_NEW_STMT);
2779 : :
2780 : : /* After the above dom info is hosed. Re-compute it. */
2781 : 582 : free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2782 : 582 : calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2783 : 582 : }
2784 : :
2785 : : /* Return number of phis in bb. If COUNT_VIRTUAL_P is false, don't count the
2786 : : virtual phi. */
2787 : :
2788 : : static unsigned int
2789 : 583 : num_phis (basic_block bb, bool count_virtual_p)
2790 : : {
2791 : 583 : unsigned int nr_phis = 0;
2792 : 583 : gphi_iterator gsi;
2793 : 1732 : for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2794 : : {
2795 : 3447 : if (!count_virtual_p && virtual_operand_p (PHI_RESULT (gsi.phi ())))
2796 : 496 : continue;
2797 : :
2798 : 653 : nr_phis++;
2799 : : }
2800 : :
2801 : 583 : return nr_phis;
2802 : : }
2803 : :
2804 : : /* Generates code to execute the iterations of LOOP in N_THREADS
2805 : : threads in parallel, which can be 0 if that number is to be determined
2806 : : later.
2807 : :
2808 : : NITER describes number of iterations of LOOP.
2809 : : REDUCTION_LIST describes the reductions existent in the LOOP. */
2810 : :
2811 : : static void
2812 : 583 : gen_parallel_loop (class loop *loop,
2813 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
2814 : : unsigned n_threads, class tree_niter_desc *niter,
2815 : : bool oacc_kernels_p)
2816 : : {
2817 : 583 : tree many_iterations_cond, type, nit;
2818 : 583 : tree arg_struct, new_arg_struct;
2819 : 583 : gimple_seq stmts;
2820 : 583 : edge entry, exit;
2821 : 583 : struct clsn_data clsn_data;
2822 : 583 : location_t loc;
2823 : 583 : gimple *cond_stmt;
2824 : :
2825 : : /* From
2826 : :
2827 : : ---------------------------------------------------------------------
2828 : : loop
2829 : : {
2830 : : IV = phi (INIT, IV + STEP)
2831 : : BODY1;
2832 : : if (COND)
2833 : : break;
2834 : : BODY2;
2835 : : }
2836 : : ---------------------------------------------------------------------
2837 : :
2838 : : with # of iterations NITER (possibly with MAY_BE_ZERO assumption),
2839 : : we generate the following code:
2840 : :
2841 : : ---------------------------------------------------------------------
2842 : :
2843 : : if (MAY_BE_ZERO
2844 : : || NITER < MIN_PER_THREAD * N_THREADS)
2845 : : goto original;
2846 : :
2847 : : BODY1;
2848 : : store all local loop-invariant variables used in body of the loop to DATA.
2849 : : GIMPLE_OMP_PARALLEL (OMP_CLAUSE_NUM_THREADS (N_THREADS), LOOPFN, DATA);
2850 : : load the variables from DATA.
2851 : : GIMPLE_OMP_FOR (IV = INIT; COND; IV += STEP) (OMP_CLAUSE_SCHEDULE (static))
2852 : : BODY2;
2853 : : BODY1;
2854 : : GIMPLE_OMP_CONTINUE;
2855 : : GIMPLE_OMP_RETURN -- GIMPLE_OMP_FOR
2856 : : GIMPLE_OMP_RETURN -- GIMPLE_OMP_PARALLEL
2857 : : goto end;
2858 : :
2859 : : original:
2860 : : loop
2861 : : {
2862 : : IV = phi (INIT, IV + STEP)
2863 : : BODY1;
2864 : : if (COND)
2865 : : break;
2866 : : BODY2;
2867 : : }
2868 : :
2869 : : end:
2870 : :
2871 : : */
2872 : :
2873 : : /* Create two versions of the loop -- in the old one, we know that the
2874 : : number of iterations is large enough, and we will transform it into the
2875 : : loop that will be split to loop_fn, the new one will be used for the
2876 : : remaining iterations. */
2877 : :
2878 : : /* We should compute a better number-of-iterations value for outer loops.
2879 : : That is, if we have
2880 : :
2881 : : for (i = 0; i < n; ++i)
2882 : : for (j = 0; j < m; ++j)
2883 : : ...
2884 : :
2885 : : we should compute nit = n * m, not nit = n.
2886 : : Also may_be_zero handling would need to be adjusted. */
2887 : :
2888 : 583 : type = TREE_TYPE (niter->niter);
2889 : 583 : nit = force_gimple_operand (unshare_expr (niter->niter), &stmts, true,
2890 : : NULL_TREE);
2891 : 583 : if (stmts)
2892 : 140 : gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
2893 : :
2894 : 583 : if (!oacc_kernels_p)
2895 : : {
2896 : 197 : gcc_checking_assert (n_threads != 0);
2897 : : /* For runtime thread detection, use a conservative estimate of 2 threads
2898 : : for the many iterations condition check. */
2899 : 197 : unsigned threads = (n_threads == INT_MAX) ? 2 : n_threads;
2900 : 197 : unsigned m_p_thread = loop->inner ? 2 : MIN_PER_THREAD;
2901 : 197 : many_iterations_cond =
2902 : 197 : fold_build2 (GE_EXPR, boolean_type_node,
2903 : : nit, build_int_cst (type, m_p_thread * threads - 1));
2904 : :
2905 : 197 : many_iterations_cond
2906 : 197 : = fold_build2 (TRUTH_AND_EXPR, boolean_type_node,
2907 : : invert_truthvalue (unshare_expr (niter->may_be_zero)),
2908 : : many_iterations_cond);
2909 : 197 : many_iterations_cond
2910 : 197 : = force_gimple_operand (many_iterations_cond, &stmts, false, NULL_TREE);
2911 : 197 : if (stmts)
2912 : 7 : gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop), stmts);
2913 : 197 : if (!is_gimple_condexpr_for_cond (many_iterations_cond))
2914 : : {
2915 : 7 : many_iterations_cond
2916 : 7 : = force_gimple_operand (many_iterations_cond, &stmts,
2917 : : true, NULL_TREE);
2918 : 7 : if (stmts)
2919 : 7 : gsi_insert_seq_on_edge_immediate (loop_preheader_edge (loop),
2920 : : stmts);
2921 : : }
2922 : :
2923 : 197 : initialize_original_copy_tables ();
2924 : :
2925 : : /* We assume that the loop usually iterates a lot. */
2926 : 197 : loop_version (loop, many_iterations_cond, NULL,
2927 : : profile_probability::likely (),
2928 : : profile_probability::unlikely (),
2929 : : profile_probability::likely (),
2930 : : profile_probability::unlikely (), true);
2931 : 197 : update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
2932 : 197 : free_original_copy_tables ();
2933 : : }
2934 : :
2935 : : /* Base all the induction variables in LOOP on a single control one. */
2936 : 583 : canonicalize_loop_ivs (loop, &nit, true);
2937 : 583 : if (num_phis (loop->header, false) != reduction_list->elements () + 1)
2938 : : {
2939 : : /* The call to canonicalize_loop_ivs above failed to "base all the
2940 : : induction variables in LOOP on a single control one". Do damage
2941 : : control. */
2942 : 1 : basic_block preheader = loop_preheader_edge (loop)->src;
2943 : 1 : basic_block cond_bb = single_pred (preheader);
2944 : 2 : gcond *cond = as_a <gcond *> (gsi_stmt (gsi_last_bb (cond_bb)));
2945 : 1 : gimple_cond_make_true (cond);
2946 : 1 : update_stmt (cond);
2947 : : /* We've gotten rid of the duplicate loop created by loop_version, but
2948 : : we can't undo whatever canonicalize_loop_ivs has done.
2949 : : TODO: Fix this properly by ensuring that the call to
2950 : : canonicalize_loop_ivs succeeds. */
2951 : 1 : if (dump_file
2952 : 1 : && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2953 : 0 : fprintf (dump_file, "canonicalize_loop_ivs failed for loop %d,"
2954 : : " aborting transformation\n", loop->num);
2955 : 1 : return;
2956 : : }
2957 : :
2958 : : /* Ensure that the exit condition is the first statement in the loop.
2959 : : The common case is that latch of the loop is empty (apart from the
2960 : : increment) and immediately follows the loop exit test. Attempt to move the
2961 : : entry of the loop directly before the exit check and increase the number of
2962 : : iterations of the loop by one. */
2963 : 582 : if (try_transform_to_exit_first_loop_alt (loop, reduction_list, nit))
2964 : : {
2965 : 558 : if (dump_file
2966 : 558 : && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2967 : 223 : fprintf (dump_file,
2968 : : "alternative exit-first loop transform succeeded"
2969 : : " for loop %d\n", loop->num);
2970 : : }
2971 : : else
2972 : : {
2973 : 24 : if (oacc_kernels_p)
2974 : 0 : n_threads = 1;
2975 : :
2976 : : /* Fall back on the method that handles more cases, but duplicates the
2977 : : loop body: move the exit condition of LOOP to the beginning of its
2978 : : header, and duplicate the part of the last iteration that gets disabled
2979 : : to the exit of the loop. */
2980 : 24 : transform_to_exit_first_loop (loop, reduction_list, nit);
2981 : : }
2982 : 582 : update_ssa (TODO_update_ssa_no_phi);
2983 : :
2984 : : /* Generate initializations for reductions. */
2985 : 582 : if (!reduction_list->is_empty ())
2986 : 134 : reduction_list->traverse <class loop *, initialize_reductions> (loop);
2987 : :
2988 : : /* Eliminate the references to local variables from the loop. */
2989 : 582 : gcc_assert (single_exit (loop));
2990 : 582 : entry = loop_preheader_edge (loop);
2991 : 582 : exit = single_dom_exit (loop);
2992 : :
2993 : : /* This rewrites the body in terms of new variables. This has already
2994 : : been done for oacc_kernels_p in pass_lower_omp/lower_omp (). */
2995 : 582 : if (!oacc_kernels_p)
2996 : : {
2997 : 196 : eliminate_local_variables (entry, exit);
2998 : : /* In the old loop, move all variables non-local to the loop to a
2999 : : structure and back, and create separate decls for the variables used in
3000 : : loop. */
3001 : 196 : separate_decls_in_region (entry, exit, reduction_list, &arg_struct,
3002 : : &new_arg_struct, &clsn_data);
3003 : : }
3004 : : else
3005 : : {
3006 : 386 : arg_struct = NULL_TREE;
3007 : 386 : new_arg_struct = NULL_TREE;
3008 : 386 : clsn_data.load = NULL_TREE;
3009 : 386 : clsn_data.load_bb = exit->dest;
3010 : 386 : clsn_data.store = NULL_TREE;
3011 : 386 : clsn_data.store_bb = NULL;
3012 : : }
3013 : :
3014 : : /* Create the parallel constructs. */
3015 : 582 : loc = UNKNOWN_LOCATION;
3016 : 582 : cond_stmt = last_nondebug_stmt (loop->header);
3017 : 582 : if (cond_stmt)
3018 : 582 : loc = gimple_location (cond_stmt);
3019 : 582 : create_parallel_loop (loop, create_loop_fn (loc), arg_struct, new_arg_struct,
3020 : : n_threads, loc, oacc_kernels_p);
3021 : 582 : if (!reduction_list->is_empty ())
3022 : 66 : create_call_for_reduction (loop, reduction_list, &clsn_data);
3023 : :
3024 : 582 : scev_reset ();
3025 : :
3026 : : /* Free loop bound estimations that could contain references to
3027 : : removed statements. */
3028 : 582 : free_numbers_of_iterations_estimates (cfun);
3029 : : }
3030 : :
3031 : : /* Returns true when LOOP contains vector phi nodes. */
3032 : :
3033 : : static bool
3034 : 1874 : loop_has_vector_phi_nodes (class loop *loop ATTRIBUTE_UNUSED)
3035 : : {
3036 : 1874 : unsigned i;
3037 : 1874 : basic_block *bbs = get_loop_body_in_dom_order (loop);
3038 : 1874 : gphi_iterator gsi;
3039 : 1874 : bool res = true;
3040 : :
3041 : 12594 : for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
3042 : 17095 : for (gsi = gsi_start_phis (bbs[i]); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3043 : 8249 : if (VECTOR_TYPE_P (TREE_TYPE (PHI_RESULT (gsi.phi ()))))
3044 : 0 : goto end;
3045 : :
3046 : : res = false;
3047 : 1874 : end:
3048 : 1874 : free (bbs);
3049 : 1874 : return res;
3050 : : }
3051 : :
3052 : : /* Create a reduction_info struct, initialize it with REDUC_STMT
3053 : : and PHI, insert it to the REDUCTION_LIST. */
3054 : :
3055 : : static void
3056 : 85 : build_new_reduction (reduction_info_table_type *reduction_list,
3057 : : gimple *reduc_stmt, gphi *phi)
3058 : : {
3059 : 85 : reduction_info **slot;
3060 : 85 : struct reduction_info *new_reduction;
3061 : 85 : enum tree_code reduction_code;
3062 : :
3063 : 85 : gcc_assert (reduc_stmt);
3064 : :
3065 : 85 : if (gimple_code (reduc_stmt) == GIMPLE_PHI)
3066 : : {
3067 : 18 : tree op1 = PHI_ARG_DEF (reduc_stmt, 0);
3068 : 18 : gimple *def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (op1);
3069 : 18 : reduction_code = gimple_assign_rhs_code (def1);
3070 : : }
3071 : : else
3072 : 67 : reduction_code = gimple_assign_rhs_code (reduc_stmt);
3073 : : /* Check for OpenMP supported reduction. */
3074 : 85 : switch (reduction_code)
3075 : : {
3076 : 15 : case MINUS_EXPR:
3077 : 15 : reduction_code = PLUS_EXPR;
3078 : : /* Fallthru. */
3079 : 85 : case PLUS_EXPR:
3080 : 85 : case MULT_EXPR:
3081 : 85 : case MAX_EXPR:
3082 : 85 : case MIN_EXPR:
3083 : 85 : case BIT_IOR_EXPR:
3084 : 85 : case BIT_XOR_EXPR:
3085 : 85 : case BIT_AND_EXPR:
3086 : 85 : case TRUTH_OR_EXPR:
3087 : 85 : case TRUTH_XOR_EXPR:
3088 : 85 : case TRUTH_AND_EXPR:
3089 : 85 : break;
3090 : 0 : default:
3091 : 0 : return;
3092 : : }
3093 : :
3094 : 85 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3095 : : {
3096 : 43 : fprintf (dump_file,
3097 : : "Detected reduction. reduction stmt is:\n");
3098 : 43 : print_gimple_stmt (dump_file, reduc_stmt, 0);
3099 : 43 : fprintf (dump_file, "\n");
3100 : : }
3101 : :
3102 : 85 : new_reduction = XCNEW (struct reduction_info);
3103 : :
3104 : 85 : new_reduction->reduc_stmt = reduc_stmt;
3105 : 85 : const auto phi_name = gimple_phi_result (phi);
3106 : 85 : new_reduction->reduc_phi_name = phi_name;
3107 : 85 : new_reduction->reduc_version = SSA_NAME_VERSION (phi_name);
3108 : 85 : new_reduction->reduction_code = reduction_code;
3109 : 85 : slot = reduction_list->find_slot (new_reduction, INSERT);
3110 : 85 : *slot = new_reduction;
3111 : : }
3112 : :
3113 : : /* Callback for htab_traverse. Sets gimple_uid of reduc_phi stmts. */
3114 : :
3115 : : int
3116 : 85 : set_reduc_phi_uids (reduction_info **slot, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
3117 : : {
3118 : 85 : struct reduction_info *const red = *slot;
3119 : 85 : gimple_set_uid (red->reduc_phi (), red->reduc_version);
3120 : 85 : return 1;
3121 : : }
3122 : :
3123 : : /* Detect all reductions in the LOOP, insert them into REDUCTION_LIST. */
3124 : :
3125 : : static void
3126 : 1275 : gather_scalar_reductions (loop_p loop, reduction_info_table_type *reduction_list)
3127 : : {
3128 : 1275 : gphi_iterator gsi;
3129 : 1275 : loop_vec_info simple_loop_info;
3130 : 1275 : auto_vec<gphi *, 4> double_reduc_phis;
3131 : 1275 : auto_vec<gimple *, 4> double_reduc_stmts;
3132 : 1275 : hash_set<gphi *> double_reduc_inner_lc_phis;
3133 : :
3134 : 1275 : vec_info_shared shared;
3135 : 1275 : vect_loop_form_info info;
3136 : 1275 : if (!vect_analyze_loop_form (loop, NULL, &info))
3137 : 575 : goto gather_done;
3138 : :
3139 : 700 : simple_loop_info = vect_create_loop_vinfo (loop, &shared, &info);
3140 : 2373 : for (gsi = gsi_start_phis (loop->header); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3141 : : {
3142 : 1673 : gphi *phi = gsi.phi ();
3143 : 1673 : affine_iv iv;
3144 : 1673 : tree res = PHI_RESULT (phi);
3145 : 1673 : bool double_reduc;
3146 : :
3147 : 3346 : if (virtual_operand_p (res))
3148 : 1606 : continue;
3149 : :
3150 : 1079 : if (simple_iv (loop, loop, res, &iv, true))
3151 : 962 : continue;
3152 : :
3153 : 117 : stmt_vec_info reduc_stmt_info
3154 : 117 : = parloops_force_simple_reduction (simple_loop_info,
3155 : : simple_loop_info->lookup_stmt (phi),
3156 : : &double_reduc, true,
3157 : : double_reduc_inner_lc_phis);
3158 : 117 : if (!reduc_stmt_info)
3159 : 31 : continue;
3160 : :
3161 : 86 : if (double_reduc)
3162 : : {
3163 : : /* vect_analyze_loop_form guarantees this. */
3164 : 19 : gcc_assert (loop->inner->inner == NULL);
3165 : :
3166 : 19 : double_reduc_phis.safe_push (phi);
3167 : 19 : double_reduc_stmts.safe_push (reduc_stmt_info->stmt);
3168 : 19 : continue;
3169 : : }
3170 : :
3171 : 67 : build_new_reduction (reduction_list, reduc_stmt_info->stmt, phi);
3172 : : }
3173 : :
3174 : 700 : if (!double_reduc_phis.is_empty ())
3175 : : {
3176 : : gphi *phi;
3177 : : unsigned int i;
3178 : :
3179 : 38 : FOR_EACH_VEC_ELT (double_reduc_phis, i, phi)
3180 : : {
3181 : 19 : affine_iv iv;
3182 : 19 : tree res = PHI_RESULT (phi);
3183 : 19 : bool double_reduc;
3184 : :
3185 : 19 : use_operand_p use_p;
3186 : 19 : gimple *inner_stmt;
3187 : 19 : bool single_use_p = single_imm_use (res, &use_p, &inner_stmt);
3188 : 19 : gcc_assert (single_use_p);
3189 : 19 : if (gimple_code (inner_stmt) != GIMPLE_PHI)
3190 : 1 : continue;
3191 : 19 : gphi *inner_phi = as_a <gphi *> (inner_stmt);
3192 : 19 : if (simple_iv (loop->inner, loop->inner, PHI_RESULT (inner_phi),
3193 : : &iv, true))
3194 : 0 : continue;
3195 : :
3196 : 19 : stmt_vec_info inner_phi_info
3197 : 19 : = simple_loop_info->lookup_stmt (inner_phi);
3198 : 19 : stmt_vec_info inner_reduc_stmt_info
3199 : 19 : = parloops_force_simple_reduction (simple_loop_info,
3200 : : inner_phi_info,
3201 : : &double_reduc, true,
3202 : : double_reduc_inner_lc_phis);
3203 : 19 : gcc_assert (!double_reduc);
3204 : 19 : if (!inner_reduc_stmt_info)
3205 : 1 : continue;
3206 : :
3207 : 18 : build_new_reduction (reduction_list, double_reduc_stmts[i], phi);
3208 : : }
3209 : : }
3210 : 700 : delete simple_loop_info;
3211 : :
3212 : 0 : gather_done:
3213 : 1275 : if (reduction_list->is_empty ())
3214 : 1192 : return;
3215 : :
3216 : : /* As gimple_uid is used by the vectorizer in between vect_analyze_loop_form
3217 : : and delete simple_loop_info, we can set gimple_uid of reduc_phi stmts only
3218 : : now. */
3219 : 83 : basic_block bb;
3220 : 1147 : FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
3221 : 2120 : for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3222 : 1056 : gimple_set_uid (gsi_stmt (gsi), (unsigned int)-1);
3223 : 168 : reduction_list->traverse <void *, set_reduc_phi_uids> (NULL);
3224 : 1275 : }
3225 : :
3226 : : /* Try to initialize NITER for code generation part. */
3227 : :
3228 : : static bool
3229 : 1765 : try_get_loop_niter (loop_p loop, class tree_niter_desc *niter)
3230 : : {
3231 : 1765 : edge exit = single_dom_exit (loop);
3232 : :
3233 : 1765 : gcc_assert (exit);
3234 : :
3235 : : /* We need to know # of iterations, and there should be no uses of values
3236 : : defined inside loop outside of it, unless the values are invariants of
3237 : : the loop. */
3238 : 1765 : if (!number_of_iterations_exit (loop, exit, niter, false))
3239 : : {
3240 : 490 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3241 : 10 : fprintf (dump_file, " FAILED: number of iterations not known\n");
3242 : 490 : return false;
3243 : : }
3244 : :
3245 : : return true;
3246 : : }
3247 : :
3248 : : /* Return the default def of the first function argument. */
3249 : :
3250 : : static tree
3251 : 404 : get_omp_data_i_param (void)
3252 : : {
3253 : 404 : tree decl = DECL_ARGUMENTS (cfun->decl);
3254 : 404 : gcc_assert (DECL_CHAIN (decl) == NULL_TREE);
3255 : 404 : return ssa_default_def (cfun, decl);
3256 : : }
3257 : :
3258 : : /* For PHI in loop header of LOOP, look for pattern:
3259 : :
3260 : : <bb preheader>
3261 : : .omp_data_i = &.omp_data_arr;
3262 : : addr = .omp_data_i->sum;
3263 : : sum_a = *addr;
3264 : :
3265 : : <bb header>:
3266 : : sum_b = PHI <sum_a (preheader), sum_c (latch)>
3267 : :
3268 : : and return addr. Otherwise, return NULL_TREE. */
3269 : :
3270 : : static tree
3271 : 14 : find_reduc_addr (class loop *loop, gphi *phi)
3272 : : {
3273 : 14 : edge e = loop_preheader_edge (loop);
3274 : 14 : tree arg = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
3275 : 14 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
3276 : 14 : if (!gimple_assign_single_p (stmt))
3277 : : return NULL_TREE;
3278 : 14 : tree memref = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3279 : 14 : if (TREE_CODE (memref) != MEM_REF)
3280 : : return NULL_TREE;
3281 : 14 : tree addr = TREE_OPERAND (memref, 0);
3282 : :
3283 : 14 : gimple *stmt2 = SSA_NAME_DEF_STMT (addr);
3284 : 14 : if (!gimple_assign_single_p (stmt2))
3285 : : return NULL_TREE;
3286 : 14 : tree compref = gimple_assign_rhs1 (stmt2);
3287 : 14 : if (TREE_CODE (compref) != COMPONENT_REF)
3288 : : return NULL_TREE;
3289 : 14 : tree addr2 = TREE_OPERAND (compref, 0);
3290 : 14 : if (TREE_CODE (addr2) != MEM_REF)
3291 : : return NULL_TREE;
3292 : 14 : addr2 = TREE_OPERAND (addr2, 0);
3293 : 14 : if (TREE_CODE (addr2) != SSA_NAME
3294 : 14 : || addr2 != get_omp_data_i_param ())
3295 : 0 : return NULL_TREE;
3296 : :
3297 : : return addr;
3298 : : }
3299 : :
3300 : : /* Try to initialize REDUCTION_LIST for code generation part.
3301 : : REDUCTION_LIST describes the reductions. */
3302 : :
3303 : : static bool
3304 : 1275 : try_create_reduction_list (loop_p loop,
3305 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
3306 : : bool oacc_kernels_p)
3307 : : {
3308 : 1275 : edge exit = single_dom_exit (loop);
3309 : 1275 : gphi_iterator gsi;
3310 : :
3311 : 1275 : gcc_assert (exit);
3312 : :
3313 : : /* Try to get rid of exit phis. */
3314 : 1275 : final_value_replacement_loop (loop);
3315 : :
3316 : 1275 : gather_scalar_reductions (loop, reduction_list);
3317 : :
3318 : :
3319 : 2433 : for (gsi = gsi_start_phis (exit->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3320 : : {
3321 : 1229 : gphi *phi = gsi.phi ();
3322 : 1229 : struct reduction_info *red;
3323 : 1229 : imm_use_iterator imm_iter;
3324 : 1229 : use_operand_p use_p;
3325 : 1229 : gimple *reduc_phi;
3326 : 1229 : tree val = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, exit);
3327 : :
3328 : 2458 : if (!virtual_operand_p (val))
3329 : : {
3330 : 155 : if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
3331 : : {
3332 : 0 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3333 : 0 : fprintf (dump_file,
3334 : : " FAILED: exit PHI argument invariant.\n");
3335 : 71 : return false;
3336 : : }
3337 : :
3338 : 155 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3339 : : {
3340 : 56 : fprintf (dump_file, "phi is ");
3341 : 56 : print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0);
3342 : 56 : fprintf (dump_file, "arg of phi to exit: value ");
3343 : 56 : print_generic_expr (dump_file, val);
3344 : 56 : fprintf (dump_file, " used outside loop\n");
3345 : 56 : fprintf (dump_file,
3346 : : " checking if it is part of reduction pattern:\n");
3347 : : }
3348 : 155 : if (reduction_list->is_empty ())
3349 : : {
3350 : 66 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3351 : 13 : fprintf (dump_file,
3352 : : " FAILED: it is not a part of reduction.\n");
3353 : 66 : return false;
3354 : : }
3355 : 89 : reduc_phi = NULL;
3356 : 158 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, val)
3357 : : {
3358 : 158 : if (!gimple_debug_bind_p (USE_STMT (use_p))
3359 : 158 : && flow_bb_inside_loop_p (loop, gimple_bb (USE_STMT (use_p))))
3360 : : {
3361 : 89 : reduc_phi = USE_STMT (use_p);
3362 : 89 : break;
3363 : : }
3364 : : }
3365 : 89 : red = reduction_phi (reduction_list, reduc_phi);
3366 : 89 : if (red == NULL)
3367 : : {
3368 : 5 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3369 : 0 : fprintf (dump_file,
3370 : : " FAILED: it is not a part of reduction.\n");
3371 : 5 : return false;
3372 : : }
3373 : 84 : if (red->keep_res != NULL)
3374 : : {
3375 : 0 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3376 : 0 : fprintf (dump_file,
3377 : : " FAILED: reduction has multiple exit phis.\n");
3378 : 0 : return false;
3379 : : }
3380 : 84 : red->keep_res = phi;
3381 : 84 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3382 : : {
3383 : 43 : fprintf (dump_file, "reduction phi is ");
3384 : 43 : print_gimple_stmt (dump_file, red->reduc_phi (), 0);
3385 : 43 : fprintf (dump_file, "reduction stmt is ");
3386 : 43 : print_gimple_stmt (dump_file, red->reduc_stmt, 0);
3387 : : }
3388 : : }
3389 : : }
3390 : :
3391 : : /* The iterations of the loop may communicate only through bivs whose
3392 : : iteration space can be distributed efficiently. */
3393 : 3742 : for (gsi = gsi_start_phis (loop->header); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3394 : : {
3395 : 2550 : gphi *phi = gsi.phi ();
3396 : 2550 : tree def = PHI_RESULT (phi);
3397 : 2550 : affine_iv iv;
3398 : :
3399 : 5100 : if (!virtual_operand_p (def) && !simple_iv (loop, loop, def, &iv, true))
3400 : : {
3401 : 85 : struct reduction_info *red;
3402 : :
3403 : 85 : red = reduction_phi (reduction_list, phi);
3404 : 85 : if (red == NULL)
3405 : : {
3406 : 12 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3407 : 0 : fprintf (dump_file,
3408 : : " FAILED: scalar dependency between iterations\n");
3409 : 12 : return false;
3410 : : }
3411 : : }
3412 : : }
3413 : :
3414 : 1192 : if (oacc_kernels_p)
3415 : : {
3416 : 2691 : for (gsi = gsi_start_phis (loop->header); !gsi_end_p (gsi);
3417 : 1813 : gsi_next (&gsi))
3418 : : {
3419 : 1813 : gphi *phi = gsi.phi ();
3420 : 1813 : tree def = PHI_RESULT (phi);
3421 : 1813 : affine_iv iv;
3422 : :
3423 : 1813 : if (!virtual_operand_p (def)
3424 : 1813 : && !simple_iv (loop, loop, def, &iv, true))
3425 : : {
3426 : 14 : tree addr = find_reduc_addr (loop, phi);
3427 : 14 : if (addr == NULL_TREE)
3428 : 0 : return false;
3429 : 14 : struct reduction_info *red = reduction_phi (reduction_list, phi);
3430 : 14 : red->reduc_addr = addr;
3431 : : }
3432 : : }
3433 : : }
3434 : :
3435 : : return true;
3436 : : }
3437 : :
3438 : : /* Return true if LOOP contains phis with ADDR_EXPR in args. */
3439 : :
3440 : : static bool
3441 : 1192 : loop_has_phi_with_address_arg (class loop *loop)
3442 : : {
3443 : 1192 : basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
3444 : 1192 : bool res = false;
3445 : :
3446 : 1192 : unsigned i, j;
3447 : 1192 : gphi_iterator gsi;
3448 : 6535 : for (i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
3449 : 9818 : for (gsi = gsi_start_phis (bbs[i]); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3450 : : {
3451 : 4475 : gphi *phi = gsi.phi ();
3452 : 13216 : for (j = 0; j < gimple_phi_num_args (phi); j++)
3453 : : {
3454 : 8741 : tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, j);
3455 : 8741 : if (TREE_CODE (arg) == ADDR_EXPR)
3456 : : {
3457 : : /* This should be handled by eliminate_local_variables, but that
3458 : : function currently ignores phis. */
3459 : 0 : res = true;
3460 : 0 : goto end;
3461 : : }
3462 : : }
3463 : : }
3464 : 1192 : end:
3465 : 1192 : free (bbs);
3466 : :
3467 : 1192 : return res;
3468 : : }
3469 : :
3470 : : /* Return true if memory ref REF (corresponding to the stmt at GSI in
3471 : : REGIONS_BB[I]) conflicts with the statements in REGIONS_BB[I] after gsi,
3472 : : or the statements in REGIONS_BB[I + n]. REF_IS_STORE indicates if REF is a
3473 : : store. Ignore conflicts with SKIP_STMT. */
3474 : :
3475 : : static bool
3476 : 566 : ref_conflicts_with_region (gimple_stmt_iterator gsi, ao_ref *ref,
3477 : : bool ref_is_store, vec<basic_block> region_bbs,
3478 : : unsigned int i, gimple *skip_stmt)
3479 : : {
3480 : 566 : basic_block bb = region_bbs[i];
3481 : 566 : gsi_next (&gsi);
3482 : :
3483 : 1538 : while (true)
3484 : : {
3485 : 7283 : for (; !gsi_end_p (gsi);
3486 : 5179 : gsi_next (&gsi))
3487 : : {
3488 : 5183 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3489 : 5183 : if (stmt == skip_stmt)
3490 : : {
3491 : 14 : if (dump_file)
3492 : : {
3493 : 12 : fprintf (dump_file, "skipping reduction store: ");
3494 : 12 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3495 : : }
3496 : 14 : continue;
3497 : : }
3498 : :
3499 : 8992 : if (!gimple_vdef (stmt)
3500 : 8434 : && !gimple_vuse (stmt))
3501 : 2747 : continue;
3502 : :
3503 : 2422 : if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN)
3504 : 546 : continue;
3505 : :
3506 : 1876 : if (ref_is_store)
3507 : : {
3508 : 780 : if (ref_maybe_used_by_stmt_p (stmt, ref))
3509 : : {
3510 : 0 : if (dump_file)
3511 : : {
3512 : 0 : fprintf (dump_file, "Stmt ");
3513 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3514 : : }
3515 : 0 : return true;
3516 : : }
3517 : : }
3518 : : else
3519 : : {
3520 : 1096 : if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (stmt, ref))
3521 : : {
3522 : 4 : if (dump_file)
3523 : : {
3524 : 1 : fprintf (dump_file, "Stmt ");
3525 : 1 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3526 : : }
3527 : 4 : return true;
3528 : : }
3529 : : }
3530 : : }
3531 : 2100 : i++;
3532 : 2100 : if (i == region_bbs.length ())
3533 : : break;
3534 : 1538 : bb = region_bbs[i];
3535 : 1538 : gsi = gsi_start_bb (bb);
3536 : 1538 : }
3537 : :
3538 : : return false;
3539 : : }
3540 : :
3541 : : /* Return true if the bbs in REGION_BBS but not in in_loop_bbs can be executed
3542 : : in parallel with REGION_BBS containing the loop. Return the stores of
3543 : : reduction results in REDUCTION_STORES. */
3544 : :
3545 : : static bool
3546 : 390 : oacc_entry_exit_ok_1 (bitmap in_loop_bbs, const vec<basic_block> ®ion_bbs,
3547 : : reduction_info_table_type *reduction_list,
3548 : : bitmap reduction_stores)
3549 : : {
3550 : 390 : tree omp_data_i = get_omp_data_i_param ();
3551 : :
3552 : 390 : unsigned i;
3553 : 390 : basic_block bb;
3554 : 2634 : FOR_EACH_VEC_ELT (region_bbs, i, bb)
3555 : : {
3556 : 2248 : if (bitmap_bit_p (in_loop_bbs, bb->index))
3557 : 970 : continue;
3558 : :
3559 : 1278 : gimple_stmt_iterator gsi;
3560 : 4738 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);
3561 : 2182 : gsi_next (&gsi))
3562 : : {
3563 : 2186 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3564 : 2186 : gimple *skip_stmt = NULL;
3565 : :
3566 : 2186 : if (is_gimple_debug (stmt)
3567 : 2186 : || gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
3568 : 1620 : continue;
3569 : :
3570 : 2094 : ao_ref ref;
3571 : 2094 : bool ref_is_store = false;
3572 : 2094 : if (gimple_assign_load_p (stmt))
3573 : : {
3574 : 1200 : tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3575 : 1200 : tree base = get_base_address (rhs);
3576 : 2140 : if (TREE_CODE (base) == MEM_REF
3577 : 1200 : && operand_equal_p (TREE_OPERAND (base, 0), omp_data_i, 0))
3578 : 940 : continue;
3579 : :
3580 : 260 : tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
3581 : 260 : if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
3582 : 260 : && has_single_use (lhs))
3583 : : {
3584 : 152 : use_operand_p use_p;
3585 : 152 : gimple *use_stmt;
3586 : 152 : struct reduction_info *red;
3587 : 152 : single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt);
3588 : 152 : if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI
3589 : 152 : && (red = reduction_phi (reduction_list, use_stmt)))
3590 : : {
3591 : 14 : tree val = PHI_RESULT (red->keep_res);
3592 : 14 : if (has_single_use (val))
3593 : : {
3594 : 14 : single_imm_use (val, &use_p, &use_stmt);
3595 : 14 : if (gimple_store_p (use_stmt))
3596 : : {
3597 : 14 : unsigned int id
3598 : 28 : = SSA_NAME_VERSION (gimple_vdef (use_stmt));
3599 : 14 : bitmap_set_bit (reduction_stores, id);
3600 : 14 : skip_stmt = use_stmt;
3601 : 14 : if (dump_file)
3602 : : {
3603 : 12 : fprintf (dump_file, "found reduction load: ");
3604 : 12 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3605 : : }
3606 : : }
3607 : : }
3608 : : }
3609 : : }
3610 : :
3611 : 260 : ao_ref_init (&ref, rhs);
3612 : : }
3613 : 894 : else if (gimple_store_p (stmt))
3614 : : {
3615 : 306 : ao_ref_init (&ref, gimple_assign_lhs (stmt));
3616 : 306 : ref_is_store = true;
3617 : : }
3618 : 588 : else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_OMP_RETURN)
3619 : 0 : continue;
3620 : 588 : else if (!gimple_has_side_effects (stmt)
3621 : 588 : && !gimple_could_trap_p (stmt)
3622 : 588 : && !stmt_could_throw_p (cfun, stmt)
3623 : 588 : && !gimple_vdef (stmt)
3624 : 1176 : && !gimple_vuse (stmt))
3625 : 202 : continue;
3626 : 386 : else if (gimple_call_internal_p (stmt, IFN_GOACC_DIM_POS))
3627 : 0 : continue;
3628 : 386 : else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN)
3629 : 386 : continue;
3630 : : else
3631 : : {
3632 : 0 : if (dump_file)
3633 : : {
3634 : 0 : fprintf (dump_file, "Unhandled stmt in entry/exit: ");
3635 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3636 : : }
3637 : 4 : return false;
3638 : : }
3639 : :
3640 : 566 : if (ref_conflicts_with_region (gsi, &ref, ref_is_store, region_bbs,
3641 : : i, skip_stmt))
3642 : : {
3643 : 4 : if (dump_file)
3644 : : {
3645 : 1 : fprintf (dump_file, "conflicts with entry/exit stmt: ");
3646 : 1 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3647 : : }
3648 : 4 : return false;
3649 : : }
3650 : : }
3651 : : }
3652 : :
3653 : : return true;
3654 : : }
3655 : :
3656 : : /* Find stores inside REGION_BBS and outside IN_LOOP_BBS, and guard them with
3657 : : gang_pos == 0, except when the stores are REDUCTION_STORES. Return true
3658 : : if any changes were made. */
3659 : :
3660 : : static bool
3661 : 386 : oacc_entry_exit_single_gang (bitmap in_loop_bbs,
3662 : : const vec<basic_block> ®ion_bbs,
3663 : : bitmap reduction_stores)
3664 : : {
3665 : 386 : tree gang_pos = NULL_TREE;
3666 : 386 : bool changed = false;
3667 : :
3668 : 386 : unsigned i;
3669 : 386 : basic_block bb;
3670 : 2626 : FOR_EACH_VEC_ELT (region_bbs, i, bb)
3671 : : {
3672 : 2240 : if (bitmap_bit_p (in_loop_bbs, bb->index))
3673 : 970 : continue;
3674 : :
3675 : 1270 : gimple_stmt_iterator gsi;
3676 : 4714 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
3677 : : {
3678 : 2174 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
3679 : :
3680 : 2174 : if (!gimple_store_p (stmt))
3681 : : {
3682 : : /* Update gsi to point to next stmt. */
3683 : 1868 : gsi_next (&gsi);
3684 : 1868 : continue;
3685 : : }
3686 : :
3687 : 612 : if (bitmap_bit_p (reduction_stores,
3688 : 306 : SSA_NAME_VERSION (gimple_vdef (stmt))))
3689 : : {
3690 : 14 : if (dump_file)
3691 : : {
3692 : 12 : fprintf (dump_file,
3693 : : "skipped reduction store for single-gang"
3694 : : " neutering: ");
3695 : 12 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3696 : : }
3697 : :
3698 : : /* Update gsi to point to next stmt. */
3699 : 14 : gsi_next (&gsi);
3700 : 14 : continue;
3701 : : }
3702 : :
3703 : 292 : changed = true;
3704 : :
3705 : 292 : if (gang_pos == NULL_TREE)
3706 : : {
3707 : 142 : tree arg = build_int_cst (integer_type_node, GOMP_DIM_GANG);
3708 : 142 : gcall *gang_single
3709 : 142 : = gimple_build_call_internal (IFN_GOACC_DIM_POS, 1, arg);
3710 : 142 : gang_pos = make_ssa_name (integer_type_node);
3711 : 142 : gimple_call_set_lhs (gang_single, gang_pos);
3712 : 142 : gimple_stmt_iterator start
3713 : 142 : = gsi_start_bb (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
3714 : 142 : tree vuse = ssa_default_def (cfun, gimple_vop (cfun));
3715 : 142 : gimple_set_vuse (gang_single, vuse);
3716 : 142 : gsi_insert_before (&start, gang_single, GSI_SAME_STMT);
3717 : : }
3718 : :
3719 : 292 : if (dump_file)
3720 : : {
3721 : 112 : fprintf (dump_file,
3722 : : "found store that needs single-gang neutering: ");
3723 : 112 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
3724 : : }
3725 : :
3726 : 292 : {
3727 : : /* Split block before store. */
3728 : 292 : gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi;
3729 : 292 : gsi_prev (&gsi2);
3730 : 292 : edge e;
3731 : 292 : if (gsi_end_p (gsi2))
3732 : : {
3733 : 8 : e = split_block_after_labels (bb);
3734 : 16 : gsi2 = gsi_last_bb (bb);
3735 : : }
3736 : : else
3737 : 284 : e = split_block (bb, gsi_stmt (gsi2));
3738 : 292 : basic_block bb2 = e->dest;
3739 : :
3740 : : /* Split block after store. */
3741 : 292 : gimple_stmt_iterator gsi3 = gsi_start_bb (bb2);
3742 : 292 : edge e2 = split_block (bb2, gsi_stmt (gsi3));
3743 : 292 : basic_block bb3 = e2->dest;
3744 : :
3745 : 292 : gimple *cond
3746 : 292 : = gimple_build_cond (EQ_EXPR, gang_pos, integer_zero_node,
3747 : : NULL_TREE, NULL_TREE);
3748 : 292 : gsi_insert_after (&gsi2, cond, GSI_NEW_STMT);
3749 : :
3750 : 292 : edge e3 = make_edge (bb, bb3, EDGE_FALSE_VALUE);
3751 : : /* FIXME: What is the probability? */
3752 : 292 : e3->probability = profile_probability::guessed_never ();
3753 : 292 : e->flags = EDGE_TRUE_VALUE;
3754 : :
3755 : 292 : tree vdef = gimple_vdef (stmt);
3756 : 292 : tree vuse = gimple_vuse (stmt);
3757 : :
3758 : 292 : tree phi_res = copy_ssa_name (vdef);
3759 : 292 : gphi *new_phi = create_phi_node (phi_res, bb3);
3760 : 292 : replace_uses_by (vdef, phi_res);
3761 : 292 : add_phi_arg (new_phi, vuse, e3, UNKNOWN_LOCATION);
3762 : 292 : add_phi_arg (new_phi, vdef, e2, UNKNOWN_LOCATION);
3763 : :
3764 : : /* Update gsi to point to next stmt. */
3765 : 292 : bb = bb3;
3766 : 584 : gsi = gsi_start_bb (bb);
3767 : : }
3768 : : }
3769 : : }
3770 : :
3771 : 386 : return changed;
3772 : : }
3773 : :
3774 : : /* Return true if the statements before and after the LOOP can be executed in
3775 : : parallel with the function containing the loop. Resolve conflicting stores
3776 : : outside LOOP by guarding them such that only a single gang executes them. */
3777 : :
3778 : : static bool
3779 : 390 : oacc_entry_exit_ok (class loop *loop,
3780 : : reduction_info_table_type *reduction_list)
3781 : : {
3782 : 390 : basic_block *loop_bbs = get_loop_body_in_dom_order (loop);
3783 : 390 : auto_vec<basic_block> region_bbs
3784 : 390 : = get_all_dominated_blocks (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
3785 : :
3786 : 390 : bitmap in_loop_bbs = BITMAP_ALLOC (NULL);
3787 : 390 : bitmap_clear (in_loop_bbs);
3788 : 1368 : for (unsigned int i = 0; i < loop->num_nodes; i++)
3789 : 978 : bitmap_set_bit (in_loop_bbs, loop_bbs[i]->index);
3790 : :
3791 : 390 : bitmap reduction_stores = BITMAP_ALLOC (NULL);
3792 : 390 : bool res = oacc_entry_exit_ok_1 (in_loop_bbs, region_bbs, reduction_list,
3793 : : reduction_stores);
3794 : :
3795 : 390 : if (res)
3796 : : {
3797 : 386 : bool changed = oacc_entry_exit_single_gang (in_loop_bbs, region_bbs,
3798 : : reduction_stores);
3799 : 386 : if (changed)
3800 : : {
3801 : 142 : free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3802 : 142 : calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3803 : : }
3804 : : }
3805 : :
3806 : 390 : free (loop_bbs);
3807 : :
3808 : 390 : BITMAP_FREE (in_loop_bbs);
3809 : 390 : BITMAP_FREE (reduction_stores);
3810 : :
3811 : 390 : return res;
3812 : 390 : }
3813 : :
3814 : : /* Detect parallel loops and generate parallel code using libgomp
3815 : : primitives. Returns true if some loop was parallelized, false
3816 : : otherwise. */
3817 : :
3818 : : static bool
3819 : 1644 : parallelize_loops (bool oacc_kernels_p)
3820 : : {
3821 : 1644 : unsigned n_threads;
3822 : 1644 : bool changed = false;
3823 : 1644 : class loop *skip_loop = NULL;
3824 : 1644 : class tree_niter_desc niter_desc;
3825 : 1644 : struct obstack parloop_obstack;
3826 : 1644 : HOST_WIDE_INT estimated;
3827 : :
3828 : : /* Do not parallelize loops in the functions created by parallelization. */
3829 : 1644 : if (!oacc_kernels_p
3830 : 1644 : && parallelized_function_p (cfun->decl))
3831 : : return false;
3832 : :
3833 : : /* Do not parallelize loops in offloaded functions. */
3834 : 1448 : if (!oacc_kernels_p
3835 : 1448 : && oacc_get_fn_attrib (cfun->decl) != NULL)
3836 : : return false;
3837 : :
3838 : 1448 : if (cfun->has_nonlocal_label)
3839 : : return false;
3840 : :
3841 : : /* For OpenACC kernels, n_threads will be determined later; otherwise, it's
3842 : : the argument to -ftree-parallelize-loops. */
3843 : 1448 : if (oacc_kernels_p)
3844 : : n_threads = 0;
3845 : : else
3846 : 415 : n_threads = flag_tree_parallelize_loops;
3847 : :
3848 : 1448 : gcc_obstack_init (&parloop_obstack);
3849 : 1448 : reduction_info_table_type reduction_list (10);
3850 : :
3851 : 1448 : calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
3852 : :
3853 : 7137 : for (auto loop : loops_list (cfun, 0))
3854 : : {
3855 : 2793 : if (loop == skip_loop)
3856 : : {
3857 : 623 : if (!loop->in_oacc_kernels_region
3858 : 623 : && dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3859 : 17 : fprintf (dump_file,
3860 : : "Skipping loop %d as inner loop of parallelized loop\n",
3861 : : loop->num);
3862 : :
3863 : 623 : skip_loop = loop->inner;
3864 : 623 : continue;
3865 : : }
3866 : : else
3867 : 2170 : skip_loop = NULL;
3868 : :
3869 : 2170 : reduction_list.empty ();
3870 : :
3871 : 2170 : if (oacc_kernels_p)
3872 : : {
3873 : 1033 : if (!loop->in_oacc_kernels_region)
3874 : 0 : continue;
3875 : :
3876 : : /* Don't try to parallelize inner loops in an oacc kernels region. */
3877 : 1033 : if (loop->inner)
3878 : : skip_loop = loop->inner;
3879 : :
3880 : 1033 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3881 : 165 : fprintf (dump_file,
3882 : : "Trying loop %d with header bb %d in oacc kernels"
3883 : 165 : " region\n", loop->num, loop->header->index);
3884 : : }
3885 : :
3886 : 2170 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3887 : : {
3888 : 305 : fprintf (dump_file, "Trying loop %d as candidate\n",loop->num);
3889 : 305 : if (loop->inner)
3890 : 52 : fprintf (dump_file, "loop %d is not innermost\n",loop->num);
3891 : : else
3892 : 253 : fprintf (dump_file, "loop %d is innermost\n",loop->num);
3893 : : }
3894 : :
3895 : 2170 : if (!single_dom_exit (loop))
3896 : : {
3897 : :
3898 : 296 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3899 : 23 : fprintf (dump_file, "loop is !single_dom_exit\n");
3900 : :
3901 : 296 : continue;
3902 : : }
3903 : :
3904 : 1874 : if (/* And of course, the loop must be parallelizable. */
3905 : 1874 : !can_duplicate_loop_p (loop)
3906 : 1874 : || loop_has_blocks_with_irreducible_flag (loop)
3907 : 1874 : || (loop_preheader_edge (loop)->src->flags & BB_IRREDUCIBLE_LOOP)
3908 : : /* FIXME: the check for vector phi nodes could be removed. */
3909 : 3748 : || loop_has_vector_phi_nodes (loop))
3910 : 0 : continue;
3911 : :
3912 : 1874 : estimated = estimated_loop_iterations_int (loop);
3913 : 1874 : if (estimated == -1)
3914 : 1105 : estimated = get_likely_max_loop_iterations_int (loop);
3915 : : /* For runtime thread detection, use an estimate of 2 threads. */
3916 : 1874 : unsigned threads = (n_threads == INT_MAX) ? 2 : n_threads;
3917 : 1874 : unsigned m_p_thread = loop->inner ? 2 : MIN_PER_THREAD;
3918 : : /* FIXME: Bypass this check as graphite doesn't update the
3919 : : count and frequency correctly now. */
3920 : 1983 : if (!flag_loop_parallelize_all
3921 : 1772 : && !oacc_kernels_p
3922 : 2613 : && ((estimated != -1
3923 : 391 : && (estimated < ((HOST_WIDE_INT) threads * m_p_thread - 1)))
3924 : : /* Do not bother with loops in cold areas. */
3925 : 638 : || optimize_loop_nest_for_size_p (loop)))
3926 : 109 : continue;
3927 : :
3928 : 1765 : if (!try_get_loop_niter (loop, &niter_desc))
3929 : 490 : continue;
3930 : :
3931 : 1275 : if (!try_create_reduction_list (loop, &reduction_list, oacc_kernels_p))
3932 : 83 : continue;
3933 : :
3934 : 1192 : if (loop_has_phi_with_address_arg (loop))
3935 : 0 : continue;
3936 : :
3937 : 1797 : if (!loop->can_be_parallel
3938 : 1192 : && !loop_parallel_p (loop, &parloop_obstack))
3939 : 605 : continue;
3940 : :
3941 : 591 : if (oacc_kernels_p
3942 : 587 : && !oacc_entry_exit_ok (loop, &reduction_list))
3943 : : {
3944 : 4 : if (dump_file)
3945 : 1 : fprintf (dump_file, "entry/exit not ok: FAILED\n");
3946 : 4 : continue;
3947 : : }
3948 : :
3949 : 583 : changed = true;
3950 : 583 : skip_loop = loop->inner;
3951 : :
3952 : 583 : if (dump_enabled_p ())
3953 : : {
3954 : 231 : dump_user_location_t loop_loc = find_loop_location (loop);
3955 : 231 : if (loop->inner)
3956 : 26 : dump_printf_loc (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS, loop_loc,
3957 : : "parallelizing outer loop %d\n", loop->num);
3958 : : else
3959 : 205 : dump_printf_loc (MSG_OPTIMIZED_LOCATIONS, loop_loc,
3960 : : "parallelizing inner loop %d\n", loop->num);
3961 : : }
3962 : :
3963 : 583 : gen_parallel_loop (loop, &reduction_list,
3964 : : n_threads, &niter_desc, oacc_kernels_p);
3965 : 1448 : }
3966 : :
3967 : 1448 : obstack_free (&parloop_obstack, NULL);
3968 : :
3969 : : /* Parallelization will cause new function calls to be inserted through
3970 : : which local variables will escape. Reset the points-to solution
3971 : : for ESCAPED. */
3972 : 1448 : if (changed)
3973 : : {
3974 : 549 : pt_solution_reset (&cfun->gimple_df->escaped);
3975 : 549 : pt_solution_reset (&cfun->gimple_df->escaped_return);
3976 : : }
3977 : :
3978 : 1448 : return changed;
3979 : 1448 : }
3980 : :
3981 : : /* Parallelization. */
3982 : :
3983 : : namespace {
3984 : :
3985 : : const pass_data pass_data_parallelize_loops =
3986 : : {
3987 : : GIMPLE_PASS, /* type */
3988 : : "parloops", /* name */
3989 : : OPTGROUP_LOOP, /* optinfo_flags */
3990 : : TV_TREE_PARALLELIZE_LOOPS, /* tv_id */
3991 : : ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
3992 : : 0, /* properties_provided */
3993 : : 0, /* properties_destroyed */
3994 : : 0, /* todo_flags_start */
3995 : : 0, /* todo_flags_finish */
3996 : : };
3997 : :
3998 : : class pass_parallelize_loops : public gimple_opt_pass
3999 : : {
4000 : : public:
4001 : 578160 : pass_parallelize_loops (gcc::context *ctxt)
4002 : 578160 : : gimple_opt_pass (pass_data_parallelize_loops, ctxt),
4003 : 1156320 : oacc_kernels_p (false)
4004 : : {}
4005 : :
4006 : : /* opt_pass methods: */
4007 : 241813 : bool gate (function *) final override
4008 : : {
4009 : 241813 : if (oacc_kernels_p)
4010 : 1038 : return flag_openacc;
4011 : : else
4012 : 240775 : return flag_tree_parallelize_loops > 1;
4013 : : }
4014 : : unsigned int execute (function *) final override;
4015 : 289080 : opt_pass * clone () final override
4016 : : {
4017 : 289080 : return new pass_parallelize_loops (m_ctxt);
4018 : : }
4019 : 578160 : void set_pass_param (unsigned int n, bool param) final override
4020 : : {
4021 : 578160 : gcc_assert (n == 0);
4022 : 578160 : oacc_kernels_p = param;
4023 : 578160 : }
4024 : :
4025 : : private:
4026 : : bool oacc_kernels_p;
4027 : : }; // class pass_parallelize_loops
4028 : :
4029 : : unsigned
4030 : 1644 : pass_parallelize_loops::execute (function *fun)
4031 : : {
4032 : 1644 : tree nthreads = builtin_decl_explicit (BUILT_IN_OMP_GET_NUM_THREADS);
4033 : 1644 : if (nthreads == NULL_TREE)
4034 : : return 0;
4035 : :
4036 : 1644 : bool in_loop_pipeline = scev_initialized_p ();
4037 : 1644 : if (!in_loop_pipeline)
4038 : 1033 : loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL
4039 : : | LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS);
4040 : :
4041 : 3288 : if (number_of_loops (fun) <= 1)
4042 : : return 0;
4043 : :
4044 : 1644 : if (!in_loop_pipeline)
4045 : : {
4046 : 1033 : rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, TODO_update_ssa);
4047 : 1033 : scev_initialize ();
4048 : : }
4049 : :
4050 : 1644 : unsigned int todo = 0;
4051 : 1644 : if (parallelize_loops (oacc_kernels_p))
4052 : : {
4053 : 549 : fun->curr_properties &= ~(PROP_gimple_eomp);
4054 : :
4055 : 549 : checking_verify_loop_structure ();
4056 : :
4057 : : /* ??? Intermediate SSA updates with no PHIs might have lost
4058 : : the virtual operand renaming needed by separate_decls_in_region,
4059 : : make sure to rename them again. */
4060 : 549 : mark_virtual_operands_for_renaming (fun);
4061 : 549 : update_ssa (TODO_update_ssa);
4062 : 549 : if (in_loop_pipeline)
4063 : 163 : rewrite_into_loop_closed_ssa (NULL, 0);
4064 : : }
4065 : :
4066 : 1258 : if (!in_loop_pipeline)
4067 : : {
4068 : 1033 : scev_finalize ();
4069 : 1033 : loop_optimizer_finalize ();
4070 : : }
4071 : :
4072 : : return todo;
4073 : : }
4074 : :
4075 : : } // anon namespace
4076 : :
4077 : : gimple_opt_pass *
4078 : 289080 : make_pass_parallelize_loops (gcc::context *ctxt)
4079 : : {
4080 : 289080 : return new pass_parallelize_loops (ctxt);
4081 : : }
|
