Branch data Line data Source code
1 : : /* Reassociation for trees.
2 : : Copyright (C) 2005-2024 Free Software Foundation, Inc.
3 : : Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org>
4 : :
5 : : This file is part of GCC.
6 : :
7 : : GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 : : it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 : : the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 : : any later version.
11 : :
12 : : GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 : : but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 : : MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
15 : : GNU General Public License for more details.
16 : :
17 : : You should have received a copy of the GNU General Public License
18 : : along with GCC; see the file COPYING3. If not see
19 : : <http://www.gnu.org/licenses/>. */
20 : :
21 : : #include "config.h"
22 : : #include "system.h"
23 : : #include "coretypes.h"
24 : : #include "backend.h"
25 : : #include "target.h"
26 : : #include "rtl.h"
27 : : #include "tree.h"
28 : : #include "gimple.h"
29 : : #include "cfghooks.h"
30 : : #include "alloc-pool.h"
31 : : #include "tree-pass.h"
32 : : #include "memmodel.h"
33 : : #include "tm_p.h"
34 : : #include "ssa.h"
35 : : #include "optabs-tree.h"
36 : : #include "gimple-pretty-print.h"
37 : : #include "diagnostic-core.h"
38 : : #include "fold-const.h"
39 : : #include "stor-layout.h"
40 : : #include "cfganal.h"
41 : : #include "gimple-iterator.h"
42 : : #include "gimple-fold.h"
43 : : #include "tree-eh.h"
44 : : #include "gimplify-me.h"
45 : : #include "tree-cfg.h"
46 : : #include "tree-ssa-loop.h"
47 : : #include "flags.h"
48 : : #include "tree-ssa.h"
49 : : #include "langhooks.h"
50 : : #include "cfgloop.h"
51 : : #include "builtins.h"
52 : : #include "gimplify.h"
53 : : #include "case-cfn-macros.h"
54 : : #include "tree-ssa-reassoc.h"
55 : : #include "tree-ssa-math-opts.h"
56 : : #include "gimple-range.h"
57 : : #include "internal-fn.h"
58 : :
59 : : /* This is a simple global reassociation pass. It is, in part, based
60 : : on the LLVM pass of the same name (They do some things more/less
61 : : than we do, in different orders, etc).
62 : :
63 : : It consists of five steps:
64 : :
65 : : 1. Breaking up subtract operations into addition + negate, where
66 : : it would promote the reassociation of adds.
67 : :
68 : : 2. Left linearization of the expression trees, so that (A+B)+(C+D)
69 : : becomes (((A+B)+C)+D), which is easier for us to rewrite later.
70 : : During linearization, we place the operands of the binary
71 : : expressions into a vector of operand_entry_*
72 : :
73 : : 3. Optimization of the operand lists, eliminating things like a +
74 : : -a, a & a, etc.
75 : :
76 : : 3a. Combine repeated factors with the same occurrence counts
77 : : into a __builtin_powi call that will later be optimized into
78 : : an optimal number of multiplies.
79 : :
80 : : 4. Rewrite the expression trees we linearized and optimized so
81 : : they are in proper rank order.
82 : :
83 : : 5. Repropagate negates, as nothing else will clean it up ATM.
84 : :
85 : : A bit of theory on #4, since nobody seems to write anything down
86 : : about why it makes sense to do it the way they do it:
87 : :
88 : : We could do this much nicer theoretically, but don't (for reasons
89 : : explained after how to do it theoretically nice :P).
90 : :
91 : : In order to promote the most redundancy elimination, you want
92 : : binary expressions whose operands are the same rank (or
93 : : preferably, the same value) exposed to the redundancy eliminator,
94 : : for possible elimination.
95 : :
96 : : So the way to do this if we really cared, is to build the new op
97 : : tree from the leaves to the roots, merging as you go, and putting the
98 : : new op on the end of the worklist, until you are left with one
99 : : thing on the worklist.
100 : :
101 : : IE if you have to rewrite the following set of operands (listed with
102 : : rank in parentheses), with opcode PLUS_EXPR:
103 : :
104 : : a (1), b (1), c (1), d (2), e (2)
105 : :
106 : :
107 : : We start with our merge worklist empty, and the ops list with all of
108 : : those on it.
109 : :
110 : : You want to first merge all leaves of the same rank, as much as
111 : : possible.
112 : :
113 : : So first build a binary op of
114 : :
115 : : mergetmp = a + b, and put "mergetmp" on the merge worklist.
116 : :
117 : : Because there is no three operand form of PLUS_EXPR, c is not going to
118 : : be exposed to redundancy elimination as a rank 1 operand.
119 : :
120 : : So you might as well throw it on the merge worklist (you could also
121 : : consider it to now be a rank two operand, and merge it with d and e,
122 : : but in this case, you then have evicted e from a binary op. So at
123 : : least in this situation, you can't win.)
124 : :
125 : : Then build a binary op of d + e
126 : : mergetmp2 = d + e
127 : :
128 : : and put mergetmp2 on the merge worklist.
129 : :
130 : : so merge worklist = {mergetmp, c, mergetmp2}
131 : :
132 : : Continue building binary ops of these operations until you have only
133 : : one operation left on the worklist.
134 : :
135 : : So we have
136 : :
137 : : build binary op
138 : : mergetmp3 = mergetmp + c
139 : :
140 : : worklist = {mergetmp2, mergetmp3}
141 : :
142 : : mergetmp4 = mergetmp2 + mergetmp3
143 : :
144 : : worklist = {mergetmp4}
145 : :
146 : : because we have one operation left, we can now just set the original
147 : : statement equal to the result of that operation.
148 : :
149 : : This will at least expose a + b and d + e to redundancy elimination
150 : : as binary operations.
151 : :
152 : : For extra points, you can reuse the old statements to build the
153 : : mergetmps, since you shouldn't run out.
154 : :
155 : : So why don't we do this?
156 : :
157 : : Because it's expensive, and rarely will help. Most trees we are
158 : : reassociating have 3 or less ops. If they have 2 ops, they already
159 : : will be written into a nice single binary op. If you have 3 ops, a
160 : : single simple check suffices to tell you whether the first two are of the
161 : : same rank. If so, you know to order it
162 : :
163 : : mergetmp = op1 + op2
164 : : newstmt = mergetmp + op3
165 : :
166 : : instead of
167 : : mergetmp = op2 + op3
168 : : newstmt = mergetmp + op1
169 : :
170 : : If all three are of the same rank, you can't expose them all in a
171 : : single binary operator anyway, so the above is *still* the best you
172 : : can do.
173 : :
174 : : Thus, this is what we do. When we have three ops left, we check to see
175 : : what order to put them in, and call it a day. As a nod to vector sum
176 : : reduction, we check if any of the ops are really a phi node that is a
177 : : destructive update for the associating op, and keep the destructive
178 : : update together for vector sum reduction recognition. */
179 : :
180 : : /* Enable insertion of __builtin_powi calls during execute_reassoc. See
181 : : point 3a in the pass header comment. */
182 : : static bool reassoc_insert_powi_p;
183 : :
184 : : /* Enable biasing ranks of loop accumulators. We don't want this before
185 : : vectorization, since it interferes with reduction chains. */
186 : : static bool reassoc_bias_loop_carried_phi_ranks_p;
187 : :
188 : : /* Statistics */
189 : : static struct
190 : : {
191 : : int linearized;
192 : : int constants_eliminated;
193 : : int ops_eliminated;
194 : : int rewritten;
195 : : int pows_encountered;
196 : : int pows_created;
197 : : } reassociate_stats;
198 : :
199 : :
200 : : static object_allocator<operand_entry> operand_entry_pool
201 : : ("operand entry pool");
202 : :
203 : : /* This is used to assign a unique ID to each struct operand_entry
204 : : so that qsort results are identical on different hosts. */
205 : : static unsigned int next_operand_entry_id;
206 : :
207 : : /* Starting rank number for a given basic block, so that we can rank
208 : : operations using unmovable instructions in that BB based on the bb
209 : : depth. */
210 : : static int64_t *bb_rank;
211 : :
212 : : /* Operand->rank hashtable. */
213 : : static hash_map<tree, int64_t> *operand_rank;
214 : :
215 : : /* SSA_NAMEs that are forms of loop accumulators and whose ranks need to be
216 : : biased. */
217 : : static auto_bitmap biased_names;
218 : :
219 : : /* Vector of SSA_NAMEs on which after reassociate_bb is done with
220 : : all basic blocks the CFG should be adjusted - basic blocks
221 : : split right after that SSA_NAME's definition statement and before
222 : : the only use, which must be a bit ior. */
223 : : static vec<tree> reassoc_branch_fixups;
224 : :
225 : : /* Forward decls. */
226 : : static int64_t get_rank (tree);
227 : : static bool reassoc_stmt_dominates_stmt_p (gimple *, gimple *);
228 : :
229 : : /* Wrapper around gsi_remove, which adjusts gimple_uid of debug stmts
230 : : possibly added by gsi_remove. */
231 : :
232 : : static bool
233 : 132462 : reassoc_remove_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi)
234 : : {
235 : 132462 : gimple *stmt = gsi_stmt (*gsi);
236 : :
237 : 132462 : if (!MAY_HAVE_DEBUG_BIND_STMTS || gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
238 : 60686 : return gsi_remove (gsi, true);
239 : :
240 : 71776 : gimple_stmt_iterator prev = *gsi;
241 : 71776 : gsi_prev (&prev);
242 : 71776 : unsigned uid = gimple_uid (stmt);
243 : 71776 : basic_block bb = gimple_bb (stmt);
244 : 71776 : bool ret = gsi_remove (gsi, true);
245 : 71776 : if (!gsi_end_p (prev))
246 : 71567 : gsi_next (&prev);
247 : : else
248 : 418 : prev = gsi_start_bb (bb);
249 : 71776 : gimple *end_stmt = gsi_stmt (*gsi);
250 : 75965 : while ((stmt = gsi_stmt (prev)) != end_stmt)
251 : : {
252 : 4189 : gcc_assert (stmt && is_gimple_debug (stmt) && gimple_uid (stmt) == 0);
253 : 4189 : gimple_set_uid (stmt, uid);
254 : 4189 : gsi_next (&prev);
255 : : }
256 : : return ret;
257 : : }
258 : :
259 : : /* Bias amount for loop-carried phis. We want this to be larger than
260 : : the depth of any reassociation tree we can see, but not larger than
261 : : the rank difference between two blocks. */
262 : : #define PHI_LOOP_BIAS (1 << 15)
263 : :
264 : : /* Return TRUE iff PHI_LOOP_BIAS should be propagated from one of the STMT's
265 : : operands to the STMT's left-hand side. The goal is to preserve bias in code
266 : : like this:
267 : :
268 : : x_1 = phi(x_0, x_2)
269 : : a = x_1 | 1
270 : : b = a ^ 2
271 : : .MEM = b
272 : : c = b + d
273 : : x_2 = c + e
274 : :
275 : : That is, we need to preserve bias along single-use chains originating from
276 : : loop-carried phis. Only GIMPLE_ASSIGNs to SSA_NAMEs are considered to be
277 : : uses, because only they participate in rank propagation. */
278 : : static bool
279 : 5709013 : propagate_bias_p (gimple *stmt)
280 : : {
281 : 5709013 : use_operand_p use;
282 : 5709013 : imm_use_iterator use_iter;
283 : 5709013 : gimple *single_use_stmt = NULL;
284 : :
285 : 5709013 : if (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_reference)
286 : : return false;
287 : :
288 : 9990953 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use, use_iter, gimple_assign_lhs (stmt))
289 : : {
290 : 6284525 : gimple *current_use_stmt = USE_STMT (use);
291 : :
292 : 6284525 : if (is_gimple_assign (current_use_stmt)
293 : 6284525 : && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (current_use_stmt)) == SSA_NAME)
294 : : {
295 : 4961068 : if (single_use_stmt != NULL && single_use_stmt != current_use_stmt)
296 : : return false;
297 : : single_use_stmt = current_use_stmt;
298 : : }
299 : : }
300 : :
301 : 3706428 : if (single_use_stmt == NULL)
302 : : return false;
303 : :
304 : 3706165 : if (gimple_bb (stmt)->loop_father
305 : 3706165 : != gimple_bb (single_use_stmt)->loop_father)
306 : : return false;
307 : :
308 : : return true;
309 : : }
310 : :
311 : : /* Rank assigned to a phi statement. If STMT is a loop-carried phi of
312 : : an innermost loop, and the phi has only a single use which is inside
313 : : the loop, then the rank is the block rank of the loop latch plus an
314 : : extra bias for the loop-carried dependence. This causes expressions
315 : : calculated into an accumulator variable to be independent for each
316 : : iteration of the loop. If STMT is some other phi, the rank is the
317 : : block rank of its containing block. */
318 : : static int64_t
319 : 1200021 : phi_rank (gimple *stmt)
320 : : {
321 : 1200021 : basic_block bb = gimple_bb (stmt);
322 : 1200021 : class loop *father = bb->loop_father;
323 : 1200021 : tree res;
324 : 1200021 : unsigned i;
325 : 1200021 : use_operand_p use;
326 : 1200021 : gimple *use_stmt;
327 : :
328 : 1200021 : if (!reassoc_bias_loop_carried_phi_ranks_p)
329 : 470781 : return bb_rank[bb->index];
330 : :
331 : : /* We only care about real loops (those with a latch). */
332 : 729240 : if (!father->latch)
333 : 93 : return bb_rank[bb->index];
334 : :
335 : : /* Interesting phis must be in headers of innermost loops. */
336 : 729147 : if (bb != father->header
337 : 579342 : || father->inner)
338 : 278810 : return bb_rank[bb->index];
339 : :
340 : : /* Ignore virtual SSA_NAMEs. */
341 : 450337 : res = gimple_phi_result (stmt);
342 : 900674 : if (virtual_operand_p (res))
343 : 0 : return bb_rank[bb->index];
344 : :
345 : : /* The phi definition must have a single use, and that use must be
346 : : within the loop. Otherwise this isn't an accumulator pattern. */
347 : 450337 : if (!single_imm_use (res, &use, &use_stmt)
348 : 450337 : || gimple_bb (use_stmt)->loop_father != father)
349 : 392606 : return bb_rank[bb->index];
350 : :
351 : : /* Look for phi arguments from within the loop. If found, bias this phi. */
352 : 67811 : for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (stmt); i++)
353 : : {
354 : 67629 : tree arg = gimple_phi_arg_def (stmt, i);
355 : 67629 : if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
356 : 67629 : && !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (arg))
357 : : {
358 : 62807 : gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
359 : 62807 : if (gimple_bb (def_stmt)->loop_father == father)
360 : 57549 : return bb_rank[father->latch->index] + PHI_LOOP_BIAS;
361 : : }
362 : : }
363 : :
364 : : /* Must be an uninteresting phi. */
365 : 182 : return bb_rank[bb->index];
366 : : }
367 : :
368 : : /* Return the maximum of RANK and the rank that should be propagated
369 : : from expression OP. For most operands, this is just the rank of OP.
370 : : For loop-carried phis, the value is zero to avoid undoing the bias
371 : : in favor of the phi. */
372 : : static int64_t
373 : 6216238 : propagate_rank (int64_t rank, tree op, bool *maybe_biased_p)
374 : : {
375 : 6216238 : int64_t op_rank;
376 : :
377 : 6216238 : op_rank = get_rank (op);
378 : :
379 : : /* Check whether op is biased after the get_rank () call, since it might have
380 : : updated biased_names. */
381 : 6216238 : if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME
382 : 6216238 : && bitmap_bit_p (biased_names, SSA_NAME_VERSION (op)))
383 : : {
384 : 44664 : if (maybe_biased_p == NULL)
385 : : return rank;
386 : 32941 : *maybe_biased_p = true;
387 : : }
388 : :
389 : 6204515 : return MAX (rank, op_rank);
390 : : }
391 : :
392 : : /* Look up the operand rank structure for expression E. */
393 : :
394 : : static inline int64_t
395 : 11445304 : find_operand_rank (tree e)
396 : : {
397 : 11445304 : int64_t *slot = operand_rank->get (e);
398 : 11445304 : return slot ? *slot : -1;
399 : : }
400 : :
401 : : /* Insert {E,RANK} into the operand rank hashtable. */
402 : :
403 : : static inline void
404 : 12879661 : insert_operand_rank (tree e, int64_t rank)
405 : : {
406 : 12879661 : gcc_assert (rank > 0);
407 : 12879661 : gcc_assert (!operand_rank->put (e, rank));
408 : 12879661 : }
409 : :
410 : : /* Given an expression E, return the rank of the expression. */
411 : :
412 : : static int64_t
413 : 14207567 : get_rank (tree e)
414 : : {
415 : : /* SSA_NAME's have the rank of the expression they are the result
416 : : of.
417 : : For globals and uninitialized values, the rank is 0.
418 : : For function arguments, use the pre-setup rank.
419 : : For PHI nodes, stores, asm statements, etc, we use the rank of
420 : : the BB.
421 : : For simple operations, the rank is the maximum rank of any of
422 : : its operands, or the bb_rank, whichever is less.
423 : : I make no claims that this is optimal, however, it gives good
424 : : results. */
425 : :
426 : : /* We make an exception to the normal ranking system to break
427 : : dependences of accumulator variables in loops. Suppose we
428 : : have a simple one-block loop containing:
429 : :
430 : : x_1 = phi(x_0, x_2)
431 : : b = a + x_1
432 : : c = b + d
433 : : x_2 = c + e
434 : :
435 : : As shown, each iteration of the calculation into x is fully
436 : : dependent upon the iteration before it. We would prefer to
437 : : see this in the form:
438 : :
439 : : x_1 = phi(x_0, x_2)
440 : : b = a + d
441 : : c = b + e
442 : : x_2 = c + x_1
443 : :
444 : : If the loop is unrolled, the calculations of b and c from
445 : : different iterations can be interleaved.
446 : :
447 : : To obtain this result during reassociation, we bias the rank
448 : : of the phi definition x_1 upward, when it is recognized as an
449 : : accumulator pattern. The artificial rank causes it to be
450 : : added last, providing the desired independence. */
451 : :
452 : 14207567 : if (TREE_CODE (e) == SSA_NAME)
453 : : {
454 : 11445304 : ssa_op_iter iter;
455 : 11445304 : gimple *stmt;
456 : 11445304 : int64_t rank;
457 : 11445304 : tree op;
458 : :
459 : : /* If we already have a rank for this expression, use that. */
460 : 11445304 : rank = find_operand_rank (e);
461 : 11445304 : if (rank != -1)
462 : : return rank;
463 : :
464 : 7162706 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (e);
465 : 7162706 : if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
466 : : {
467 : 1200021 : rank = phi_rank (stmt);
468 : 1200021 : if (rank != bb_rank[gimple_bb (stmt)->index])
469 : 57549 : bitmap_set_bit (biased_names, SSA_NAME_VERSION (e));
470 : : }
471 : :
472 : 5962685 : else if (!is_gimple_assign (stmt))
473 : 253672 : rank = bb_rank[gimple_bb (stmt)->index];
474 : :
475 : : else
476 : : {
477 : 5709013 : bool biased_p = false;
478 : 5709013 : bool *maybe_biased_p = propagate_bias_p (stmt) ? &biased_p : NULL;
479 : :
480 : : /* Otherwise, find the maximum rank for the operands. As an
481 : : exception, remove the bias from loop-carried phis when propagating
482 : : the rank so that dependent operations are not also biased. */
483 : : /* Simply walk over all SSA uses - this takes advatage of the
484 : : fact that non-SSA operands are is_gimple_min_invariant and
485 : : thus have rank 0. */
486 : 5709013 : rank = 0;
487 : 11925251 : FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
488 : 6216238 : rank = propagate_rank (rank, op, maybe_biased_p);
489 : :
490 : 5709013 : rank += 1;
491 : 5709013 : if (biased_p)
492 : 31596 : bitmap_set_bit (biased_names, SSA_NAME_VERSION (e));
493 : : }
494 : :
495 : 7162706 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
496 : : {
497 : 194 : fprintf (dump_file, "Rank for ");
498 : 194 : print_generic_expr (dump_file, e);
499 : 194 : fprintf (dump_file, " is %" PRId64 "\n", rank);
500 : : }
501 : :
502 : : /* Note the rank in the hashtable so we don't recompute it. */
503 : 7162706 : insert_operand_rank (e, rank);
504 : 7162706 : return rank;
505 : : }
506 : :
507 : : /* Constants, globals, etc., are rank 0 */
508 : : return 0;
509 : : }
510 : :
511 : :
512 : : /* We want integer ones to end up last no matter what, since they are
513 : : the ones we can do the most with. */
514 : : #define INTEGER_CONST_TYPE 1 << 4
515 : : #define FLOAT_ONE_CONST_TYPE 1 << 3
516 : : #define FLOAT_CONST_TYPE 1 << 2
517 : : #define OTHER_CONST_TYPE 1 << 1
518 : :
519 : : /* Classify an invariant tree into integer, float, or other, so that
520 : : we can sort them to be near other constants of the same type. */
521 : : static inline int
522 : 247404 : constant_type (tree t)
523 : : {
524 : 247404 : if (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
525 : : return INTEGER_CONST_TYPE;
526 : 7096 : else if (SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (t)))
527 : : {
528 : : /* Sort -1.0 and 1.0 constants last, while in some cases
529 : : const_binop can't optimize some inexact operations, multiplication
530 : : by -1.0 or 1.0 can be always merged with others. */
531 : 6632 : if (real_onep (t) || real_minus_onep (t))
532 : 824 : return FLOAT_ONE_CONST_TYPE;
533 : : return FLOAT_CONST_TYPE;
534 : : }
535 : : else
536 : : return OTHER_CONST_TYPE;
537 : : }
538 : :
539 : : /* qsort comparison function to sort operand entries PA and PB by rank
540 : : so that the sorted array is ordered by rank in decreasing order. */
541 : : static int
542 : 19628201 : sort_by_operand_rank (const void *pa, const void *pb)
543 : : {
544 : 19628201 : const operand_entry *oea = *(const operand_entry *const *)pa;
545 : 19628201 : const operand_entry *oeb = *(const operand_entry *const *)pb;
546 : :
547 : 19628201 : if (oeb->rank != oea->rank)
548 : 28888767 : return oeb->rank > oea->rank ? 1 : -1;
549 : :
550 : : /* It's nicer for optimize_expression if constants that are likely
551 : : to fold when added/multiplied/whatever are put next to each
552 : : other. Since all constants have rank 0, order them by type. */
553 : 2484236 : if (oea->rank == 0)
554 : : {
555 : 123640 : if (constant_type (oeb->op) != constant_type (oea->op))
556 : 62 : return constant_type (oea->op) - constant_type (oeb->op);
557 : : else
558 : : /* To make sorting result stable, we use unique IDs to determine
559 : : order. */
560 : 196763 : return oeb->id > oea->id ? 1 : -1;
561 : : }
562 : :
563 : 2360596 : if (TREE_CODE (oea->op) != SSA_NAME)
564 : : {
565 : 0 : if (TREE_CODE (oeb->op) != SSA_NAME)
566 : 0 : return oeb->id > oea->id ? 1 : -1;
567 : : else
568 : : return 1;
569 : : }
570 : 2360596 : else if (TREE_CODE (oeb->op) != SSA_NAME)
571 : : return -1;
572 : :
573 : : /* Lastly, make sure the versions that are the same go next to each
574 : : other. */
575 : 2360596 : if (SSA_NAME_VERSION (oeb->op) != SSA_NAME_VERSION (oea->op))
576 : : {
577 : : /* As SSA_NAME_VERSION is assigned pretty randomly, because we reuse
578 : : versions of removed SSA_NAMEs, so if possible, prefer to sort
579 : : based on basic block and gimple_uid of the SSA_NAME_DEF_STMT.
580 : : See PR60418. */
581 : 2311867 : gimple *stmta = SSA_NAME_DEF_STMT (oea->op);
582 : 2311867 : gimple *stmtb = SSA_NAME_DEF_STMT (oeb->op);
583 : 2311867 : basic_block bba = gimple_bb (stmta);
584 : 2311867 : basic_block bbb = gimple_bb (stmtb);
585 : 2311867 : if (bbb != bba)
586 : : {
587 : : /* One of the SSA_NAMEs can be defined in oeN->stmt_to_insert
588 : : but the other might not. */
589 : 160514 : if (!bba)
590 : : return 1;
591 : 156157 : if (!bbb)
592 : : return -1;
593 : : /* If neither is, compare bb_rank. */
594 : 150753 : if (bb_rank[bbb->index] != bb_rank[bba->index])
595 : 150753 : return (bb_rank[bbb->index] >> 16) - (bb_rank[bba->index] >> 16);
596 : : }
597 : :
598 : 2151353 : bool da = reassoc_stmt_dominates_stmt_p (stmta, stmtb);
599 : 2151353 : bool db = reassoc_stmt_dominates_stmt_p (stmtb, stmta);
600 : 2151353 : if (da != db)
601 : 3271929 : return da ? 1 : -1;
602 : :
603 : 56525 : return SSA_NAME_VERSION (oeb->op) > SSA_NAME_VERSION (oea->op) ? 1 : -1;
604 : : }
605 : :
606 : 48729 : return oeb->id > oea->id ? 1 : -1;
607 : : }
608 : :
609 : : /* Add an operand entry to *OPS for the tree operand OP. */
610 : :
611 : : static void
612 : 7991015 : add_to_ops_vec (vec<operand_entry *> *ops, tree op, gimple *stmt_to_insert = NULL)
613 : : {
614 : 7991015 : operand_entry *oe = operand_entry_pool.allocate ();
615 : :
616 : 7991015 : oe->op = op;
617 : 7991015 : oe->rank = get_rank (op);
618 : 7991015 : oe->id = next_operand_entry_id++;
619 : 7991015 : oe->count = 1;
620 : 7991015 : oe->stmt_to_insert = stmt_to_insert;
621 : 7991015 : ops->safe_push (oe);
622 : 7991015 : }
623 : :
624 : : /* Add an operand entry to *OPS for the tree operand OP with repeat
625 : : count REPEAT. */
626 : :
627 : : static void
628 : 15 : add_repeat_to_ops_vec (vec<operand_entry *> *ops, tree op,
629 : : HOST_WIDE_INT repeat)
630 : : {
631 : 15 : operand_entry *oe = operand_entry_pool.allocate ();
632 : :
633 : 15 : oe->op = op;
634 : 15 : oe->rank = get_rank (op);
635 : 15 : oe->id = next_operand_entry_id++;
636 : 15 : oe->count = repeat;
637 : 15 : oe->stmt_to_insert = NULL;
638 : 15 : ops->safe_push (oe);
639 : :
640 : 15 : reassociate_stats.pows_encountered++;
641 : 15 : }
642 : :
643 : : /* Returns true if we can associate the SSA def OP. */
644 : :
645 : : static bool
646 : 27715624 : can_reassociate_op_p (tree op)
647 : : {
648 : 27715624 : if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (op))
649 : : return false;
650 : : /* Uninitialized variables can't participate in reassociation. */
651 : 27714814 : if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_name_maybe_undef_p (op))
652 : : return false;
653 : : /* Make sure asm goto outputs do not participate in reassociation since
654 : : we have no way to find an insertion place after asm goto. */
655 : 27710511 : if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME
656 : 20503543 : && gimple_code (SSA_NAME_DEF_STMT (op)) == GIMPLE_ASM
657 : 27740572 : && gimple_asm_nlabels (as_a <gasm *> (SSA_NAME_DEF_STMT (op))) != 0)
658 : : return false;
659 : : return true;
660 : : }
661 : :
662 : : /* Returns true if we can reassociate operations of TYPE.
663 : : That is for integral or non-saturating fixed-point types, and for
664 : : floating point type when associative-math is enabled. */
665 : :
666 : : static bool
667 : 51374988 : can_reassociate_type_p (tree type)
668 : : {
669 : 51374988 : if ((ANY_INTEGRAL_TYPE_P (type) && TYPE_OVERFLOW_WRAPS (type))
670 : 31986898 : || NON_SAT_FIXED_POINT_TYPE_P (type)
671 : 83361886 : || (flag_associative_math && FLOAT_TYPE_P (type)))
672 : 19764841 : return true;
673 : : return false;
674 : : }
675 : :
676 : : /* Return true if STMT is reassociable operation containing a binary
677 : : operation with tree code CODE, and is inside LOOP. */
678 : :
679 : : static bool
680 : 6521571 : is_reassociable_op (gimple *stmt, enum tree_code code, class loop *loop)
681 : : {
682 : 6521571 : basic_block bb = gimple_bb (stmt);
683 : :
684 : 6521571 : if (gimple_bb (stmt) == NULL)
685 : : return false;
686 : :
687 : 6371653 : if (!flow_bb_inside_loop_p (loop, bb))
688 : : return false;
689 : :
690 : 6184022 : if (is_gimple_assign (stmt)
691 : 4901617 : && gimple_assign_rhs_code (stmt) == code
692 : 6896206 : && has_single_use (gimple_assign_lhs (stmt)))
693 : : {
694 : 522795 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
695 : 522795 : tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
696 : 522795 : if (!can_reassociate_op_p (rhs1)
697 : 522795 : || (rhs2 && !can_reassociate_op_p (rhs2)))
698 : : return false;
699 : : return true;
700 : : }
701 : :
702 : : return false;
703 : : }
704 : :
705 : :
706 : : /* Return true if STMT is a nop-conversion. */
707 : :
708 : : static bool
709 : 6383794 : gimple_nop_conversion_p (gimple *stmt)
710 : : {
711 : 6383794 : if (gassign *ass = dyn_cast <gassign *> (stmt))
712 : : {
713 : 7599582 : if (CONVERT_EXPR_CODE_P (gimple_assign_rhs_code (ass))
714 : 5527485 : && tree_nop_conversion_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (ass)),
715 : 1151796 : TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (ass))))
716 : : return true;
717 : : }
718 : : return false;
719 : : }
720 : :
721 : : /* Given NAME, if NAME is defined by a unary operation OPCODE, return the
722 : : operand of the negate operation. Otherwise, return NULL. */
723 : :
724 : : static tree
725 : 6311640 : get_unary_op (tree name, enum tree_code opcode)
726 : : {
727 : 6311640 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
728 : :
729 : : /* Look through nop conversions (sign changes). */
730 : 6311640 : if (gimple_nop_conversion_p (stmt)
731 : 6311640 : && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME)
732 : 628385 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs1 (stmt));
733 : :
734 : 6311640 : if (!is_gimple_assign (stmt))
735 : : return NULL_TREE;
736 : :
737 : 4038873 : if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == opcode)
738 : 105359 : return gimple_assign_rhs1 (stmt);
739 : : return NULL_TREE;
740 : : }
741 : :
742 : : /* Return true if OP1 and OP2 have the same value if casted to either type. */
743 : :
744 : : static bool
745 : 37705 : ops_equal_values_p (tree op1, tree op2)
746 : : {
747 : 37705 : if (op1 == op2)
748 : : return true;
749 : :
750 : 36584 : tree orig_op1 = op1;
751 : 36584 : if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
752 : : {
753 : 36584 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op1);
754 : 36584 : if (gimple_nop_conversion_p (stmt))
755 : : {
756 : 12711 : op1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
757 : 12711 : if (op1 == op2)
758 : : return true;
759 : : }
760 : : }
761 : :
762 : 35570 : if (TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
763 : : {
764 : 35570 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op2);
765 : 35570 : if (gimple_nop_conversion_p (stmt))
766 : : {
767 : 11861 : op2 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
768 : 11861 : if (op1 == op2
769 : 11861 : || orig_op1 == op2)
770 : : return true;
771 : : }
772 : : }
773 : :
774 : : return false;
775 : : }
776 : :
777 : :
778 : : /* If CURR and LAST are a pair of ops that OPCODE allows us to
779 : : eliminate through equivalences, do so, remove them from OPS, and
780 : : return true. Otherwise, return false. */
781 : :
782 : : static bool
783 : 7895912 : eliminate_duplicate_pair (enum tree_code opcode,
784 : : vec<operand_entry *> *ops,
785 : : bool *all_done,
786 : : unsigned int i,
787 : : operand_entry *curr,
788 : : operand_entry *last)
789 : : {
790 : :
791 : : /* If we have two of the same op, and the opcode is & |, min, or max,
792 : : we can eliminate one of them.
793 : : If we have two of the same op, and the opcode is ^, we can
794 : : eliminate both of them. */
795 : :
796 : 7895912 : if (last && last->op == curr->op)
797 : : {
798 : 4751 : switch (opcode)
799 : : {
800 : 20 : case MAX_EXPR:
801 : 20 : case MIN_EXPR:
802 : 20 : case BIT_IOR_EXPR:
803 : 20 : case BIT_AND_EXPR:
804 : 20 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
805 : : {
806 : 1 : fprintf (dump_file, "Equivalence: ");
807 : 1 : print_generic_expr (dump_file, curr->op);
808 : 1 : fprintf (dump_file, " [&|minmax] ");
809 : 1 : print_generic_expr (dump_file, last->op);
810 : 1 : fprintf (dump_file, " -> ");
811 : 1 : print_generic_stmt (dump_file, last->op);
812 : : }
813 : :
814 : 20 : ops->ordered_remove (i);
815 : 20 : reassociate_stats.ops_eliminated ++;
816 : :
817 : 20 : return true;
818 : :
819 : 14 : case BIT_XOR_EXPR:
820 : 14 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
821 : : {
822 : 0 : fprintf (dump_file, "Equivalence: ");
823 : 0 : print_generic_expr (dump_file, curr->op);
824 : 0 : fprintf (dump_file, " ^ ");
825 : 0 : print_generic_expr (dump_file, last->op);
826 : 0 : fprintf (dump_file, " -> nothing\n");
827 : : }
828 : :
829 : 14 : reassociate_stats.ops_eliminated += 2;
830 : :
831 : 14 : if (ops->length () == 2)
832 : : {
833 : 1 : ops->truncate (0);
834 : 1 : add_to_ops_vec (ops, build_zero_cst (TREE_TYPE (last->op)));
835 : 1 : *all_done = true;
836 : : }
837 : : else
838 : : {
839 : 13 : ops->ordered_remove (i-1);
840 : 13 : ops->ordered_remove (i-1);
841 : : }
842 : :
843 : 14 : return true;
844 : :
845 : : default:
846 : : break;
847 : : }
848 : : }
849 : : return false;
850 : : }
851 : :
852 : : static vec<tree> plus_negates;
853 : :
854 : : /* If OPCODE is PLUS_EXPR, CURR->OP is a negate expression or a bitwise not
855 : : expression, look in OPS for a corresponding positive operation to cancel
856 : : it out. If we find one, remove the other from OPS, replace
857 : : OPS[CURRINDEX] with 0 or -1, respectively, and return true. Otherwise,
858 : : return false. */
859 : :
860 : : static bool
861 : 7895878 : eliminate_plus_minus_pair (enum tree_code opcode,
862 : : vec<operand_entry *> *ops,
863 : : unsigned int currindex,
864 : : operand_entry *curr)
865 : : {
866 : 7895878 : tree negateop;
867 : 7895878 : tree notop;
868 : 7895878 : unsigned int i;
869 : 7895878 : operand_entry *oe;
870 : :
871 : 7895878 : if (opcode != PLUS_EXPR || TREE_CODE (curr->op) != SSA_NAME)
872 : : return false;
873 : :
874 : 2459869 : negateop = get_unary_op (curr->op, NEGATE_EXPR);
875 : 2459869 : notop = get_unary_op (curr->op, BIT_NOT_EXPR);
876 : 2459869 : if (negateop == NULL_TREE && notop == NULL_TREE)
877 : : return false;
878 : :
879 : : /* Any non-negated version will have a rank that is one less than
880 : : the current rank. So once we hit those ranks, if we don't find
881 : : one, we can stop. */
882 : :
883 : 108504 : for (i = currindex + 1;
884 : 156900 : ops->iterate (i, &oe)
885 : 194605 : && oe->rank >= curr->rank - 1 ;
886 : : i++)
887 : : {
888 : 37705 : if (negateop
889 : 37705 : && ops_equal_values_p (oe->op, negateop))
890 : : {
891 : 2076 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
892 : : {
893 : 0 : fprintf (dump_file, "Equivalence: ");
894 : 0 : print_generic_expr (dump_file, negateop);
895 : 0 : fprintf (dump_file, " + -");
896 : 0 : print_generic_expr (dump_file, oe->op);
897 : 0 : fprintf (dump_file, " -> 0\n");
898 : : }
899 : :
900 : 2076 : ops->ordered_remove (i);
901 : 2076 : add_to_ops_vec (ops, build_zero_cst (TREE_TYPE (oe->op)));
902 : 2076 : ops->ordered_remove (currindex);
903 : 2076 : reassociate_stats.ops_eliminated ++;
904 : :
905 : 2076 : return true;
906 : : }
907 : 35629 : else if (notop
908 : 35629 : && ops_equal_values_p (oe->op, notop))
909 : : {
910 : 1010 : tree op_type = TREE_TYPE (oe->op);
911 : :
912 : 1010 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
913 : : {
914 : 0 : fprintf (dump_file, "Equivalence: ");
915 : 0 : print_generic_expr (dump_file, notop);
916 : 0 : fprintf (dump_file, " + ~");
917 : 0 : print_generic_expr (dump_file, oe->op);
918 : 0 : fprintf (dump_file, " -> -1\n");
919 : : }
920 : :
921 : 1010 : ops->ordered_remove (i);
922 : 1010 : add_to_ops_vec (ops, build_all_ones_cst (op_type));
923 : 1010 : ops->ordered_remove (currindex);
924 : 1010 : reassociate_stats.ops_eliminated ++;
925 : :
926 : 1010 : return true;
927 : : }
928 : : }
929 : :
930 : : /* If CURR->OP is a negate expr without nop conversion in a plus expr:
931 : : save it for later inspection in repropagate_negates(). */
932 : 70799 : if (negateop != NULL_TREE
933 : 70799 : && gimple_assign_rhs_code (SSA_NAME_DEF_STMT (curr->op)) == NEGATE_EXPR)
934 : 70347 : plus_negates.safe_push (curr->op);
935 : :
936 : : return false;
937 : : }
938 : :
939 : : /* If OPCODE is BIT_IOR_EXPR, BIT_AND_EXPR, and, CURR->OP is really a
940 : : bitwise not expression, look in OPS for a corresponding operand to
941 : : cancel it out. If we find one, remove the other from OPS, replace
942 : : OPS[CURRINDEX] with 0, and return true. Otherwise, return
943 : : false. */
944 : :
945 : : static bool
946 : 7895913 : eliminate_not_pairs (enum tree_code opcode,
947 : : vec<operand_entry *> *ops,
948 : : unsigned int currindex,
949 : : operand_entry *curr)
950 : : {
951 : 7895913 : tree notop;
952 : 7895913 : unsigned int i;
953 : 7895913 : operand_entry *oe;
954 : :
955 : 7895913 : if ((opcode != BIT_IOR_EXPR && opcode != BIT_AND_EXPR)
956 : 1867339 : || TREE_CODE (curr->op) != SSA_NAME)
957 : : return false;
958 : :
959 : 1391902 : notop = get_unary_op (curr->op, BIT_NOT_EXPR);
960 : 1391902 : if (notop == NULL_TREE)
961 : : return false;
962 : :
963 : : /* Any non-not version will have a rank that is one less than
964 : : the current rank. So once we hit those ranks, if we don't find
965 : : one, we can stop. */
966 : :
967 : 36977 : for (i = currindex + 1;
968 : 7919850 : ops->iterate (i, &oe)
969 : 60914 : && oe->rank >= curr->rank - 1;
970 : : i++)
971 : : {
972 : 5504 : if (oe->op == notop)
973 : : {
974 : 1 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
975 : : {
976 : 0 : fprintf (dump_file, "Equivalence: ");
977 : 0 : print_generic_expr (dump_file, notop);
978 : 0 : if (opcode == BIT_AND_EXPR)
979 : 0 : fprintf (dump_file, " & ~");
980 : 0 : else if (opcode == BIT_IOR_EXPR)
981 : 0 : fprintf (dump_file, " | ~");
982 : 0 : print_generic_expr (dump_file, oe->op);
983 : 0 : if (opcode == BIT_AND_EXPR)
984 : 0 : fprintf (dump_file, " -> 0\n");
985 : 0 : else if (opcode == BIT_IOR_EXPR)
986 : 0 : fprintf (dump_file, " -> -1\n");
987 : : }
988 : :
989 : 1 : if (opcode == BIT_AND_EXPR)
990 : 1 : oe->op = build_zero_cst (TREE_TYPE (oe->op));
991 : 0 : else if (opcode == BIT_IOR_EXPR)
992 : 0 : oe->op = build_all_ones_cst (TREE_TYPE (oe->op));
993 : :
994 : 1 : reassociate_stats.ops_eliminated += ops->length () - 1;
995 : 1 : ops->truncate (0);
996 : 1 : ops->quick_push (oe);
997 : 1 : return true;
998 : : }
999 : : }
1000 : :
1001 : : return false;
1002 : : }
1003 : :
1004 : : /* Use constant value that may be present in OPS to try to eliminate
1005 : : operands. Note that this function is only really used when we've
1006 : : eliminated ops for other reasons, or merged constants. Across
1007 : : single statements, fold already does all of this, plus more. There
1008 : : is little point in duplicating logic, so I've only included the
1009 : : identities that I could ever construct testcases to trigger. */
1010 : :
1011 : : static void
1012 : 3836071 : eliminate_using_constants (enum tree_code opcode,
1013 : : vec<operand_entry *> *ops)
1014 : : {
1015 : 3836071 : operand_entry *oelast = ops->last ();
1016 : 3836071 : tree type = TREE_TYPE (oelast->op);
1017 : :
1018 : 3836071 : if (oelast->rank == 0
1019 : 3836071 : && (ANY_INTEGRAL_TYPE_P (type) || FLOAT_TYPE_P (type)))
1020 : : {
1021 : 2730061 : switch (opcode)
1022 : : {
1023 : 403345 : case BIT_AND_EXPR:
1024 : 403345 : if (integer_zerop (oelast->op))
1025 : : {
1026 : 0 : if (ops->length () != 1)
1027 : : {
1028 : 0 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1029 : 0 : fprintf (dump_file, "Found & 0, removing all other ops\n");
1030 : :
1031 : 0 : reassociate_stats.ops_eliminated += ops->length () - 1;
1032 : :
1033 : 0 : ops->truncate (0);
1034 : 0 : ops->quick_push (oelast);
1035 : 2001 : return;
1036 : : }
1037 : : }
1038 : 403345 : else if (integer_all_onesp (oelast->op))
1039 : : {
1040 : 61 : if (ops->length () != 1)
1041 : : {
1042 : 61 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1043 : 0 : fprintf (dump_file, "Found & -1, removing\n");
1044 : 61 : ops->pop ();
1045 : 61 : reassociate_stats.ops_eliminated++;
1046 : : }
1047 : : }
1048 : : break;
1049 : 71644 : case BIT_IOR_EXPR:
1050 : 71644 : if (integer_all_onesp (oelast->op))
1051 : : {
1052 : 0 : if (ops->length () != 1)
1053 : : {
1054 : 0 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1055 : 0 : fprintf (dump_file, "Found | -1, removing all other ops\n");
1056 : :
1057 : 0 : reassociate_stats.ops_eliminated += ops->length () - 1;
1058 : :
1059 : 0 : ops->truncate (0);
1060 : 0 : ops->quick_push (oelast);
1061 : 0 : return;
1062 : : }
1063 : : }
1064 : 71644 : else if (integer_zerop (oelast->op))
1065 : : {
1066 : 6 : if (ops->length () != 1)
1067 : : {
1068 : 6 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1069 : 0 : fprintf (dump_file, "Found | 0, removing\n");
1070 : 6 : ops->pop ();
1071 : 6 : reassociate_stats.ops_eliminated++;
1072 : : }
1073 : : }
1074 : : break;
1075 : 757271 : case MULT_EXPR:
1076 : 757271 : if (integer_zerop (oelast->op)
1077 : 757271 : || (FLOAT_TYPE_P (type)
1078 : 1568 : && !HONOR_NANS (type)
1079 : 1325 : && !HONOR_SIGNED_ZEROS (type)
1080 : 1325 : && real_zerop (oelast->op)))
1081 : : {
1082 : 0 : if (ops->length () != 1)
1083 : : {
1084 : 0 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1085 : 0 : fprintf (dump_file, "Found * 0, removing all other ops\n");
1086 : :
1087 : 0 : reassociate_stats.ops_eliminated += ops->length () - 1;
1088 : 0 : ops->truncate (0);
1089 : 0 : ops->quick_push (oelast);
1090 : 0 : return;
1091 : : }
1092 : : }
1093 : 757271 : else if (integer_onep (oelast->op)
1094 : 757271 : || (FLOAT_TYPE_P (type)
1095 : 1568 : && !HONOR_SNANS (type)
1096 : 1568 : && real_onep (oelast->op)))
1097 : : {
1098 : 4 : if (ops->length () != 1)
1099 : : {
1100 : 4 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1101 : 0 : fprintf (dump_file, "Found * 1, removing\n");
1102 : 4 : ops->pop ();
1103 : 4 : reassociate_stats.ops_eliminated++;
1104 : 4 : return;
1105 : : }
1106 : : }
1107 : : break;
1108 : 1412119 : case BIT_XOR_EXPR:
1109 : 1412119 : case PLUS_EXPR:
1110 : 1412119 : case MINUS_EXPR:
1111 : 1412119 : if (integer_zerop (oelast->op)
1112 : 1412119 : || (FLOAT_TYPE_P (type)
1113 : 771 : && (opcode == PLUS_EXPR || opcode == MINUS_EXPR)
1114 : 771 : && fold_real_zero_addition_p (type, 0, oelast->op,
1115 : : opcode == MINUS_EXPR)))
1116 : : {
1117 : 1997 : if (ops->length () != 1)
1118 : : {
1119 : 1997 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1120 : 0 : fprintf (dump_file, "Found [|^+] 0, removing\n");
1121 : 1997 : ops->pop ();
1122 : 1997 : reassociate_stats.ops_eliminated++;
1123 : 1997 : return;
1124 : : }
1125 : : }
1126 : : break;
1127 : : default:
1128 : : break;
1129 : : }
1130 : : }
1131 : : }
1132 : :
1133 : :
1134 : : static void linearize_expr_tree (vec<operand_entry *> *, gimple *,
1135 : : bool, bool);
1136 : :
1137 : : /* Structure for tracking and counting operands. */
1138 : : struct oecount {
1139 : : unsigned int cnt;
1140 : : unsigned int id;
1141 : : enum tree_code oecode;
1142 : : tree op;
1143 : : };
1144 : :
1145 : :
1146 : : /* The heap for the oecount hashtable and the sorted list of operands. */
1147 : : static vec<oecount> cvec;
1148 : :
1149 : :
1150 : : /* Oecount hashtable helpers. */
1151 : :
1152 : : struct oecount_hasher : int_hash <int, 0, 1>
1153 : : {
1154 : : static inline hashval_t hash (int);
1155 : : static inline bool equal (int, int);
1156 : : };
1157 : :
1158 : : /* Hash function for oecount. */
1159 : :
1160 : : inline hashval_t
1161 : 145937 : oecount_hasher::hash (int p)
1162 : : {
1163 : 145937 : const oecount *c = &cvec[p - 42];
1164 : 145937 : return htab_hash_pointer (c->op) ^ (hashval_t)c->oecode;
1165 : : }
1166 : :
1167 : : /* Comparison function for oecount. */
1168 : :
1169 : : inline bool
1170 : 78697 : oecount_hasher::equal (int p1, int p2)
1171 : : {
1172 : 78697 : const oecount *c1 = &cvec[p1 - 42];
1173 : 78697 : const oecount *c2 = &cvec[p2 - 42];
1174 : 78697 : return c1->oecode == c2->oecode && c1->op == c2->op;
1175 : : }
1176 : :
1177 : : /* Comparison function for qsort sorting oecount elements by count. */
1178 : :
1179 : : static int
1180 : 575971 : oecount_cmp (const void *p1, const void *p2)
1181 : : {
1182 : 575971 : const oecount *c1 = (const oecount *)p1;
1183 : 575971 : const oecount *c2 = (const oecount *)p2;
1184 : 575971 : if (c1->cnt != c2->cnt)
1185 : 11892 : return c1->cnt > c2->cnt ? 1 : -1;
1186 : : else
1187 : : /* If counts are identical, use unique IDs to stabilize qsort. */
1188 : 832377 : return c1->id > c2->id ? 1 : -1;
1189 : : }
1190 : :
1191 : : /* Return TRUE iff STMT represents a builtin call that raises OP
1192 : : to some exponent. */
1193 : :
1194 : : static bool
1195 : 795 : stmt_is_power_of_op (gimple *stmt, tree op)
1196 : : {
1197 : 795 : if (!is_gimple_call (stmt))
1198 : : return false;
1199 : :
1200 : 11 : switch (gimple_call_combined_fn (stmt))
1201 : : {
1202 : 6 : CASE_CFN_POW:
1203 : 6 : CASE_CFN_POWI:
1204 : 6 : return (operand_equal_p (gimple_call_arg (stmt, 0), op, 0));
1205 : :
1206 : : default:
1207 : : return false;
1208 : : }
1209 : : }
1210 : :
1211 : : /* Given STMT which is a __builtin_pow* call, decrement its exponent
1212 : : in place and return the result. Assumes that stmt_is_power_of_op
1213 : : was previously called for STMT and returned TRUE. */
1214 : :
1215 : : static HOST_WIDE_INT
1216 : 6 : decrement_power (gimple *stmt)
1217 : : {
1218 : 6 : REAL_VALUE_TYPE c, cint;
1219 : 6 : HOST_WIDE_INT power;
1220 : 6 : tree arg1;
1221 : :
1222 : 6 : switch (gimple_call_combined_fn (stmt))
1223 : : {
1224 : 0 : CASE_CFN_POW:
1225 : 0 : arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
1226 : 0 : c = TREE_REAL_CST (arg1);
1227 : 0 : power = real_to_integer (&c) - 1;
1228 : 0 : real_from_integer (&cint, VOIDmode, power, SIGNED);
1229 : 0 : gimple_call_set_arg (stmt, 1, build_real (TREE_TYPE (arg1), cint));
1230 : 0 : return power;
1231 : :
1232 : 6 : CASE_CFN_POWI:
1233 : 6 : arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
1234 : 6 : power = TREE_INT_CST_LOW (arg1) - 1;
1235 : 6 : gimple_call_set_arg (stmt, 1, build_int_cst (TREE_TYPE (arg1), power));
1236 : 6 : return power;
1237 : :
1238 : 0 : default:
1239 : 0 : gcc_unreachable ();
1240 : : }
1241 : : }
1242 : :
1243 : : /* Replace SSA defined by STMT and replace all its uses with new
1244 : : SSA. Also return the new SSA. */
1245 : :
1246 : : static tree
1247 : 237 : make_new_ssa_for_def (gimple *stmt, enum tree_code opcode, tree op)
1248 : : {
1249 : 237 : gimple *use_stmt;
1250 : 237 : use_operand_p use;
1251 : 237 : imm_use_iterator iter;
1252 : 237 : tree new_lhs, new_debug_lhs = NULL_TREE;
1253 : 237 : tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
1254 : :
1255 : 237 : new_lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
1256 : 237 : gimple_set_lhs (stmt, new_lhs);
1257 : :
1258 : : /* Also need to update GIMPLE_DEBUGs. */
1259 : 486 : FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
1260 : : {
1261 : 249 : tree repl = new_lhs;
1262 : 249 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
1263 : : {
1264 : 12 : if (new_debug_lhs == NULL_TREE)
1265 : : {
1266 : 6 : new_debug_lhs = build_debug_expr_decl (TREE_TYPE (lhs));
1267 : 6 : gdebug *def_temp
1268 : 6 : = gimple_build_debug_bind (new_debug_lhs,
1269 : 6 : build2 (opcode, TREE_TYPE (lhs),
1270 : : new_lhs, op),
1271 : : stmt);
1272 : 6 : gimple_set_uid (def_temp, gimple_uid (stmt));
1273 : 6 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1274 : 6 : gsi_insert_after (&gsi, def_temp, GSI_SAME_STMT);
1275 : : }
1276 : : repl = new_debug_lhs;
1277 : : }
1278 : 747 : FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use, iter)
1279 : 249 : SET_USE (use, repl);
1280 : 249 : update_stmt (use_stmt);
1281 : 237 : }
1282 : 237 : return new_lhs;
1283 : : }
1284 : :
1285 : : /* Replace all SSAs defined in STMTS_TO_FIX and replace its
1286 : : uses with new SSAs. Also do this for the stmt that defines DEF
1287 : : if *DEF is not OP. */
1288 : :
1289 : : static void
1290 : 170 : make_new_ssa_for_all_defs (tree *def, enum tree_code opcode, tree op,
1291 : : vec<gimple *> &stmts_to_fix)
1292 : : {
1293 : 170 : unsigned i;
1294 : 170 : gimple *stmt;
1295 : :
1296 : 170 : if (*def != op
1297 : 170 : && TREE_CODE (*def) == SSA_NAME
1298 : 170 : && (stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (*def))
1299 : 340 : && gimple_code (stmt) != GIMPLE_NOP)
1300 : 170 : *def = make_new_ssa_for_def (stmt, opcode, op);
1301 : :
1302 : 237 : FOR_EACH_VEC_ELT (stmts_to_fix, i, stmt)
1303 : 67 : make_new_ssa_for_def (stmt, opcode, op);
1304 : 170 : }
1305 : :
1306 : : /* Find the single immediate use of STMT's LHS, and replace it
1307 : : with OP. Remove STMT. If STMT's LHS is the same as *DEF,
1308 : : replace *DEF with OP as well. */
1309 : :
1310 : : static void
1311 : 534 : propagate_op_to_single_use (tree op, gimple *stmt, tree *def)
1312 : : {
1313 : 534 : tree lhs;
1314 : 534 : gimple *use_stmt;
1315 : 534 : use_operand_p use;
1316 : 534 : gimple_stmt_iterator gsi;
1317 : :
1318 : 534 : if (is_gimple_call (stmt))
1319 : 1 : lhs = gimple_call_lhs (stmt);
1320 : : else
1321 : 533 : lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1322 : :
1323 : 534 : gcc_assert (has_single_use (lhs));
1324 : 534 : single_imm_use (lhs, &use, &use_stmt);
1325 : 534 : if (lhs == *def)
1326 : 373 : *def = op;
1327 : 534 : SET_USE (use, op);
1328 : 534 : if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1329 : 39 : update_stmt (use_stmt);
1330 : 534 : gsi = gsi_for_stmt (stmt);
1331 : 534 : unlink_stmt_vdef (stmt);
1332 : 534 : reassoc_remove_stmt (&gsi);
1333 : 534 : release_defs (stmt);
1334 : 534 : }
1335 : :
1336 : : /* Walks the linear chain with result *DEF searching for an operation
1337 : : with operand OP and code OPCODE removing that from the chain. *DEF
1338 : : is updated if there is only one operand but no operation left. */
1339 : :
1340 : : static void
1341 : 543 : zero_one_operation (tree *def, enum tree_code opcode, tree op)
1342 : : {
1343 : 543 : tree orig_def = *def;
1344 : 543 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (*def);
1345 : : /* PR72835 - Record the stmt chain that has to be updated such that
1346 : : we dont use the same LHS when the values computed are different. */
1347 : 543 : auto_vec<gimple *, 64> stmts_to_fix;
1348 : :
1349 : 999 : do
1350 : : {
1351 : 771 : tree name;
1352 : :
1353 : 771 : if (opcode == MULT_EXPR)
1354 : : {
1355 : 769 : if (stmt_is_power_of_op (stmt, op))
1356 : : {
1357 : 6 : if (decrement_power (stmt) == 1)
1358 : : {
1359 : 1 : if (stmts_to_fix.length () > 0)
1360 : 1 : stmts_to_fix.pop ();
1361 : 1 : propagate_op_to_single_use (op, stmt, def);
1362 : : }
1363 : : break;
1364 : : }
1365 : 763 : else if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == NEGATE_EXPR)
1366 : : {
1367 : 15 : if (gimple_assign_rhs1 (stmt) == op)
1368 : : {
1369 : 11 : tree cst = build_minus_one_cst (TREE_TYPE (op));
1370 : 11 : if (stmts_to_fix.length () > 0)
1371 : 11 : stmts_to_fix.pop ();
1372 : 11 : propagate_op_to_single_use (cst, stmt, def);
1373 : 11 : break;
1374 : : }
1375 : 4 : else if (integer_minus_onep (op)
1376 : 4 : || real_minus_onep (op))
1377 : : {
1378 : 4 : gimple_assign_set_rhs_code
1379 : 4 : (stmt, TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)));
1380 : 4 : break;
1381 : : }
1382 : : }
1383 : : }
1384 : :
1385 : 750 : name = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1386 : :
1387 : : /* If this is the operation we look for and one of the operands
1388 : : is ours simply propagate the other operand into the stmts
1389 : : single use. */
1390 : 750 : if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == opcode
1391 : 750 : && (name == op
1392 : 628 : || gimple_assign_rhs2 (stmt) == op))
1393 : : {
1394 : 522 : if (name == op)
1395 : 122 : name = gimple_assign_rhs2 (stmt);
1396 : 522 : if (stmts_to_fix.length () > 0)
1397 : 149 : stmts_to_fix.pop ();
1398 : 522 : propagate_op_to_single_use (name, stmt, def);
1399 : 522 : break;
1400 : : }
1401 : :
1402 : : /* We might have a multiply of two __builtin_pow* calls, and
1403 : : the operand might be hiding in the rightmost one. Likewise
1404 : : this can happen for a negate. */
1405 : 228 : if (opcode == MULT_EXPR
1406 : 228 : && gimple_assign_rhs_code (stmt) == opcode
1407 : 228 : && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) == SSA_NAME
1408 : 386 : && has_single_use (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
1409 : : {
1410 : 26 : gimple *stmt2 = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs2 (stmt));
1411 : 26 : if (stmt_is_power_of_op (stmt2, op))
1412 : : {
1413 : 0 : if (decrement_power (stmt2) == 1)
1414 : 0 : propagate_op_to_single_use (op, stmt2, def);
1415 : : else
1416 : 0 : stmts_to_fix.safe_push (stmt2);
1417 : 0 : break;
1418 : : }
1419 : 26 : else if (is_gimple_assign (stmt2)
1420 : 26 : && gimple_assign_rhs_code (stmt2) == NEGATE_EXPR)
1421 : : {
1422 : 0 : if (gimple_assign_rhs1 (stmt2) == op)
1423 : : {
1424 : 0 : tree cst = build_minus_one_cst (TREE_TYPE (op));
1425 : 0 : propagate_op_to_single_use (cst, stmt2, def);
1426 : 0 : break;
1427 : : }
1428 : 0 : else if (integer_minus_onep (op)
1429 : 0 : || real_minus_onep (op))
1430 : : {
1431 : 0 : stmts_to_fix.safe_push (stmt2);
1432 : 0 : gimple_assign_set_rhs_code
1433 : 0 : (stmt2, TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt2)));
1434 : 0 : break;
1435 : : }
1436 : : }
1437 : : }
1438 : :
1439 : : /* Continue walking the chain. */
1440 : 228 : gcc_assert (name != op
1441 : : && TREE_CODE (name) == SSA_NAME);
1442 : 228 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1443 : 228 : stmts_to_fix.safe_push (stmt);
1444 : 228 : }
1445 : : while (1);
1446 : :
1447 : 543 : if (stmts_to_fix.length () > 0 || *def == orig_def)
1448 : 170 : make_new_ssa_for_all_defs (def, opcode, op, stmts_to_fix);
1449 : 543 : }
1450 : :
1451 : : /* Returns true if statement S1 dominates statement S2. Like
1452 : : stmt_dominates_stmt_p, but uses stmt UIDs to optimize. */
1453 : :
1454 : : static bool
1455 : 5902349 : reassoc_stmt_dominates_stmt_p (gimple *s1, gimple *s2)
1456 : : {
1457 : 5902349 : basic_block bb1 = gimple_bb (s1), bb2 = gimple_bb (s2);
1458 : :
1459 : : /* If bb1 is NULL, it should be a GIMPLE_NOP def stmt of an (D)
1460 : : SSA_NAME. Assume it lives at the beginning of function and
1461 : : thus dominates everything. */
1462 : 5902349 : if (!bb1 || s1 == s2)
1463 : : return true;
1464 : :
1465 : : /* If bb2 is NULL, it doesn't dominate any stmt with a bb. */
1466 : 5899333 : if (!bb2)
1467 : : return false;
1468 : :
1469 : 5880109 : if (bb1 == bb2)
1470 : : {
1471 : : /* PHIs in the same basic block are assumed to be
1472 : : executed all in parallel, if only one stmt is a PHI,
1473 : : it dominates the other stmt in the same basic block. */
1474 : 5647599 : if (gimple_code (s1) == GIMPLE_PHI)
1475 : : return true;
1476 : :
1477 : 5529697 : if (gimple_code (s2) == GIMPLE_PHI)
1478 : : return false;
1479 : :
1480 : 5457326 : gcc_assert (gimple_uid (s1) && gimple_uid (s2));
1481 : :
1482 : 5457326 : if (gimple_uid (s1) < gimple_uid (s2))
1483 : : return true;
1484 : :
1485 : 3341151 : if (gimple_uid (s1) > gimple_uid (s2))
1486 : : return false;
1487 : :
1488 : 41791 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (s1);
1489 : 41791 : unsigned int uid = gimple_uid (s1);
1490 : 121216 : for (gsi_next (&gsi); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1491 : : {
1492 : 117750 : gimple *s = gsi_stmt (gsi);
1493 : 117750 : if (gimple_uid (s) != uid)
1494 : : break;
1495 : 82738 : if (s == s2)
1496 : : return true;
1497 : : }
1498 : :
1499 : 38478 : return false;
1500 : : }
1501 : :
1502 : 232510 : return dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb2, bb1);
1503 : : }
1504 : :
1505 : : /* Insert STMT after INSERT_POINT. */
1506 : :
1507 : : static void
1508 : 33645 : insert_stmt_after (gimple *stmt, gimple *insert_point)
1509 : : {
1510 : 33645 : gimple_stmt_iterator gsi;
1511 : 33645 : basic_block bb;
1512 : :
1513 : 33645 : if (gimple_code (insert_point) == GIMPLE_PHI)
1514 : 24 : bb = gimple_bb (insert_point);
1515 : 33621 : else if (!stmt_ends_bb_p (insert_point))
1516 : : {
1517 : 33611 : gsi = gsi_for_stmt (insert_point);
1518 : 33611 : gimple_set_uid (stmt, gimple_uid (insert_point));
1519 : 33611 : gsi_insert_after (&gsi, stmt, GSI_NEW_STMT);
1520 : 33611 : return;
1521 : : }
1522 : 10 : else if (gimple_code (insert_point) == GIMPLE_ASM
1523 : 10 : && gimple_asm_nlabels (as_a <gasm *> (insert_point)) != 0)
1524 : : /* We have no idea where to insert - it depends on where the
1525 : : uses will be placed. */
1526 : 0 : gcc_unreachable ();
1527 : : else
1528 : : /* We assume INSERT_POINT is a SSA_NAME_DEF_STMT of some SSA_NAME,
1529 : : thus if it must end a basic block, it should be a call that can
1530 : : throw, or some assignment that can throw. If it throws, the LHS
1531 : : of it will not be initialized though, so only valid places using
1532 : : the SSA_NAME should be dominated by the fallthru edge. */
1533 : 10 : bb = find_fallthru_edge (gimple_bb (insert_point)->succs)->dest;
1534 : 34 : gsi = gsi_after_labels (bb);
1535 : 34 : if (gsi_end_p (gsi))
1536 : : {
1537 : 0 : gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_last_bb (bb);
1538 : 0 : gimple_set_uid (stmt,
1539 : 0 : gsi_end_p (gsi2) ? 1 : gimple_uid (gsi_stmt (gsi2)));
1540 : : }
1541 : : else
1542 : 34 : gimple_set_uid (stmt, gimple_uid (gsi_stmt (gsi)));
1543 : 34 : gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
1544 : : }
1545 : :
1546 : : /* Builds one statement performing OP1 OPCODE OP2 using TMPVAR for
1547 : : the result. Places the statement after the definition of either
1548 : : OP1 or OP2. Returns the new statement. */
1549 : :
1550 : : static gimple *
1551 : 6652 : build_and_add_sum (tree type, tree op1, tree op2, enum tree_code opcode)
1552 : : {
1553 : 6652 : gimple *op1def = NULL, *op2def = NULL;
1554 : 6652 : gimple_stmt_iterator gsi;
1555 : 6652 : tree op;
1556 : 6652 : gassign *sum;
1557 : :
1558 : : /* Create the addition statement. */
1559 : 6652 : op = make_ssa_name (type);
1560 : 6652 : sum = gimple_build_assign (op, opcode, op1, op2);
1561 : :
1562 : : /* Find an insertion place and insert. */
1563 : 6652 : if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1564 : 6652 : op1def = SSA_NAME_DEF_STMT (op1);
1565 : 6652 : if (TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1566 : 6376 : op2def = SSA_NAME_DEF_STMT (op2);
1567 : 6652 : if ((!op1def || gimple_nop_p (op1def))
1568 : 6731 : && (!op2def || gimple_nop_p (op2def)))
1569 : : {
1570 : 79 : gsi = gsi_after_labels (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
1571 : 79 : if (!gsi_end_p (gsi)
1572 : 79 : && is_gimple_call (gsi_stmt (gsi))
1573 : 85 : && (gimple_call_flags (gsi_stmt (gsi)) & ECF_RETURNS_TWICE))
1574 : : {
1575 : : /* Don't add statements before a returns_twice call at the start
1576 : : of a function. */
1577 : 1 : split_edge (single_succ_edge (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
1578 : 1 : gsi = gsi_after_labels (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
1579 : : }
1580 : 79 : if (gsi_end_p (gsi))
1581 : : {
1582 : 1 : gimple_stmt_iterator gsi2
1583 : 1 : = gsi_last_bb (single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)));
1584 : 1 : gimple_set_uid (sum,
1585 : 1 : gsi_end_p (gsi2) ? 1 : gimple_uid (gsi_stmt (gsi2)));
1586 : : }
1587 : : else
1588 : 78 : gimple_set_uid (sum, gimple_uid (gsi_stmt (gsi)));
1589 : 79 : gsi_insert_before (&gsi, sum, GSI_NEW_STMT);
1590 : : }
1591 : : else
1592 : : {
1593 : 6573 : gimple *insert_point;
1594 : 6573 : if ((!op1def || gimple_nop_p (op1def))
1595 : 13146 : || (op2def && !gimple_nop_p (op2def)
1596 : 6269 : && reassoc_stmt_dominates_stmt_p (op1def, op2def)))
1597 : : insert_point = op2def;
1598 : : else
1599 : : insert_point = op1def;
1600 : 6573 : insert_stmt_after (sum, insert_point);
1601 : : }
1602 : 6652 : update_stmt (sum);
1603 : :
1604 : 6652 : return sum;
1605 : : }
1606 : :
1607 : : /* Perform un-distribution of divisions and multiplications.
1608 : : A * X + B * X is transformed into (A + B) * X and A / X + B / X
1609 : : to (A + B) / X for real X.
1610 : :
1611 : : The algorithm is organized as follows.
1612 : :
1613 : : - First we walk the addition chain *OPS looking for summands that
1614 : : are defined by a multiplication or a real division. This results
1615 : : in the candidates bitmap with relevant indices into *OPS.
1616 : :
1617 : : - Second we build the chains of multiplications or divisions for
1618 : : these candidates, counting the number of occurrences of (operand, code)
1619 : : pairs in all of the candidates chains.
1620 : :
1621 : : - Third we sort the (operand, code) pairs by number of occurrence and
1622 : : process them starting with the pair with the most uses.
1623 : :
1624 : : * For each such pair we walk the candidates again to build a
1625 : : second candidate bitmap noting all multiplication/division chains
1626 : : that have at least one occurrence of (operand, code).
1627 : :
1628 : : * We build an alternate addition chain only covering these
1629 : : candidates with one (operand, code) operation removed from their
1630 : : multiplication/division chain.
1631 : :
1632 : : * The first candidate gets replaced by the alternate addition chain
1633 : : multiplied/divided by the operand.
1634 : :
1635 : : * All candidate chains get disabled for further processing and
1636 : : processing of (operand, code) pairs continues.
1637 : :
1638 : : The alternate addition chains built are re-processed by the main
1639 : : reassociation algorithm which allows optimizing a * x * y + b * y * x
1640 : : to (a + b ) * x * y in one invocation of the reassociation pass. */
1641 : :
1642 : : static bool
1643 : 3833718 : undistribute_ops_list (enum tree_code opcode,
1644 : : vec<operand_entry *> *ops, class loop *loop)
1645 : : {
1646 : 3833718 : unsigned int length = ops->length ();
1647 : 3833718 : operand_entry *oe1;
1648 : 3833718 : unsigned i, j;
1649 : 3833718 : unsigned nr_candidates, nr_candidates2;
1650 : 3833718 : sbitmap_iterator sbi0;
1651 : 3833718 : vec<operand_entry *> *subops;
1652 : 3833718 : bool changed = false;
1653 : 3833718 : unsigned int next_oecount_id = 0;
1654 : :
1655 : 3833718 : if (length <= 1
1656 : 3833718 : || opcode != PLUS_EXPR)
1657 : : return false;
1658 : :
1659 : : /* Build a list of candidates to process. */
1660 : 1849293 : auto_sbitmap candidates (length);
1661 : 1849293 : bitmap_clear (candidates);
1662 : 1849293 : nr_candidates = 0;
1663 : 5702875 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe1)
1664 : : {
1665 : 3853582 : enum tree_code dcode;
1666 : 3853582 : gimple *oe1def;
1667 : :
1668 : 3853582 : if (TREE_CODE (oe1->op) != SSA_NAME)
1669 : 1401526 : continue;
1670 : 2452056 : oe1def = SSA_NAME_DEF_STMT (oe1->op);
1671 : 2452056 : if (!is_gimple_assign (oe1def))
1672 : 908112 : continue;
1673 : 1543944 : dcode = gimple_assign_rhs_code (oe1def);
1674 : 2907529 : if ((dcode != MULT_EXPR
1675 : 1543944 : && dcode != RDIV_EXPR)
1676 : 1543944 : || !is_reassociable_op (oe1def, dcode, loop))
1677 : 1363585 : continue;
1678 : :
1679 : 180359 : bitmap_set_bit (candidates, i);
1680 : 180359 : nr_candidates++;
1681 : : }
1682 : :
1683 : 1849293 : if (nr_candidates < 2)
1684 : : return false;
1685 : :
1686 : 15337 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1687 : : {
1688 : 1 : fprintf (dump_file, "searching for un-distribute opportunities ");
1689 : 2 : print_generic_expr (dump_file,
1690 : 1 : (*ops)[bitmap_first_set_bit (candidates)]->op, TDF_NONE);
1691 : 1 : fprintf (dump_file, " %d\n", nr_candidates);
1692 : : }
1693 : :
1694 : : /* Build linearized sub-operand lists and the counting table. */
1695 : 15337 : cvec.create (0);
1696 : :
1697 : 15337 : hash_table<oecount_hasher> ctable (15);
1698 : :
1699 : : /* ??? Macro arguments cannot have multi-argument template types in
1700 : : them. This typedef is needed to workaround that limitation. */
1701 : 15337 : typedef vec<operand_entry *> vec_operand_entry_t_heap;
1702 : 30674 : subops = XCNEWVEC (vec_operand_entry_t_heap, ops->length ());
1703 : 68385 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidates, 0, i, sbi0)
1704 : : {
1705 : 37711 : gimple *oedef;
1706 : 37711 : enum tree_code oecode;
1707 : 37711 : unsigned j;
1708 : :
1709 : 37711 : oedef = SSA_NAME_DEF_STMT ((*ops)[i]->op);
1710 : 37711 : oecode = gimple_assign_rhs_code (oedef);
1711 : 75422 : linearize_expr_tree (&subops[i], oedef,
1712 : 37711 : associative_tree_code (oecode), false);
1713 : :
1714 : 151534 : FOR_EACH_VEC_ELT (subops[i], j, oe1)
1715 : : {
1716 : 76112 : oecount c;
1717 : 76112 : int *slot;
1718 : 76112 : int idx;
1719 : 76112 : c.oecode = oecode;
1720 : 76112 : c.cnt = 1;
1721 : 76112 : c.id = next_oecount_id++;
1722 : 76112 : c.op = oe1->op;
1723 : 76112 : cvec.safe_push (c);
1724 : 76112 : idx = cvec.length () + 41;
1725 : 76112 : slot = ctable.find_slot (idx, INSERT);
1726 : 76112 : if (!*slot)
1727 : : {
1728 : 75274 : *slot = idx;
1729 : : }
1730 : : else
1731 : : {
1732 : 838 : cvec.pop ();
1733 : 838 : cvec[*slot - 42].cnt++;
1734 : : }
1735 : : }
1736 : : }
1737 : :
1738 : : /* Sort the counting table. */
1739 : 15337 : cvec.qsort (oecount_cmp);
1740 : :
1741 : 15337 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1742 : : {
1743 : 1 : oecount *c;
1744 : 1 : fprintf (dump_file, "Candidates:\n");
1745 : 5 : FOR_EACH_VEC_ELT (cvec, j, c)
1746 : : {
1747 : 3 : fprintf (dump_file, " %u %s: ", c->cnt,
1748 : 3 : c->oecode == MULT_EXPR
1749 : : ? "*" : c->oecode == RDIV_EXPR ? "/" : "?");
1750 : 3 : print_generic_expr (dump_file, c->op);
1751 : 3 : fprintf (dump_file, "\n");
1752 : : }
1753 : : }
1754 : :
1755 : : /* Process the (operand, code) pairs in order of most occurrence. */
1756 : 15337 : auto_sbitmap candidates2 (length);
1757 : 15865 : while (!cvec.is_empty ())
1758 : : {
1759 : 15800 : oecount *c = &cvec.last ();
1760 : 15800 : if (c->cnt < 2)
1761 : : break;
1762 : :
1763 : : /* Now collect the operands in the outer chain that contain
1764 : : the common operand in their inner chain. */
1765 : 528 : bitmap_clear (candidates2);
1766 : 528 : nr_candidates2 = 0;
1767 : 4026 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidates, 0, i, sbi0)
1768 : : {
1769 : 2970 : gimple *oedef;
1770 : 2970 : enum tree_code oecode;
1771 : 2970 : unsigned j;
1772 : 2970 : tree op = (*ops)[i]->op;
1773 : :
1774 : : /* If we undistributed in this chain already this may be
1775 : : a constant. */
1776 : 2970 : if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
1777 : 775 : continue;
1778 : :
1779 : 2195 : oedef = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
1780 : 2195 : oecode = gimple_assign_rhs_code (oedef);
1781 : 2195 : if (oecode != c->oecode)
1782 : 0 : continue;
1783 : :
1784 : 8404 : FOR_EACH_VEC_ELT (subops[i], j, oe1)
1785 : : {
1786 : 4102 : if (oe1->op == c->op)
1787 : : {
1788 : 863 : bitmap_set_bit (candidates2, i);
1789 : 863 : ++nr_candidates2;
1790 : 863 : break;
1791 : : }
1792 : : }
1793 : : }
1794 : :
1795 : 528 : if (nr_candidates2 >= 2)
1796 : : {
1797 : 159 : operand_entry *oe1, *oe2;
1798 : 159 : gimple *prod;
1799 : 159 : int first = bitmap_first_set_bit (candidates2);
1800 : :
1801 : : /* Build the new addition chain. */
1802 : 159 : oe1 = (*ops)[first];
1803 : 159 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1804 : : {
1805 : 0 : fprintf (dump_file, "Building (");
1806 : 0 : print_generic_expr (dump_file, oe1->op);
1807 : : }
1808 : 159 : zero_one_operation (&oe1->op, c->oecode, c->op);
1809 : 543 : EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (candidates2, first+1, i, sbi0)
1810 : : {
1811 : 384 : gimple *sum;
1812 : 384 : oe2 = (*ops)[i];
1813 : 384 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1814 : : {
1815 : 0 : fprintf (dump_file, " + ");
1816 : 0 : print_generic_expr (dump_file, oe2->op);
1817 : : }
1818 : 384 : zero_one_operation (&oe2->op, c->oecode, c->op);
1819 : 384 : sum = build_and_add_sum (TREE_TYPE (oe1->op),
1820 : : oe1->op, oe2->op, opcode);
1821 : 384 : oe2->op = build_zero_cst (TREE_TYPE (oe2->op));
1822 : 384 : oe2->rank = 0;
1823 : 384 : oe1->op = gimple_get_lhs (sum);
1824 : : }
1825 : :
1826 : : /* Apply the multiplication/division. */
1827 : 159 : prod = build_and_add_sum (TREE_TYPE (oe1->op),
1828 : : oe1->op, c->op, c->oecode);
1829 : 159 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1830 : : {
1831 : 0 : fprintf (dump_file, ") %s ", c->oecode == MULT_EXPR ? "*" : "/");
1832 : 0 : print_generic_expr (dump_file, c->op);
1833 : 0 : fprintf (dump_file, "\n");
1834 : : }
1835 : :
1836 : : /* Record it in the addition chain and disable further
1837 : : undistribution with this op. */
1838 : 159 : oe1->op = gimple_assign_lhs (prod);
1839 : 159 : oe1->rank = get_rank (oe1->op);
1840 : 159 : subops[first].release ();
1841 : :
1842 : 159 : changed = true;
1843 : : }
1844 : :
1845 : 528 : cvec.pop ();
1846 : : }
1847 : :
1848 : 129498 : for (i = 0; i < ops->length (); ++i)
1849 : 49412 : subops[i].release ();
1850 : 15337 : free (subops);
1851 : 15337 : cvec.release ();
1852 : :
1853 : 15337 : return changed;
1854 : 1849293 : }
1855 : :
1856 : : /* Pair to hold the information of one specific VECTOR_TYPE SSA_NAME:
1857 : : first: element index for each relevant BIT_FIELD_REF.
1858 : : second: the index of vec ops* for each relevant BIT_FIELD_REF. */
1859 : : typedef std::pair<unsigned, unsigned> v_info_elem;
1860 : 6360 : struct v_info {
1861 : : tree vec_type;
1862 : : auto_vec<v_info_elem, 32> vec;
1863 : : };
1864 : : typedef v_info *v_info_ptr;
1865 : :
1866 : : /* Comparison function for qsort on VECTOR SSA_NAME trees by machine mode. */
1867 : : static int
1868 : 10560 : sort_by_mach_mode (const void *p_i, const void *p_j)
1869 : : {
1870 : 10560 : const tree tr1 = *((const tree *) p_i);
1871 : 10560 : const tree tr2 = *((const tree *) p_j);
1872 : 10560 : unsigned int mode1 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (tr1));
1873 : 10560 : unsigned int mode2 = TYPE_MODE (TREE_TYPE (tr2));
1874 : 10560 : if (mode1 > mode2)
1875 : : return 1;
1876 : 10522 : else if (mode1 < mode2)
1877 : : return -1;
1878 : 10475 : if (SSA_NAME_VERSION (tr1) < SSA_NAME_VERSION (tr2))
1879 : : return -1;
1880 : 5102 : else if (SSA_NAME_VERSION (tr1) > SSA_NAME_VERSION (tr2))
1881 : 5102 : return 1;
1882 : : return 0;
1883 : : }
1884 : :
1885 : : /* Cleanup hash map for VECTOR information. */
1886 : : static void
1887 : 3701136 : cleanup_vinfo_map (hash_map<tree, v_info_ptr> &info_map)
1888 : : {
1889 : 3707496 : for (hash_map<tree, v_info_ptr>::iterator it = info_map.begin ();
1890 : 3713856 : it != info_map.end (); ++it)
1891 : : {
1892 : 6360 : v_info_ptr info = (*it).second;
1893 : 6360 : delete info;
1894 : 6360 : (*it).second = NULL;
1895 : : }
1896 : 3701136 : }
1897 : :
1898 : : /* Perform un-distribution of BIT_FIELD_REF on VECTOR_TYPE.
1899 : : V1[0] + V1[1] + ... + V1[k] + V2[0] + V2[1] + ... + V2[k] + ... Vn[k]
1900 : : is transformed to
1901 : : Vs = (V1 + V2 + ... + Vn)
1902 : : Vs[0] + Vs[1] + ... + Vs[k]
1903 : :
1904 : : The basic steps are listed below:
1905 : :
1906 : : 1) Check the addition chain *OPS by looking those summands coming from
1907 : : VECTOR bit_field_ref on VECTOR type. Put the information into
1908 : : v_info_map for each satisfied summand, using VECTOR SSA_NAME as key.
1909 : :
1910 : : 2) For each key (VECTOR SSA_NAME), validate all its BIT_FIELD_REFs are
1911 : : continuous, they can cover the whole VECTOR perfectly without any holes.
1912 : : Obtain one VECTOR list which contain candidates to be transformed.
1913 : :
1914 : : 3) Sort the VECTOR list by machine mode of VECTOR type, for each group of
1915 : : candidates with same mode, build the addition statements for them and
1916 : : generate BIT_FIELD_REFs accordingly.
1917 : :
1918 : : TODO:
1919 : : The current implementation requires the whole VECTORs should be fully
1920 : : covered, but it can be extended to support partial, checking adjacent
1921 : : but not fill the whole, it may need some cost model to define the
1922 : : boundary to do or not.
1923 : : */
1924 : : static bool
1925 : 3833718 : undistribute_bitref_for_vector (enum tree_code opcode,
1926 : : vec<operand_entry *> *ops, struct loop *loop)
1927 : : {
1928 : 3833718 : if (ops->length () <= 1)
1929 : : return false;
1930 : :
1931 : 3830798 : if (opcode != PLUS_EXPR
1932 : 3830798 : && opcode != MULT_EXPR
1933 : : && opcode != BIT_XOR_EXPR
1934 : 1077477 : && opcode != BIT_IOR_EXPR
1935 : 730542 : && opcode != BIT_AND_EXPR)
1936 : : return false;
1937 : :
1938 : 3701136 : hash_map<tree, v_info_ptr> v_info_map;
1939 : 3701136 : operand_entry *oe1;
1940 : 3701136 : unsigned i;
1941 : :
1942 : : /* Find those summands from VECTOR BIT_FIELD_REF in addition chain, put the
1943 : : information into map. */
1944 : 11323715 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe1)
1945 : : {
1946 : 7622579 : enum tree_code dcode;
1947 : 7622579 : gimple *oe1def;
1948 : :
1949 : 7622579 : if (TREE_CODE (oe1->op) != SSA_NAME)
1950 : 7614624 : continue;
1951 : 4980206 : oe1def = SSA_NAME_DEF_STMT (oe1->op);
1952 : 4980206 : if (!is_gimple_assign (oe1def))
1953 : 1256484 : continue;
1954 : 3723722 : dcode = gimple_assign_rhs_code (oe1def);
1955 : 3723722 : if (dcode != BIT_FIELD_REF || !is_reassociable_op (oe1def, dcode, loop))
1956 : 3673835 : continue;
1957 : :
1958 : 49887 : tree rhs = gimple_assign_rhs1 (oe1def);
1959 : 49887 : tree vec = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1960 : 49887 : tree vec_type = TREE_TYPE (vec);
1961 : :
1962 : 49887 : if (TREE_CODE (vec) != SSA_NAME || !VECTOR_TYPE_P (vec_type))
1963 : 31731 : continue;
1964 : :
1965 : : /* Ignore it if target machine can't support this VECTOR type. */
1966 : 18156 : if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vec_type)))
1967 : 4754 : continue;
1968 : :
1969 : : /* Check const vector type, constrain BIT_FIELD_REF offset and size. */
1970 : 13402 : if (!TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vec_type).is_constant ())
1971 : 0 : continue;
1972 : :
1973 : 13402 : if (VECTOR_TYPE_P (TREE_TYPE (rhs))
1974 : 13402 : || !is_a <scalar_mode> (TYPE_MODE (TREE_TYPE (rhs))))
1975 : 4947 : continue;
1976 : :
1977 : : /* The type of BIT_FIELD_REF might not be equal to the element type of
1978 : : the vector. We want to use a vector type with element type the
1979 : : same as the BIT_FIELD_REF and size the same as TREE_TYPE (vec). */
1980 : 8455 : if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (rhs), TREE_TYPE (vec_type)))
1981 : : {
1982 : 1293 : machine_mode simd_mode;
1983 : 1293 : unsigned HOST_WIDE_INT size, nunits;
1984 : 1293 : unsigned HOST_WIDE_INT elem_size
1985 : 1293 : = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (rhs)));
1986 : 2586 : if (!GET_MODE_BITSIZE (TYPE_MODE (vec_type)).is_constant (&size))
1987 : 0 : continue;
1988 : 1293 : if (size <= elem_size || (size % elem_size) != 0)
1989 : 0 : continue;
1990 : 1293 : nunits = size / elem_size;
1991 : 2586 : if (!mode_for_vector (SCALAR_TYPE_MODE (TREE_TYPE (rhs)),
1992 : 1293 : nunits).exists (&simd_mode))
1993 : 0 : continue;
1994 : 1293 : vec_type = build_vector_type_for_mode (TREE_TYPE (rhs), simd_mode);
1995 : :
1996 : : /* Ignore it if target machine can't support this VECTOR type. */
1997 : 1293 : if (!VECTOR_MODE_P (TYPE_MODE (vec_type)))
1998 : 0 : continue;
1999 : :
2000 : : /* Check const vector type, constrain BIT_FIELD_REF offset and
2001 : : size. */
2002 : 1293 : if (!TYPE_VECTOR_SUBPARTS (vec_type).is_constant ())
2003 : 0 : continue;
2004 : :
2005 : 1293 : if (maybe_ne (GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (vec_type)),
2006 : 3879 : GET_MODE_SIZE (TYPE_MODE (TREE_TYPE (vec)))))
2007 : 0 : continue;
2008 : : }
2009 : :
2010 : 8455 : tree elem_type = TREE_TYPE (vec_type);
2011 : 8455 : unsigned HOST_WIDE_INT elem_size = tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (elem_type));
2012 : 8455 : if (maybe_ne (bit_field_size (rhs), elem_size))
2013 : 0 : continue;
2014 : :
2015 : 8455 : unsigned idx;
2016 : 8455 : if (!constant_multiple_p (bit_field_offset (rhs), elem_size, &idx))
2017 : 0 : continue;
2018 : :
2019 : : /* Ignore it if target machine can't support this type of VECTOR
2020 : : operation. */
2021 : 8455 : optab op_tab = optab_for_tree_code (opcode, vec_type, optab_vector);
2022 : 8455 : if (optab_handler (op_tab, TYPE_MODE (vec_type)) == CODE_FOR_nothing)
2023 : 500 : continue;
2024 : :
2025 : 7955 : bool existed;
2026 : 7955 : v_info_ptr &info = v_info_map.get_or_insert (vec, &existed);
2027 : 7955 : if (!existed)
2028 : : {
2029 : 6360 : info = new v_info;
2030 : 6360 : info->vec_type = vec_type;
2031 : : }
2032 : 1595 : else if (!types_compatible_p (vec_type, info->vec_type))
2033 : 0 : continue;
2034 : 7955 : info->vec.safe_push (std::make_pair (idx, i));
2035 : : }
2036 : :
2037 : : /* At least two VECTOR to combine. */
2038 : 3701136 : if (v_info_map.elements () <= 1)
2039 : : {
2040 : 3700919 : cleanup_vinfo_map (v_info_map);
2041 : 3700919 : return false;
2042 : : }
2043 : :
2044 : : /* Verify all VECTOR candidates by checking two conditions:
2045 : : 1) sorted offsets are adjacent, no holes.
2046 : : 2) can fill the whole VECTOR perfectly.
2047 : : And add the valid candidates to a vector for further handling. */
2048 : 217 : auto_vec<tree> valid_vecs (v_info_map.elements ());
2049 : 217 : for (hash_map<tree, v_info_ptr>::iterator it = v_info_map.begin ();
2050 : 959 : it != v_info_map.end (); ++it)
2051 : : {
2052 : 742 : tree cand_vec = (*it).first;
2053 : 742 : v_info_ptr cand_info = (*it).second;
2054 : 742 : unsigned int num_elems
2055 : 742 : = TYPE_VECTOR_SUBPARTS (cand_info->vec_type).to_constant ();
2056 : 742 : if (cand_info->vec.length () != num_elems)
2057 : 375 : continue;
2058 : 367 : sbitmap holes = sbitmap_alloc (num_elems);
2059 : 367 : bitmap_ones (holes);
2060 : 367 : bool valid = true;
2061 : 367 : v_info_elem *curr;
2062 : 1809 : FOR_EACH_VEC_ELT (cand_info->vec, i, curr)
2063 : : {
2064 : 1442 : if (!bitmap_bit_p (holes, curr->first))
2065 : : {
2066 : : valid = false;
2067 : : break;
2068 : : }
2069 : : else
2070 : 1442 : bitmap_clear_bit (holes, curr->first);
2071 : : }
2072 : 367 : if (valid && bitmap_empty_p (holes))
2073 : 367 : valid_vecs.quick_push (cand_vec);
2074 : 367 : sbitmap_free (holes);
2075 : : }
2076 : :
2077 : : /* At least two VECTOR to combine. */
2078 : 217 : if (valid_vecs.length () <= 1)
2079 : : {
2080 : 181 : cleanup_vinfo_map (v_info_map);
2081 : 181 : return false;
2082 : : }
2083 : :
2084 : 36 : valid_vecs.qsort (sort_by_mach_mode);
2085 : : /* Go through all candidates by machine mode order, query the mode_to_total
2086 : : to get the total number for each mode and skip the single one. */
2087 : 78 : for (unsigned i = 0; i < valid_vecs.length () - 1; ++i)
2088 : : {
2089 : 42 : tree tvec = valid_vecs[i];
2090 : 42 : enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (tvec));
2091 : :
2092 : : /* Skip modes with only a single candidate. */
2093 : 42 : if (TYPE_MODE (TREE_TYPE (valid_vecs[i + 1])) != mode)
2094 : 4 : continue;
2095 : :
2096 : 38 : unsigned int idx, j;
2097 : 38 : gimple *sum = NULL;
2098 : 38 : tree sum_vec = tvec;
2099 : 38 : v_info_ptr info_ptr = *(v_info_map.get (tvec));
2100 : 38 : v_info_elem *elem;
2101 : 38 : tree vec_type = info_ptr->vec_type;
2102 : :
2103 : : /* Build the sum for all candidates with same mode. */
2104 : 321 : do
2105 : : {
2106 : 321 : sum = build_and_add_sum (vec_type, sum_vec,
2107 : 321 : valid_vecs[i + 1], opcode);
2108 : : /* Update the operands only after build_and_add_sum,
2109 : : so that we don't have to repeat the placement algorithm
2110 : : of build_and_add_sum. */
2111 : 321 : if (sum_vec == tvec
2112 : 321 : && !useless_type_conversion_p (vec_type, TREE_TYPE (sum_vec)))
2113 : : {
2114 : 14 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (sum);
2115 : 14 : tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, vec_type, sum_vec);
2116 : 14 : tree lhs = make_ssa_name (vec_type);
2117 : 14 : gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VIEW_CONVERT_EXPR, vce);
2118 : 14 : gimple_set_uid (g, gimple_uid (sum));
2119 : 14 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
2120 : 14 : gimple_assign_set_rhs1 (sum, lhs);
2121 : 14 : update_stmt (sum);
2122 : : }
2123 : 321 : if (!useless_type_conversion_p (vec_type,
2124 : 321 : TREE_TYPE (valid_vecs[i + 1])))
2125 : : {
2126 : 266 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (sum);
2127 : 266 : tree vce = build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, vec_type,
2128 : 266 : valid_vecs[i + 1]);
2129 : 266 : tree lhs = make_ssa_name (vec_type);
2130 : 266 : gimple *g = gimple_build_assign (lhs, VIEW_CONVERT_EXPR, vce);
2131 : 266 : gimple_set_uid (g, gimple_uid (sum));
2132 : 266 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
2133 : 266 : gimple_assign_set_rhs2 (sum, lhs);
2134 : 266 : update_stmt (sum);
2135 : : }
2136 : 321 : sum_vec = gimple_get_lhs (sum);
2137 : 321 : info_ptr = *(v_info_map.get (valid_vecs[i + 1]));
2138 : 321 : gcc_assert (types_compatible_p (vec_type, info_ptr->vec_type));
2139 : : /* Update those related ops of current candidate VECTOR. */
2140 : 1563 : FOR_EACH_VEC_ELT (info_ptr->vec, j, elem)
2141 : : {
2142 : 1242 : idx = elem->second;
2143 : 1242 : gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT ((*ops)[idx]->op);
2144 : : /* Set this then op definition will get DCEd later. */
2145 : 1242 : gimple_set_visited (def, true);
2146 : 1242 : if (opcode == PLUS_EXPR
2147 : 1242 : || opcode == BIT_XOR_EXPR
2148 : 100 : || opcode == BIT_IOR_EXPR)
2149 : 1182 : (*ops)[idx]->op = build_zero_cst (TREE_TYPE ((*ops)[idx]->op));
2150 : 60 : else if (opcode == MULT_EXPR)
2151 : 24 : (*ops)[idx]->op = build_one_cst (TREE_TYPE ((*ops)[idx]->op));
2152 : : else
2153 : : {
2154 : 36 : gcc_assert (opcode == BIT_AND_EXPR);
2155 : 36 : (*ops)[idx]->op
2156 : 72 : = build_all_ones_cst (TREE_TYPE ((*ops)[idx]->op));
2157 : : }
2158 : 1242 : (*ops)[idx]->rank = 0;
2159 : : }
2160 : 321 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2161 : : {
2162 : 0 : fprintf (dump_file, "Generating addition -> ");
2163 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, sum, 0);
2164 : : }
2165 : 321 : i++;
2166 : : }
2167 : 321 : while ((i < valid_vecs.length () - 1)
2168 : 359 : && TYPE_MODE (TREE_TYPE (valid_vecs[i + 1])) == mode);
2169 : :
2170 : : /* Referring to first valid VECTOR with this mode, generate the
2171 : : BIT_FIELD_REF statements accordingly. */
2172 : 38 : info_ptr = *(v_info_map.get (tvec));
2173 : 38 : gcc_assert (sum);
2174 : 38 : tree elem_type = TREE_TYPE (vec_type);
2175 : 178 : FOR_EACH_VEC_ELT (info_ptr->vec, j, elem)
2176 : : {
2177 : 140 : idx = elem->second;
2178 : 140 : tree dst = make_ssa_name (elem_type);
2179 : 140 : tree pos = bitsize_int (elem->first
2180 : : * tree_to_uhwi (TYPE_SIZE (elem_type)));
2181 : 140 : tree bfr = build3 (BIT_FIELD_REF, elem_type, sum_vec,
2182 : 140 : TYPE_SIZE (elem_type), pos);
2183 : 140 : gimple *gs = gimple_build_assign (dst, BIT_FIELD_REF, bfr);
2184 : 140 : insert_stmt_after (gs, sum);
2185 : 140 : gimple *def = SSA_NAME_DEF_STMT ((*ops)[idx]->op);
2186 : : /* Set this then op definition will get DCEd later. */
2187 : 140 : gimple_set_visited (def, true);
2188 : 140 : (*ops)[idx]->op = gimple_assign_lhs (gs);
2189 : 140 : (*ops)[idx]->rank = get_rank ((*ops)[idx]->op);
2190 : 140 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2191 : : {
2192 : 0 : fprintf (dump_file, "Generating bit_field_ref -> ");
2193 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, gs, 0);
2194 : : }
2195 : : }
2196 : : }
2197 : :
2198 : 36 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2199 : 0 : fprintf (dump_file, "undistributiong bit_field_ref for vector done.\n");
2200 : :
2201 : 36 : cleanup_vinfo_map (v_info_map);
2202 : :
2203 : 36 : return true;
2204 : 3701136 : }
2205 : :
2206 : : /* If OPCODE is BIT_IOR_EXPR or BIT_AND_EXPR and CURR is a comparison
2207 : : expression, examine the other OPS to see if any of them are comparisons
2208 : : of the same values, which we may be able to combine or eliminate.
2209 : : For example, we can rewrite (a < b) | (a == b) as (a <= b). */
2210 : :
2211 : : static bool
2212 : 7892792 : eliminate_redundant_comparison (enum tree_code opcode,
2213 : : vec<operand_entry *> *ops,
2214 : : unsigned int currindex,
2215 : : operand_entry *curr)
2216 : : {
2217 : 7892792 : tree op1, op2;
2218 : 7892792 : enum tree_code lcode, rcode;
2219 : 7892792 : gimple *def1, *def2;
2220 : 7892792 : int i;
2221 : 7892792 : operand_entry *oe;
2222 : :
2223 : 7892792 : if (opcode != BIT_IOR_EXPR && opcode != BIT_AND_EXPR)
2224 : : return false;
2225 : :
2226 : : /* Check that CURR is a comparison. */
2227 : 1867319 : if (TREE_CODE (curr->op) != SSA_NAME)
2228 : : return false;
2229 : 1391882 : def1 = SSA_NAME_DEF_STMT (curr->op);
2230 : 1391882 : if (!is_gimple_assign (def1))
2231 : : return false;
2232 : 1205180 : lcode = gimple_assign_rhs_code (def1);
2233 : 1205180 : if (TREE_CODE_CLASS (lcode) != tcc_comparison)
2234 : : return false;
2235 : 477490 : op1 = gimple_assign_rhs1 (def1);
2236 : 477490 : op2 = gimple_assign_rhs2 (def1);
2237 : :
2238 : : /* Now look for a similar comparison in the remaining OPS. */
2239 : 1085103 : for (i = currindex + 1; ops->iterate (i, &oe); i++)
2240 : : {
2241 : 607772 : tree t;
2242 : :
2243 : 607772 : if (TREE_CODE (oe->op) != SSA_NAME)
2244 : 37 : continue;
2245 : 607735 : def2 = SSA_NAME_DEF_STMT (oe->op);
2246 : 607735 : if (!is_gimple_assign (def2))
2247 : 6830 : continue;
2248 : 600905 : rcode = gimple_assign_rhs_code (def2);
2249 : 600905 : if (TREE_CODE_CLASS (rcode) != tcc_comparison)
2250 : 6987 : continue;
2251 : :
2252 : : /* If we got here, we have a match. See if we can combine the
2253 : : two comparisons. */
2254 : 593918 : tree type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (def1));
2255 : 593918 : if (opcode == BIT_IOR_EXPR)
2256 : 473287 : t = maybe_fold_or_comparisons (type,
2257 : : lcode, op1, op2,
2258 : : rcode, gimple_assign_rhs1 (def2),
2259 : : gimple_assign_rhs2 (def2));
2260 : : else
2261 : 120631 : t = maybe_fold_and_comparisons (type,
2262 : : lcode, op1, op2,
2263 : : rcode, gimple_assign_rhs1 (def2),
2264 : : gimple_assign_rhs2 (def2));
2265 : 593918 : if (!t)
2266 : 593729 : continue;
2267 : :
2268 : : /* maybe_fold_and_comparisons and maybe_fold_or_comparisons
2269 : : always give us a boolean_type_node value back. If the original
2270 : : BIT_AND_EXPR or BIT_IOR_EXPR was of a wider integer type,
2271 : : we need to convert. */
2272 : 189 : if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (curr->op), TREE_TYPE (t)))
2273 : : {
2274 : 1 : if (!fold_convertible_p (TREE_TYPE (curr->op), t))
2275 : 0 : continue;
2276 : 1 : t = fold_convert (TREE_TYPE (curr->op), t);
2277 : : }
2278 : :
2279 : 189 : if (TREE_CODE (t) != INTEGER_CST
2280 : 189 : && !operand_equal_p (t, curr->op, 0))
2281 : : {
2282 : 185 : enum tree_code subcode;
2283 : 185 : tree newop1, newop2;
2284 : 185 : if (!COMPARISON_CLASS_P (t))
2285 : 30 : continue;
2286 : 175 : extract_ops_from_tree (t, &subcode, &newop1, &newop2);
2287 : 175 : STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (newop1);
2288 : 175 : STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (newop2);
2289 : 175 : if (!is_gimple_val (newop1) || !is_gimple_val (newop2))
2290 : 0 : continue;
2291 : 175 : if (lcode == TREE_CODE (t)
2292 : 112 : && operand_equal_p (op1, newop1, 0)
2293 : 287 : && operand_equal_p (op2, newop2, 0))
2294 : 79 : t = curr->op;
2295 : 116 : else if ((TREE_CODE (newop1) == SSA_NAME
2296 : 96 : && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (newop1))
2297 : 172 : || (TREE_CODE (newop2) == SSA_NAME
2298 : 50 : && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (newop2)))
2299 : 20 : continue;
2300 : : }
2301 : :
2302 : 159 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2303 : : {
2304 : 6 : fprintf (dump_file, "Equivalence: ");
2305 : 6 : print_generic_expr (dump_file, curr->op);
2306 : 6 : fprintf (dump_file, " %s ", op_symbol_code (opcode));
2307 : 6 : print_generic_expr (dump_file, oe->op);
2308 : 6 : fprintf (dump_file, " -> ");
2309 : 6 : print_generic_expr (dump_file, t);
2310 : 6 : fprintf (dump_file, "\n");
2311 : : }
2312 : :
2313 : : /* Now we can delete oe, as it has been subsumed by the new combined
2314 : : expression t. */
2315 : 159 : ops->ordered_remove (i);
2316 : 159 : reassociate_stats.ops_eliminated ++;
2317 : :
2318 : : /* If t is the same as curr->op, we're done. Otherwise we must
2319 : : replace curr->op with t. Special case is if we got a constant
2320 : : back, in which case we add it to the end instead of in place of
2321 : : the current entry. */
2322 : 159 : if (TREE_CODE (t) == INTEGER_CST)
2323 : : {
2324 : 4 : ops->ordered_remove (currindex);
2325 : 4 : add_to_ops_vec (ops, t);
2326 : : }
2327 : 155 : else if (!operand_equal_p (t, curr->op, 0))
2328 : : {
2329 : 76 : gimple *sum;
2330 : 76 : enum tree_code subcode;
2331 : 76 : tree newop1;
2332 : 76 : tree newop2;
2333 : 76 : gcc_assert (COMPARISON_CLASS_P (t));
2334 : 76 : extract_ops_from_tree (t, &subcode, &newop1, &newop2);
2335 : 76 : STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (newop1);
2336 : 76 : STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (newop2);
2337 : 76 : gcc_checking_assert (is_gimple_val (newop1)
2338 : : && is_gimple_val (newop2));
2339 : 76 : sum = build_and_add_sum (TREE_TYPE (t), newop1, newop2, subcode);
2340 : 76 : curr->op = gimple_get_lhs (sum);
2341 : : }
2342 : : return true;
2343 : : }
2344 : :
2345 : : return false;
2346 : : }
2347 : :
2348 : :
2349 : : /* Transform repeated addition of same values into multiply with
2350 : : constant. */
2351 : : static bool
2352 : 1852012 : transform_add_to_multiply (vec<operand_entry *> *ops)
2353 : : {
2354 : 1852012 : operand_entry *oe;
2355 : 1852012 : tree op = NULL_TREE;
2356 : 1852012 : int j;
2357 : 1852012 : int i, start = -1, end = 0, count = 0;
2358 : 1852012 : auto_vec<std::pair <int, int> > indxs;
2359 : 1852012 : bool changed = false;
2360 : :
2361 : 1852012 : if (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE ((*ops)[0]->op))
2362 : 66145 : && (!SCALAR_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE ((*ops)[0]->op))
2363 : 32707 : || !flag_unsafe_math_optimizations))
2364 : : return false;
2365 : :
2366 : : /* Look for repeated operands. */
2367 : 5598860 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe)
2368 : : {
2369 : 3780455 : if (start == -1)
2370 : : {
2371 : 1818405 : count = 1;
2372 : 1818405 : op = oe->op;
2373 : 1818405 : start = i;
2374 : : }
2375 : 1962050 : else if (operand_equal_p (oe->op, op, 0))
2376 : : {
2377 : 178 : count++;
2378 : 178 : end = i;
2379 : : }
2380 : : else
2381 : : {
2382 : 1961872 : if (count > 1)
2383 : 65 : indxs.safe_push (std::make_pair (start, end));
2384 : 1961872 : count = 1;
2385 : 1961872 : op = oe->op;
2386 : 1961872 : start = i;
2387 : : }
2388 : : }
2389 : :
2390 : 1818405 : if (count > 1)
2391 : 39 : indxs.safe_push (std::make_pair (start, end));
2392 : :
2393 : 1818600 : for (j = indxs.length () - 1; j >= 0; --j)
2394 : : {
2395 : : /* Convert repeated operand addition to multiplication. */
2396 : 104 : start = indxs[j].first;
2397 : 104 : end = indxs[j].second;
2398 : 104 : op = (*ops)[start]->op;
2399 : 104 : count = end - start + 1;
2400 : 386 : for (i = end; i >= start; --i)
2401 : 282 : ops->unordered_remove (i);
2402 : 104 : tree tmp = make_ssa_name (TREE_TYPE (op));
2403 : 104 : tree cst = build_int_cst (integer_type_node, count);
2404 : 104 : gassign *mul_stmt
2405 : 104 : = gimple_build_assign (tmp, MULT_EXPR,
2406 : 104 : op, fold_convert (TREE_TYPE (op), cst));
2407 : 104 : gimple_set_visited (mul_stmt, true);
2408 : 104 : add_to_ops_vec (ops, tmp, mul_stmt);
2409 : 104 : changed = true;
2410 : : }
2411 : :
2412 : : return changed;
2413 : 1852012 : }
2414 : :
2415 : :
2416 : : /* Perform various identities and other optimizations on the list of
2417 : : operand entries, stored in OPS. The tree code for the binary
2418 : : operation between all the operands is OPCODE. */
2419 : :
2420 : : static void
2421 : 3833890 : optimize_ops_list (enum tree_code opcode,
2422 : : vec<operand_entry *> *ops)
2423 : : {
2424 : 3847717 : unsigned int length = ops->length ();
2425 : 3847717 : unsigned int i;
2426 : 3847717 : operand_entry *oe;
2427 : 7694395 : operand_entry *oelast = NULL;
2428 : 7694395 : bool iterate = false;
2429 : :
2430 : 3847717 : if (length == 1)
2431 : 3833890 : return;
2432 : :
2433 : 3846678 : oelast = ops->last ();
2434 : :
2435 : : /* If the last two are constants, pop the constants off, merge them
2436 : : and try the next two. */
2437 : 3846678 : if (oelast->rank == 0 && is_gimple_min_invariant (oelast->op))
2438 : : {
2439 : 2741276 : operand_entry *oelm1 = (*ops)[length - 2];
2440 : :
2441 : 2741276 : if (oelm1->rank == 0
2442 : 10625 : && is_gimple_min_invariant (oelm1->op)
2443 : 2751901 : && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (oelm1->op),
2444 : 10625 : TREE_TYPE (oelast->op)))
2445 : : {
2446 : 10625 : tree folded = fold_binary (opcode, TREE_TYPE (oelm1->op),
2447 : : oelm1->op, oelast->op);
2448 : :
2449 : 10625 : if (folded && is_gimple_min_invariant (folded))
2450 : : {
2451 : 10607 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2452 : 0 : fprintf (dump_file, "Merging constants\n");
2453 : :
2454 : 10607 : ops->pop ();
2455 : 10607 : ops->pop ();
2456 : :
2457 : 10607 : add_to_ops_vec (ops, folded);
2458 : 10607 : reassociate_stats.constants_eliminated++;
2459 : :
2460 : 10607 : optimize_ops_list (opcode, ops);
2461 : 10607 : return;
2462 : : }
2463 : : }
2464 : : }
2465 : :
2466 : 3836071 : eliminate_using_constants (opcode, ops);
2467 : 3836071 : oelast = NULL;
2468 : :
2469 : 11731982 : for (i = 0; ops->iterate (i, &oe);)
2470 : : {
2471 : 7895913 : bool done = false;
2472 : :
2473 : 7895913 : if (eliminate_not_pairs (opcode, ops, i, oe))
2474 : 2 : return;
2475 : 7895912 : if (eliminate_duplicate_pair (opcode, ops, &done, i, oe, oelast)
2476 : 7895878 : || (!done && eliminate_plus_minus_pair (opcode, ops, i, oe))
2477 : 15788704 : || (!done && eliminate_redundant_comparison (opcode, ops, i, oe)))
2478 : : {
2479 : 3279 : if (done)
2480 : : return;
2481 : 3278 : iterate = true;
2482 : 3278 : oelast = NULL;
2483 : 3278 : continue;
2484 : : }
2485 : 7892633 : oelast = oe;
2486 : 7892633 : i++;
2487 : : }
2488 : :
2489 : 3836069 : if (iterate)
2490 : : optimize_ops_list (opcode, ops);
2491 : : }
2492 : :
2493 : : /* The following functions are subroutines to optimize_range_tests and allow
2494 : : it to try to change a logical combination of comparisons into a range
2495 : : test.
2496 : :
2497 : : For example, both
2498 : : X == 2 || X == 5 || X == 3 || X == 4
2499 : : and
2500 : : X >= 2 && X <= 5
2501 : : are converted to
2502 : : (unsigned) (X - 2) <= 3
2503 : :
2504 : : For more information see comments above fold_test_range in fold-const.cc,
2505 : : this implementation is for GIMPLE. */
2506 : :
2507 : :
2508 : :
2509 : : /* Dump the range entry R to FILE, skipping its expression if SKIP_EXP. */
2510 : :
2511 : : void
2512 : 141 : dump_range_entry (FILE *file, struct range_entry *r, bool skip_exp)
2513 : : {
2514 : 141 : if (!skip_exp)
2515 : 59 : print_generic_expr (file, r->exp);
2516 : 251 : fprintf (file, " %c[", r->in_p ? '+' : '-');
2517 : 141 : print_generic_expr (file, r->low);
2518 : 141 : fputs (", ", file);
2519 : 141 : print_generic_expr (file, r->high);
2520 : 141 : fputc (']', file);
2521 : 141 : }
2522 : :
2523 : : /* Dump the range entry R to STDERR. */
2524 : :
2525 : : DEBUG_FUNCTION void
2526 : 0 : debug_range_entry (struct range_entry *r)
2527 : : {
2528 : 0 : dump_range_entry (stderr, r, false);
2529 : 0 : fputc ('\n', stderr);
2530 : 0 : }
2531 : :
2532 : : /* This is similar to make_range in fold-const.cc, but on top of
2533 : : GIMPLE instead of trees. If EXP is non-NULL, it should be
2534 : : an SSA_NAME and STMT argument is ignored, otherwise STMT
2535 : : argument should be a GIMPLE_COND. */
2536 : :
2537 : : void
2538 : 5031662 : init_range_entry (struct range_entry *r, tree exp, gimple *stmt)
2539 : : {
2540 : 5031662 : int in_p;
2541 : 5031662 : tree low, high;
2542 : 5031662 : bool is_bool, strict_overflow_p;
2543 : :
2544 : 5031662 : r->exp = NULL_TREE;
2545 : 5031662 : r->in_p = false;
2546 : 5031662 : r->strict_overflow_p = false;
2547 : 5031662 : r->low = NULL_TREE;
2548 : 5031662 : r->high = NULL_TREE;
2549 : 5031662 : if (exp != NULL_TREE
2550 : 5031662 : && (TREE_CODE (exp) != SSA_NAME || !INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (exp))))
2551 : 764277 : return;
2552 : :
2553 : : /* Start with simply saying "EXP != 0" and then look at the code of EXP
2554 : : and see if we can refine the range. Some of the cases below may not
2555 : : happen, but it doesn't seem worth worrying about this. We "continue"
2556 : : the outer loop when we've changed something; otherwise we "break"
2557 : : the switch, which will "break" the while. */
2558 : 4559266 : low = exp ? build_int_cst (TREE_TYPE (exp), 0) : boolean_false_node;
2559 : 4559266 : high = low;
2560 : 4559266 : in_p = 0;
2561 : 4559266 : strict_overflow_p = false;
2562 : 4559266 : is_bool = false;
2563 : 4559266 : if (exp == NULL_TREE)
2564 : : is_bool = true;
2565 : 1481127 : else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (exp)) == 1)
2566 : : {
2567 : 619911 : if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (exp)))
2568 : : is_bool = true;
2569 : : else
2570 : : return;
2571 : : }
2572 : 861216 : else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == BOOLEAN_TYPE)
2573 : 8 : is_bool = true;
2574 : :
2575 : 7163875 : while (1)
2576 : : {
2577 : 7163875 : enum tree_code code;
2578 : 7163875 : tree arg0, arg1, exp_type;
2579 : 7163875 : tree nexp;
2580 : 7163875 : location_t loc;
2581 : :
2582 : 7163875 : if (exp != NULL_TREE)
2583 : : {
2584 : 4085736 : if (TREE_CODE (exp) != SSA_NAME
2585 : 4085736 : || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (exp))
2586 : : break;
2587 : :
2588 : 4085736 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (exp);
2589 : 4085736 : if (!is_gimple_assign (stmt))
2590 : : break;
2591 : :
2592 : 2483388 : code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2593 : 2483388 : arg0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2594 : 2483388 : arg1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2595 : 2483388 : exp_type = TREE_TYPE (exp);
2596 : : }
2597 : : else
2598 : : {
2599 : 3078139 : code = gimple_cond_code (stmt);
2600 : 3078139 : arg0 = gimple_cond_lhs (stmt);
2601 : 3078139 : arg1 = gimple_cond_rhs (stmt);
2602 : 3078139 : exp_type = boolean_type_node;
2603 : : }
2604 : :
2605 : 5561527 : if (TREE_CODE (arg0) != SSA_NAME
2606 : 4444218 : || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (arg0)
2607 : 10005365 : || ssa_name_maybe_undef_p (arg0))
2608 : : break;
2609 : 4437891 : loc = gimple_location (stmt);
2610 : 4437891 : switch (code)
2611 : : {
2612 : 31995 : case BIT_NOT_EXPR:
2613 : 31995 : if (TREE_CODE (TREE_TYPE (exp)) == BOOLEAN_TYPE
2614 : : /* Ensure the range is either +[-,0], +[0,0],
2615 : : -[-,0], -[0,0] or +[1,-], +[1,1], -[1,-] or
2616 : : -[1,1]. If it is e.g. +[-,-] or -[-,-]
2617 : : or similar expression of unconditional true or
2618 : : false, it should not be negated. */
2619 : 31995 : && ((high && integer_zerop (high))
2620 : 0 : || (low && integer_onep (low))))
2621 : : {
2622 : 6679 : in_p = !in_p;
2623 : 6679 : exp = arg0;
2624 : 6679 : continue;
2625 : : }
2626 : : break;
2627 : 3009 : case SSA_NAME:
2628 : 3009 : exp = arg0;
2629 : 3009 : continue;
2630 : 216818 : CASE_CONVERT:
2631 : 216818 : if (is_bool)
2632 : : {
2633 : 113455 : if ((TYPE_PRECISION (exp_type) == 1
2634 : 107496 : || TREE_CODE (exp_type) == BOOLEAN_TYPE)
2635 : 113455 : && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) > 1)
2636 : : return;
2637 : : }
2638 : 103363 : else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (arg0)) == 1)
2639 : : {
2640 : 3984 : if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (arg0)))
2641 : : is_bool = true;
2642 : : else
2643 : : return;
2644 : : }
2645 : 99379 : else if (TREE_CODE (TREE_TYPE (arg0)) == BOOLEAN_TYPE)
2646 : 114654 : is_bool = true;
2647 : 214033 : goto do_default;
2648 : : case EQ_EXPR:
2649 : : case NE_EXPR:
2650 : : case LT_EXPR:
2651 : : case LE_EXPR:
2652 : : case GE_EXPR:
2653 : : case GT_EXPR:
2654 : : is_bool = true;
2655 : : /* FALLTHRU */
2656 : 589621 : default:
2657 : 589621 : if (!is_bool)
2658 : : return;
2659 : 300525 : do_default:
2660 : 4111006 : nexp = make_range_step (loc, code, arg0, arg1, exp_type,
2661 : : &low, &high, &in_p,
2662 : : &strict_overflow_p);
2663 : 4111006 : if (nexp != NULL_TREE)
2664 : : {
2665 : 2594921 : exp = nexp;
2666 : 2594921 : gcc_assert (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME);
2667 : 2594921 : continue;
2668 : : }
2669 : : break;
2670 : : }
2671 : : break;
2672 : : }
2673 : 4267385 : if (is_bool)
2674 : : {
2675 : 3699257 : r->exp = exp;
2676 : 3699257 : r->in_p = in_p;
2677 : 3699257 : r->low = low;
2678 : 3699257 : r->high = high;
2679 : 3699257 : r->strict_overflow_p = strict_overflow_p;
2680 : : }
2681 : : }
2682 : :
2683 : : /* Comparison function for qsort. Sort entries
2684 : : without SSA_NAME exp first, then with SSA_NAMEs sorted
2685 : : by increasing SSA_NAME_VERSION, and for the same SSA_NAMEs
2686 : : by increasing ->low and if ->low is the same, by increasing
2687 : : ->high. ->low == NULL_TREE means minimum, ->high == NULL_TREE
2688 : : maximum. */
2689 : :
2690 : : static int
2691 : 6383470 : range_entry_cmp (const void *a, const void *b)
2692 : : {
2693 : 6383470 : const struct range_entry *p = (const struct range_entry *) a;
2694 : 6383470 : const struct range_entry *q = (const struct range_entry *) b;
2695 : :
2696 : 6383470 : if (p->exp != NULL_TREE && TREE_CODE (p->exp) == SSA_NAME)
2697 : : {
2698 : 2979843 : if (q->exp != NULL_TREE && TREE_CODE (q->exp) == SSA_NAME)
2699 : : {
2700 : : /* Group range_entries for the same SSA_NAME together. */
2701 : 2920368 : if (SSA_NAME_VERSION (p->exp) < SSA_NAME_VERSION (q->exp))
2702 : : return -1;
2703 : 1280239 : else if (SSA_NAME_VERSION (p->exp) > SSA_NAME_VERSION (q->exp))
2704 : : return 1;
2705 : : /* If ->low is different, NULL low goes first, then by
2706 : : ascending low. */
2707 : 132321 : if (p->low != NULL_TREE)
2708 : : {
2709 : 117152 : if (q->low != NULL_TREE)
2710 : : {
2711 : 110281 : tree tem = fold_binary (LT_EXPR, boolean_type_node,
2712 : : p->low, q->low);
2713 : 110281 : if (tem && integer_onep (tem))
2714 : : return -1;
2715 : 47032 : tem = fold_binary (GT_EXPR, boolean_type_node,
2716 : : p->low, q->low);
2717 : 47032 : if (tem && integer_onep (tem))
2718 : : return 1;
2719 : : }
2720 : : else
2721 : : return 1;
2722 : : }
2723 : 15169 : else if (q->low != NULL_TREE)
2724 : : return -1;
2725 : : /* If ->high is different, NULL high goes last, before that by
2726 : : ascending high. */
2727 : 13212 : if (p->high != NULL_TREE)
2728 : : {
2729 : 13080 : if (q->high != NULL_TREE)
2730 : : {
2731 : 12824 : tree tem = fold_binary (LT_EXPR, boolean_type_node,
2732 : : p->high, q->high);
2733 : 12824 : if (tem && integer_onep (tem))
2734 : : return -1;
2735 : 4565 : tem = fold_binary (GT_EXPR, boolean_type_node,
2736 : : p->high, q->high);
2737 : 4565 : if (tem && integer_onep (tem))
2738 : : return 1;
2739 : : }
2740 : : else
2741 : : return -1;
2742 : : }
2743 : 132 : else if (q->high != NULL_TREE)
2744 : : return 1;
2745 : : /* If both ranges are the same, sort below by ascending idx. */
2746 : : }
2747 : : else
2748 : : return 1;
2749 : : }
2750 : 3403627 : else if (q->exp != NULL_TREE && TREE_CODE (q->exp) == SSA_NAME)
2751 : : return -1;
2752 : :
2753 : 3321811 : if (p->idx < q->idx)
2754 : : return -1;
2755 : : else
2756 : : {
2757 : 1676383 : gcc_checking_assert (p->idx > q->idx);
2758 : : return 1;
2759 : : }
2760 : : }
2761 : :
2762 : : /* Helper function for update_range_test. Force EXPR into an SSA_NAME,
2763 : : insert needed statements BEFORE or after GSI. */
2764 : :
2765 : : static tree
2766 : 19584 : force_into_ssa_name (gimple_stmt_iterator *gsi, tree expr, bool before)
2767 : : {
2768 : 19584 : enum gsi_iterator_update m = before ? GSI_SAME_STMT : GSI_CONTINUE_LINKING;
2769 : 19584 : tree ret = force_gimple_operand_gsi (gsi, expr, true, NULL_TREE, before, m);
2770 : 19584 : if (TREE_CODE (ret) != SSA_NAME)
2771 : : {
2772 : 30 : gimple *g = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (ret)), ret);
2773 : 30 : if (before)
2774 : 30 : gsi_insert_before (gsi, g, GSI_SAME_STMT);
2775 : : else
2776 : 0 : gsi_insert_after (gsi, g, GSI_CONTINUE_LINKING);
2777 : 30 : ret = gimple_assign_lhs (g);
2778 : : }
2779 : 19584 : return ret;
2780 : : }
2781 : :
2782 : : /* Helper routine of optimize_range_test.
2783 : : [EXP, IN_P, LOW, HIGH, STRICT_OVERFLOW_P] is a merged range for
2784 : : RANGE and OTHERRANGE through OTHERRANGE + COUNT - 1 ranges,
2785 : : OPCODE and OPS are arguments of optimize_range_tests. If OTHERRANGE
2786 : : is NULL, OTHERRANGEP should not be and then OTHERRANGEP points to
2787 : : an array of COUNT pointers to other ranges. Return
2788 : : true if the range merge has been successful.
2789 : : If OPCODE is ERROR_MARK, this is called from within
2790 : : maybe_optimize_range_tests and is performing inter-bb range optimization.
2791 : : In that case, whether an op is BIT_AND_EXPR or BIT_IOR_EXPR is found in
2792 : : oe->rank. */
2793 : :
2794 : : static bool
2795 : 19584 : update_range_test (struct range_entry *range, struct range_entry *otherrange,
2796 : : struct range_entry **otherrangep,
2797 : : unsigned int count, enum tree_code opcode,
2798 : : vec<operand_entry *> *ops, tree exp, gimple_seq seq,
2799 : : bool in_p, tree low, tree high, bool strict_overflow_p)
2800 : : {
2801 : 19584 : unsigned int idx = range->idx;
2802 : 19584 : struct range_entry *swap_with = NULL;
2803 : 19584 : basic_block rewrite_bb_first = NULL, rewrite_bb_last = NULL;
2804 : 19584 : if (opcode == ERROR_MARK)
2805 : : {
2806 : : /* For inter-bb range test optimization, pick from the range tests
2807 : : the one which is tested in the earliest condition (one dominating
2808 : : the others), because otherwise there could be some UB (e.g. signed
2809 : : overflow) in following bbs that we'd expose which wasn't there in
2810 : : the original program. See PR104196. */
2811 : 8733 : basic_block orig_range_bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, (*ops)[idx]->id);
2812 : 8733 : basic_block range_bb = orig_range_bb;
2813 : 22182 : for (unsigned int i = 0; i < count; i++)
2814 : : {
2815 : 13449 : struct range_entry *this_range;
2816 : 13449 : if (otherrange)
2817 : 5215 : this_range = otherrange + i;
2818 : : else
2819 : 8234 : this_range = otherrangep[i];
2820 : 13449 : operand_entry *oe = (*ops)[this_range->idx];
2821 : 13449 : basic_block this_bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, oe->id);
2822 : 13449 : if (range_bb != this_bb
2823 : 13449 : && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, range_bb, this_bb))
2824 : : {
2825 : 7486 : swap_with = this_range;
2826 : 7486 : range_bb = this_bb;
2827 : 7486 : idx = this_range->idx;
2828 : : }
2829 : : }
2830 : : /* If seq is non-NULL, it can contain statements that use SSA_NAMEs
2831 : : only defined in later blocks. In this case we can't move the
2832 : : merged comparison earlier, so instead check if there are any stmts
2833 : : that might trigger signed integer overflow in between and rewrite
2834 : : them. But only after we check if the optimization is possible. */
2835 : 8733 : if (seq && swap_with)
2836 : : {
2837 : 3172 : rewrite_bb_first = range_bb;
2838 : 3172 : rewrite_bb_last = orig_range_bb;
2839 : 3172 : idx = range->idx;
2840 : 3172 : swap_with = NULL;
2841 : : }
2842 : : }
2843 : 19584 : operand_entry *oe = (*ops)[idx];
2844 : 19584 : tree op = oe->op;
2845 : 32001 : gimple *stmt = op ? SSA_NAME_DEF_STMT (op)
2846 : 7167 : : last_nondebug_stmt (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, oe->id));
2847 : 19584 : location_t loc = gimple_location (stmt);
2848 : 19584 : tree optype = op ? TREE_TYPE (op) : boolean_type_node;
2849 : 19584 : tree tem = build_range_check (loc, optype, unshare_expr (exp),
2850 : : in_p, low, high);
2851 : 19584 : enum warn_strict_overflow_code wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
2852 : 19584 : gimple_stmt_iterator gsi;
2853 : 19584 : unsigned int i, uid;
2854 : :
2855 : 19584 : if (tem == NULL_TREE)
2856 : : return false;
2857 : :
2858 : : /* If op is default def SSA_NAME, there is no place to insert the
2859 : : new comparison. Give up, unless we can use OP itself as the
2860 : : range test. */
2861 : 32001 : if (op && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (op))
2862 : : {
2863 : 0 : if (op == range->exp
2864 : 0 : && ((TYPE_PRECISION (optype) == 1 && TYPE_UNSIGNED (optype))
2865 : 0 : || TREE_CODE (optype) == BOOLEAN_TYPE)
2866 : 0 : && (op == tem
2867 : 0 : || (TREE_CODE (tem) == EQ_EXPR
2868 : 0 : && TREE_OPERAND (tem, 0) == op
2869 : 0 : && integer_onep (TREE_OPERAND (tem, 1))))
2870 : 0 : && opcode != BIT_IOR_EXPR
2871 : 0 : && (opcode != ERROR_MARK || oe->rank != BIT_IOR_EXPR))
2872 : : {
2873 : : stmt = NULL;
2874 : : tem = op;
2875 : : }
2876 : : else
2877 : 0 : return false;
2878 : : }
2879 : :
2880 : 19584 : if (swap_with)
2881 : 1055 : std::swap (range->idx, swap_with->idx);
2882 : :
2883 : 19584 : if (strict_overflow_p && issue_strict_overflow_warning (wc))
2884 : 0 : warning_at (loc, OPT_Wstrict_overflow,
2885 : : "assuming signed overflow does not occur "
2886 : : "when simplifying range test");
2887 : :
2888 : 19584 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2889 : : {
2890 : 39 : struct range_entry *r;
2891 : 39 : fprintf (dump_file, "Optimizing range tests ");
2892 : 39 : dump_range_entry (dump_file, range, false);
2893 : 180 : for (i = 0; i < count; i++)
2894 : : {
2895 : 102 : if (otherrange)
2896 : 82 : r = otherrange + i;
2897 : : else
2898 : 20 : r = otherrangep[i];
2899 : 102 : if (r->exp
2900 : 102 : && r->exp != range->exp
2901 : 20 : && TREE_CODE (r->exp) == SSA_NAME)
2902 : : {
2903 : 20 : fprintf (dump_file, " and ");
2904 : 20 : dump_range_entry (dump_file, r, false);
2905 : : }
2906 : : else
2907 : : {
2908 : 82 : fprintf (dump_file, " and");
2909 : 82 : dump_range_entry (dump_file, r, true);
2910 : : }
2911 : : }
2912 : 39 : fprintf (dump_file, "\n into ");
2913 : 39 : print_generic_expr (dump_file, tem);
2914 : 39 : fprintf (dump_file, "\n");
2915 : : }
2916 : :
2917 : : /* In inter-bb range optimization mode, if we have a seq, we can't
2918 : : move the merged comparison to the earliest bb from the comparisons
2919 : : being replaced, so instead rewrite stmts that could trigger signed
2920 : : integer overflow. */
2921 : 7954 : for (basic_block bb = rewrite_bb_last;
2922 : 27538 : bb != rewrite_bb_first; bb = single_pred (bb))
2923 : 15908 : for (gimple_stmt_iterator gsi = gsi_start_bb (bb);
2924 : 26794 : !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2925 : : {
2926 : 18840 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
2927 : 18840 : if (is_gimple_assign (stmt))
2928 : 7245 : if (tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt))
2929 : 14488 : if ((INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
2930 : 133 : || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
2931 : 14481 : && TYPE_OVERFLOW_UNDEFINED (TREE_TYPE (lhs)))
2932 : : {
2933 : 2466 : enum tree_code code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
2934 : 2466 : if (arith_code_with_undefined_signed_overflow (code))
2935 : : {
2936 : 22 : gimple_stmt_iterator gsip = gsi;
2937 : 22 : gimple_stmt_iterator gsin = gsi;
2938 : 22 : gsi_prev (&gsip);
2939 : 22 : gsi_next (&gsin);
2940 : 22 : rewrite_to_defined_overflow (&gsi);
2941 : 22 : unsigned uid = gimple_uid (stmt);
2942 : 22 : if (gsi_end_p (gsip))
2943 : 20 : gsip = gsi_after_labels (bb);
2944 : : else
2945 : 2 : gsi_next (&gsip);
2946 : 99 : for (; gsi_stmt (gsip) != gsi_stmt (gsin);
2947 : 77 : gsi_next (&gsip))
2948 : 77 : gimple_set_uid (gsi_stmt (gsip), uid);
2949 : : }
2950 : : }
2951 : : }
2952 : :
2953 : 19584 : if (opcode == BIT_IOR_EXPR
2954 : 13450 : || (opcode == ERROR_MARK && oe->rank == BIT_IOR_EXPR))
2955 : 12953 : tem = invert_truthvalue_loc (loc, tem);
2956 : :
2957 : 19584 : tem = fold_convert_loc (loc, optype, tem);
2958 : 19584 : if (stmt)
2959 : : {
2960 : 19584 : gsi = gsi_for_stmt (stmt);
2961 : 19584 : uid = gimple_uid (stmt);
2962 : : }
2963 : : else
2964 : : {
2965 : 0 : gsi = gsi_none ();
2966 : 0 : uid = 0;
2967 : : }
2968 : 19584 : if (stmt == NULL)
2969 : 0 : gcc_checking_assert (tem == op);
2970 : : /* In rare cases range->exp can be equal to lhs of stmt.
2971 : : In that case we have to insert after the stmt rather then before
2972 : : it. If stmt is a PHI, insert it at the start of the basic block. */
2973 : 19584 : else if (op != range->exp)
2974 : : {
2975 : 19584 : gsi_insert_seq_before (&gsi, seq, GSI_SAME_STMT);
2976 : 19584 : tem = force_into_ssa_name (&gsi, tem, true);
2977 : 19584 : gsi_prev (&gsi);
2978 : : }
2979 : 0 : else if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_PHI)
2980 : : {
2981 : 0 : gsi_insert_seq_after (&gsi, seq, GSI_CONTINUE_LINKING);
2982 : 0 : tem = force_into_ssa_name (&gsi, tem, false);
2983 : : }
2984 : : else
2985 : : {
2986 : 0 : gsi = gsi_after_labels (gimple_bb (stmt));
2987 : 0 : if (!gsi_end_p (gsi))
2988 : 0 : uid = gimple_uid (gsi_stmt (gsi));
2989 : : else
2990 : : {
2991 : 0 : gsi = gsi_start_bb (gimple_bb (stmt));
2992 : 0 : uid = 1;
2993 : 0 : while (!gsi_end_p (gsi))
2994 : : {
2995 : 0 : uid = gimple_uid (gsi_stmt (gsi));
2996 : 0 : gsi_next (&gsi);
2997 : : }
2998 : : }
2999 : 0 : gsi_insert_seq_before (&gsi, seq, GSI_SAME_STMT);
3000 : 0 : tem = force_into_ssa_name (&gsi, tem, true);
3001 : 0 : if (gsi_end_p (gsi))
3002 : 0 : gsi = gsi_last_bb (gimple_bb (stmt));
3003 : : else
3004 : 19584 : gsi_prev (&gsi);
3005 : : }
3006 : 133096 : for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
3007 : 71928 : if (gimple_uid (gsi_stmt (gsi)))
3008 : : break;
3009 : : else
3010 : 56756 : gimple_set_uid (gsi_stmt (gsi), uid);
3011 : :
3012 : 19584 : oe->op = tem;
3013 : 19584 : range->exp = exp;
3014 : 19584 : range->low = low;
3015 : 19584 : range->high = high;
3016 : 19584 : range->in_p = in_p;
3017 : 19584 : range->strict_overflow_p = false;
3018 : :
3019 : 44970 : for (i = 0; i < count; i++)
3020 : : {
3021 : 25386 : if (otherrange)
3022 : 13353 : range = otherrange + i;
3023 : : else
3024 : 12033 : range = otherrangep[i];
3025 : 25386 : oe = (*ops)[range->idx];
3026 : : /* Now change all the other range test immediate uses, so that
3027 : : those tests will be optimized away. */
3028 : 25386 : if (opcode == ERROR_MARK)
3029 : : {
3030 : 13449 : if (oe->op)
3031 : 1913 : oe->op = build_int_cst (TREE_TYPE (oe->op),
3032 : 1913 : oe->rank == BIT_IOR_EXPR ? 0 : 1);
3033 : : else
3034 : 11536 : oe->op = (oe->rank == BIT_IOR_EXPR
3035 : 11536 : ? boolean_false_node : boolean_true_node);
3036 : : }
3037 : : else
3038 : 11937 : oe->op = error_mark_node;
3039 : 25386 : range->exp = NULL_TREE;
3040 : 25386 : range->low = NULL_TREE;
3041 : 25386 : range->high = NULL_TREE;
3042 : : }
3043 : : return true;
3044 : : }
3045 : :
3046 : : /* Optimize X == CST1 || X == CST2
3047 : : if popcount (CST1 ^ CST2) == 1 into
3048 : : (X & ~(CST1 ^ CST2)) == (CST1 & ~(CST1 ^ CST2)).
3049 : : Similarly for ranges. E.g.
3050 : : X != 2 && X != 3 && X != 10 && X != 11
3051 : : will be transformed by the previous optimization into
3052 : : !((X - 2U) <= 1U || (X - 10U) <= 1U)
3053 : : and this loop can transform that into
3054 : : !(((X & ~8) - 2U) <= 1U). */
3055 : :
3056 : : static bool
3057 : 21280 : optimize_range_tests_xor (enum tree_code opcode, tree type,
3058 : : tree lowi, tree lowj, tree highi, tree highj,
3059 : : vec<operand_entry *> *ops,
3060 : : struct range_entry *rangei,
3061 : : struct range_entry *rangej)
3062 : : {
3063 : 21280 : tree lowxor, highxor, tem, exp;
3064 : : /* Check lowi ^ lowj == highi ^ highj and
3065 : : popcount (lowi ^ lowj) == 1. */
3066 : 21280 : lowxor = fold_binary (BIT_XOR_EXPR, type, lowi, lowj);
3067 : 21280 : if (lowxor == NULL_TREE || TREE_CODE (lowxor) != INTEGER_CST)
3068 : : return false;
3069 : 21280 : if (!integer_pow2p (lowxor))
3070 : : return false;
3071 : 3183 : highxor = fold_binary (BIT_XOR_EXPR, type, highi, highj);
3072 : 3183 : if (!tree_int_cst_equal (lowxor, highxor))
3073 : : return false;
3074 : :
3075 : 2774 : exp = rangei->exp;
3076 : 2774 : scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (TYPE_MODE (type));
3077 : 2774 : int prec = GET_MODE_PRECISION (mode);
3078 : 2774 : if (TYPE_PRECISION (type) < prec
3079 : 2773 : || (wi::to_wide (TYPE_MIN_VALUE (type))
3080 : 8320 : != wi::min_value (prec, TYPE_SIGN (type)))
3081 : 5547 : || (wi::to_wide (TYPE_MAX_VALUE (type))
3082 : 8320 : != wi::max_value (prec, TYPE_SIGN (type))))
3083 : : {
3084 : 1 : type = build_nonstandard_integer_type (prec, TYPE_UNSIGNED (type));
3085 : 1 : exp = fold_convert (type, exp);
3086 : 1 : lowxor = fold_convert (type, lowxor);
3087 : 1 : lowi = fold_convert (type, lowi);
3088 : 1 : highi = fold_convert (type, highi);
3089 : : }
3090 : 2774 : tem = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, lowxor);
3091 : 2774 : exp = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, exp, tem);
3092 : 2774 : lowj = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, lowi, tem);
3093 : 2774 : highj = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, highi, tem);
3094 : 2774 : if (update_range_test (rangei, rangej, NULL, 1, opcode, ops, exp,
3095 : 2774 : NULL, rangei->in_p, lowj, highj,
3096 : 2774 : rangei->strict_overflow_p
3097 : 2774 : || rangej->strict_overflow_p))
3098 : : return true;
3099 : : return false;
3100 : : }
3101 : :
3102 : : /* Optimize X == CST1 || X == CST2
3103 : : if popcount (CST2 - CST1) == 1 into
3104 : : ((X - CST1) & ~(CST2 - CST1)) == 0.
3105 : : Similarly for ranges. E.g.
3106 : : X == 43 || X == 76 || X == 44 || X == 78 || X == 77 || X == 46
3107 : : || X == 75 || X == 45
3108 : : will be transformed by the previous optimization into
3109 : : (X - 43U) <= 3U || (X - 75U) <= 3U
3110 : : and this loop can transform that into
3111 : : ((X - 43U) & ~(75U - 43U)) <= 3U. */
3112 : : static bool
3113 : 16029 : optimize_range_tests_diff (enum tree_code opcode, tree type,
3114 : : tree lowi, tree lowj, tree highi, tree highj,
3115 : : vec<operand_entry *> *ops,
3116 : : struct range_entry *rangei,
3117 : : struct range_entry *rangej)
3118 : : {
3119 : 16029 : tree tem1, tem2, mask;
3120 : : /* Check highi - lowi == highj - lowj. */
3121 : 16029 : tem1 = fold_binary (MINUS_EXPR, type, highi, lowi);
3122 : 16029 : if (tem1 == NULL_TREE || TREE_CODE (tem1) != INTEGER_CST)
3123 : : return false;
3124 : 16029 : tem2 = fold_binary (MINUS_EXPR, type, highj, lowj);
3125 : 16029 : if (!tree_int_cst_equal (tem1, tem2))
3126 : : return false;
3127 : : /* Check popcount (lowj - lowi) == 1. */
3128 : 11589 : tem1 = fold_binary (MINUS_EXPR, type, lowj, lowi);
3129 : 11589 : if (tem1 == NULL_TREE || TREE_CODE (tem1) != INTEGER_CST)
3130 : : return false;
3131 : 11589 : if (!integer_pow2p (tem1))
3132 : : return false;
3133 : :
3134 : 1928 : scalar_int_mode mode = as_a <scalar_int_mode> (TYPE_MODE (type));
3135 : 1928 : int prec = GET_MODE_PRECISION (mode);
3136 : 1928 : if (TYPE_PRECISION (type) < prec
3137 : 1924 : || (wi::to_wide (TYPE_MIN_VALUE (type))
3138 : 5776 : != wi::min_value (prec, TYPE_SIGN (type)))
3139 : 3852 : || (wi::to_wide (TYPE_MAX_VALUE (type))
3140 : 5776 : != wi::max_value (prec, TYPE_SIGN (type))))
3141 : 4 : type = build_nonstandard_integer_type (prec, 1);
3142 : : else
3143 : 1924 : type = unsigned_type_for (type);
3144 : 1928 : tem1 = fold_convert (type, tem1);
3145 : 1928 : tem2 = fold_convert (type, tem2);
3146 : 1928 : lowi = fold_convert (type, lowi);
3147 : 1928 : mask = fold_build1 (BIT_NOT_EXPR, type, tem1);
3148 : 1928 : tem1 = fold_build2 (MINUS_EXPR, type,
3149 : : fold_convert (type, rangei->exp), lowi);
3150 : 1928 : tem1 = fold_build2 (BIT_AND_EXPR, type, tem1, mask);
3151 : 1928 : lowj = build_int_cst (type, 0);
3152 : 1928 : if (update_range_test (rangei, rangej, NULL, 1, opcode, ops, tem1,
3153 : 1928 : NULL, rangei->in_p, lowj, tem2,
3154 : 1928 : rangei->strict_overflow_p
3155 : 1928 : || rangej->strict_overflow_p))
3156 : : return true;
3157 : : return false;
3158 : : }
3159 : :
3160 : : /* It does some common checks for function optimize_range_tests_xor and
3161 : : optimize_range_tests_diff.
3162 : : If OPTIMIZE_XOR is TRUE, it calls optimize_range_tests_xor.
3163 : : Else it calls optimize_range_tests_diff. */
3164 : :
3165 : : static bool
3166 : 1991460 : optimize_range_tests_1 (enum tree_code opcode, int first, int length,
3167 : : bool optimize_xor, vec<operand_entry *> *ops,
3168 : : struct range_entry *ranges)
3169 : : {
3170 : 1991460 : int i, j;
3171 : 1991460 : bool any_changes = false;
3172 : 3470108 : for (i = first; i < length; i++)
3173 : : {
3174 : 1478648 : tree lowi, highi, lowj, highj, type, tem;
3175 : :
3176 : 1478648 : if (ranges[i].exp == NULL_TREE || ranges[i].in_p)
3177 : 912188 : continue;
3178 : 566460 : type = TREE_TYPE (ranges[i].exp);
3179 : 566460 : if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
3180 : 43858 : continue;
3181 : 522602 : lowi = ranges[i].low;
3182 : 522602 : if (lowi == NULL_TREE)
3183 : 34156 : lowi = TYPE_MIN_VALUE (type);
3184 : 522602 : highi = ranges[i].high;
3185 : 522602 : if (highi == NULL_TREE)
3186 : 5990 : continue;
3187 : 868795 : for (j = i + 1; j < length && j < i + 64; j++)
3188 : : {
3189 : 356885 : bool changes;
3190 : 356885 : if (ranges[i].exp != ranges[j].exp || ranges[j].in_p)
3191 : 319576 : continue;
3192 : 37309 : lowj = ranges[j].low;
3193 : 37309 : if (lowj == NULL_TREE)
3194 : 0 : continue;
3195 : 37309 : highj = ranges[j].high;
3196 : 37309 : if (highj == NULL_TREE)
3197 : 120 : highj = TYPE_MAX_VALUE (type);
3198 : : /* Check lowj > highi. */
3199 : 37309 : tem = fold_binary (GT_EXPR, boolean_type_node,
3200 : : lowj, highi);
3201 : 37309 : if (tem == NULL_TREE || !integer_onep (tem))
3202 : 0 : continue;
3203 : 37309 : if (optimize_xor)
3204 : 21280 : changes = optimize_range_tests_xor (opcode, type, lowi, lowj,
3205 : : highi, highj, ops,
3206 : : ranges + i, ranges + j);
3207 : : else
3208 : 16029 : changes = optimize_range_tests_diff (opcode, type, lowi, lowj,
3209 : : highi, highj, ops,
3210 : : ranges + i, ranges + j);
3211 : 37309 : if (changes)
3212 : : {
3213 : : any_changes = true;
3214 : : break;
3215 : : }
3216 : : }
3217 : : }
3218 : 1991460 : return any_changes;
3219 : : }
3220 : :
3221 : : /* Helper function of optimize_range_tests_to_bit_test. Handle a single
3222 : : range, EXP, LOW, HIGH, compute bit mask of bits to test and return
3223 : : EXP on success, NULL otherwise. */
3224 : :
3225 : : static tree
3226 : 159552 : extract_bit_test_mask (tree exp, int prec, tree totallow, tree low, tree high,
3227 : : wide_int *mask, tree *totallowp)
3228 : : {
3229 : 159552 : tree tem = int_const_binop (MINUS_EXPR, high, low);
3230 : 159552 : if (tem == NULL_TREE
3231 : 159552 : || TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
3232 : 159552 : || TREE_OVERFLOW (tem)
3233 : 148984 : || tree_int_cst_sgn (tem) == -1
3234 : 308536 : || compare_tree_int (tem, prec) != -1)
3235 : 12671 : return NULL_TREE;
3236 : :
3237 : 146881 : unsigned HOST_WIDE_INT max = tree_to_uhwi (tem) + 1;
3238 : 146881 : *mask = wi::shifted_mask (0, max, false, prec);
3239 : 146881 : if (TREE_CODE (exp) == BIT_AND_EXPR
3240 : 146881 : && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 1)) == INTEGER_CST)
3241 : : {
3242 : 4898 : widest_int msk = wi::to_widest (TREE_OPERAND (exp, 1));
3243 : 4898 : msk = wi::zext (~msk, TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (exp)));
3244 : 4898 : if (wi::popcount (msk) == 1
3245 : 4898 : && wi::ltu_p (msk, prec - max))
3246 : : {
3247 : 3863 : *mask |= wi::shifted_mask (msk.to_uhwi (), max, false, prec);
3248 : 3863 : max += msk.to_uhwi ();
3249 : 3863 : exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
3250 : 3863 : if (integer_zerop (low)
3251 : 1895 : && TREE_CODE (exp) == PLUS_EXPR
3252 : 5521 : && TREE_CODE (TREE_OPERAND (exp, 1)) == INTEGER_CST)
3253 : : {
3254 : 1658 : tree ret = TREE_OPERAND (exp, 0);
3255 : 1658 : STRIP_NOPS (ret);
3256 : 1658 : widest_int bias
3257 : 1658 : = wi::neg (wi::sext (wi::to_widest (TREE_OPERAND (exp, 1)),
3258 : 3316 : TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (low))));
3259 : 1658 : tree tbias = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (ret), bias);
3260 : 1658 : if (totallowp)
3261 : : {
3262 : 1624 : *totallowp = tbias;
3263 : 1624 : return ret;
3264 : : }
3265 : 34 : else if (!tree_int_cst_lt (totallow, tbias))
3266 : : return NULL_TREE;
3267 : 34 : bias = wi::to_widest (tbias);
3268 : 34 : bias -= wi::to_widest (totallow);
3269 : 34 : if (bias >= 0 && bias < prec - max)
3270 : : {
3271 : 24 : *mask = wi::lshift (*mask, bias);
3272 : 24 : return ret;
3273 : : }
3274 : 1658 : }
3275 : : }
3276 : 4898 : }
3277 : 145233 : if (totallowp)
3278 : : return exp;
3279 : 13000 : if (!tree_int_cst_lt (totallow, low))
3280 : : return exp;
3281 : 12978 : tem = int_const_binop (MINUS_EXPR, low, totallow);
3282 : 12978 : if (tem == NULL_TREE
3283 : 12978 : || TREE_CODE (tem) != INTEGER_CST
3284 : 12978 : || TREE_OVERFLOW (tem)
3285 : 25847 : || compare_tree_int (tem, prec - max) == 1)
3286 : 3136 : return NULL_TREE;
3287 : :
3288 : 9842 : *mask = wi::lshift (*mask, wi::to_widest (tem));
3289 : 9842 : return exp;
3290 : : }
3291 : :
3292 : : /* Attempt to optimize small range tests using bit test.
3293 : : E.g.
3294 : : X != 43 && X != 76 && X != 44 && X != 78 && X != 49
3295 : : && X != 77 && X != 46 && X != 75 && X != 45 && X != 82
3296 : : has been by earlier optimizations optimized into:
3297 : : ((X - 43U) & ~32U) > 3U && X != 49 && X != 82
3298 : : As all the 43 through 82 range is less than 64 numbers,
3299 : : for 64-bit word targets optimize that into:
3300 : : (X - 43U) > 40U && ((1 << (X - 43U)) & 0x8F0000004FULL) == 0 */
3301 : :
3302 : : static bool
3303 : 995736 : optimize_range_tests_to_bit_test (enum tree_code opcode, int first, int length,
3304 : : vec<operand_entry *> *ops,
3305 : : struct range_entry *ranges)
3306 : : {
3307 : 995736 : int i, j;
3308 : 995736 : bool any_changes = false;
3309 : 995736 : int prec = GET_MODE_BITSIZE (word_mode);
3310 : 995736 : auto_vec<struct range_entry *, 64> candidates;
3311 : :
3312 : 1399478 : for (i = first; i < length - 1; i++)
3313 : : {
3314 : 403742 : tree lowi, highi, lowj, highj, type;
3315 : :
3316 : 403742 : if (ranges[i].exp == NULL_TREE || ranges[i].in_p)
3317 : 269885 : continue;
3318 : 162442 : type = TREE_TYPE (ranges[i].exp);
3319 : 162442 : if (!INTEGRAL_TYPE_P (type))
3320 : 13907 : continue;
3321 : 148535 : lowi = ranges[i].low;
3322 : 148535 : if (lowi == NULL_TREE)
3323 : 10653 : lowi = TYPE_MIN_VALUE (type);
3324 : 148535 : highi = ranges[i].high;
3325 : 148535 : if (highi == NULL_TREE)
3326 : 2123 : continue;
3327 : 146412 : wide_int mask;
3328 : 146412 : tree exp = extract_bit_test_mask (ranges[i].exp, prec, lowi, lowi,
3329 : : highi, &mask, &lowi);
3330 : 146412 : if (exp == NULL_TREE)
3331 : 12555 : continue;
3332 : 133857 : bool strict_overflow_p = ranges[i].strict_overflow_p;
3333 : 133857 : candidates.truncate (0);
3334 : 133857 : int end = MIN (i + 64, length);
3335 : 291218 : for (j = i + 1; j < end; j++)
3336 : : {
3337 : 157361 : tree exp2;
3338 : 157361 : if (ranges[j].exp == NULL_TREE || ranges[j].in_p)
3339 : 147507 : continue;
3340 : 94764 : if (ranges[j].exp == exp)
3341 : : ;
3342 : 81904 : else if (TREE_CODE (ranges[j].exp) == BIT_AND_EXPR)
3343 : : {
3344 : 1354 : exp2 = TREE_OPERAND (ranges[j].exp, 0);
3345 : 1354 : if (exp2 == exp)
3346 : : ;
3347 : 1120 : else if (TREE_CODE (exp2) == PLUS_EXPR)
3348 : : {
3349 : 770 : exp2 = TREE_OPERAND (exp2, 0);
3350 : 770 : STRIP_NOPS (exp2);
3351 : 770 : if (exp2 != exp)
3352 : 724 : continue;
3353 : : }
3354 : : else
3355 : 350 : continue;
3356 : : }
3357 : : else
3358 : 80550 : continue;
3359 : 13140 : lowj = ranges[j].low;
3360 : 13140 : if (lowj == NULL_TREE)
3361 : 0 : continue;
3362 : 13140 : highj = ranges[j].high;
3363 : 13140 : if (highj == NULL_TREE)
3364 : 60 : highj = TYPE_MAX_VALUE (type);
3365 : 13140 : wide_int mask2;
3366 : 13140 : exp2 = extract_bit_test_mask (ranges[j].exp, prec, lowi, lowj,
3367 : : highj, &mask2, NULL);
3368 : 13140 : if (exp2 != exp)
3369 : 3286 : continue;
3370 : 9854 : mask |= mask2;
3371 : 9854 : strict_overflow_p |= ranges[j].strict_overflow_p;
3372 : 9854 : candidates.safe_push (&ranges[j]);
3373 : 13140 : }
3374 : :
3375 : : /* If every possible relative value of the expression is a valid shift
3376 : : amount, then we can merge the entry test in the bit test. In this
3377 : : case, if we would need otherwise 2 or more comparisons, then use
3378 : : the bit test; in the other cases, the threshold is 3 comparisons. */
3379 : 133857 : bool entry_test_needed;
3380 : 133857 : value_range r;
3381 : 267714 : if (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME
3382 : 265752 : && get_range_query (cfun)->range_of_expr (r, exp)
3383 : 132876 : && !r.undefined_p ()
3384 : 132876 : && !r.varying_p ()
3385 : 326212 : && wi::leu_p (r.upper_bound () - r.lower_bound (), prec - 1))
3386 : : {
3387 : 5226 : wide_int min = r.lower_bound ();
3388 : 5226 : wide_int ilowi = wi::to_wide (lowi);
3389 : 5226 : if (wi::lt_p (min, ilowi, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (lowi))))
3390 : : {
3391 : 608 : lowi = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (lowi), min);
3392 : 608 : mask = wi::lshift (mask, ilowi - min);
3393 : : }
3394 : 4618 : else if (wi::gt_p (min, ilowi, TYPE_SIGN (TREE_TYPE (lowi))))
3395 : : {
3396 : 1 : lowi = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (lowi), min);
3397 : 1 : mask = wi::lrshift (mask, min - ilowi);
3398 : : }
3399 : 5226 : entry_test_needed = false;
3400 : 5226 : }
3401 : : else
3402 : : entry_test_needed = true;
3403 : 272940 : if (candidates.length () >= (entry_test_needed ? 2 : 1))
3404 : : {
3405 : 906 : tree high = wide_int_to_tree (TREE_TYPE (lowi),
3406 : 453 : wi::to_widest (lowi)
3407 : 1359 : + prec - 1 - wi::clz (mask));
3408 : 453 : operand_entry *oe = (*ops)[ranges[i].idx];
3409 : 453 : tree op = oe->op;
3410 : 875 : gimple *stmt = op ? SSA_NAME_DEF_STMT (op)
3411 : 31 : : last_nondebug_stmt (BASIC_BLOCK_FOR_FN
3412 : 453 : (cfun, oe->id));
3413 : 453 : location_t loc = gimple_location (stmt);
3414 : 453 : tree optype = op ? TREE_TYPE (op) : boolean_type_node;
3415 : :
3416 : : /* See if it isn't cheaper to pretend the minimum value of the
3417 : : range is 0, if maximum value is small enough.
3418 : : We can avoid then subtraction of the minimum value, but the
3419 : : mask constant could be perhaps more expensive. */
3420 : 453 : if (compare_tree_int (lowi, 0) > 0
3421 : 453 : && compare_tree_int (high, prec) < 0)
3422 : : {
3423 : 139 : int cost_diff;
3424 : 139 : HOST_WIDE_INT m = tree_to_uhwi (lowi);
3425 : 139 : rtx reg = gen_raw_REG (word_mode, 10000);
3426 : 139 : bool speed_p = optimize_bb_for_speed_p (gimple_bb (stmt));
3427 : 139 : cost_diff = set_src_cost (gen_rtx_PLUS (word_mode, reg,
3428 : : GEN_INT (-m)),
3429 : : word_mode, speed_p);
3430 : 139 : rtx r = immed_wide_int_const (mask, word_mode);
3431 : 139 : cost_diff += set_src_cost (gen_rtx_AND (word_mode, reg, r),
3432 : : word_mode, speed_p);
3433 : 139 : r = immed_wide_int_const (wi::lshift (mask, m), word_mode);
3434 : 139 : cost_diff -= set_src_cost (gen_rtx_AND (word_mode, reg, r),
3435 : : word_mode, speed_p);
3436 : 139 : if (cost_diff > 0)
3437 : : {
3438 : 139 : mask = wi::lshift (mask, m);
3439 : 139 : lowi = build_zero_cst (TREE_TYPE (lowi));
3440 : : }
3441 : : }
3442 : :
3443 : 453 : tree tem;
3444 : 453 : if (entry_test_needed)
3445 : : {
3446 : 399 : tem = build_range_check (loc, optype, unshare_expr (exp),
3447 : : false, lowi, high);
3448 : 399 : if (tem == NULL_TREE || is_gimple_val (tem))
3449 : 0 : continue;
3450 : : }
3451 : : else
3452 : 54 : tem = NULL_TREE;
3453 : 453 : tree etype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (exp));
3454 : 453 : exp = fold_build2_loc (loc, MINUS_EXPR, etype,
3455 : : fold_convert_loc (loc, etype, exp),
3456 : : fold_convert_loc (loc, etype, lowi));
3457 : 453 : exp = fold_convert_loc (loc, integer_type_node, exp);
3458 : 453 : tree word_type = lang_hooks.types.type_for_mode (word_mode, 1);
3459 : 453 : exp = fold_build2_loc (loc, LSHIFT_EXPR, word_type,
3460 : 453 : build_int_cst (word_type, 1), exp);
3461 : 453 : exp = fold_build2_loc (loc, BIT_AND_EXPR, word_type, exp,
3462 : : wide_int_to_tree (word_type, mask));
3463 : 453 : exp = fold_build2_loc (loc, EQ_EXPR, optype, exp,
3464 : : build_zero_cst (word_type));
3465 : 453 : if (is_gimple_val (exp))
3466 : 0 : continue;
3467 : :
3468 : : /* The shift might have undefined behavior if TEM is true,
3469 : : but reassociate_bb isn't prepared to have basic blocks
3470 : : split when it is running. So, temporarily emit a code
3471 : : with BIT_IOR_EXPR instead of &&, and fix it up in
3472 : : branch_fixup. */
3473 : 453 : gimple_seq seq = NULL;
3474 : 453 : if (tem)
3475 : : {
3476 : 399 : tem = force_gimple_operand (tem, &seq, true, NULL_TREE);
3477 : 399 : gcc_assert (TREE_CODE (tem) == SSA_NAME);
3478 : 399 : gimple_set_visited (SSA_NAME_DEF_STMT (tem), true);
3479 : : }
3480 : 453 : gimple_seq seq2;
3481 : 453 : exp = force_gimple_operand (exp, &seq2, true, NULL_TREE);
3482 : 453 : gimple_seq_add_seq_without_update (&seq, seq2);
3483 : 453 : gcc_assert (TREE_CODE (exp) == SSA_NAME);
3484 : 453 : gimple_set_visited (SSA_NAME_DEF_STMT (exp), true);
3485 : 453 : if (tem)
3486 : : {
3487 : 399 : gimple *g = gimple_build_assign (make_ssa_name (optype),
3488 : : BIT_IOR_EXPR, tem, exp);
3489 : 399 : gimple_set_location (g, loc);
3490 : 399 : gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
3491 : 399 : exp = gimple_assign_lhs (g);
3492 : : }
3493 : 453 : tree val = build_zero_cst (optype);
3494 : 1359 : if (update_range_test (&ranges[i], NULL, candidates.address (),
3495 : : candidates.length (), opcode, ops, exp,
3496 : : seq, false, val, val, strict_overflow_p))
3497 : : {
3498 : 453 : any_changes = true;
3499 : 453 : if (tem)
3500 : 399 : reassoc_branch_fixups.safe_push (tem);
3501 : : }
3502 : : else
3503 : 0 : gimple_seq_discard (seq);
3504 : : }
3505 : 146412 : }
3506 : 995736 : return any_changes;
3507 : 995736 : }
3508 : :
3509 : : /* Optimize x != 0 && y != 0 && z != 0 into (x | y | z) != 0
3510 : : and similarly x != -1 && y != -1 && y != -1 into (x & y & z) != -1.
3511 : : Also, handle x < C && y < C && z < C where C is power of two as
3512 : : (x | y | z) < C. And also handle signed x < 0 && y < 0 && z < 0
3513 : : as (x | y | z) < 0. */
3514 : :
3515 : : static bool
3516 : 995736 : optimize_range_tests_cmp_bitwise (enum tree_code opcode, int first, int length,
3517 : : vec<operand_entry *> *ops,
3518 : : struct range_entry *ranges)
3519 : : {
3520 : 995736 : int i;
3521 : 995736 : unsigned int b;
3522 : 995736 : bool any_changes = false;
3523 : 995736 : auto_vec<int, 128> buckets;
3524 : 995736 : auto_vec<int, 32> chains;
3525 : 995736 : auto_vec<struct range_entry *, 32> candidates;
3526 : :
3527 : 1735065 : for (i = first; i < length; i++)
3528 : : {
3529 : 739329 : int idx;
3530 : :
3531 : 1086897 : if (ranges[i].exp == NULL_TREE
3532 : 724452 : || TREE_CODE (ranges[i].exp) != SSA_NAME
3533 : 719881 : || TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (ranges[i].exp)) <= 1
3534 : 1131098 : || TREE_CODE (TREE_TYPE (ranges[i].exp)) == BOOLEAN_TYPE)
3535 : 347568 : continue;
3536 : :
3537 : 391761 : if (ranges[i].low != NULL_TREE
3538 : 366487 : && ranges[i].high != NULL_TREE
3539 : 314453 : && ranges[i].in_p
3540 : 567380 : && tree_int_cst_equal (ranges[i].low, ranges[i].high))
3541 : : {
3542 : 153413 : idx = !integer_zerop (ranges[i].low);
3543 : 153413 : if (idx && !integer_all_onesp (ranges[i].low))
3544 : 81362 : continue;
3545 : : }
3546 : 238348 : else if (ranges[i].high != NULL_TREE
3547 : 186284 : && TREE_CODE (ranges[i].high) == INTEGER_CST
3548 : 186284 : && ranges[i].in_p)
3549 : : {
3550 : 30402 : wide_int w = wi::to_wide (ranges[i].high);
3551 : 30402 : int prec = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (ranges[i].exp));
3552 : 30402 : int l = wi::clz (w);
3553 : 30402 : idx = 2;
3554 : 81199 : if (l <= 0
3555 : 30402 : || l >= prec
3556 : 54761 : || w != wi::mask (prec - l, false, prec))
3557 : 20395 : continue;
3558 : 10007 : if (!((TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (ranges[i].exp))
3559 : 7027 : && ranges[i].low == NULL_TREE)
3560 : 10007 : || (ranges[i].low
3561 : 8954 : && integer_zerop (ranges[i].low))))
3562 : 2639 : continue;
3563 : 30402 : }
3564 : 392733 : else if (ranges[i].high == NULL_TREE
3565 : 52064 : && ranges[i].low != NULL_TREE
3566 : : /* Perform this optimization only in the last
3567 : : reassoc pass, as it interferes with the reassociation
3568 : : itself or could also with VRP etc. which might not
3569 : : be able to virtually undo the optimization. */
3570 : 52034 : && !reassoc_insert_powi_p
3571 : 25735 : && !TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (ranges[i].exp))
3572 : 233680 : && integer_zerop (ranges[i].low))
3573 : : idx = 3;
3574 : : else
3575 : 184787 : continue;
3576 : :
3577 : 102578 : b = TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (ranges[i].exp)) * 4 + idx;
3578 : 102578 : if (buckets.length () <= b)
3579 : 85671 : buckets.safe_grow_cleared (b + 1, true);
3580 : 205156 : if (chains.length () <= (unsigned) i)
3581 : 102578 : chains.safe_grow (i + 1, true);
3582 : 102578 : chains[i] = buckets[b];
3583 : 102578 : buckets[b] = i + 1;
3584 : : }
3585 : :
3586 : 15664599 : FOR_EACH_VEC_ELT (buckets, b, i)
3587 : 14668863 : if (i && chains[i - 1])
3588 : : {
3589 : 6317 : int j, k = i;
3590 : 6317 : if ((b % 4) == 2)
3591 : : {
3592 : : /* When ranges[X - 1].high + 1 is a power of two,
3593 : : we need to process the same bucket up to
3594 : : precision - 1 times, each time split the entries
3595 : : with the same high bound into one chain and the
3596 : : rest into another one to be processed later. */
3597 : : int this_prev = i;
3598 : : int other_prev = 0;
3599 : 176 : for (j = chains[i - 1]; j; j = chains[j - 1])
3600 : : {
3601 : 94 : if (tree_int_cst_equal (ranges[i - 1].high,
3602 : 94 : ranges[j - 1].high))
3603 : : {
3604 : 73 : chains[this_prev - 1] = j;
3605 : 73 : this_prev = j;
3606 : : }
3607 : 21 : else if (other_prev == 0)
3608 : : {
3609 : 19 : buckets[b] = j;
3610 : 19 : other_prev = j;
3611 : : }
3612 : : else
3613 : : {
3614 : 2 : chains[other_prev - 1] = j;
3615 : 2 : other_prev = j;
3616 : : }
3617 : : }
3618 : 82 : chains[this_prev - 1] = 0;
3619 : 82 : if (other_prev)
3620 : 19 : chains[other_prev - 1] = 0;
3621 : 82 : if (chains[i - 1] == 0)
3622 : : {
3623 : 17 : if (other_prev)
3624 : 17 : b--;
3625 : 17 : continue;
3626 : : }
3627 : : }
3628 : 17323 : for (j = chains[i - 1]; j; j = chains[j - 1])
3629 : : {
3630 : 11023 : gimple *gk = SSA_NAME_DEF_STMT (ranges[k - 1].exp);
3631 : 11023 : gimple *gj = SSA_NAME_DEF_STMT (ranges[j - 1].exp);
3632 : 11023 : if (reassoc_stmt_dominates_stmt_p (gk, gj))
3633 : 2823 : k = j;
3634 : : }
3635 : 6300 : tree type1 = TREE_TYPE (ranges[k - 1].exp);
3636 : 6300 : tree type2 = NULL_TREE;
3637 : 6300 : bool strict_overflow_p = false;
3638 : 6300 : candidates.truncate (0);
3639 : 6300 : if (POINTER_TYPE_P (type1) || TREE_CODE (type1) == OFFSET_TYPE)
3640 : 578 : type1 = pointer_sized_int_node;
3641 : 23623 : for (j = i; j; j = chains[j - 1])
3642 : : {
3643 : 17323 : tree type = TREE_TYPE (ranges[j - 1].exp);
3644 : 17323 : strict_overflow_p |= ranges[j - 1].strict_overflow_p;
3645 : 17323 : if (POINTER_TYPE_P (type) || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
3646 : 1184 : type = pointer_sized_int_node;
3647 : 17323 : if ((b % 4) == 3)
3648 : : {
3649 : : /* For the signed < 0 cases, the types should be
3650 : : really compatible (all signed with the same precision,
3651 : : instead put ranges that have different in_p from
3652 : : k first. */
3653 : 3263 : if (!useless_type_conversion_p (type1, type))
3654 : 0 : continue;
3655 : 3263 : if (ranges[j - 1].in_p != ranges[k - 1].in_p)
3656 : 1010 : candidates.safe_push (&ranges[j - 1]);
3657 : 3263 : type2 = type1;
3658 : 3263 : continue;
3659 : : }
3660 : 14060 : if (j == k
3661 : 14060 : || useless_type_conversion_p (type1, type))
3662 : : ;
3663 : 373 : else if (type2 == NULL_TREE
3664 : 373 : || useless_type_conversion_p (type2, type))
3665 : : {
3666 : 373 : if (type2 == NULL_TREE)
3667 : 359 : type2 = type;
3668 : 373 : candidates.safe_push (&ranges[j - 1]);
3669 : : }
3670 : : }
3671 : 6300 : unsigned l = candidates.length ();
3672 : 23623 : for (j = i; j; j = chains[j - 1])
3673 : : {
3674 : 17323 : tree type = TREE_TYPE (ranges[j - 1].exp);
3675 : 17323 : if (j == k)
3676 : 6300 : continue;
3677 : 11023 : if (POINTER_TYPE_P (type) || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE)
3678 : 606 : type = pointer_sized_int_node;
3679 : 11023 : if ((b % 4) == 3)
3680 : : {
3681 : 1798 : if (!useless_type_conversion_p (type1, type))
3682 : 0 : continue;
3683 : 1798 : if (ranges[j - 1].in_p == ranges[k - 1].in_p)
3684 : 788 : candidates.safe_push (&ranges[j - 1]);
3685 : 1798 : continue;
3686 : : }
3687 : 9225 : if (useless_type_conversion_p (type1, type))
3688 : : ;
3689 : 746 : else if (type2 == NULL_TREE
3690 : 373 : || useless_type_conversion_p (type2, type))
3691 : 373 : continue;
3692 : 8852 : candidates.safe_push (&ranges[j - 1]);
3693 : : }
3694 : 6300 : gimple_seq seq = NULL;
3695 : 6300 : tree op = NULL_TREE;
3696 : 6300 : unsigned int id;
3697 : 6300 : struct range_entry *r;
3698 : 6300 : candidates.safe_push (&ranges[k - 1]);
3699 : 23623 : FOR_EACH_VEC_ELT (candidates, id, r)
3700 : : {
3701 : 17323 : gimple *g;
3702 : 17323 : enum tree_code code;
3703 : 17323 : if (id == 0)
3704 : : {
3705 : 6300 : op = r->exp;
3706 : 6300 : continue;
3707 : : }
3708 : 11023 : if (id == l
3709 : 9654 : || POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
3710 : 20180 : || TREE_CODE (TREE_TYPE (op)) == OFFSET_TYPE)
3711 : : {
3712 : 1871 : code = (b % 4) == 3 ? BIT_NOT_EXPR : NOP_EXPR;
3713 : 1871 : tree type3 = id >= l ? type1 : pointer_sized_int_node;
3714 : 1871 : if (code == BIT_NOT_EXPR
3715 : 1871 : && TREE_CODE (TREE_TYPE (op)) == OFFSET_TYPE)
3716 : : {
3717 : 0 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (type3),
3718 : : NOP_EXPR, op);
3719 : 0 : gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
3720 : 0 : op = gimple_assign_lhs (g);
3721 : : }
3722 : 1871 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (type3), code, op);
3723 : 1871 : gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
3724 : 1871 : op = gimple_assign_lhs (g);
3725 : : }
3726 : 11023 : tree type = TREE_TYPE (r->exp);
3727 : 11023 : tree exp = r->exp;
3728 : 11023 : if (POINTER_TYPE_P (type)
3729 : 10422 : || TREE_CODE (type) == OFFSET_TYPE
3730 : 21440 : || (id >= l && !useless_type_conversion_p (type1, type)))
3731 : : {
3732 : 606 : tree type3 = id >= l ? type1 : pointer_sized_int_node;
3733 : 606 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (type3), NOP_EXPR, exp);
3734 : 606 : gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
3735 : 606 : exp = gimple_assign_lhs (g);
3736 : : }
3737 : 11023 : if ((b % 4) == 3)
3738 : 1798 : code = r->in_p ? BIT_IOR_EXPR : BIT_AND_EXPR;
3739 : : else
3740 : 9225 : code = (b % 4) == 1 ? BIT_AND_EXPR : BIT_IOR_EXPR;
3741 : 22046 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (id >= l ? type1 : type2),
3742 : : code, op, exp);
3743 : 11023 : gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
3744 : 11023 : op = gimple_assign_lhs (g);
3745 : : }
3746 : 6300 : type1 = TREE_TYPE (ranges[k - 1].exp);
3747 : 6300 : if (POINTER_TYPE_P (type1) || TREE_CODE (type1) == OFFSET_TYPE)
3748 : : {
3749 : 578 : gimple *g
3750 : 578 : = gimple_build_assign (make_ssa_name (type1), NOP_EXPR, op);
3751 : 578 : gimple_seq_add_stmt_without_update (&seq, g);
3752 : 578 : op = gimple_assign_lhs (g);
3753 : : }
3754 : 6300 : candidates.pop ();
3755 : 6300 : if (update_range_test (&ranges[k - 1], NULL, candidates.address (),
3756 : : candidates.length (), opcode, ops, op,
3757 : 6300 : seq, ranges[k - 1].in_p, ranges[k - 1].low,
3758 : : ranges[k - 1].high, strict_overflow_p))
3759 : : any_changes = true;
3760 : : else
3761 : 0 : gimple_seq_discard (seq);
3762 : 6365 : if ((b % 4) == 2 && buckets[b] != i)
3763 : : /* There is more work to do for this bucket. */
3764 : 2 : b--;
3765 : : }
3766 : :
3767 : 995736 : return any_changes;
3768 : 995736 : }
3769 : :
3770 : : /* Attempt to optimize for signed a and b where b is known to be >= 0:
3771 : : a >= 0 && a < b into (unsigned) a < (unsigned) b
3772 : : a >= 0 && a <= b into (unsigned) a <= (unsigned) b */
3773 : :
3774 : : static bool
3775 : 995736 : optimize_range_tests_var_bound (enum tree_code opcode, int first, int length,
3776 : : vec<operand_entry *> *ops,
3777 : : struct range_entry *ranges,
3778 : : basic_block first_bb)
3779 : : {
3780 : 995736 : int i;
3781 : 995736 : bool any_changes = false;
3782 : 995736 : hash_map<tree, int> *map = NULL;
3783 : :
3784 : 1735065 : for (i = first; i < length; i++)
3785 : : {
3786 : 739329 : if (ranges[i].exp == NULL_TREE
3787 : 724966 : || TREE_CODE (ranges[i].exp) != SSA_NAME
3788 : 720395 : || !ranges[i].in_p)
3789 : 295623 : continue;
3790 : :
3791 : 443706 : tree type = TREE_TYPE (ranges[i].exp);
3792 : 842789 : if (!INTEGRAL_TYPE_P (type)
3793 : 435102 : || TYPE_UNSIGNED (type)
3794 : 160992 : || ranges[i].low == NULL_TREE
3795 : 152796 : || !integer_zerop (ranges[i].low)
3796 : 512659 : || ranges[i].high != NULL_TREE)
3797 : 399083 : continue;
3798 : : /* EXP >= 0 here. */
3799 : 44623 : if (map == NULL)
3800 : 43279 : map = new hash_map <tree, int>;
3801 : 44623 : map->put (ranges[i].exp, i);
3802 : : }
3803 : :
3804 : 995736 : if (map == NULL)
3805 : : return false;
3806 : :
3807 : 132749 : for (i = 0; i < length; i++)
3808 : : {
3809 : 89470 : bool in_p = ranges[i].in_p;
3810 : 89470 : if (ranges[i].low == NULL_TREE
3811 : 88833 : || ranges[i].high == NULL_TREE)
3812 : 88956 : continue;
3813 : 42429 : if (!integer_zerop (ranges[i].low)
3814 : 42429 : || !integer_zerop (ranges[i].high))
3815 : : {
3816 : 7266 : if (ranges[i].exp
3817 : 3633 : && TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (ranges[i].exp)) == 1
3818 : 0 : && TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (ranges[i].exp))
3819 : 0 : && integer_onep (ranges[i].low)
3820 : 3633 : && integer_onep (ranges[i].high))
3821 : 0 : in_p = !in_p;
3822 : : else
3823 : 3633 : continue;
3824 : : }
3825 : :
3826 : 38796 : gimple *stmt;
3827 : 38796 : tree_code ccode;
3828 : 38796 : tree rhs1, rhs2;
3829 : 38796 : if (ranges[i].exp)
3830 : : {
3831 : 37971 : if (TREE_CODE (ranges[i].exp) != SSA_NAME)
3832 : 5 : continue;
3833 : 37966 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ranges[i].exp);
3834 : 37966 : if (!is_gimple_assign (stmt))
3835 : 886 : continue;
3836 : 37080 : ccode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
3837 : 37080 : rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
3838 : 37080 : rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
3839 : : }
3840 : : else
3841 : : {
3842 : 825 : operand_entry *oe = (*ops)[ranges[i].idx];
3843 : 825 : stmt = last_nondebug_stmt (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, oe->id));
3844 : 825 : if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
3845 : 0 : continue;
3846 : 825 : ccode = gimple_cond_code (stmt);
3847 : 825 : rhs1 = gimple_cond_lhs (stmt);
3848 : 825 : rhs2 = gimple_cond_rhs (stmt);
3849 : : }
3850 : :
3851 : 37905 : if (TREE_CODE (rhs1) != SSA_NAME
3852 : 37356 : || rhs2 == NULL_TREE
3853 : 37300 : || TREE_CODE (rhs2) != SSA_NAME)
3854 : 677 : continue;
3855 : :
3856 : 37228 : switch (ccode)
3857 : : {
3858 : 36484 : case GT_EXPR:
3859 : 36484 : case GE_EXPR:
3860 : 36484 : case LT_EXPR:
3861 : 36484 : case LE_EXPR:
3862 : 36484 : break;
3863 : 744 : default:
3864 : 744 : continue;
3865 : : }
3866 : 36484 : if (in_p)
3867 : 573 : ccode = invert_tree_comparison (ccode, false);
3868 : 36484 : switch (ccode)
3869 : : {
3870 : 14420 : case GT_EXPR:
3871 : 14420 : case GE_EXPR:
3872 : 14420 : std::swap (rhs1, rhs2);
3873 : 14420 : ccode = swap_tree_comparison (ccode);
3874 : 14420 : break;
3875 : : case LT_EXPR:
3876 : : case LE_EXPR:
3877 : : break;
3878 : 0 : default:
3879 : 0 : gcc_unreachable ();
3880 : : }
3881 : :
3882 : 36484 : int *idx = map->get (rhs1);
3883 : 36484 : if (idx == NULL)
3884 : 663 : continue;
3885 : :
3886 : : /* maybe_optimize_range_tests allows statements without side-effects
3887 : : in the basic blocks as long as they are consumed in the same bb.
3888 : : Make sure rhs2's def stmt is not among them, otherwise we can't
3889 : : use safely get_nonzero_bits on it. E.g. in:
3890 : : # RANGE [-83, 1] NONZERO 173
3891 : : # k_32 = PHI <k_47(13), k_12(9)>
3892 : : ...
3893 : : if (k_32 >= 0)
3894 : : goto <bb 5>; [26.46%]
3895 : : else
3896 : : goto <bb 9>; [73.54%]
3897 : :
3898 : : <bb 5> [local count: 140323371]:
3899 : : # RANGE [0, 1] NONZERO 1
3900 : : _5 = (int) k_32;
3901 : : # RANGE [0, 4] NONZERO 4
3902 : : _21 = _5 << 2;
3903 : : # RANGE [0, 4] NONZERO 4
3904 : : iftmp.0_44 = (char) _21;
3905 : : if (k_32 < iftmp.0_44)
3906 : : goto <bb 6>; [84.48%]
3907 : : else
3908 : : goto <bb 9>; [15.52%]
3909 : : the ranges on _5/_21/iftmp.0_44 are flow sensitive, assume that
3910 : : k_32 >= 0. If we'd optimize k_32 >= 0 to true and k_32 < iftmp.0_44
3911 : : to (unsigned) k_32 < (unsigned) iftmp.0_44, then we would execute
3912 : : those stmts even for negative k_32 and the value ranges would be no
3913 : : longer guaranteed and so the optimization would be invalid. */
3914 : 35822 : while (opcode == ERROR_MARK)
3915 : : {
3916 : 321 : gimple *g = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
3917 : 321 : basic_block bb2 = gimple_bb (g);
3918 : 321 : if (bb2
3919 : 321 : && bb2 != first_bb
3920 : 321 : && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb2, first_bb))
3921 : : {
3922 : : /* As an exception, handle a few common cases. */
3923 : 258 : if (gimple_assign_cast_p (g)
3924 : 258 : && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (g))))
3925 : : {
3926 : 31 : tree op0 = gimple_assign_rhs1 (g);
3927 : 31 : if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op0))
3928 : 31 : && (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs2))
3929 : 17 : > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))))
3930 : : /* Zero-extension is always ok. */
3931 : : break;
3932 : 15 : else if (TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (rhs2))
3933 : 15 : == TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (op0))
3934 : 15 : && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
3935 : : {
3936 : : /* Cast from signed to unsigned or vice versa. Retry
3937 : : with the op0 as new rhs2. */
3938 : 1 : rhs2 = op0;
3939 : 1 : continue;
3940 : : }
3941 : : }
3942 : 227 : else if (is_gimple_assign (g)
3943 : 227 : && gimple_assign_rhs_code (g) == BIT_AND_EXPR
3944 : 0 : && TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (g)) == INTEGER_CST
3945 : 454 : && !wi::neg_p (wi::to_wide (gimple_assign_rhs2 (g))))
3946 : : /* Masking with INTEGER_CST with MSB clear is always ok
3947 : : too. */
3948 : : break;
3949 : : rhs2 = NULL_TREE;
3950 : : }
3951 : : break;
3952 : : }
3953 : 35580 : if (rhs2 == NULL_TREE)
3954 : 241 : continue;
3955 : :
3956 : 36094 : wide_int nz = get_nonzero_bits (rhs2);
3957 : 35580 : if (wi::neg_p (nz))
3958 : 35066 : continue;
3959 : :
3960 : : /* We have EXP < RHS2 or EXP <= RHS2 where EXP >= 0
3961 : : and RHS2 is known to be RHS2 >= 0. */
3962 : 514 : tree utype = unsigned_type_for (TREE_TYPE (rhs1));
3963 : :
3964 : 514 : enum warn_strict_overflow_code wc = WARN_STRICT_OVERFLOW_COMPARISON;
3965 : 514 : if ((ranges[*idx].strict_overflow_p
3966 : 514 : || ranges[i].strict_overflow_p)
3967 : 0 : && issue_strict_overflow_warning (wc))
3968 : 0 : warning_at (gimple_location (stmt), OPT_Wstrict_overflow,
3969 : : "assuming signed overflow does not occur "
3970 : : "when simplifying range test");
3971 : :
3972 : 514 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3973 : : {
3974 : 7 : struct range_entry *r = &ranges[*idx];
3975 : 7 : fprintf (dump_file, "Optimizing range test ");
3976 : 7 : print_generic_expr (dump_file, r->exp);
3977 : 7 : fprintf (dump_file, " +[");
3978 : 7 : print_generic_expr (dump_file, r->low);
3979 : 7 : fprintf (dump_file, ", ");
3980 : 7 : print_generic_expr (dump_file, r->high);
3981 : 7 : fprintf (dump_file, "] and comparison ");
3982 : 7 : print_generic_expr (dump_file, rhs1);
3983 : 7 : fprintf (dump_file, " %s ", op_symbol_code (ccode));
3984 : 7 : print_generic_expr (dump_file, rhs2);
3985 : 7 : fprintf (dump_file, "\n into (");
3986 : 7 : print_generic_expr (dump_file, utype);
3987 : 7 : fprintf (dump_file, ") ");
3988 : 7 : print_generic_expr (dump_file, rhs1);
3989 : 7 : fprintf (dump_file, " %s (", op_symbol_code (ccode));
3990 : 7 : print_generic_expr (dump_file, utype);
3991 : 7 : fprintf (dump_file, ") ");
3992 : 7 : print_generic_expr (dump_file, rhs2);
3993 : 7 : fprintf (dump_file, "\n");
3994 : : }
3995 : :
3996 : 514 : operand_entry *oe = (*ops)[ranges[i].idx];
3997 : 514 : ranges[i].in_p = 0;
3998 : 514 : if (opcode == BIT_IOR_EXPR
3999 : 504 : || (opcode == ERROR_MARK && oe->rank == BIT_IOR_EXPR))
4000 : : {
4001 : 14 : ranges[i].in_p = 1;
4002 : 14 : ccode = invert_tree_comparison (ccode, false);
4003 : : }
4004 : :
4005 : 514 : unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
4006 : 514 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4007 : 514 : gimple *g = gimple_build_assign (make_ssa_name (utype), NOP_EXPR, rhs1);
4008 : 514 : gimple_set_uid (g, uid);
4009 : 514 : rhs1 = gimple_assign_lhs (g);
4010 : 514 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4011 : 514 : if (!useless_type_conversion_p (utype, TREE_TYPE (rhs2)))
4012 : : {
4013 : 513 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (utype), NOP_EXPR, rhs2);
4014 : 513 : gimple_set_uid (g, uid);
4015 : 513 : rhs2 = gimple_assign_lhs (g);
4016 : 513 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4017 : : }
4018 : 514 : if (tree_swap_operands_p (rhs1, rhs2))
4019 : : {
4020 : 480 : std::swap (rhs1, rhs2);
4021 : 480 : ccode = swap_tree_comparison (ccode);
4022 : : }
4023 : 514 : if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4024 : : {
4025 : 14 : gcond *c = as_a <gcond *> (stmt);
4026 : 14 : gimple_cond_set_code (c, ccode);
4027 : 14 : gimple_cond_set_lhs (c, rhs1);
4028 : 14 : gimple_cond_set_rhs (c, rhs2);
4029 : 14 : update_stmt (stmt);
4030 : : }
4031 : : else
4032 : : {
4033 : 500 : tree ctype = oe->op ? TREE_TYPE (oe->op) : boolean_type_node;
4034 : 500 : if (!INTEGRAL_TYPE_P (ctype)
4035 : 500 : || (TREE_CODE (ctype) != BOOLEAN_TYPE
4036 : 2 : && TYPE_PRECISION (ctype) != 1))
4037 : 2 : ctype = boolean_type_node;
4038 : 500 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (ctype), ccode, rhs1, rhs2);
4039 : 500 : gimple_set_uid (g, uid);
4040 : 500 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4041 : 500 : if (oe->op && ctype != TREE_TYPE (oe->op))
4042 : : {
4043 : 2 : g = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (oe->op)),
4044 : : NOP_EXPR, gimple_assign_lhs (g));
4045 : 2 : gimple_set_uid (g, uid);
4046 : 2 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4047 : : }
4048 : 500 : ranges[i].exp = gimple_assign_lhs (g);
4049 : 500 : oe->op = ranges[i].exp;
4050 : 500 : ranges[i].low = build_zero_cst (TREE_TYPE (ranges[i].exp));
4051 : 500 : ranges[i].high = ranges[i].low;
4052 : : }
4053 : 514 : ranges[i].strict_overflow_p = false;
4054 : 514 : oe = (*ops)[ranges[*idx].idx];
4055 : : /* Now change all the other range test immediate uses, so that
4056 : : those tests will be optimized away. */
4057 : 514 : if (opcode == ERROR_MARK)
4058 : : {
4059 : 17 : if (oe->op)
4060 : 7 : oe->op = build_int_cst (TREE_TYPE (oe->op),
4061 : 7 : oe->rank == BIT_IOR_EXPR ? 0 : 1);
4062 : : else
4063 : 10 : oe->op = (oe->rank == BIT_IOR_EXPR
4064 : 10 : ? boolean_false_node : boolean_true_node);
4065 : : }
4066 : : else
4067 : 497 : oe->op = error_mark_node;
4068 : 514 : ranges[*idx].exp = NULL_TREE;
4069 : 514 : ranges[*idx].low = NULL_TREE;
4070 : 514 : ranges[*idx].high = NULL_TREE;
4071 : 514 : any_changes = true;
4072 : : }
4073 : :
4074 : 43279 : delete map;
4075 : 43279 : return any_changes;
4076 : : }
4077 : :
4078 : : /* Optimize range tests, similarly how fold_range_test optimizes
4079 : : it on trees. The tree code for the binary
4080 : : operation between all the operands is OPCODE.
4081 : : If OPCODE is ERROR_MARK, optimize_range_tests is called from within
4082 : : maybe_optimize_range_tests for inter-bb range optimization.
4083 : : In that case if oe->op is NULL, oe->id is bb->index whose
4084 : : GIMPLE_COND is && or ||ed into the test, and oe->rank says
4085 : : the actual opcode.
4086 : : FIRST_BB is the first basic block if OPCODE is ERROR_MARK. */
4087 : :
4088 : : static bool
4089 : 995823 : optimize_range_tests (enum tree_code opcode,
4090 : : vec<operand_entry *> *ops, basic_block first_bb)
4091 : : {
4092 : 995823 : unsigned int length = ops->length (), i, j, first;
4093 : 995823 : operand_entry *oe;
4094 : 995823 : struct range_entry *ranges;
4095 : 1991559 : bool any_changes = false;
4096 : :
4097 : 995823 : if (length == 1)
4098 : : return false;
4099 : :
4100 : 995736 : ranges = XNEWVEC (struct range_entry, length);
4101 : 4113194 : for (i = 0; i < length; i++)
4102 : : {
4103 : 2121722 : oe = (*ops)[i];
4104 : 2121722 : ranges[i].idx = i;
4105 : 2121722 : init_range_entry (ranges + i, oe->op,
4106 : 2121722 : oe->op
4107 : : ? NULL
4108 : 226195 : : last_nondebug_stmt (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, oe->id)));
4109 : : /* For | invert it now, we will invert it again before emitting
4110 : : the optimized expression. */
4111 : 2121722 : if (opcode == BIT_IOR_EXPR
4112 : 1474852 : || (opcode == ERROR_MARK && oe->rank == BIT_IOR_EXPR))
4113 : 820743 : ranges[i].in_p = !ranges[i].in_p;
4114 : : }
4115 : :
4116 : 995736 : qsort (ranges, length, sizeof (*ranges), range_entry_cmp);
4117 : 3373865 : for (i = 0; i < length; i++)
4118 : 1717980 : if (ranges[i].exp != NULL_TREE && TREE_CODE (ranges[i].exp) == SSA_NAME)
4119 : : break;
4120 : :
4121 : : /* Try to merge ranges. */
4122 : 1726414 : for (first = i; i < length; i++)
4123 : : {
4124 : 730678 : tree low = ranges[i].low;
4125 : 730678 : tree high = ranges[i].high;
4126 : 730678 : int in_p = ranges[i].in_p;
4127 : 730678 : bool strict_overflow_p = ranges[i].strict_overflow_p;
4128 : 730678 : int update_fail_count = 0;
4129 : :
4130 : 739329 : for (j = i + 1; j < length; j++)
4131 : : {
4132 : 403742 : if (ranges[i].exp != ranges[j].exp)
4133 : : break;
4134 : 28054 : if (!merge_ranges (&in_p, &low, &high, in_p, low, high,
4135 : 28054 : ranges[j].in_p, ranges[j].low, ranges[j].high))
4136 : : break;
4137 : 8651 : strict_overflow_p |= ranges[j].strict_overflow_p;
4138 : : }
4139 : :
4140 : 730678 : if (j == i + 1)
4141 : 722549 : continue;
4142 : :
4143 : 8129 : if (update_range_test (ranges + i, ranges + i + 1, NULL, j - i - 1,
4144 : : opcode, ops, ranges[i].exp, NULL, in_p,
4145 : : low, high, strict_overflow_p))
4146 : : {
4147 : 8129 : i = j - 1;
4148 : 8129 : any_changes = true;
4149 : : }
4150 : : /* Avoid quadratic complexity if all merge_ranges calls would succeed,
4151 : : while update_range_test would fail. */
4152 : : else if (update_fail_count == 64)
4153 : : i = j - 1;
4154 : : else
4155 : 8129 : ++update_fail_count;
4156 : : }
4157 : :
4158 : 995736 : any_changes |= optimize_range_tests_1 (opcode, first, length, true,
4159 : : ops, ranges);
4160 : :
4161 : 995736 : if (BRANCH_COST (optimize_function_for_speed_p (cfun), false) >= 2)
4162 : 995724 : any_changes |= optimize_range_tests_1 (opcode, first, length, false,
4163 : : ops, ranges);
4164 : 995736 : if (lshift_cheap_p (optimize_function_for_speed_p (cfun)))
4165 : 995736 : any_changes |= optimize_range_tests_to_bit_test (opcode, first, length,
4166 : : ops, ranges);
4167 : 995736 : any_changes |= optimize_range_tests_var_bound (opcode, first, length, ops,
4168 : : ranges, first_bb);
4169 : 995736 : any_changes |= optimize_range_tests_cmp_bitwise (opcode, first, length,
4170 : : ops, ranges);
4171 : :
4172 : 995736 : if (any_changes && opcode != ERROR_MARK)
4173 : : {
4174 : : j = 0;
4175 : 36655 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe)
4176 : : {
4177 : 25603 : if (oe->op == error_mark_node)
4178 : 12434 : continue;
4179 : 13169 : else if (i != j)
4180 : 5418 : (*ops)[j] = oe;
4181 : 13169 : j++;
4182 : : }
4183 : 11052 : ops->truncate (j);
4184 : : }
4185 : :
4186 : 995736 : XDELETEVEC (ranges);
4187 : 995736 : return any_changes;
4188 : : }
4189 : :
4190 : : /* A subroutine of optimize_vec_cond_expr to extract and canonicalize
4191 : : the operands of the VEC_COND_EXPR. Returns ERROR_MARK on failure,
4192 : : otherwise the comparison code. TYPE is a return value that is set
4193 : : to type of comparison. */
4194 : :
4195 : : static tree_code
4196 : 24064 : ovce_extract_ops (tree var, gassign **rets, bool *reti, tree *type,
4197 : : tree *lhs, tree *rhs, gassign **vcond)
4198 : : {
4199 : 24064 : if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
4200 : : return ERROR_MARK;
4201 : :
4202 : 20522 : gassign *stmt = dyn_cast <gassign *> (SSA_NAME_DEF_STMT (var));
4203 : 19204 : if (stmt == NULL)
4204 : : return ERROR_MARK;
4205 : 19204 : if (vcond)
4206 : 19204 : *vcond = stmt;
4207 : :
4208 : : /* ??? If we start creating more COND_EXPR, we could perform
4209 : : this same optimization with them. For now, simplify. */
4210 : 24667 : if (gimple_assign_rhs_code (stmt) != VEC_COND_EXPR)
4211 : : return ERROR_MARK;
4212 : :
4213 : 1126 : tree cond = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4214 : 1126 : tree_code cmp = TREE_CODE (cond);
4215 : 1126 : if (cmp != SSA_NAME)
4216 : : return ERROR_MARK;
4217 : :
4218 : 25188 : gassign *assign = dyn_cast<gassign *> (SSA_NAME_DEF_STMT (cond));
4219 : 1124 : if (assign == NULL
4220 : 1124 : || TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (assign)) != tcc_comparison)
4221 : : return ERROR_MARK;
4222 : :
4223 : 1059 : cmp = gimple_assign_rhs_code (assign);
4224 : 1059 : if (lhs)
4225 : 1059 : *lhs = gimple_assign_rhs1 (assign);
4226 : 1059 : if (rhs)
4227 : 2118 : *rhs = gimple_assign_rhs2 (assign);
4228 : :
4229 : : /* ??? For now, allow only canonical true and false result vectors.
4230 : : We could expand this to other constants should the need arise,
4231 : : but at the moment we don't create them. */
4232 : 1059 : tree t = gimple_assign_rhs2 (stmt);
4233 : 1059 : tree f = gimple_assign_rhs3 (stmt);
4234 : 1059 : bool inv;
4235 : 1059 : if (integer_all_onesp (t))
4236 : : inv = false;
4237 : 1059 : else if (integer_all_onesp (f))
4238 : : {
4239 : 16 : cmp = invert_tree_comparison (cmp, false);
4240 : 16 : inv = true;
4241 : : }
4242 : : else
4243 : : return ERROR_MARK;
4244 : 16 : if (!integer_zerop (f))
4245 : : return ERROR_MARK;
4246 : :
4247 : : /* Success! */
4248 : 0 : if (rets)
4249 : 0 : *rets = assign;
4250 : 0 : if (reti)
4251 : 0 : *reti = inv;
4252 : 0 : if (type)
4253 : 0 : *type = TREE_TYPE (cond);
4254 : : return cmp;
4255 : : }
4256 : :
4257 : : /* Optimize the condition of VEC_COND_EXPRs which have been combined
4258 : : with OPCODE (either BIT_AND_EXPR or BIT_IOR_EXPR). */
4259 : :
4260 : : static bool
4261 : 10674 : optimize_vec_cond_expr (tree_code opcode, vec<operand_entry *> *ops)
4262 : : {
4263 : 10674 : unsigned int length = ops->length (), i, j;
4264 : 10674 : bool any_changes = false;
4265 : :
4266 : 10674 : if (length == 1)
4267 : : return false;
4268 : :
4269 : 34672 : for (i = 0; i < length; ++i)
4270 : : {
4271 : 24064 : tree elt0 = (*ops)[i]->op;
4272 : :
4273 : 24064 : gassign *stmt0, *vcond0;
4274 : 24064 : bool invert;
4275 : 24064 : tree type, lhs0, rhs0;
4276 : 24064 : tree_code cmp0 = ovce_extract_ops (elt0, &stmt0, &invert, &type, &lhs0,
4277 : : &rhs0, &vcond0);
4278 : 24064 : if (cmp0 == ERROR_MARK)
4279 : 24064 : continue;
4280 : :
4281 : 0 : for (j = i + 1; j < length; ++j)
4282 : : {
4283 : 0 : tree &elt1 = (*ops)[j]->op;
4284 : :
4285 : 0 : gassign *stmt1, *vcond1;
4286 : 0 : tree lhs1, rhs1;
4287 : 0 : tree_code cmp1 = ovce_extract_ops (elt1, &stmt1, NULL, NULL, &lhs1,
4288 : : &rhs1, &vcond1);
4289 : 0 : if (cmp1 == ERROR_MARK)
4290 : 0 : continue;
4291 : :
4292 : 0 : tree comb;
4293 : 0 : if (opcode == BIT_AND_EXPR)
4294 : 0 : comb = maybe_fold_and_comparisons (type, cmp0, lhs0, rhs0,
4295 : : cmp1, lhs1, rhs1);
4296 : 0 : else if (opcode == BIT_IOR_EXPR)
4297 : 0 : comb = maybe_fold_or_comparisons (type, cmp0, lhs0, rhs0,
4298 : : cmp1, lhs1, rhs1);
4299 : : else
4300 : 0 : gcc_unreachable ();
4301 : 0 : if (comb == NULL)
4302 : 0 : continue;
4303 : :
4304 : : /* Success! */
4305 : 0 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4306 : : {
4307 : 0 : fprintf (dump_file, "Transforming ");
4308 : 0 : print_generic_expr (dump_file, gimple_assign_lhs (stmt0));
4309 : 0 : fprintf (dump_file, " %c ", opcode == BIT_AND_EXPR ? '&' : '|');
4310 : 0 : print_generic_expr (dump_file, gimple_assign_lhs (stmt1));
4311 : 0 : fprintf (dump_file, " into ");
4312 : 0 : print_generic_expr (dump_file, comb);
4313 : 0 : fputc ('\n', dump_file);
4314 : : }
4315 : :
4316 : 0 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (vcond0);
4317 : 0 : tree exp = force_gimple_operand_gsi (&gsi, comb, true, NULL_TREE,
4318 : : true, GSI_SAME_STMT);
4319 : 0 : if (invert)
4320 : 0 : swap_ssa_operands (vcond0, gimple_assign_rhs2_ptr (vcond0),
4321 : : gimple_assign_rhs3_ptr (vcond0));
4322 : 0 : gimple_assign_set_rhs1 (vcond0, exp);
4323 : 0 : update_stmt (vcond0);
4324 : :
4325 : 0 : elt1 = error_mark_node;
4326 : 0 : any_changes = true;
4327 : : }
4328 : : }
4329 : :
4330 : 10608 : if (any_changes)
4331 : : {
4332 : : operand_entry *oe;
4333 : : j = 0;
4334 : 0 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe)
4335 : : {
4336 : 0 : if (oe->op == error_mark_node)
4337 : 0 : continue;
4338 : 0 : else if (i != j)
4339 : 0 : (*ops)[j] = oe;
4340 : 0 : j++;
4341 : : }
4342 : 0 : ops->truncate (j);
4343 : : }
4344 : :
4345 : : return any_changes;
4346 : : }
4347 : :
4348 : : /* Return true if STMT is a cast like:
4349 : : <bb N>:
4350 : : ...
4351 : : _123 = (int) _234;
4352 : :
4353 : : <bb M>:
4354 : : # _345 = PHI <_123(N), 1(...), 1(...)>
4355 : : where _234 has bool type, _123 has single use and
4356 : : bb N has a single successor M. This is commonly used in
4357 : : the last block of a range test.
4358 : :
4359 : : Also Return true if STMT is tcc_compare like:
4360 : : <bb N>:
4361 : : ...
4362 : : _234 = a_2(D) == 2;
4363 : :
4364 : : <bb M>:
4365 : : # _345 = PHI <_234(N), 1(...), 1(...)>
4366 : : _346 = (int) _345;
4367 : : where _234 has booltype, single use and
4368 : : bb N has a single successor M. This is commonly used in
4369 : : the last block of a range test. */
4370 : :
4371 : : static bool
4372 : 13941722 : final_range_test_p (gimple *stmt)
4373 : : {
4374 : 13941722 : basic_block bb, rhs_bb, lhs_bb;
4375 : 13941722 : edge e;
4376 : 13941722 : tree lhs, rhs;
4377 : 13941722 : use_operand_p use_p;
4378 : 13941722 : gimple *use_stmt;
4379 : :
4380 : 13941722 : if (!gimple_assign_cast_p (stmt)
4381 : 13941722 : && (!is_gimple_assign (stmt)
4382 : 4362845 : || (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt))
4383 : : != tcc_comparison)))
4384 : : return false;
4385 : 533593 : bb = gimple_bb (stmt);
4386 : 1067186 : if (!single_succ_p (bb))
4387 : : return false;
4388 : 533191 : e = single_succ_edge (bb);
4389 : 533191 : if (e->flags & EDGE_COMPLEX)
4390 : : return false;
4391 : :
4392 : 533191 : lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4393 : 533191 : rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4394 : 533191 : if (gimple_assign_cast_p (stmt)
4395 : 533191 : && (!INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4396 : 381596 : || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4397 : 369971 : || TREE_CODE (TREE_TYPE (rhs)) != BOOLEAN_TYPE))
4398 : : return false;
4399 : :
4400 : 194315 : if (!gimple_assign_cast_p (stmt)
4401 : 194315 : && (TREE_CODE (TREE_TYPE (lhs)) != BOOLEAN_TYPE))
4402 : : return false;
4403 : :
4404 : : /* Test whether lhs is consumed only by a PHI in the only successor bb. */
4405 : 194309 : if (!single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt))
4406 : : return false;
4407 : :
4408 : 188827 : if (gimple_code (use_stmt) != GIMPLE_PHI
4409 : 188827 : || gimple_bb (use_stmt) != e->dest)
4410 : : return false;
4411 : :
4412 : : /* And that the rhs is defined in the same loop. */
4413 : 187301 : if (gimple_assign_cast_p (stmt))
4414 : : {
4415 : 64595 : if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4416 : 64595 : || !(rhs_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs)))
4417 : 129184 : || !flow_bb_inside_loop_p (loop_containing_stmt (stmt), rhs_bb))
4418 : 11 : return false;
4419 : : }
4420 : : else
4421 : : {
4422 : 122706 : if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4423 : 122706 : || !(lhs_bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (lhs)))
4424 : 245412 : || !flow_bb_inside_loop_p (loop_containing_stmt (stmt), lhs_bb))
4425 : 0 : return false;
4426 : : }
4427 : :
4428 : : return true;
4429 : : }
4430 : :
4431 : : /* Return true if BB is suitable basic block for inter-bb range test
4432 : : optimization. If BACKWARD is true, BB should be the only predecessor
4433 : : of TEST_BB, and *OTHER_BB is either NULL and filled by the routine,
4434 : : or compared with to find a common basic block to which all conditions
4435 : : branch to if true resp. false. If BACKWARD is false, TEST_BB should
4436 : : be the only predecessor of BB. *TEST_SWAPPED_P is set to true if
4437 : : TEST_BB is a bb ending in condition where the edge to non-*OTHER_BB
4438 : : block points to an empty block that falls through into *OTHER_BB and
4439 : : the phi args match that path. */
4440 : :
4441 : : static bool
4442 : 9701697 : suitable_cond_bb (basic_block bb, basic_block test_bb, basic_block *other_bb,
4443 : : bool *test_swapped_p, bool backward)
4444 : : {
4445 : 9701697 : edge_iterator ei, ei2;
4446 : 9701697 : edge e, e2;
4447 : 9701697 : gimple *stmt;
4448 : 9701697 : gphi_iterator gsi;
4449 : 9701697 : bool other_edge_seen = false;
4450 : 9701697 : bool is_cond;
4451 : :
4452 : 9701697 : if (test_bb == bb)
4453 : : return false;
4454 : : /* Check last stmt first. */
4455 : 9701697 : stmt = last_nondebug_stmt (bb);
4456 : 9701697 : if (stmt == NULL
4457 : 8897146 : || (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND
4458 : 483918 : && (backward || !final_range_test_p (stmt)))
4459 : 8444933 : || gimple_visited_p (stmt)
4460 : 8421696 : || stmt_could_throw_p (cfun, stmt)
4461 : 18123281 : || *other_bb == bb)
4462 : 1280120 : return false;
4463 : 8421577 : is_cond = gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND;
4464 : 8421577 : if (is_cond)
4465 : : {
4466 : : /* If last stmt is GIMPLE_COND, verify that one of the succ edges
4467 : : goes to the next bb (if BACKWARD, it is TEST_BB), and the other
4468 : : to *OTHER_BB (if not set yet, try to find it out). */
4469 : 16059357 : if (EDGE_COUNT (bb->succs) != 2)
4470 : : return false;
4471 : 16596185 : FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
4472 : : {
4473 : 13639377 : if (!(e->flags & (EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE)))
4474 : : return false;
4475 : 13639377 : if (e->dest == test_bb)
4476 : : {
4477 : 4665424 : if (backward)
4478 : 4663223 : continue;
4479 : : else
4480 : : return false;
4481 : : }
4482 : 8973953 : if (e->dest == bb)
4483 : : return false;
4484 : 8848838 : if (*other_bb == NULL)
4485 : : {
4486 : 22078710 : FOR_EACH_EDGE (e2, ei2, test_bb->succs)
4487 : 14719140 : if (!(e2->flags & (EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE)))
4488 : : return false;
4489 : 14719140 : else if (e->dest == e2->dest)
4490 : 2143493 : *other_bb = e->dest;
4491 : 7359570 : if (*other_bb == NULL)
4492 : : return false;
4493 : : }
4494 : 3632761 : if (e->dest == *other_bb)
4495 : : other_edge_seen = true;
4496 : 702439 : else if (backward)
4497 : : return false;
4498 : : }
4499 : 2956808 : if (*other_bb == NULL || !other_edge_seen)
4500 : : return false;
4501 : : }
4502 : 31593 : else if (single_succ (bb) != *other_bb)
4503 : : return false;
4504 : :
4505 : : /* Now check all PHIs of *OTHER_BB. */
4506 : 2961457 : e = find_edge (bb, *other_bb);
4507 : 2961457 : e2 = find_edge (test_bb, *other_bb);
4508 : 2970228 : retry:;
4509 : 4236246 : for (gsi = gsi_start_phis (e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4510 : : {
4511 : 2203922 : gphi *phi = gsi.phi ();
4512 : : /* If both BB and TEST_BB end with GIMPLE_COND, all PHI arguments
4513 : : corresponding to BB and TEST_BB predecessor must be the same. */
4514 : 2203922 : if (!operand_equal_p (gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx),
4515 : 2203922 : gimple_phi_arg_def (phi, e2->dest_idx), 0))
4516 : : {
4517 : : /* Otherwise, if one of the blocks doesn't end with GIMPLE_COND,
4518 : : one of the PHIs should have the lhs of the last stmt in
4519 : : that block as PHI arg and that PHI should have 0 or 1
4520 : : corresponding to it in all other range test basic blocks
4521 : : considered. */
4522 : 1001902 : if (!is_cond)
4523 : : {
4524 : 33165 : if (gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx)
4525 : 33165 : == gimple_assign_lhs (stmt)
4526 : 33165 : && (integer_zerop (gimple_phi_arg_def (phi, e2->dest_idx))
4527 : 14328 : || integer_onep (gimple_phi_arg_def (phi,
4528 : 14328 : e2->dest_idx))))
4529 : 29827 : continue;
4530 : : }
4531 : : else
4532 : : {
4533 : 968737 : gimple *test_last = last_nondebug_stmt (test_bb);
4534 : 968737 : if (gimple_code (test_last) == GIMPLE_COND)
4535 : : {
4536 : 931231 : if (backward ? e2->src != test_bb : e->src != bb)
4537 : : return false;
4538 : :
4539 : : /* For last_bb, handle also:
4540 : : if (x_3(D) == 3)
4541 : : goto <bb 6>; [34.00%]
4542 : : else
4543 : : goto <bb 7>; [66.00%]
4544 : :
4545 : : <bb 6> [local count: 79512730]:
4546 : :
4547 : : <bb 7> [local count: 1073741824]:
4548 : : # prephitmp_7 = PHI <1(3), 1(4), 0(5), 1(2), 1(6)>
4549 : : where bb 7 is *OTHER_BB, but the PHI values from the
4550 : : earlier bbs match the path through the empty bb
4551 : : in between. */
4552 : 926765 : edge e3;
4553 : 926765 : if (backward)
4554 : 1206818 : e3 = EDGE_SUCC (test_bb,
4555 : : e2 == EDGE_SUCC (test_bb, 0) ? 1 : 0);
4556 : : else
4557 : 6360 : e3 = EDGE_SUCC (bb,
4558 : : e == EDGE_SUCC (bb, 0) ? 1 : 0);
4559 : 926765 : if (empty_block_p (e3->dest)
4560 : 31065 : && single_succ_p (e3->dest)
4561 : 31065 : && single_succ (e3->dest) == *other_bb
4562 : 955012 : && single_pred_p (e3->dest)
4563 : 957110 : && single_succ_edge (e3->dest)->flags == EDGE_FALLTHRU)
4564 : : {
4565 : 8771 : if (backward)
4566 : 7572 : e2 = single_succ_edge (e3->dest);
4567 : : else
4568 : 1199 : e = single_succ_edge (e3->dest);
4569 : 8771 : if (test_swapped_p)
4570 : 384 : *test_swapped_p = true;
4571 : 8771 : goto retry;
4572 : : }
4573 : : }
4574 : 37506 : else if (gimple_phi_arg_def (phi, e2->dest_idx)
4575 : 37506 : == gimple_assign_lhs (test_last)
4576 : 72717 : && (integer_zerop (gimple_phi_arg_def (phi,
4577 : 35211 : e->dest_idx))
4578 : 16357 : || integer_onep (gimple_phi_arg_def (phi,
4579 : 16357 : e->dest_idx))))
4580 : 34171 : continue;
4581 : : }
4582 : :
4583 : 924667 : return false;
4584 : : }
4585 : : }
4586 : : return true;
4587 : : }
4588 : :
4589 : : /* Return true if BB doesn't have side-effects that would disallow
4590 : : range test optimization, all SSA_NAMEs set in the bb are consumed
4591 : : in the bb and there are no PHIs. */
4592 : :
4593 : : bool
4594 : 4728478 : no_side_effect_bb (basic_block bb)
4595 : : {
4596 : 4728478 : gimple_stmt_iterator gsi;
4597 : 4728478 : gimple *last;
4598 : :
4599 : 4728478 : if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bb)))
4600 : : return false;
4601 : 3768862 : last = last_nondebug_stmt (bb);
4602 : 11932834 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4603 : : {
4604 : 8163972 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
4605 : 8163972 : tree lhs;
4606 : 8163972 : imm_use_iterator imm_iter;
4607 : 8163972 : use_operand_p use_p;
4608 : :
4609 : 8163972 : if (is_gimple_debug (stmt))
4610 : 3017859 : continue;
4611 : 5146113 : if (gimple_has_side_effects (stmt))
4612 : 3768862 : return false;
4613 : 4335932 : if (stmt == last)
4614 : : return true;
4615 : 3394704 : if (!is_gimple_assign (stmt))
4616 : : return false;
4617 : 2788896 : lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4618 : 2788896 : if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
4619 : : return false;
4620 : 2535434 : if (gimple_assign_rhs_could_trap_p (stmt))
4621 : : return false;
4622 : 3210508 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, imm_iter, lhs)
4623 : : {
4624 : 1833257 : gimple *use_stmt = USE_STMT (use_p);
4625 : 1833257 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
4626 : 68994 : continue;
4627 : 1764263 : if (gimple_bb (use_stmt) != bb)
4628 : : return false;
4629 : : }
4630 : : }
4631 : : return false;
4632 : : }
4633 : :
4634 : : /* If VAR is set by CODE (BIT_{AND,IOR}_EXPR) which is reassociable,
4635 : : return true and fill in *OPS recursively. */
4636 : :
4637 : : static bool
4638 : 113213 : get_ops (tree var, enum tree_code code, vec<operand_entry *> *ops,
4639 : : class loop *loop)
4640 : : {
4641 : 113213 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
4642 : 113213 : tree rhs[2];
4643 : 113213 : int i;
4644 : :
4645 : 113213 : if (!is_reassociable_op (stmt, code, loop))
4646 : : return false;
4647 : :
4648 : 34007 : rhs[0] = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4649 : 34007 : rhs[1] = gimple_assign_rhs2 (stmt);
4650 : 34007 : gimple_set_visited (stmt, true);
4651 : 102021 : for (i = 0; i < 2; i++)
4652 : 68014 : if (TREE_CODE (rhs[i]) == SSA_NAME
4653 : 68014 : && !get_ops (rhs[i], code, ops, loop)
4654 : 117394 : && has_single_use (rhs[i]))
4655 : : {
4656 : 48877 : operand_entry *oe = operand_entry_pool.allocate ();
4657 : :
4658 : 48877 : oe->op = rhs[i];
4659 : 48877 : oe->rank = code;
4660 : 48877 : oe->id = 0;
4661 : 48877 : oe->count = 1;
4662 : 48877 : oe->stmt_to_insert = NULL;
4663 : 48877 : ops->safe_push (oe);
4664 : : }
4665 : : return true;
4666 : : }
4667 : :
4668 : : /* Find the ops that were added by get_ops starting from VAR, see if
4669 : : they were changed during update_range_test and if yes, create new
4670 : : stmts. */
4671 : :
4672 : : static tree
4673 : 8053 : update_ops (tree var, enum tree_code code, const vec<operand_entry *> &ops,
4674 : : unsigned int *pidx, class loop *loop)
4675 : : {
4676 : 8053 : gimple *stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
4677 : 8053 : tree rhs[4];
4678 : 8053 : int i;
4679 : :
4680 : 8053 : if (!is_reassociable_op (stmt, code, loop))
4681 : : return NULL;
4682 : :
4683 : 2645 : rhs[0] = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4684 : 2645 : rhs[1] = gimple_assign_rhs2 (stmt);
4685 : 2645 : rhs[2] = rhs[0];
4686 : 2645 : rhs[3] = rhs[1];
4687 : 7935 : for (i = 0; i < 2; i++)
4688 : 5290 : if (TREE_CODE (rhs[i]) == SSA_NAME)
4689 : : {
4690 : 5290 : rhs[2 + i] = update_ops (rhs[i], code, ops, pidx, loop);
4691 : 5290 : if (rhs[2 + i] == NULL_TREE)
4692 : : {
4693 : 5138 : if (has_single_use (rhs[i]))
4694 : 5126 : rhs[2 + i] = ops[(*pidx)++]->op;
4695 : : else
4696 : 12 : rhs[2 + i] = rhs[i];
4697 : : }
4698 : : }
4699 : 2645 : if ((rhs[2] != rhs[0] || rhs[3] != rhs[1])
4700 : 2450 : && (rhs[2] != rhs[1] || rhs[3] != rhs[0]))
4701 : : {
4702 : 2450 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4703 : 2450 : var = make_ssa_name (TREE_TYPE (var));
4704 : 2450 : gassign *g = gimple_build_assign (var, gimple_assign_rhs_code (stmt),
4705 : : rhs[2], rhs[3]);
4706 : 2450 : gimple_set_uid (g, gimple_uid (stmt));
4707 : 2450 : gimple_set_visited (g, true);
4708 : 2450 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
4709 : 2450 : gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_for_stmt (g);
4710 : 2450 : if (fold_stmt_inplace (&gsi2))
4711 : 1720 : update_stmt (g);
4712 : : }
4713 : : return var;
4714 : : }
4715 : :
4716 : : /* Structure to track the initial value passed to get_ops and
4717 : : the range in the ops vector for each basic block. */
4718 : :
4719 : : struct inter_bb_range_test_entry
4720 : : {
4721 : : tree op;
4722 : : unsigned int first_idx, last_idx;
4723 : : };
4724 : :
4725 : : /* Inter-bb range test optimization.
4726 : :
4727 : : Returns TRUE if a gimple conditional is optimized to a true/false,
4728 : : otherwise return FALSE.
4729 : :
4730 : : This indicates to the caller that it should run a CFG cleanup pass
4731 : : once reassociation is completed. */
4732 : :
4733 : : static bool
4734 : 16709987 : maybe_optimize_range_tests (gimple *stmt)
4735 : : {
4736 : 16709987 : basic_block first_bb = gimple_bb (stmt);
4737 : 16709987 : basic_block last_bb = first_bb;
4738 : 16709987 : basic_block other_bb = NULL;
4739 : 16709987 : basic_block bb;
4740 : 16709987 : edge_iterator ei;
4741 : 16709987 : edge e;
4742 : 16709987 : auto_vec<operand_entry *> ops;
4743 : 16709987 : auto_vec<inter_bb_range_test_entry> bbinfo;
4744 : 16709987 : bool any_changes = false;
4745 : 16709987 : bool cfg_cleanup_needed = false;
4746 : :
4747 : : /* Consider only basic blocks that end with GIMPLE_COND or
4748 : : a cast statement satisfying final_range_test_p. All
4749 : : but the last bb in the first_bb .. last_bb range
4750 : : should end with GIMPLE_COND. */
4751 : 16709987 : if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4752 : : {
4753 : 24190941 : if (EDGE_COUNT (first_bb->succs) != 2)
4754 : : return cfg_cleanup_needed;
4755 : : }
4756 : 9220786 : else if (final_range_test_p (stmt))
4757 : 86104 : other_bb = single_succ (first_bb);
4758 : : else
4759 : : return cfg_cleanup_needed;
4760 : :
4761 : 7575305 : if (stmt_could_throw_p (cfun, stmt))
4762 : : return cfg_cleanup_needed;
4763 : :
4764 : : /* As relative ordering of post-dominator sons isn't fixed,
4765 : : maybe_optimize_range_tests can be called first on any
4766 : : bb in the range we want to optimize. So, start searching
4767 : : backwards, if first_bb can be set to a predecessor. */
4768 : 7754278 : while (single_pred_p (first_bb))
4769 : : {
4770 : 5241447 : basic_block pred_bb = single_pred (first_bb);
4771 : 5241447 : if (!suitable_cond_bb (pred_bb, first_bb, &other_bb, NULL, true))
4772 : : break;
4773 : 772225 : if (!no_side_effect_bb (first_bb))
4774 : : break;
4775 : : first_bb = pred_bb;
4776 : : }
4777 : : /* If first_bb is last_bb, other_bb hasn't been computed yet.
4778 : : Before starting forward search in last_bb successors, find
4779 : : out the other_bb. */
4780 : 7575139 : if (first_bb == last_bb)
4781 : : {
4782 : 7452383 : other_bb = NULL;
4783 : : /* As non-GIMPLE_COND last stmt always terminates the range,
4784 : : if forward search didn't discover anything, just give up. */
4785 : 7452383 : if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
4786 : : return cfg_cleanup_needed;
4787 : : /* Look at both successors. Either it ends with a GIMPLE_COND
4788 : : and satisfies suitable_cond_bb, or ends with a cast and
4789 : : other_bb is that cast's successor. */
4790 : 20612107 : FOR_EACH_EDGE (e, ei, first_bb->succs)
4791 : 14243434 : if (!(e->flags & (EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE))
4792 : 14243434 : || e->dest == first_bb)
4793 : : return cfg_cleanup_needed;
4794 : 21724946 : else if (single_pred_p (e->dest))
4795 : : {
4796 : 8483784 : stmt = last_nondebug_stmt (e->dest);
4797 : 8483784 : if (stmt
4798 : 8316052 : && gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
4799 : 12145683 : && EDGE_COUNT (e->dest->succs) == 2)
4800 : : {
4801 : 3661899 : if (suitable_cond_bb (first_bb, e->dest, &other_bb,
4802 : : NULL, true))
4803 : : break;
4804 : : else
4805 : 3104266 : other_bb = NULL;
4806 : : }
4807 : 4821885 : else if (stmt
4808 : 4654153 : && final_range_test_p (stmt)
4809 : 4891366 : && find_edge (first_bb, single_succ (e->dest)))
4810 : : {
4811 : 30994 : other_bb = single_succ (e->dest);
4812 : 30994 : if (other_bb == first_bb)
4813 : 0 : other_bb = NULL;
4814 : : }
4815 : : }
4816 : 6926306 : if (other_bb == NULL)
4817 : : return cfg_cleanup_needed;
4818 : : }
4819 : : /* Now do the forward search, moving last_bb to successor bbs
4820 : : that aren't other_bb. */
4821 : 712640 : while (EDGE_COUNT (last_bb->succs) == 2)
4822 : : {
4823 : 1219550 : FOR_EACH_EDGE (e, ei, last_bb->succs)
4824 : 1219550 : if (e->dest != other_bb)
4825 : : break;
4826 : 708009 : if (e == NULL)
4827 : : break;
4828 : 1416018 : if (!single_pred_p (e->dest))
4829 : : break;
4830 : 679706 : if (!suitable_cond_bb (e->dest, last_bb, &other_bb, NULL, false))
4831 : : break;
4832 : 583821 : if (!no_side_effect_bb (e->dest))
4833 : : break;
4834 : 1257 : last_bb = e->dest;
4835 : : }
4836 : 711383 : if (first_bb == last_bb)
4837 : : return cfg_cleanup_needed;
4838 : : /* Here basic blocks first_bb through last_bb's predecessor
4839 : : end with GIMPLE_COND, all of them have one of the edges to
4840 : : other_bb and another to another block in the range,
4841 : : all blocks except first_bb don't have side-effects and
4842 : : last_bb ends with either GIMPLE_COND, or cast satisfying
4843 : : final_range_test_p. */
4844 : 180396 : for (bb = last_bb; ; bb = single_pred (bb))
4845 : : {
4846 : 303672 : enum tree_code code;
4847 : 303672 : tree lhs, rhs;
4848 : 303672 : inter_bb_range_test_entry bb_ent;
4849 : :
4850 : 303672 : bb_ent.op = NULL_TREE;
4851 : 303672 : bb_ent.first_idx = ops.length ();
4852 : 303672 : bb_ent.last_idx = bb_ent.first_idx;
4853 : 303672 : e = find_edge (bb, other_bb);
4854 : 303672 : stmt = last_nondebug_stmt (bb);
4855 : 303672 : gimple_set_visited (stmt, true);
4856 : 303672 : if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
4857 : : {
4858 : 4631 : use_operand_p use_p;
4859 : 4631 : gimple *phi;
4860 : 4631 : edge e2;
4861 : 4631 : unsigned int d;
4862 : :
4863 : 4631 : lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4864 : 4631 : rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4865 : 4631 : gcc_assert (bb == last_bb);
4866 : :
4867 : : /* stmt is
4868 : : _123 = (int) _234;
4869 : : OR
4870 : : _234 = a_2(D) == 2;
4871 : :
4872 : : followed by:
4873 : : <bb M>:
4874 : : # _345 = PHI <_123(N), 1(...), 1(...)>
4875 : :
4876 : : or 0 instead of 1. If it is 0, the _234
4877 : : range test is anded together with all the
4878 : : other range tests, if it is 1, it is ored with
4879 : : them. */
4880 : 4631 : single_imm_use (lhs, &use_p, &phi);
4881 : 4631 : gcc_assert (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI);
4882 : 4631 : e2 = find_edge (first_bb, other_bb);
4883 : 4631 : d = e2->dest_idx;
4884 : 4631 : gcc_assert (gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx) == lhs);
4885 : 4631 : if (integer_zerop (gimple_phi_arg_def (phi, d)))
4886 : : code = BIT_AND_EXPR;
4887 : : else
4888 : : {
4889 : 2312 : gcc_checking_assert (integer_onep (gimple_phi_arg_def (phi, d)));
4890 : : code = BIT_IOR_EXPR;
4891 : : }
4892 : :
4893 : : /* If _234 SSA_NAME_DEF_STMT is
4894 : : _234 = _567 | _789;
4895 : : (or &, corresponding to 1/0 in the phi arguments,
4896 : : push into ops the individual range test arguments
4897 : : of the bitwise or resp. and, recursively. */
4898 : 4631 : if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4899 : 4631 : && (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt))
4900 : : != tcc_comparison)
4901 : 2772 : && !get_ops (rhs, code, &ops,
4902 : : loop_containing_stmt (stmt))
4903 : 7248 : && has_single_use (rhs))
4904 : : {
4905 : : /* Otherwise, push the _234 range test itself. */
4906 : 2617 : operand_entry *oe = operand_entry_pool.allocate ();
4907 : :
4908 : 2617 : oe->op = rhs;
4909 : 2617 : oe->rank = code;
4910 : 2617 : oe->id = 0;
4911 : 2617 : oe->count = 1;
4912 : 2617 : oe->stmt_to_insert = NULL;
4913 : 2617 : ops.safe_push (oe);
4914 : 2617 : bb_ent.last_idx++;
4915 : 2617 : bb_ent.op = rhs;
4916 : : }
4917 : 2014 : else if (is_gimple_assign (stmt)
4918 : 2014 : && (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt))
4919 : : == tcc_comparison)
4920 : 1859 : && !get_ops (lhs, code, &ops,
4921 : : loop_containing_stmt (stmt))
4922 : 3873 : && has_single_use (lhs))
4923 : : {
4924 : 1859 : operand_entry *oe = operand_entry_pool.allocate ();
4925 : 1859 : oe->op = lhs;
4926 : 1859 : oe->rank = code;
4927 : 1859 : oe->id = 0;
4928 : 1859 : oe->count = 1;
4929 : 1859 : ops.safe_push (oe);
4930 : 1859 : bb_ent.last_idx++;
4931 : 1859 : bb_ent.op = lhs;
4932 : : }
4933 : : else
4934 : : {
4935 : 155 : bb_ent.last_idx = ops.length ();
4936 : 155 : bb_ent.op = rhs;
4937 : : }
4938 : 4631 : bbinfo.safe_push (bb_ent);
4939 : 9426 : for (unsigned int i = bb_ent.first_idx; i < bb_ent.last_idx; ++i)
4940 : 4795 : ops[i]->id = bb->index;
4941 : 4631 : continue;
4942 : 4631 : }
4943 : 299041 : else if (bb == last_bb)
4944 : : {
4945 : : /* For last_bb, handle also:
4946 : : if (x_3(D) == 3)
4947 : : goto <bb 6>; [34.00%]
4948 : : else
4949 : : goto <bb 7>; [66.00%]
4950 : :
4951 : : <bb 6> [local count: 79512730]:
4952 : :
4953 : : <bb 7> [local count: 1073741824]:
4954 : : # prephitmp_7 = PHI <1(3), 1(4), 0(5), 1(2), 1(6)>
4955 : : where bb 7 is OTHER_BB, but the PHI values from the
4956 : : earlier bbs match the path through the empty bb
4957 : : in between. */
4958 : 118645 : bool test_swapped_p = false;
4959 : 118645 : bool ok = suitable_cond_bb (single_pred (last_bb), last_bb,
4960 : : &other_bb, &test_swapped_p, true);
4961 : 118645 : gcc_assert (ok);
4962 : 118645 : if (test_swapped_p)
4963 : 612 : e = EDGE_SUCC (bb, e == EDGE_SUCC (bb, 0) ? 1 : 0);
4964 : : }
4965 : : /* Otherwise stmt is GIMPLE_COND. */
4966 : 299041 : code = gimple_cond_code (stmt);
4967 : 299041 : lhs = gimple_cond_lhs (stmt);
4968 : 299041 : rhs = gimple_cond_rhs (stmt);
4969 : 299041 : if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4970 : 297823 : && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
4971 : 552674 : && ((code != EQ_EXPR && code != NE_EXPR)
4972 : 201701 : || rhs != boolean_false_node
4973 : : /* Either push into ops the individual bitwise
4974 : : or resp. and operands, depending on which
4975 : : edge is other_bb. */
4976 : 40568 : || !get_ops (lhs, (((e->flags & EDGE_TRUE_VALUE) == 0)
4977 : 40568 : ^ (code == EQ_EXPR))
4978 : : ? BIT_AND_EXPR : BIT_IOR_EXPR, &ops,
4979 : : loop_containing_stmt (stmt))))
4980 : : {
4981 : : /* Or push the GIMPLE_COND stmt itself. */
4982 : 238415 : operand_entry *oe = operand_entry_pool.allocate ();
4983 : :
4984 : 238415 : oe->op = NULL;
4985 : 476830 : oe->rank = (e->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
4986 : 238415 : ? BIT_IOR_EXPR : BIT_AND_EXPR;
4987 : : /* oe->op = NULL signs that there is no SSA_NAME
4988 : : for the range test, and oe->id instead is the
4989 : : basic block number, at which's end the GIMPLE_COND
4990 : : is. */
4991 : 238415 : oe->id = bb->index;
4992 : 238415 : oe->count = 1;
4993 : 238415 : oe->stmt_to_insert = NULL;
4994 : 238415 : ops.safe_push (oe);
4995 : 238415 : bb_ent.op = NULL;
4996 : 238415 : bb_ent.last_idx++;
4997 : : }
4998 : 83826 : else if (ops.length () > bb_ent.first_idx)
4999 : : {
5000 : 15186 : bb_ent.op = lhs;
5001 : 15186 : bb_ent.last_idx = ops.length ();
5002 : : }
5003 : 299041 : bbinfo.safe_push (bb_ent);
5004 : 586014 : for (unsigned int i = bb_ent.first_idx; i < bb_ent.last_idx; ++i)
5005 : 286973 : ops[i]->id = bb->index;
5006 : 299041 : if (bb == first_bb)
5007 : : break;
5008 : 180396 : }
5009 : 16833263 : if (ops.length () > 1)
5010 : 99473 : any_changes = optimize_range_tests (ERROR_MARK, &ops, first_bb);
5011 : 99473 : if (any_changes)
5012 : : {
5013 : : unsigned int idx, max_idx = 0;
5014 : : /* update_ops relies on has_single_use predicates returning the
5015 : : same values as it did during get_ops earlier. Additionally it
5016 : : never removes statements, only adds new ones and it should walk
5017 : : from the single imm use and check the predicate already before
5018 : : making those changes.
5019 : : On the other side, the handling of GIMPLE_COND directly can turn
5020 : : previously multiply used SSA_NAMEs into single use SSA_NAMEs, so
5021 : : it needs to be done in a separate loop afterwards. */
5022 : 16972 : for (bb = last_bb, idx = 0; ; bb = single_pred (bb), idx++)
5023 : : {
5024 : 25219 : if (bbinfo[idx].first_idx < bbinfo[idx].last_idx
5025 : 25219 : && bbinfo[idx].op != NULL_TREE)
5026 : : {
5027 : 2763 : tree new_op;
5028 : :
5029 : 2763 : max_idx = idx;
5030 : 2763 : stmt = last_nondebug_stmt (bb);
5031 : 5526 : new_op = update_ops (bbinfo[idx].op,
5032 : : (enum tree_code)
5033 : 2763 : ops[bbinfo[idx].first_idx]->rank,
5034 : 2763 : ops, &bbinfo[idx].first_idx,
5035 : : loop_containing_stmt (stmt));
5036 : 2763 : if (new_op == NULL_TREE)
5037 : : {
5038 : 270 : gcc_assert (bb == last_bb);
5039 : 270 : new_op = ops[bbinfo[idx].first_idx++]->op;
5040 : : }
5041 : 2763 : if (bbinfo[idx].op != new_op)
5042 : : {
5043 : 2557 : imm_use_iterator iter;
5044 : 2557 : use_operand_p use_p;
5045 : 2557 : gimple *use_stmt, *cast_or_tcc_cmp_stmt = NULL;
5046 : :
5047 : 5139 : FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, bbinfo[idx].op)
5048 : 2582 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
5049 : 25 : continue;
5050 : 2557 : else if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_COND
5051 : 2557 : || gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
5052 : 6984 : FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5053 : 2328 : SET_USE (use_p, new_op);
5054 : 229 : else if ((is_gimple_assign (use_stmt)
5055 : 229 : && (TREE_CODE_CLASS
5056 : : (gimple_assign_rhs_code (use_stmt))
5057 : : == tcc_comparison)))
5058 : : cast_or_tcc_cmp_stmt = use_stmt;
5059 : 229 : else if (gimple_assign_cast_p (use_stmt))
5060 : : cast_or_tcc_cmp_stmt = use_stmt;
5061 : : else
5062 : 2557 : gcc_unreachable ();
5063 : :
5064 : 2557 : if (cast_or_tcc_cmp_stmt)
5065 : : {
5066 : 229 : gcc_assert (bb == last_bb);
5067 : 229 : tree lhs = gimple_assign_lhs (cast_or_tcc_cmp_stmt);
5068 : 229 : tree new_lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
5069 : 229 : enum tree_code rhs_code
5070 : 229 : = gimple_assign_cast_p (cast_or_tcc_cmp_stmt)
5071 : 229 : ? gimple_assign_rhs_code (cast_or_tcc_cmp_stmt)
5072 : 229 : : CONVERT_EXPR;
5073 : 229 : gassign *g;
5074 : 229 : if (is_gimple_min_invariant (new_op))
5075 : : {
5076 : 62 : new_op = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), new_op);
5077 : 62 : g = gimple_build_assign (new_lhs, new_op);
5078 : : }
5079 : : else
5080 : 167 : g = gimple_build_assign (new_lhs, rhs_code, new_op);
5081 : 229 : gimple_stmt_iterator gsi
5082 : 229 : = gsi_for_stmt (cast_or_tcc_cmp_stmt);
5083 : 229 : gimple_set_uid (g, gimple_uid (cast_or_tcc_cmp_stmt));
5084 : 229 : gimple_set_visited (g, true);
5085 : 229 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5086 : 463 : FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
5087 : 234 : if (is_gimple_debug (use_stmt))
5088 : 5 : continue;
5089 : 229 : else if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_COND
5090 : 229 : || gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
5091 : 687 : FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
5092 : 229 : SET_USE (use_p, new_lhs);
5093 : : else
5094 : 229 : gcc_unreachable ();
5095 : : }
5096 : : }
5097 : : }
5098 : 25219 : if (bb == first_bb)
5099 : : break;
5100 : 16972 : }
5101 : 16972 : for (bb = last_bb, idx = 0; ; bb = single_pred (bb), idx++)
5102 : : {
5103 : 25219 : if (bbinfo[idx].first_idx < bbinfo[idx].last_idx
5104 : 22173 : && bbinfo[idx].op == NULL_TREE
5105 : 47392 : && ops[bbinfo[idx].first_idx]->op != NULL_TREE)
5106 : : {
5107 : 37426 : gcond *cond_stmt = as_a <gcond *> (*gsi_last_bb (bb));
5108 : :
5109 : 18713 : if (idx > max_idx)
5110 : : max_idx = idx;
5111 : :
5112 : : /* If we collapse the conditional to a true/false
5113 : : condition, then bubble that knowledge up to our caller. */
5114 : 18713 : if (integer_zerop (ops[bbinfo[idx].first_idx]->op))
5115 : : {
5116 : 9336 : gimple_cond_make_false (cond_stmt);
5117 : 9336 : cfg_cleanup_needed = true;
5118 : : }
5119 : 9377 : else if (integer_onep (ops[bbinfo[idx].first_idx]->op))
5120 : : {
5121 : 2214 : gimple_cond_make_true (cond_stmt);
5122 : 2214 : cfg_cleanup_needed = true;
5123 : : }
5124 : : else
5125 : : {
5126 : 7163 : gimple_cond_set_code (cond_stmt, NE_EXPR);
5127 : 7163 : gimple_cond_set_lhs (cond_stmt,
5128 : 7163 : ops[bbinfo[idx].first_idx]->op);
5129 : 7163 : gimple_cond_set_rhs (cond_stmt, boolean_false_node);
5130 : : }
5131 : 18713 : update_stmt (cond_stmt);
5132 : : }
5133 : 25219 : if (bb == first_bb)
5134 : : break;
5135 : 16972 : }
5136 : :
5137 : : /* The above changes could result in basic blocks after the first
5138 : : modified one, up to and including last_bb, to be executed even if
5139 : : they would not be in the original program. If the value ranges of
5140 : : assignment lhs' in those bbs were dependent on the conditions
5141 : : guarding those basic blocks which now can change, the VRs might
5142 : : be incorrect. As no_side_effect_bb should ensure those SSA_NAMEs
5143 : : are only used within the same bb, it should be not a big deal if
5144 : : we just reset all the VRs in those bbs. See PR68671. */
5145 : 24131 : for (bb = last_bb, idx = 0; idx < max_idx; bb = single_pred (bb), idx++)
5146 : 15884 : reset_flow_sensitive_info_in_bb (bb);
5147 : : }
5148 : : return cfg_cleanup_needed;
5149 : 16709987 : }
5150 : :
5151 : : /* Remove def stmt of VAR if VAR has zero uses and recurse
5152 : : on rhs1 operand if so. */
5153 : :
5154 : : static void
5155 : 53600 : remove_visited_stmt_chain (tree var)
5156 : : {
5157 : 73676 : gimple *stmt;
5158 : 73676 : gimple_stmt_iterator gsi;
5159 : :
5160 : 93752 : while (1)
5161 : : {
5162 : 73676 : if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME || !has_zero_uses (var))
5163 : : return;
5164 : 30439 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
5165 : 30439 : if (is_gimple_assign (stmt) && gimple_visited_p (stmt))
5166 : : {
5167 : 20076 : var = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5168 : 20076 : gsi = gsi_for_stmt (stmt);
5169 : 20076 : reassoc_remove_stmt (&gsi);
5170 : 20076 : release_defs (stmt);
5171 : : }
5172 : : else
5173 : : return;
5174 : : }
5175 : : }
5176 : :
5177 : : /* This function checks three consequtive operands in
5178 : : passed operands vector OPS starting from OPINDEX and
5179 : : swaps two operands if it is profitable for binary operation
5180 : : consuming OPINDEX + 1 abnd OPINDEX + 2 operands.
5181 : :
5182 : : We pair ops with the same rank if possible. */
5183 : :
5184 : : static void
5185 : 148737 : swap_ops_for_binary_stmt (const vec<operand_entry *> &ops,
5186 : : unsigned int opindex)
5187 : : {
5188 : 148737 : operand_entry *oe1, *oe2, *oe3;
5189 : :
5190 : 148737 : oe1 = ops[opindex];
5191 : 148737 : oe2 = ops[opindex + 1];
5192 : 148737 : oe3 = ops[opindex + 2];
5193 : :
5194 : 148737 : if (oe1->rank == oe2->rank && oe2->rank != oe3->rank)
5195 : 20768 : std::swap (*oe1, *oe3);
5196 : 127969 : else if (oe1->rank == oe3->rank && oe2->rank != oe3->rank)
5197 : 254 : std::swap (*oe1, *oe2);
5198 : 148737 : }
5199 : :
5200 : : /* If definition of RHS1 or RHS2 dominates STMT, return the later of those
5201 : : two definitions, otherwise return STMT. Sets INSERT_BEFORE to indicate
5202 : : whether RHS1 op RHS2 can be inserted before or needs to be inserted
5203 : : after the returned stmt. */
5204 : :
5205 : : static inline gimple *
5206 : 817108 : find_insert_point (gimple *stmt, tree rhs1, tree rhs2, bool &insert_before)
5207 : : {
5208 : 817108 : insert_before = true;
5209 : 817108 : if (TREE_CODE (rhs1) == SSA_NAME
5210 : 817108 : && reassoc_stmt_dominates_stmt_p (stmt, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1)))
5211 : : {
5212 : 11909 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1);
5213 : 11909 : insert_before = false;
5214 : : }
5215 : 817108 : if (TREE_CODE (rhs2) == SSA_NAME
5216 : 817108 : && reassoc_stmt_dominates_stmt_p (stmt, SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2)))
5217 : : {
5218 : 15778 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs2);
5219 : 15778 : insert_before = false;
5220 : : }
5221 : 817108 : return stmt;
5222 : : }
5223 : :
5224 : : /* If the stmt that defines operand has to be inserted, insert it
5225 : : before the use. */
5226 : : static void
5227 : 104 : insert_stmt_before_use (gimple *stmt, gimple *stmt_to_insert)
5228 : : {
5229 : 104 : gcc_assert (is_gimple_assign (stmt_to_insert));
5230 : 104 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt_to_insert);
5231 : 104 : tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt_to_insert);
5232 : 104 : bool insert_before;
5233 : 104 : gimple *insert_point = find_insert_point (stmt, rhs1, rhs2, insert_before);
5234 : 104 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (insert_point);
5235 : 104 : gimple_set_uid (stmt_to_insert, gimple_uid (insert_point));
5236 : :
5237 : : /* If the insert point is not stmt, then insert_point would be
5238 : : the point where operand rhs1 or rhs2 is defined. In this case,
5239 : : stmt_to_insert has to be inserted afterwards. This would
5240 : : only happen when the stmt insertion point is flexible. */
5241 : 104 : if (insert_before)
5242 : 103 : gsi_insert_before (&gsi, stmt_to_insert, GSI_NEW_STMT);
5243 : : else
5244 : 1 : insert_stmt_after (stmt_to_insert, insert_point);
5245 : 104 : }
5246 : :
5247 : :
5248 : : /* Recursively rewrite our linearized statements so that the operators
5249 : : match those in OPS[OPINDEX], putting the computation in rank
5250 : : order. Return new lhs.
5251 : : CHANGED is true if we shouldn't reuse the lhs SSA_NAME both in
5252 : : the current stmt and during recursive invocations.
5253 : : NEXT_CHANGED is true if we shouldn't reuse the lhs SSA_NAME in
5254 : : recursive invocations. */
5255 : :
5256 : : static tree
5257 : 4028612 : rewrite_expr_tree (gimple *stmt, enum tree_code rhs_code, unsigned int opindex,
5258 : : const vec<operand_entry *> &ops, bool changed,
5259 : : bool next_changed)
5260 : : {
5261 : 4028612 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5262 : 4028612 : tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
5263 : 4028612 : tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
5264 : 4028612 : operand_entry *oe;
5265 : :
5266 : : /* The final recursion case for this function is that you have
5267 : : exactly two operations left.
5268 : : If we had exactly one op in the entire list to start with, we
5269 : : would have never called this function, and the tail recursion
5270 : : rewrites them one at a time. */
5271 : 8057224 : if (opindex + 2 == ops.length ())
5272 : : {
5273 : 3818459 : operand_entry *oe1, *oe2;
5274 : :
5275 : 3818459 : oe1 = ops[opindex];
5276 : 3818459 : oe2 = ops[opindex + 1];
5277 : :
5278 : 3818459 : if (rhs1 != oe1->op || rhs2 != oe2->op)
5279 : : {
5280 : 717256 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
5281 : 717256 : unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
5282 : :
5283 : 717256 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5284 : : {
5285 : 29 : fprintf (dump_file, "Transforming ");
5286 : 29 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
5287 : : }
5288 : :
5289 : : /* If the stmt that defines operand has to be inserted, insert it
5290 : : before the use. */
5291 : 717256 : if (oe1->stmt_to_insert)
5292 : 47 : insert_stmt_before_use (stmt, oe1->stmt_to_insert);
5293 : 717256 : if (oe2->stmt_to_insert)
5294 : 55 : insert_stmt_before_use (stmt, oe2->stmt_to_insert);
5295 : : /* Even when changed is false, reassociation could have e.g. removed
5296 : : some redundant operations, so unless we are just swapping the
5297 : : arguments or unless there is no change at all (then we just
5298 : : return lhs), force creation of a new SSA_NAME. */
5299 : 717256 : if (changed || ((rhs1 != oe2->op || rhs2 != oe1->op) && opindex))
5300 : : {
5301 : 74451 : bool insert_before;
5302 : 74451 : gimple *insert_point
5303 : 74451 : = find_insert_point (stmt, oe1->op, oe2->op, insert_before);
5304 : 74451 : lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
5305 : 74451 : stmt
5306 : 74451 : = gimple_build_assign (lhs, rhs_code,
5307 : : oe1->op, oe2->op);
5308 : 74451 : gimple_set_uid (stmt, uid);
5309 : 74451 : gimple_set_visited (stmt, true);
5310 : 74451 : if (insert_before)
5311 : 58063 : gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
5312 : : else
5313 : 16388 : insert_stmt_after (stmt, insert_point);
5314 : 74451 : }
5315 : : else
5316 : : {
5317 : 642805 : bool insert_before;
5318 : 642805 : gcc_checking_assert (find_insert_point (stmt, oe1->op, oe2->op,
5319 : : insert_before)
5320 : : == stmt);
5321 : 642805 : gimple_assign_set_rhs1 (stmt, oe1->op);
5322 : 642805 : gimple_assign_set_rhs2 (stmt, oe2->op);
5323 : 642805 : update_stmt (stmt);
5324 : : }
5325 : :
5326 : 717256 : if (rhs1 != oe1->op && rhs1 != oe2->op)
5327 : 38341 : remove_visited_stmt_chain (rhs1);
5328 : :
5329 : 717256 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5330 : : {
5331 : 29 : fprintf (dump_file, " into ");
5332 : 29 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
5333 : : }
5334 : : }
5335 : 3818459 : return lhs;
5336 : : }
5337 : :
5338 : : /* If we hit here, we should have 3 or more ops left. */
5339 : 210153 : gcc_assert (opindex + 2 < ops.length ());
5340 : :
5341 : : /* Rewrite the next operator. */
5342 : 210153 : oe = ops[opindex];
5343 : :
5344 : : /* If the stmt that defines operand has to be inserted, insert it
5345 : : before the use. */
5346 : 210153 : if (oe->stmt_to_insert)
5347 : 2 : insert_stmt_before_use (stmt, oe->stmt_to_insert);
5348 : :
5349 : : /* Recurse on the LHS of the binary operator, which is guaranteed to
5350 : : be the non-leaf side. */
5351 : 210153 : tree new_rhs1
5352 : 210153 : = rewrite_expr_tree (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs1), rhs_code, opindex + 1, ops,
5353 : 210153 : changed || oe->op != rhs2 || next_changed,
5354 : : false);
5355 : :
5356 : 210153 : if (oe->op != rhs2 || new_rhs1 != rhs1)
5357 : : {
5358 : 99748 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5359 : : {
5360 : 6 : fprintf (dump_file, "Transforming ");
5361 : 6 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
5362 : : }
5363 : :
5364 : : /* If changed is false, this is either opindex == 0
5365 : : or all outer rhs2's were equal to corresponding oe->op,
5366 : : and powi_result is NULL.
5367 : : That means lhs is equivalent before and after reassociation.
5368 : : Otherwise ensure the old lhs SSA_NAME is not reused and
5369 : : create a new stmt as well, so that any debug stmts will be
5370 : : properly adjusted. */
5371 : 99748 : if (changed)
5372 : : {
5373 : 24764 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
5374 : 24764 : unsigned int uid = gimple_uid (stmt);
5375 : 24764 : bool insert_before;
5376 : 24764 : gimple *insert_point = find_insert_point (stmt, new_rhs1, oe->op,
5377 : : insert_before);
5378 : :
5379 : 24764 : lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
5380 : 24764 : stmt = gimple_build_assign (lhs, rhs_code,
5381 : : new_rhs1, oe->op);
5382 : 24764 : gimple_set_uid (stmt, uid);
5383 : 24764 : gimple_set_visited (stmt, true);
5384 : 24764 : if (insert_before)
5385 : 14244 : gsi_insert_before (&gsi, stmt, GSI_SAME_STMT);
5386 : : else
5387 : 10520 : insert_stmt_after (stmt, insert_point);
5388 : : }
5389 : : else
5390 : : {
5391 : 74984 : bool insert_before;
5392 : 74984 : gcc_checking_assert (find_insert_point (stmt, new_rhs1, oe->op,
5393 : : insert_before)
5394 : : == stmt);
5395 : 74984 : gimple_assign_set_rhs1 (stmt, new_rhs1);
5396 : 74984 : gimple_assign_set_rhs2 (stmt, oe->op);
5397 : 74984 : update_stmt (stmt);
5398 : : }
5399 : :
5400 : 99748 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5401 : : {
5402 : 6 : fprintf (dump_file, " into ");
5403 : 6 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
5404 : : }
5405 : : }
5406 : : return lhs;
5407 : : }
5408 : :
5409 : : /* Find out how many cycles we need to compute statements chain.
5410 : : OPS_NUM holds number os statements in a chain. CPU_WIDTH is a
5411 : : maximum number of independent statements we may execute per cycle. */
5412 : :
5413 : : static int
5414 : 15327 : get_required_cycles (int ops_num, int cpu_width)
5415 : : {
5416 : 15327 : int res;
5417 : 15327 : int elog;
5418 : 15327 : unsigned int rest;
5419 : :
5420 : : /* While we have more than 2 * cpu_width operands
5421 : : we may reduce number of operands by cpu_width
5422 : : per cycle. */
5423 : 15327 : res = ops_num / (2 * cpu_width);
5424 : :
5425 : : /* Remained operands count may be reduced twice per cycle
5426 : : until we have only one operand. */
5427 : 15327 : rest = (unsigned)(ops_num - res * cpu_width);
5428 : 15327 : elog = exact_log2 (rest);
5429 : 7217 : if (elog >= 0)
5430 : 7217 : res += elog;
5431 : : else
5432 : 16220 : res += floor_log2 (rest) + 1;
5433 : :
5434 : 15327 : return res;
5435 : : }
5436 : :
5437 : : /* Given that the target fully pipelines FMA instructions, return the latency
5438 : : of MULT_EXPRs that can't be hidden by the FMAs. WIDTH is the number of
5439 : : pipes. */
5440 : :
5441 : : static inline int
5442 : 0 : get_mult_latency_consider_fma (int ops_num, int mult_num, int width)
5443 : : {
5444 : 0 : gcc_checking_assert (mult_num && mult_num <= ops_num);
5445 : :
5446 : : /* For each partition, if mult_num == ops_num, there's latency(MULT)*2.
5447 : : e.g:
5448 : :
5449 : : A * B + C * D
5450 : : =>
5451 : : _1 = A * B;
5452 : : _2 = .FMA (C, D, _1);
5453 : :
5454 : : Otherwise there's latency(MULT)*1 in the first FMA. */
5455 : 0 : return CEIL (ops_num, width) == CEIL (mult_num, width) ? 2 : 1;
5456 : : }
5457 : :
5458 : : /* Returns an optimal number of registers to use for computation of
5459 : : given statements.
5460 : :
5461 : : LHS is the result ssa name of OPS. MULT_NUM is number of sub-expressions
5462 : : that are MULT_EXPRs, when OPS are PLUS_EXPRs or MINUS_EXPRs. */
5463 : :
5464 : : static int
5465 : 19113 : get_reassociation_width (vec<operand_entry *> *ops, int mult_num, tree lhs,
5466 : : enum tree_code opc, machine_mode mode)
5467 : : {
5468 : 19113 : int param_width = param_tree_reassoc_width;
5469 : 19113 : int width;
5470 : 19113 : int width_min;
5471 : 19113 : int cycles_best;
5472 : 19113 : int ops_num = ops->length ();
5473 : :
5474 : 19113 : if (param_width > 0)
5475 : : width = param_width;
5476 : : else
5477 : 19064 : width = targetm.sched.reassociation_width (opc, mode);
5478 : :
5479 : 19113 : if (width == 1)
5480 : : return width;
5481 : :
5482 : : /* Get the minimal time required for sequence computation. */
5483 : 5840 : cycles_best = get_required_cycles (ops_num, width);
5484 : :
5485 : : /* Check if we may use less width and still compute sequence for
5486 : : the same time. It will allow us to reduce registers usage.
5487 : : get_required_cycles is monotonically increasing with lower width
5488 : : so we can perform a binary search for the minimal width that still
5489 : : results in the optimal cycle count. */
5490 : 5840 : width_min = 1;
5491 : :
5492 : : /* If the target fully pipelines FMA instruction, the multiply part can start
5493 : : already if its operands are ready. Assuming symmetric pipes are used for
5494 : : FMUL/FADD/FMA, then for a sequence of FMA like:
5495 : :
5496 : : _8 = .FMA (_2, _3, _1);
5497 : : _9 = .FMA (_5, _4, _8);
5498 : : _10 = .FMA (_7, _6, _9);
5499 : :
5500 : : , if width=1, the latency is latency(MULT) + latency(ADD)*3.
5501 : : While with width=2:
5502 : :
5503 : : _8 = _4 * _5;
5504 : : _9 = .FMA (_2, _3, _1);
5505 : : _10 = .FMA (_6, _7, _8);
5506 : : _11 = _9 + _10;
5507 : :
5508 : : , it is latency(MULT)*2 + latency(ADD)*2. Assuming latency(MULT) >=
5509 : : latency(ADD), the first variant is preferred.
5510 : :
5511 : : Find out if we can get a smaller width considering FMA. */
5512 : 5840 : if (width > 1 && mult_num && param_fully_pipelined_fma)
5513 : : {
5514 : : /* When param_fully_pipelined_fma is set, assume FMUL and FMA use the
5515 : : same units that can also do FADD. For other scenarios, such as when
5516 : : FMUL and FADD are using separated units, the following code may not
5517 : : appy. */
5518 : 0 : int width_mult = targetm.sched.reassociation_width (MULT_EXPR, mode);
5519 : 0 : gcc_checking_assert (width_mult <= width);
5520 : :
5521 : : /* Latency of MULT_EXPRs. */
5522 : 0 : int lat_mul
5523 : 0 : = get_mult_latency_consider_fma (ops_num, mult_num, width_mult);
5524 : :
5525 : : /* Quick search might not apply. So start from 1. */
5526 : 0 : for (int i = 1; i < width_mult; i++)
5527 : : {
5528 : 0 : int lat_mul_new
5529 : 0 : = get_mult_latency_consider_fma (ops_num, mult_num, i);
5530 : 0 : int lat_add_new = get_required_cycles (ops_num, i);
5531 : :
5532 : : /* Assume latency(MULT) >= latency(ADD). */
5533 : 0 : if (lat_mul - lat_mul_new >= lat_add_new - cycles_best)
5534 : : {
5535 : : width = i;
5536 : : break;
5537 : : }
5538 : : }
5539 : : }
5540 : : else
5541 : : {
5542 : 13831 : while (width > width_min)
5543 : : {
5544 : 9487 : int width_mid = (width + width_min) / 2;
5545 : :
5546 : 9487 : if (get_required_cycles (ops_num, width_mid) == cycles_best)
5547 : : width = width_mid;
5548 : 1632 : else if (width_min < width_mid)
5549 : : width_min = width_mid;
5550 : : else
5551 : : break;
5552 : : }
5553 : : }
5554 : :
5555 : : /* If there's loop dependent FMA result, return width=2 to avoid it. This is
5556 : : better than skipping these FMA candidates in widening_mul. */
5557 : 5840 : if (width == 1
5558 : 5840 : && maybe_le (tree_to_poly_int64 (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (lhs))),
5559 : : param_avoid_fma_max_bits))
5560 : : {
5561 : : /* Look for cross backedge dependency:
5562 : : 1. LHS is a phi argument in the same basic block it is defined.
5563 : : 2. And the result of the phi node is used in OPS. */
5564 : 3960 : basic_block bb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (lhs));
5565 : :
5566 : 3960 : use_operand_p use_p;
5567 : 3960 : imm_use_iterator iter;
5568 : 8234 : FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, iter, lhs)
5569 : 6136 : if (gphi *phi = dyn_cast<gphi *> (USE_STMT (use_p)))
5570 : : {
5571 : 3342 : if (gimple_phi_arg_edge (phi, phi_arg_index_from_use (use_p))->src
5572 : : != bb)
5573 : 0 : continue;
5574 : 3342 : tree phi_result = gimple_phi_result (phi);
5575 : 3342 : operand_entry *oe;
5576 : 3342 : unsigned int j;
5577 : 15780 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, j, oe)
5578 : : {
5579 : 10026 : if (TREE_CODE (oe->op) != SSA_NAME)
5580 : 0 : continue;
5581 : :
5582 : : /* Result of phi is operand of PLUS_EXPR. */
5583 : 10026 : if (oe->op == phi_result)
5584 : 1862 : return 2;
5585 : :
5586 : : /* Check is result of phi is operand of MULT_EXPR. */
5587 : 8164 : gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (oe->op);
5588 : 8164 : if (is_gimple_assign (def_stmt)
5589 : 8164 : && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR)
5590 : : {
5591 : 1668 : tree rhs = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
5592 : 1668 : if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
5593 : : {
5594 : 1668 : if (rhs == phi_result)
5595 : : return 2;
5596 : 1668 : def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
5597 : : }
5598 : : }
5599 : 8164 : if (is_gimple_assign (def_stmt)
5600 : 8164 : && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == MULT_EXPR)
5601 : : {
5602 : 6684 : if (gimple_assign_rhs1 (def_stmt) == phi_result
5603 : 6684 : || gimple_assign_rhs2 (def_stmt) == phi_result)
5604 : : return 2;
5605 : : }
5606 : : }
5607 : : }
5608 : : }
5609 : :
5610 : : return width;
5611 : : }
5612 : :
5613 : : #define SPECIAL_BIASED_END_STMT 0 /* It is the end stmt of all ops. */
5614 : : #define BIASED_END_STMT 1 /* It is the end stmt of normal or biased ops. */
5615 : : #define NORMAL_END_STMT 2 /* It is the end stmt of normal ops. */
5616 : :
5617 : : /* Rewrite statements with dependency chain with regard the chance to generate
5618 : : FMA.
5619 : : For the chain with FMA: Try to keep fma opportunity as much as possible.
5620 : : For the chain without FMA: Putting the computation in rank order and trying
5621 : : to allow operations to be executed in parallel.
5622 : : E.g.
5623 : : e + f + a * b + c * d;
5624 : :
5625 : : ssa1 = e + a * b;
5626 : : ssa2 = f + c * d;
5627 : : ssa3 = ssa1 + ssa2;
5628 : :
5629 : : This reassociation approach preserves the chance of fma generation as much
5630 : : as possible.
5631 : :
5632 : : Another thing is to avoid adding loop-carried ops to long chains, otherwise
5633 : : the whole chain will have dependencies across the loop iteration. Just keep
5634 : : loop-carried ops in a separate chain.
5635 : : E.g.
5636 : : x_1 = phi (x_0, x_2)
5637 : : y_1 = phi (y_0, y_2)
5638 : :
5639 : : a + b + c + d + e + x1 + y1
5640 : :
5641 : : SSA1 = a + b;
5642 : : SSA2 = c + d;
5643 : : SSA3 = SSA1 + e;
5644 : : SSA4 = SSA3 + SSA2;
5645 : : SSA5 = x1 + y1;
5646 : : SSA6 = SSA4 + SSA5;
5647 : : */
5648 : : static void
5649 : 1492 : rewrite_expr_tree_parallel (gassign *stmt, int width, bool has_fma,
5650 : : const vec<operand_entry *> &ops)
5651 : : {
5652 : 1492 : enum tree_code opcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
5653 : 1492 : int op_num = ops.length ();
5654 : 1492 : int op_normal_num = op_num;
5655 : 1492 : gcc_assert (op_num > 0);
5656 : 1492 : int stmt_num = op_num - 1;
5657 : 1492 : gimple **stmts = XALLOCAVEC (gimple *, stmt_num);
5658 : 1492 : int i = 0, j = 0;
5659 : 1492 : tree tmp_op[2], op1;
5660 : 1492 : operand_entry *oe;
5661 : 1492 : gimple *stmt1 = NULL;
5662 : 1492 : tree last_rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5663 : 1492 : int last_rhs1_stmt_index = 0, last_rhs2_stmt_index = 0;
5664 : 1492 : int width_active = 0, width_count = 0;
5665 : 1492 : bool has_biased = false, ops_changed = false;
5666 : 1492 : auto_vec<operand_entry *> ops_normal;
5667 : 1492 : auto_vec<operand_entry *> ops_biased;
5668 : 1492 : vec<operand_entry *> *ops1;
5669 : :
5670 : : /* We start expression rewriting from the top statements.
5671 : : So, in this loop we create a full list of statements
5672 : : we will work with. */
5673 : 1492 : stmts[stmt_num - 1] = stmt;
5674 : 7204 : for (i = stmt_num - 2; i >= 0; i--)
5675 : 5712 : stmts[i] = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs1 (stmts[i+1]));
5676 : :
5677 : : /* Avoid adding loop-carried ops to long chains, first filter out the
5678 : : loop-carried. But we need to make sure that the length of the remainder
5679 : : is not less than 4, which is the smallest ops length we can break the
5680 : : dependency. */
5681 : 10188 : FOR_EACH_VEC_ELT (ops, i, oe)
5682 : : {
5683 : 8696 : if (TREE_CODE (oe->op) == SSA_NAME
5684 : 8511 : && bitmap_bit_p (biased_names, SSA_NAME_VERSION (oe->op))
5685 : 8844 : && op_normal_num > 4)
5686 : : {
5687 : 125 : ops_biased.safe_push (oe);
5688 : 125 : has_biased = true;
5689 : 125 : op_normal_num --;
5690 : : }
5691 : : else
5692 : 8571 : ops_normal.safe_push (oe);
5693 : : }
5694 : :
5695 : : /* Width should not be larger than ops length / 2, since we can not create
5696 : : more parallel dependency chains that exceeds such value. */
5697 : 1492 : int width_normal = op_normal_num / 2;
5698 : 1492 : int width_biased = (op_num - op_normal_num) / 2;
5699 : 1492 : width_normal = width <= width_normal ? width : width_normal;
5700 : 1492 : width_biased = width <= width_biased ? width : width_biased;
5701 : :
5702 : 1492 : ops1 = &ops_normal;
5703 : 1492 : width_count = width_active = width_normal;
5704 : :
5705 : : /* Build parallel dependency chain according to width. */
5706 : 8696 : for (i = 0; i < stmt_num; i++)
5707 : : {
5708 : 7204 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5709 : : {
5710 : 6 : fprintf (dump_file, "Transforming ");
5711 : 6 : print_gimple_stmt (dump_file, stmts[i], 0);
5712 : : }
5713 : :
5714 : : /* When the work of normal ops is over, but the loop is not over,
5715 : : continue to do biased ops. */
5716 : 7204 : if (width_count == 0 && ops1 == &ops_normal)
5717 : : {
5718 : 121 : ops1 = &ops_biased;
5719 : 121 : width_count = width_active = width_biased;
5720 : 121 : ops_changed = true;
5721 : : }
5722 : :
5723 : : /* Swap the operands if no FMA in the chain. */
5724 : 7204 : if (ops1->length () > 2 && !has_fma)
5725 : 3549 : swap_ops_for_binary_stmt (*ops1, ops1->length () - 3);
5726 : :
5727 : 7204 : if (i < width_active
5728 : 4088 : || (ops_changed && i <= (last_rhs1_stmt_index + width_active)))
5729 : : {
5730 : 9357 : for (j = 0; j < 2; j++)
5731 : : {
5732 : 6238 : oe = ops1->pop ();
5733 : 6238 : tmp_op[j] = oe->op;
5734 : : /* If the stmt that defines operand has to be inserted, insert it
5735 : : before the use. */
5736 : 6238 : stmt1 = oe->stmt_to_insert;
5737 : 6238 : if (stmt1)
5738 : 0 : insert_stmt_before_use (stmts[i], stmt1);
5739 : 6238 : stmt1 = NULL;
5740 : : }
5741 : 3119 : stmts[i] = build_and_add_sum (TREE_TYPE (last_rhs1),
5742 : : tmp_op[1],
5743 : : tmp_op[0],
5744 : : opcode);
5745 : 3119 : gimple_set_visited (stmts[i], true);
5746 : :
5747 : : }
5748 : : else
5749 : : {
5750 : : /* We keep original statement only for the last one. All others are
5751 : : recreated. */
5752 : 4085 : if (!ops1->length ())
5753 : : {
5754 : : /* For biased length equal to 2. */
5755 : 1627 : if (width_count == BIASED_END_STMT && !last_rhs2_stmt_index)
5756 : 1 : last_rhs2_stmt_index = i - 1;
5757 : :
5758 : : /* When width_count == 2 and there is no biased, just finish. */
5759 : 1627 : if (width_count == NORMAL_END_STMT && !has_biased)
5760 : : {
5761 : 1371 : last_rhs1_stmt_index = i - 1;
5762 : 1371 : last_rhs2_stmt_index = i - 2;
5763 : : }
5764 : 1627 : if (last_rhs1_stmt_index && (last_rhs2_stmt_index || !has_biased))
5765 : : {
5766 : : /* We keep original statement only for the last one. All
5767 : : others are recreated. */
5768 : 1373 : gimple_assign_set_rhs1 (stmts[i], gimple_assign_lhs
5769 : 1373 : (stmts[last_rhs1_stmt_index]));
5770 : 1373 : gimple_assign_set_rhs2 (stmts[i], gimple_assign_lhs
5771 : 1373 : (stmts[last_rhs2_stmt_index]));
5772 : 1373 : update_stmt (stmts[i]);
5773 : : }
5774 : : else
5775 : : {
5776 : 762 : stmts[i] =
5777 : 254 : build_and_add_sum (TREE_TYPE (last_rhs1),
5778 : 254 : gimple_assign_lhs (stmts[i-width_count]),
5779 : : gimple_assign_lhs
5780 : 254 : (stmts[i-width_count+1]),
5781 : : opcode);
5782 : 254 : gimple_set_visited (stmts[i], true);
5783 : 254 : width_count--;
5784 : :
5785 : : /* It is the end of normal or biased ops.
5786 : : last_rhs1_stmt_index used to record the last stmt index
5787 : : for normal ops. last_rhs2_stmt_index used to record the
5788 : : last stmt index for biased ops. */
5789 : 254 : if (width_count == BIASED_END_STMT)
5790 : : {
5791 : 122 : gcc_assert (has_biased);
5792 : 122 : if (ops_biased.length ())
5793 : : last_rhs1_stmt_index = i;
5794 : : else
5795 : 1 : last_rhs2_stmt_index = i;
5796 : : width_count--;
5797 : : }
5798 : : }
5799 : : }
5800 : : else
5801 : : {
5802 : : /* Attach the rest ops to the parallel dependency chain. */
5803 : 2458 : oe = ops1->pop ();
5804 : 2458 : op1 = oe->op;
5805 : 2458 : stmt1 = oe->stmt_to_insert;
5806 : 2458 : if (stmt1)
5807 : 0 : insert_stmt_before_use (stmts[i], stmt1);
5808 : 2458 : stmt1 = NULL;
5809 : :
5810 : : /* For only one biased ops. */
5811 : 2458 : if (width_count == SPECIAL_BIASED_END_STMT)
5812 : : {
5813 : : /* We keep original statement only for the last one. All
5814 : : others are recreated. */
5815 : 119 : gcc_assert (has_biased);
5816 : 119 : gimple_assign_set_rhs1 (stmts[i], gimple_assign_lhs
5817 : 119 : (stmts[last_rhs1_stmt_index]));
5818 : 119 : gimple_assign_set_rhs2 (stmts[i], op1);
5819 : 119 : update_stmt (stmts[i]);
5820 : : }
5821 : : else
5822 : : {
5823 : 2339 : stmts[i] = build_and_add_sum (TREE_TYPE (last_rhs1),
5824 : : gimple_assign_lhs
5825 : 2339 : (stmts[i-width_active]),
5826 : : op1,
5827 : : opcode);
5828 : 2339 : gimple_set_visited (stmts[i], true);
5829 : : }
5830 : : }
5831 : : }
5832 : :
5833 : 7204 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5834 : : {
5835 : 6 : fprintf (dump_file, " into ");
5836 : 6 : print_gimple_stmt (dump_file, stmts[i], 0);
5837 : : }
5838 : : }
5839 : :
5840 : 1492 : remove_visited_stmt_chain (last_rhs1);
5841 : 1492 : }
5842 : :
5843 : : /* Transform STMT, which is really (A +B) + (C + D) into the left
5844 : : linear form, ((A+B)+C)+D.
5845 : : Recurse on D if necessary. */
5846 : :
5847 : : static void
5848 : 2449 : linearize_expr (gimple *stmt)
5849 : : {
5850 : 2449 : gimple_stmt_iterator gsi;
5851 : 2449 : gimple *binlhs = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs1 (stmt));
5852 : 2449 : gimple *binrhs = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs2 (stmt));
5853 : 2449 : gimple *oldbinrhs = binrhs;
5854 : 2449 : enum tree_code rhscode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
5855 : 2449 : gimple *newbinrhs = NULL;
5856 : 2449 : class loop *loop = loop_containing_stmt (stmt);
5857 : 2449 : tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
5858 : :
5859 : 2449 : gcc_assert (is_reassociable_op (binlhs, rhscode, loop)
5860 : : && is_reassociable_op (binrhs, rhscode, loop));
5861 : :
5862 : 2449 : gsi = gsi_for_stmt (stmt);
5863 : :
5864 : 2449 : gimple_assign_set_rhs2 (stmt, gimple_assign_rhs1 (binrhs));
5865 : 2449 : binrhs = gimple_build_assign (make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs)),
5866 : : gimple_assign_rhs_code (binrhs),
5867 : : gimple_assign_lhs (binlhs),
5868 : : gimple_assign_rhs2 (binrhs));
5869 : 2449 : gimple_assign_set_rhs1 (stmt, gimple_assign_lhs (binrhs));
5870 : 2449 : gsi_insert_before (&gsi, binrhs, GSI_SAME_STMT);
5871 : 2449 : gimple_set_uid (binrhs, gimple_uid (stmt));
5872 : :
5873 : 2449 : if (TREE_CODE (gimple_assign_rhs2 (stmt)) == SSA_NAME)
5874 : 2444 : newbinrhs = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs2 (stmt));
5875 : :
5876 : 2449 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
5877 : : {
5878 : 0 : fprintf (dump_file, "Linearized: ");
5879 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
5880 : : }
5881 : :
5882 : 2449 : reassociate_stats.linearized++;
5883 : 2449 : update_stmt (stmt);
5884 : :
5885 : 2449 : gsi = gsi_for_stmt (oldbinrhs);
5886 : 2449 : reassoc_remove_stmt (&gsi);
5887 : 2449 : release_defs (oldbinrhs);
5888 : :
5889 : 2449 : gimple_set_visited (stmt, true);
5890 : 2449 : gimple_set_visited (binlhs, true);
5891 : 2449 : gimple_set_visited (binrhs, true);
5892 : :
5893 : : /* Tail recurse on the new rhs if it still needs reassociation. */
5894 : 2449 : if (newbinrhs && is_reassociable_op (newbinrhs, rhscode, loop))
5895 : : /* ??? This should probably be linearize_expr (newbinrhs) but I don't
5896 : : want to change the algorithm while converting to tuples. */
5897 : 662 : linearize_expr (stmt);
5898 : 2449 : }
5899 : :
5900 : : /* If LHS has a single immediate use that is a GIMPLE_ASSIGN statement, return
5901 : : it. Otherwise, return NULL. */
5902 : :
5903 : : static gimple *
5904 : 356159 : get_single_immediate_use (tree lhs)
5905 : : {
5906 : 356159 : use_operand_p immuse;
5907 : 356159 : gimple *immusestmt;
5908 : :
5909 : 356159 : if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
5910 : 356159 : && single_imm_use (lhs, &immuse, &immusestmt)
5911 : 620990 : && is_gimple_assign (immusestmt))
5912 : : return immusestmt;
5913 : :
5914 : : return NULL;
5915 : : }
5916 : :
5917 : : /* Recursively negate the value of TONEGATE, and return the SSA_NAME
5918 : : representing the negated value. Insertions of any necessary
5919 : : instructions go before GSI.
5920 : : This function is recursive in that, if you hand it "a_5" as the
5921 : : value to negate, and a_5 is defined by "a_5 = b_3 + b_4", it will
5922 : : transform b_3 + b_4 into a_5 = -b_3 + -b_4. */
5923 : :
5924 : : static tree
5925 : 64406 : negate_value (tree tonegate, gimple_stmt_iterator *gsip)
5926 : : {
5927 : 64406 : gimple *negatedefstmt = NULL;
5928 : 64406 : tree resultofnegate;
5929 : 64406 : gimple_stmt_iterator gsi;
5930 : 64406 : unsigned int uid;
5931 : :
5932 : : /* If we are trying to negate a name, defined by an add, negate the
5933 : : add operands instead. */
5934 : 64406 : if (TREE_CODE (tonegate) == SSA_NAME)
5935 : 62937 : negatedefstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (tonegate);
5936 : 64406 : if (TREE_CODE (tonegate) == SSA_NAME
5937 : 62937 : && is_gimple_assign (negatedefstmt)
5938 : 51868 : && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (negatedefstmt)) == SSA_NAME
5939 : 51868 : && has_single_use (gimple_assign_lhs (negatedefstmt))
5940 : 103900 : && gimple_assign_rhs_code (negatedefstmt) == PLUS_EXPR)
5941 : : {
5942 : 820 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (negatedefstmt);
5943 : 820 : tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (negatedefstmt);
5944 : 820 : tree lhs = gimple_assign_lhs (negatedefstmt);
5945 : 820 : gimple *g;
5946 : :
5947 : 820 : gsi = gsi_for_stmt (negatedefstmt);
5948 : 820 : rhs1 = negate_value (rhs1, &gsi);
5949 : :
5950 : 820 : gsi = gsi_for_stmt (negatedefstmt);
5951 : 820 : rhs2 = negate_value (rhs2, &gsi);
5952 : :
5953 : 820 : gsi = gsi_for_stmt (negatedefstmt);
5954 : 820 : lhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
5955 : 820 : gimple_set_visited (negatedefstmt, true);
5956 : 820 : g = gimple_build_assign (lhs, PLUS_EXPR, rhs1, rhs2);
5957 : 820 : gimple_set_uid (g, gimple_uid (negatedefstmt));
5958 : 820 : gsi_insert_before (&gsi, g, GSI_SAME_STMT);
5959 : 820 : return lhs;
5960 : : }
5961 : :
5962 : 63586 : tonegate = fold_build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (tonegate), tonegate);
5963 : 63586 : resultofnegate = force_gimple_operand_gsi (gsip, tonegate, true,
5964 : : NULL_TREE, true, GSI_SAME_STMT);
5965 : 63586 : gsi = *gsip;
5966 : 63586 : uid = gimple_uid (gsi_stmt (gsi));
5967 : 251406 : for (gsi_prev (&gsi); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
5968 : : {
5969 : 120064 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
5970 : 120064 : if (gimple_uid (stmt) != 0)
5971 : : break;
5972 : 62117 : gimple_set_uid (stmt, uid);
5973 : : }
5974 : : return resultofnegate;
5975 : : }
5976 : :
5977 : : /* Return true if we should break up the subtract in STMT into an add
5978 : : with negate. This is true when we the subtract operands are really
5979 : : adds, or the subtract itself is used in an add expression. In
5980 : : either case, breaking up the subtract into an add with negate
5981 : : exposes the adds to reassociation. */
5982 : :
5983 : : static bool
5984 : 255212 : should_break_up_subtract (gimple *stmt)
5985 : : {
5986 : 255212 : tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
5987 : 255212 : tree binlhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
5988 : 255212 : tree binrhs = gimple_assign_rhs2 (stmt);
5989 : 255212 : gimple *immusestmt;
5990 : 255212 : class loop *loop = loop_containing_stmt (stmt);
5991 : :
5992 : 255212 : if (TREE_CODE (binlhs) == SSA_NAME
5993 : 255212 : && is_reassociable_op (SSA_NAME_DEF_STMT (binlhs), PLUS_EXPR, loop))
5994 : : return true;
5995 : :
5996 : 242103 : if (TREE_CODE (binrhs) == SSA_NAME
5997 : 242103 : && is_reassociable_op (SSA_NAME_DEF_STMT (binrhs), PLUS_EXPR, loop))
5998 : : return true;
5999 : :
6000 : 241375 : if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
6001 : 241375 : && (immusestmt = get_single_immediate_use (lhs))
6002 : 104068 : && is_gimple_assign (immusestmt)
6003 : 345443 : && (gimple_assign_rhs_code (immusestmt) == PLUS_EXPR
6004 : 67042 : || (gimple_assign_rhs_code (immusestmt) == MINUS_EXPR
6005 : 2081 : && gimple_assign_rhs1 (immusestmt) == lhs)
6006 : 64967 : || gimple_assign_rhs_code (immusestmt) == MULT_EXPR))
6007 : : return true;
6008 : : return false;
6009 : : }
6010 : :
6011 : : /* Transform STMT from A - B into A + -B. */
6012 : :
6013 : : static void
6014 : 62766 : break_up_subtract (gimple *stmt, gimple_stmt_iterator *gsip)
6015 : : {
6016 : 62766 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6017 : 62766 : tree rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6018 : :
6019 : 62766 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6020 : : {
6021 : 0 : fprintf (dump_file, "Breaking up subtract ");
6022 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6023 : : }
6024 : :
6025 : 62766 : rhs2 = negate_value (rhs2, gsip);
6026 : 62766 : gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsip, PLUS_EXPR, rhs1, rhs2);
6027 : 62766 : update_stmt (stmt);
6028 : 62766 : }
6029 : :
6030 : : /* Determine whether STMT is a builtin call that raises an SSA name
6031 : : to an integer power and has only one use. If so, and this is early
6032 : : reassociation and unsafe math optimizations are permitted, place
6033 : : the SSA name in *BASE and the exponent in *EXPONENT, and return TRUE.
6034 : : If any of these conditions does not hold, return FALSE. */
6035 : :
6036 : : static bool
6037 : 120 : acceptable_pow_call (gcall *stmt, tree *base, HOST_WIDE_INT *exponent)
6038 : : {
6039 : 120 : tree arg1;
6040 : 120 : REAL_VALUE_TYPE c, cint;
6041 : :
6042 : 120 : switch (gimple_call_combined_fn (stmt))
6043 : : {
6044 : 16 : CASE_CFN_POW:
6045 : 16 : if (flag_errno_math)
6046 : : return false;
6047 : :
6048 : 16 : *base = gimple_call_arg (stmt, 0);
6049 : 16 : arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
6050 : :
6051 : 16 : if (TREE_CODE (arg1) != REAL_CST)
6052 : : return false;
6053 : :
6054 : 16 : c = TREE_REAL_CST (arg1);
6055 : :
6056 : 16 : if (REAL_EXP (&c) > HOST_BITS_PER_WIDE_INT)
6057 : : return false;
6058 : :
6059 : 16 : *exponent = real_to_integer (&c);
6060 : 16 : real_from_integer (&cint, VOIDmode, *exponent, SIGNED);
6061 : 16 : if (!real_identical (&c, &cint))
6062 : : return false;
6063 : :
6064 : : break;
6065 : :
6066 : 7 : CASE_CFN_POWI:
6067 : 7 : *base = gimple_call_arg (stmt, 0);
6068 : 7 : arg1 = gimple_call_arg (stmt, 1);
6069 : :
6070 : 7 : if (!tree_fits_shwi_p (arg1))
6071 : : return false;
6072 : :
6073 : 7 : *exponent = tree_to_shwi (arg1);
6074 : 7 : break;
6075 : :
6076 : : default:
6077 : : return false;
6078 : : }
6079 : :
6080 : : /* Expanding negative exponents is generally unproductive, so we don't
6081 : : complicate matters with those. Exponents of zero and one should
6082 : : have been handled by expression folding. */
6083 : 15 : if (*exponent < 2 || TREE_CODE (*base) != SSA_NAME)
6084 : : return false;
6085 : :
6086 : : return true;
6087 : : }
6088 : :
6089 : : /* Try to derive and add operand entry for OP to *OPS. Return false if
6090 : : unsuccessful. */
6091 : :
6092 : : static bool
6093 : 7977046 : try_special_add_to_ops (vec<operand_entry *> *ops,
6094 : : enum tree_code code,
6095 : : tree op, gimple* def_stmt)
6096 : : {
6097 : 7977046 : tree base = NULL_TREE;
6098 : 7977046 : HOST_WIDE_INT exponent = 0;
6099 : :
6100 : 7977046 : if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
6101 : 7977046 : || ! has_single_use (op))
6102 : : return false;
6103 : :
6104 : 3040259 : if (code == MULT_EXPR
6105 : 649218 : && reassoc_insert_powi_p
6106 : 315584 : && flag_unsafe_math_optimizations
6107 : 29146 : && is_gimple_call (def_stmt)
6108 : 3040379 : && acceptable_pow_call (as_a <gcall *> (def_stmt), &base, &exponent))
6109 : : {
6110 : 15 : add_repeat_to_ops_vec (ops, base, exponent);
6111 : 15 : gimple_set_visited (def_stmt, true);
6112 : 15 : return true;
6113 : : }
6114 : 3040244 : else if (code == MULT_EXPR
6115 : 649203 : && is_gimple_assign (def_stmt)
6116 : 613149 : && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR
6117 : 174 : && !HONOR_SNANS (TREE_TYPE (op))
6118 : 174 : && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TREE_TYPE (op))
6119 : 0 : || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op)))
6120 : 3040418 : && (!FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
6121 : 50 : || !DECIMAL_FLOAT_MODE_P (element_mode (op))))
6122 : : {
6123 : 167 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (def_stmt);
6124 : 167 : tree cst = build_minus_one_cst (TREE_TYPE (op));
6125 : 167 : add_to_ops_vec (ops, rhs1);
6126 : 167 : add_to_ops_vec (ops, cst);
6127 : 167 : gimple_set_visited (def_stmt, true);
6128 : 167 : return true;
6129 : : }
6130 : :
6131 : : return false;
6132 : : }
6133 : :
6134 : : /* Recursively linearize a binary expression that is the RHS of STMT.
6135 : : Place the operands of the expression tree in the vector named OPS. */
6136 : :
6137 : : static void
6138 : 4105647 : linearize_expr_tree (vec<operand_entry *> *ops, gimple *stmt,
6139 : : bool is_associative, bool set_visited)
6140 : : {
6141 : 4105647 : tree binlhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6142 : 4105647 : tree binrhs = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6143 : 4105647 : gimple *binlhsdef = NULL, *binrhsdef = NULL;
6144 : 4105647 : bool binlhsisreassoc = false;
6145 : 4105647 : bool binrhsisreassoc = false;
6146 : 4105647 : enum tree_code rhscode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
6147 : 4105647 : class loop *loop = loop_containing_stmt (stmt);
6148 : :
6149 : 4105647 : if (set_visited)
6150 : 4067246 : gimple_set_visited (stmt, true);
6151 : :
6152 : 4105647 : if (TREE_CODE (binlhs) == SSA_NAME)
6153 : : {
6154 : 4103153 : binlhsdef = SSA_NAME_DEF_STMT (binlhs);
6155 : 4103153 : binlhsisreassoc = (is_reassociable_op (binlhsdef, rhscode, loop)
6156 : 4103153 : && !stmt_could_throw_p (cfun, binlhsdef));
6157 : : }
6158 : :
6159 : 4105647 : if (TREE_CODE (binrhs) == SSA_NAME)
6160 : : {
6161 : 1359744 : binrhsdef = SSA_NAME_DEF_STMT (binrhs);
6162 : 1359744 : binrhsisreassoc = (is_reassociable_op (binrhsdef, rhscode, loop)
6163 : 1359744 : && !stmt_could_throw_p (cfun, binrhsdef));
6164 : : }
6165 : :
6166 : : /* If the LHS is not reassociable, but the RHS is, we need to swap
6167 : : them. If neither is reassociable, there is nothing we can do, so
6168 : : just put them in the ops vector. If the LHS is reassociable,
6169 : : linearize it. If both are reassociable, then linearize the RHS
6170 : : and the LHS. */
6171 : :
6172 : 4105647 : if (!binlhsisreassoc)
6173 : : {
6174 : : /* If this is not a associative operation like division, give up. */
6175 : 3945523 : if (!is_associative)
6176 : : {
6177 : 15 : add_to_ops_vec (ops, binrhs);
6178 : 15 : return;
6179 : : }
6180 : :
6181 : 3945508 : if (!binrhsisreassoc)
6182 : : {
6183 : 3871414 : bool swap = false;
6184 : 3871414 : if (try_special_add_to_ops (ops, rhscode, binrhs, binrhsdef))
6185 : : /* If we add ops for the rhs we expect to be able to recurse
6186 : : to it via the lhs during expression rewrite so swap
6187 : : operands. */
6188 : : swap = true;
6189 : : else
6190 : 3871336 : add_to_ops_vec (ops, binrhs);
6191 : :
6192 : 3871414 : if (!try_special_add_to_ops (ops, rhscode, binlhs, binlhsdef))
6193 : 3871314 : add_to_ops_vec (ops, binlhs);
6194 : :
6195 : 3871414 : if (!swap)
6196 : : return;
6197 : : }
6198 : :
6199 : 74172 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6200 : : {
6201 : 8 : fprintf (dump_file, "swapping operands of ");
6202 : 8 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6203 : : }
6204 : :
6205 : 74172 : swap_ssa_operands (stmt,
6206 : : gimple_assign_rhs1_ptr (stmt),
6207 : : gimple_assign_rhs2_ptr (stmt));
6208 : 74172 : update_stmt (stmt);
6209 : :
6210 : 74172 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6211 : : {
6212 : 8 : fprintf (dump_file, " is now ");
6213 : 8 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6214 : : }
6215 : 74172 : if (!binrhsisreassoc)
6216 : : return;
6217 : :
6218 : : /* We want to make it so the lhs is always the reassociative op,
6219 : : so swap. */
6220 : : std::swap (binlhs, binrhs);
6221 : : }
6222 : 160124 : else if (binrhsisreassoc)
6223 : : {
6224 : 1787 : linearize_expr (stmt);
6225 : 1787 : binlhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6226 : 1787 : binrhs = gimple_assign_rhs2 (stmt);
6227 : : }
6228 : :
6229 : 234218 : gcc_assert (TREE_CODE (binrhs) != SSA_NAME
6230 : : || !is_reassociable_op (SSA_NAME_DEF_STMT (binrhs),
6231 : : rhscode, loop));
6232 : 234218 : linearize_expr_tree (ops, SSA_NAME_DEF_STMT (binlhs),
6233 : : is_associative, set_visited);
6234 : :
6235 : 234218 : if (!try_special_add_to_ops (ops, rhscode, binrhs, binrhsdef))
6236 : 234214 : add_to_ops_vec (ops, binrhs);
6237 : : }
6238 : :
6239 : : /* Repropagate the negates back into subtracts, since no other pass
6240 : : currently does it. */
6241 : :
6242 : : static void
6243 : 1944013 : repropagate_negates (void)
6244 : : {
6245 : 1944013 : unsigned int i = 0;
6246 : 1944013 : tree negate;
6247 : :
6248 : 2058797 : FOR_EACH_VEC_ELT (plus_negates, i, negate)
6249 : : {
6250 : 114784 : gimple *user = get_single_immediate_use (negate);
6251 : 114784 : if (!user || !is_gimple_assign (user))
6252 : 19410 : continue;
6253 : :
6254 : 95374 : tree negateop = gimple_assign_rhs1 (SSA_NAME_DEF_STMT (negate));
6255 : 95384 : if (TREE_CODE (negateop) == SSA_NAME
6256 : 95374 : && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (negateop))
6257 : 10 : continue;
6258 : :
6259 : : /* The negate operand can be either operand of a PLUS_EXPR
6260 : : (it can be the LHS if the RHS is a constant for example).
6261 : :
6262 : : Force the negate operand to the RHS of the PLUS_EXPR, then
6263 : : transform the PLUS_EXPR into a MINUS_EXPR. */
6264 : 95364 : if (gimple_assign_rhs_code (user) == PLUS_EXPR)
6265 : : {
6266 : : /* If the negated operand appears on the LHS of the
6267 : : PLUS_EXPR, exchange the operands of the PLUS_EXPR
6268 : : to force the negated operand to the RHS of the PLUS_EXPR. */
6269 : 67760 : if (gimple_assign_rhs1 (user) == negate)
6270 : : {
6271 : 30019 : swap_ssa_operands (user,
6272 : : gimple_assign_rhs1_ptr (user),
6273 : : gimple_assign_rhs2_ptr (user));
6274 : : }
6275 : :
6276 : : /* Now transform the PLUS_EXPR into a MINUS_EXPR and replace
6277 : : the RHS of the PLUS_EXPR with the operand of the NEGATE_EXPR. */
6278 : 67760 : if (gimple_assign_rhs2 (user) == negate)
6279 : : {
6280 : 67760 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (user);
6281 : 67760 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (user);
6282 : 67760 : gimple_assign_set_rhs_with_ops (&gsi, MINUS_EXPR, rhs1,
6283 : : negateop);
6284 : 67760 : update_stmt (user);
6285 : : }
6286 : : }
6287 : 27604 : else if (gimple_assign_rhs_code (user) == MINUS_EXPR)
6288 : : {
6289 : 1778 : if (gimple_assign_rhs1 (user) == negate)
6290 : : {
6291 : : /* We have
6292 : : x = -negateop
6293 : : y = x - b
6294 : : which we transform into
6295 : : x = negateop + b
6296 : : y = -x .
6297 : : This pushes down the negate which we possibly can merge
6298 : : into some other operation, hence insert it into the
6299 : : plus_negates vector. */
6300 : 1778 : gimple *feed = SSA_NAME_DEF_STMT (negate);
6301 : 1778 : tree b = gimple_assign_rhs2 (user);
6302 : 1778 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (feed);
6303 : 1778 : gimple_stmt_iterator gsi2 = gsi_for_stmt (user);
6304 : 1778 : tree x = make_ssa_name (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (feed)));
6305 : 1778 : gimple *g = gimple_build_assign (x, PLUS_EXPR, negateop, b);
6306 : 1778 : gsi_insert_before (&gsi2, g, GSI_SAME_STMT);
6307 : 1778 : gimple_assign_set_rhs_with_ops (&gsi2, NEGATE_EXPR, x);
6308 : 1778 : user = gsi_stmt (gsi2);
6309 : 1778 : update_stmt (user);
6310 : 1778 : reassoc_remove_stmt (&gsi);
6311 : 1778 : release_defs (feed);
6312 : 1778 : plus_negates.safe_push (gimple_assign_lhs (user));
6313 : : }
6314 : : else
6315 : : {
6316 : : /* Transform "x = -negateop; y = b - x" into "y = b + negateop",
6317 : : getting rid of one operation. */
6318 : 0 : tree rhs1 = gimple_assign_rhs1 (user);
6319 : 0 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (user);
6320 : 0 : gimple_assign_set_rhs_with_ops (&gsi, PLUS_EXPR, rhs1, negateop);
6321 : 0 : update_stmt (gsi_stmt (gsi));
6322 : : }
6323 : : }
6324 : : }
6325 : 1944013 : }
6326 : :
6327 : : /* Break up subtract operations in block BB.
6328 : :
6329 : : We do this top down because we don't know whether the subtract is
6330 : : part of a possible chain of reassociation except at the top.
6331 : :
6332 : : IE given
6333 : : d = f + g
6334 : : c = a + e
6335 : : b = c - d
6336 : : q = b - r
6337 : : k = t - q
6338 : :
6339 : : we want to break up k = t - q, but we won't until we've transformed q
6340 : : = b - r, which won't be broken up until we transform b = c - d.
6341 : :
6342 : : En passant, clear the GIMPLE visited flag on every statement
6343 : : and set UIDs within each basic block. */
6344 : :
6345 : : static void
6346 : 19380648 : break_up_subtract_bb (basic_block bb)
6347 : : {
6348 : 19380648 : gimple_stmt_iterator gsi;
6349 : 19380648 : basic_block son;
6350 : 19380648 : unsigned int uid = 1;
6351 : :
6352 : 174637469 : for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
6353 : : {
6354 : 135876173 : gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
6355 : 135876173 : gimple_set_visited (stmt, false);
6356 : 135876173 : gimple_set_uid (stmt, uid++);
6357 : :
6358 : 135876173 : if (!is_gimple_assign (stmt)
6359 : 42416138 : || !can_reassociate_type_p (TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt)))
6360 : 151407818 : || !can_reassociate_op_p (gimple_assign_lhs (stmt)))
6361 : 120344858 : continue;
6362 : :
6363 : : /* Look for simple gimple subtract operations. */
6364 : 15531315 : if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == MINUS_EXPR)
6365 : : {
6366 : 255443 : if (!can_reassociate_op_p (gimple_assign_rhs1 (stmt))
6367 : 255443 : || !can_reassociate_op_p (gimple_assign_rhs2 (stmt)))
6368 : 231 : continue;
6369 : :
6370 : : /* Check for a subtract used only in an addition. If this
6371 : : is the case, transform it into add of a negate for better
6372 : : reassociation. IE transform C = A-B into C = A + -B if C
6373 : : is only used in an addition. */
6374 : 255212 : if (should_break_up_subtract (stmt))
6375 : 62766 : break_up_subtract (stmt, &gsi);
6376 : : }
6377 : 15275872 : else if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == NEGATE_EXPR
6378 : 15275872 : && can_reassociate_op_p (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
6379 : 42659 : plus_negates.safe_push (gimple_assign_lhs (stmt));
6380 : : }
6381 : 19380648 : for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
6382 : 36817283 : son;
6383 : 17436635 : son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
6384 : 17436635 : break_up_subtract_bb (son);
6385 : 19380648 : }
6386 : :
6387 : : /* Used for repeated factor analysis. */
6388 : : struct repeat_factor
6389 : : {
6390 : : /* An SSA name that occurs in a multiply chain. */
6391 : : tree factor;
6392 : :
6393 : : /* Cached rank of the factor. */
6394 : : unsigned rank;
6395 : :
6396 : : /* Number of occurrences of the factor in the chain. */
6397 : : HOST_WIDE_INT count;
6398 : :
6399 : : /* An SSA name representing the product of this factor and
6400 : : all factors appearing later in the repeated factor vector. */
6401 : : tree repr;
6402 : : };
6403 : :
6404 : :
6405 : : static vec<repeat_factor> repeat_factor_vec;
6406 : :
6407 : : /* Used for sorting the repeat factor vector. Sort primarily by
6408 : : ascending occurrence count, secondarily by descending rank. */
6409 : :
6410 : : static int
6411 : 226061 : compare_repeat_factors (const void *x1, const void *x2)
6412 : : {
6413 : 226061 : const repeat_factor *rf1 = (const repeat_factor *) x1;
6414 : 226061 : const repeat_factor *rf2 = (const repeat_factor *) x2;
6415 : :
6416 : 226061 : if (rf1->count != rf2->count)
6417 : 1075 : return rf1->count - rf2->count;
6418 : :
6419 : 224986 : return rf2->rank - rf1->rank;
6420 : : }
6421 : :
6422 : : /* Look for repeated operands in OPS in the multiply tree rooted at
6423 : : STMT. Replace them with an optimal sequence of multiplies and powi
6424 : : builtin calls, and remove the used operands from OPS. Return an
6425 : : SSA name representing the value of the replacement sequence. */
6426 : :
6427 : : static tree
6428 : 413719 : attempt_builtin_powi (gimple *stmt, vec<operand_entry *> *ops)
6429 : : {
6430 : 413719 : unsigned i, j, vec_len;
6431 : 413719 : int ii;
6432 : 413719 : operand_entry *oe;
6433 : 413719 : repeat_factor *rf1, *rf2;
6434 : 413719 : repeat_factor rfnew;
6435 : 413719 : tree result = NULL_TREE;
6436 : 413719 : tree target_ssa, iter_result;
6437 : 413719 : tree type = TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt));
6438 : 413719 : tree powi_fndecl = mathfn_built_in (type, BUILT_IN_POWI);
6439 : 413719 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
6440 : 413719 : gimple *mul_stmt, *pow_stmt;
6441 : :
6442 : : /* Nothing to do if BUILT_IN_POWI doesn't exist for this type and
6443 : : target, unless type is integral. */
6444 : 413719 : if (!powi_fndecl && !INTEGRAL_TYPE_P (type))
6445 : : return NULL_TREE;
6446 : :
6447 : : /* Allocate the repeated factor vector. */
6448 : 410063 : repeat_factor_vec.create (10);
6449 : :
6450 : : /* Scan the OPS vector for all SSA names in the product and build
6451 : : up a vector of occurrence counts for each factor. */
6452 : 1644133 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe)
6453 : : {
6454 : 824007 : if (TREE_CODE (oe->op) == SSA_NAME)
6455 : : {
6456 : 528303 : FOR_EACH_VEC_ELT (repeat_factor_vec, j, rf1)
6457 : : {
6458 : 61355 : if (rf1->factor == oe->op)
6459 : : {
6460 : 2518 : rf1->count += oe->count;
6461 : 2518 : break;
6462 : : }
6463 : : }
6464 : :
6465 : 938932 : if (j >= repeat_factor_vec.length ())
6466 : : {
6467 : 466948 : rfnew.factor = oe->op;
6468 : 466948 : rfnew.rank = oe->rank;
6469 : 466948 : rfnew.count = oe->count;
6470 : 466948 : rfnew.repr = NULL_TREE;
6471 : 466948 : repeat_factor_vec.safe_push (rfnew);
6472 : : }
6473 : : }
6474 : : }
6475 : :
6476 : : /* Sort the repeated factor vector by (a) increasing occurrence count,
6477 : : and (b) decreasing rank. */
6478 : 410063 : repeat_factor_vec.qsort (compare_repeat_factors);
6479 : :
6480 : : /* It is generally best to combine as many base factors as possible
6481 : : into a product before applying __builtin_powi to the result.
6482 : : However, the sort order chosen for the repeated factor vector
6483 : : allows us to cache partial results for the product of the base
6484 : : factors for subsequent use. When we already have a cached partial
6485 : : result from a previous iteration, it is best to make use of it
6486 : : before looking for another __builtin_pow opportunity.
6487 : :
6488 : : As an example, consider x * x * y * y * y * z * z * z * z.
6489 : : We want to first compose the product x * y * z, raise it to the
6490 : : second power, then multiply this by y * z, and finally multiply
6491 : : by z. This can be done in 5 multiplies provided we cache y * z
6492 : : for use in both expressions:
6493 : :
6494 : : t1 = y * z
6495 : : t2 = t1 * x
6496 : : t3 = t2 * t2
6497 : : t4 = t1 * t3
6498 : : result = t4 * z
6499 : :
6500 : : If we instead ignored the cached y * z and first multiplied by
6501 : : the __builtin_pow opportunity z * z, we would get the inferior:
6502 : :
6503 : : t1 = y * z
6504 : : t2 = t1 * x
6505 : : t3 = t2 * t2
6506 : : t4 = z * z
6507 : : t5 = t3 * t4
6508 : : result = t5 * y */
6509 : :
6510 : 820126 : vec_len = repeat_factor_vec.length ();
6511 : :
6512 : : /* Repeatedly look for opportunities to create a builtin_powi call. */
6513 : 411547 : while (true)
6514 : : {
6515 : 411547 : HOST_WIDE_INT power;
6516 : :
6517 : : /* First look for the largest cached product of factors from
6518 : : preceding iterations. If found, create a builtin_powi for
6519 : : it if the minimum occurrence count for its factors is at
6520 : : least 2, or just use this cached product as our next
6521 : : multiplicand if the minimum occurrence count is 1. */
6522 : 880267 : FOR_EACH_VEC_ELT (repeat_factor_vec, j, rf1)
6523 : : {
6524 : 468729 : if (rf1->repr && rf1->count > 0)
6525 : : break;
6526 : : }
6527 : :
6528 : 411547 : if (j < vec_len)
6529 : : {
6530 : 9 : power = rf1->count;
6531 : :
6532 : 9 : if (power == 1)
6533 : : {
6534 : 7 : iter_result = rf1->repr;
6535 : :
6536 : 7 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6537 : : {
6538 : 0 : unsigned elt;
6539 : 0 : repeat_factor *rf;
6540 : 0 : fputs ("Multiplying by cached product ", dump_file);
6541 : 0 : for (elt = j; elt < vec_len; elt++)
6542 : : {
6543 : 0 : rf = &repeat_factor_vec[elt];
6544 : 0 : print_generic_expr (dump_file, rf->factor);
6545 : 0 : if (elt < vec_len - 1)
6546 : 0 : fputs (" * ", dump_file);
6547 : : }
6548 : 0 : fputs ("\n", dump_file);
6549 : : }
6550 : : }
6551 : : else
6552 : : {
6553 : 2 : if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
6554 : : {
6555 : 0 : gcc_assert (power > 1);
6556 : 0 : gimple_stmt_iterator gsip = gsi;
6557 : 0 : gsi_prev (&gsip);
6558 : 0 : iter_result = powi_as_mults (&gsi, gimple_location (stmt),
6559 : : rf1->repr, power);
6560 : 0 : gimple_stmt_iterator gsic = gsi;
6561 : 0 : while (gsi_stmt (gsic) != gsi_stmt (gsip))
6562 : : {
6563 : 0 : gimple_set_uid (gsi_stmt (gsic), gimple_uid (stmt));
6564 : 0 : gimple_set_visited (gsi_stmt (gsic), true);
6565 : 0 : gsi_prev (&gsic);
6566 : : }
6567 : : }
6568 : : else
6569 : : {
6570 : 2 : iter_result = make_temp_ssa_name (type, NULL, "reassocpow");
6571 : 2 : pow_stmt
6572 : 2 : = gimple_build_call (powi_fndecl, 2, rf1->repr,
6573 : : build_int_cst (integer_type_node,
6574 : : power));
6575 : 2 : gimple_call_set_lhs (pow_stmt, iter_result);
6576 : 2 : gimple_set_location (pow_stmt, gimple_location (stmt));
6577 : 2 : gimple_set_uid (pow_stmt, gimple_uid (stmt));
6578 : 2 : gsi_insert_before (&gsi, pow_stmt, GSI_SAME_STMT);
6579 : : }
6580 : :
6581 : 2 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6582 : : {
6583 : 0 : unsigned elt;
6584 : 0 : repeat_factor *rf;
6585 : 0 : fputs ("Building __builtin_pow call for cached product (",
6586 : : dump_file);
6587 : 0 : for (elt = j; elt < vec_len; elt++)
6588 : : {
6589 : 0 : rf = &repeat_factor_vec[elt];
6590 : 0 : print_generic_expr (dump_file, rf->factor);
6591 : 0 : if (elt < vec_len - 1)
6592 : 0 : fputs (" * ", dump_file);
6593 : : }
6594 : 0 : fprintf (dump_file, ")^" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n",
6595 : : power);
6596 : : }
6597 : : }
6598 : : }
6599 : : else
6600 : : {
6601 : : /* Otherwise, find the first factor in the repeated factor
6602 : : vector whose occurrence count is at least 2. If no such
6603 : : factor exists, there are no builtin_powi opportunities
6604 : : remaining. */
6605 : 878734 : FOR_EACH_VEC_ELT (repeat_factor_vec, j, rf1)
6606 : : {
6607 : 468671 : if (rf1->count >= 2)
6608 : : break;
6609 : : }
6610 : :
6611 : 411538 : if (j >= vec_len)
6612 : : break;
6613 : :
6614 : 1475 : power = rf1->count;
6615 : :
6616 : 1475 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6617 : : {
6618 : 0 : unsigned elt;
6619 : 0 : repeat_factor *rf;
6620 : 0 : fputs ("Building __builtin_pow call for (", dump_file);
6621 : 0 : for (elt = j; elt < vec_len; elt++)
6622 : : {
6623 : 0 : rf = &repeat_factor_vec[elt];
6624 : 0 : print_generic_expr (dump_file, rf->factor);
6625 : 0 : if (elt < vec_len - 1)
6626 : 0 : fputs (" * ", dump_file);
6627 : : }
6628 : 0 : fprintf (dump_file, ")^" HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC"\n", power);
6629 : : }
6630 : :
6631 : 1475 : reassociate_stats.pows_created++;
6632 : :
6633 : : /* Visit each element of the vector in reverse order (so that
6634 : : high-occurrence elements are visited first, and within the
6635 : : same occurrence count, lower-ranked elements are visited
6636 : : first). Form a linear product of all elements in this order
6637 : : whose occurrencce count is at least that of element J.
6638 : : Record the SSA name representing the product of each element
6639 : : with all subsequent elements in the vector. */
6640 : 1475 : if (j == vec_len - 1)
6641 : 1449 : rf1->repr = rf1->factor;
6642 : : else
6643 : : {
6644 : 60 : for (ii = vec_len - 2; ii >= (int)j; ii--)
6645 : : {
6646 : 34 : tree op1, op2;
6647 : :
6648 : 34 : rf1 = &repeat_factor_vec[ii];
6649 : 34 : rf2 = &repeat_factor_vec[ii + 1];
6650 : :
6651 : : /* Init the last factor's representative to be itself. */
6652 : 34 : if (!rf2->repr)
6653 : 26 : rf2->repr = rf2->factor;
6654 : :
6655 : 34 : op1 = rf1->factor;
6656 : 34 : op2 = rf2->repr;
6657 : :
6658 : 34 : target_ssa = make_temp_ssa_name (type, NULL, "reassocpow");
6659 : 34 : mul_stmt = gimple_build_assign (target_ssa, MULT_EXPR,
6660 : : op1, op2);
6661 : 34 : gimple_set_location (mul_stmt, gimple_location (stmt));
6662 : 34 : gimple_set_uid (mul_stmt, gimple_uid (stmt));
6663 : 34 : gsi_insert_before (&gsi, mul_stmt, GSI_SAME_STMT);
6664 : 34 : rf1->repr = target_ssa;
6665 : :
6666 : : /* Don't reprocess the multiply we just introduced. */
6667 : 34 : gimple_set_visited (mul_stmt, true);
6668 : : }
6669 : : }
6670 : :
6671 : : /* Form a call to __builtin_powi for the maximum product
6672 : : just formed, raised to the power obtained earlier. */
6673 : 1475 : rf1 = &repeat_factor_vec[j];
6674 : 1475 : if (INTEGRAL_TYPE_P (type))
6675 : : {
6676 : 912 : gcc_assert (power > 1);
6677 : 912 : gimple_stmt_iterator gsip = gsi;
6678 : 912 : gsi_prev (&gsip);
6679 : 912 : iter_result = powi_as_mults (&gsi, gimple_location (stmt),
6680 : : rf1->repr, power);
6681 : 912 : gimple_stmt_iterator gsic = gsi;
6682 : 912 : while (gsi_stmt (gsic) != gsi_stmt (gsip))
6683 : : {
6684 : 1860 : gimple_set_uid (gsi_stmt (gsic), gimple_uid (stmt));
6685 : 1860 : gimple_set_visited (gsi_stmt (gsic), true);
6686 : 2772 : gsi_prev (&gsic);
6687 : : }
6688 : : }
6689 : : else
6690 : : {
6691 : 563 : iter_result = make_temp_ssa_name (type, NULL, "reassocpow");
6692 : 563 : pow_stmt = gimple_build_call (powi_fndecl, 2, rf1->repr,
6693 : : build_int_cst (integer_type_node,
6694 : : power));
6695 : 563 : gimple_call_set_lhs (pow_stmt, iter_result);
6696 : 563 : gimple_set_location (pow_stmt, gimple_location (stmt));
6697 : 563 : gimple_set_uid (pow_stmt, gimple_uid (stmt));
6698 : 563 : gsi_insert_before (&gsi, pow_stmt, GSI_SAME_STMT);
6699 : : }
6700 : : }
6701 : :
6702 : : /* If we previously formed at least one other builtin_powi call,
6703 : : form the product of this one and those others. */
6704 : 1484 : if (result)
6705 : : {
6706 : 9 : tree new_result = make_temp_ssa_name (type, NULL, "reassocpow");
6707 : 9 : mul_stmt = gimple_build_assign (new_result, MULT_EXPR,
6708 : : result, iter_result);
6709 : 9 : gimple_set_location (mul_stmt, gimple_location (stmt));
6710 : 9 : gimple_set_uid (mul_stmt, gimple_uid (stmt));
6711 : 9 : gsi_insert_before (&gsi, mul_stmt, GSI_SAME_STMT);
6712 : 9 : gimple_set_visited (mul_stmt, true);
6713 : 9 : result = new_result;
6714 : : }
6715 : : else
6716 : : result = iter_result;
6717 : :
6718 : : /* Decrement the occurrence count of each element in the product
6719 : : by the count found above, and remove this many copies of each
6720 : : factor from OPS. */
6721 : 3007 : for (i = j; i < vec_len; i++)
6722 : : {
6723 : 1523 : unsigned k = power;
6724 : 1523 : unsigned n;
6725 : :
6726 : 1523 : rf1 = &repeat_factor_vec[i];
6727 : 1523 : rf1->count -= power;
6728 : :
6729 : 7477 : FOR_EACH_VEC_ELT_REVERSE (*ops, n, oe)
6730 : : {
6731 : 4431 : if (oe->op == rf1->factor)
6732 : : {
6733 : 4033 : if (oe->count <= k)
6734 : : {
6735 : 4027 : ops->ordered_remove (n);
6736 : 4027 : k -= oe->count;
6737 : :
6738 : 4027 : if (k == 0)
6739 : : break;
6740 : : }
6741 : : else
6742 : : {
6743 : 6 : oe->count -= k;
6744 : 6 : break;
6745 : : }
6746 : : }
6747 : : }
6748 : : }
6749 : : }
6750 : :
6751 : : /* At this point all elements in the repeated factor vector have a
6752 : : remaining occurrence count of 0 or 1, and those with a count of 1
6753 : : don't have cached representatives. Re-sort the ops vector and
6754 : : clean up. */
6755 : 410063 : ops->qsort (sort_by_operand_rank);
6756 : 410063 : repeat_factor_vec.release ();
6757 : :
6758 : : /* Return the final product computed herein. Note that there may
6759 : : still be some elements with single occurrence count left in OPS;
6760 : : those will be handled by the normal reassociation logic. */
6761 : 410063 : return result;
6762 : : }
6763 : :
6764 : : /* Attempt to optimize
6765 : : CST1 * copysign (CST2, y) -> copysign (CST1 * CST2, y) if CST1 > 0, or
6766 : : CST1 * copysign (CST2, y) -> -copysign (CST1 * CST2, y) if CST1 < 0. */
6767 : :
6768 : : static void
6769 : 884321 : attempt_builtin_copysign (vec<operand_entry *> *ops)
6770 : : {
6771 : 884321 : operand_entry *oe;
6772 : 884321 : unsigned int i;
6773 : 884321 : unsigned int length = ops->length ();
6774 : 884321 : tree cst = ops->last ()->op;
6775 : :
6776 : 884321 : if (length == 1 || TREE_CODE (cst) != REAL_CST)
6777 : : return;
6778 : :
6779 : 4566 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe)
6780 : : {
6781 : 3255 : if (TREE_CODE (oe->op) == SSA_NAME
6782 : 3255 : && has_single_use (oe->op))
6783 : : {
6784 : 954 : gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (oe->op);
6785 : 3292 : if (gcall *old_call = dyn_cast <gcall *> (def_stmt))
6786 : : {
6787 : 53 : tree arg0, arg1;
6788 : 53 : switch (gimple_call_combined_fn (old_call))
6789 : : {
6790 : 20 : CASE_CFN_COPYSIGN:
6791 : 20 : CASE_CFN_COPYSIGN_FN:
6792 : 20 : arg0 = gimple_call_arg (old_call, 0);
6793 : 20 : arg1 = gimple_call_arg (old_call, 1);
6794 : : /* The first argument of copysign must be a constant,
6795 : : otherwise there's nothing to do. */
6796 : 20 : if (TREE_CODE (arg0) == REAL_CST)
6797 : : {
6798 : 20 : tree type = TREE_TYPE (arg0);
6799 : 20 : tree mul = const_binop (MULT_EXPR, type, cst, arg0);
6800 : : /* If we couldn't fold to a single constant, skip it.
6801 : : That happens e.g. for inexact multiplication when
6802 : : -frounding-math. */
6803 : 20 : if (mul == NULL_TREE)
6804 : : break;
6805 : : /* Instead of adjusting OLD_CALL, let's build a new
6806 : : call to not leak the LHS and prevent keeping bogus
6807 : : debug statements. DCE will clean up the old call. */
6808 : 16 : gcall *new_call;
6809 : 16 : if (gimple_call_internal_p (old_call))
6810 : 0 : new_call = gimple_build_call_internal
6811 : 0 : (IFN_COPYSIGN, 2, mul, arg1);
6812 : : else
6813 : 16 : new_call = gimple_build_call
6814 : 16 : (gimple_call_fndecl (old_call), 2, mul, arg1);
6815 : 16 : tree lhs = make_ssa_name (type);
6816 : 16 : gimple_call_set_lhs (new_call, lhs);
6817 : 16 : gimple_set_location (new_call,
6818 : : gimple_location (old_call));
6819 : 16 : insert_stmt_after (new_call, old_call);
6820 : : /* We've used the constant, get rid of it. */
6821 : 16 : ops->pop ();
6822 : 16 : bool cst1_neg = real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (cst));
6823 : : /* Handle the CST1 < 0 case by negating the result. */
6824 : 16 : if (cst1_neg)
6825 : : {
6826 : 7 : tree negrhs = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
6827 : 7 : gimple *negate_stmt
6828 : 7 : = gimple_build_assign (negrhs, NEGATE_EXPR, lhs);
6829 : 7 : insert_stmt_after (negate_stmt, new_call);
6830 : 7 : oe->op = negrhs;
6831 : : }
6832 : : else
6833 : 9 : oe->op = lhs;
6834 : 16 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6835 : : {
6836 : 14 : fprintf (dump_file, "Optimizing copysign: ");
6837 : 14 : print_generic_expr (dump_file, cst);
6838 : 14 : fprintf (dump_file, " * COPYSIGN (");
6839 : 14 : print_generic_expr (dump_file, arg0);
6840 : 14 : fprintf (dump_file, ", ");
6841 : 14 : print_generic_expr (dump_file, arg1);
6842 : 23 : fprintf (dump_file, ") into %sCOPYSIGN (",
6843 : : cst1_neg ? "-" : "");
6844 : 14 : print_generic_expr (dump_file, mul);
6845 : 14 : fprintf (dump_file, ", ");
6846 : 14 : print_generic_expr (dump_file, arg1);
6847 : 14 : fprintf (dump_file, "\n");
6848 : : }
6849 : 16 : return;
6850 : : }
6851 : : break;
6852 : : default:
6853 : : break;
6854 : : }
6855 : : }
6856 : : }
6857 : : }
6858 : : }
6859 : :
6860 : : /* Transform STMT at *GSI into a copy by replacing its rhs with NEW_RHS. */
6861 : :
6862 : : static void
6863 : 13596 : transform_stmt_to_copy (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt, tree new_rhs)
6864 : : {
6865 : 13596 : tree rhs1;
6866 : :
6867 : 13596 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6868 : : {
6869 : 27 : fprintf (dump_file, "Transforming ");
6870 : 27 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6871 : : }
6872 : :
6873 : 13596 : rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
6874 : 13596 : gimple_assign_set_rhs_from_tree (gsi, new_rhs);
6875 : 13596 : update_stmt (stmt);
6876 : 13596 : remove_visited_stmt_chain (rhs1);
6877 : :
6878 : 13596 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6879 : : {
6880 : 27 : fprintf (dump_file, " into ");
6881 : 27 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6882 : : }
6883 : 13596 : }
6884 : :
6885 : : /* Transform STMT at *GSI into a multiply of RHS1 and RHS2. */
6886 : :
6887 : : static void
6888 : 171 : transform_stmt_to_multiply (gimple_stmt_iterator *gsi, gimple *stmt,
6889 : : tree rhs1, tree rhs2)
6890 : : {
6891 : 171 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6892 : : {
6893 : 0 : fprintf (dump_file, "Transforming ");
6894 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6895 : : }
6896 : :
6897 : 171 : gimple_assign_set_rhs_with_ops (gsi, MULT_EXPR, rhs1, rhs2);
6898 : 171 : update_stmt (gsi_stmt (*gsi));
6899 : 171 : remove_visited_stmt_chain (rhs1);
6900 : :
6901 : 171 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
6902 : : {
6903 : 0 : fprintf (dump_file, " into ");
6904 : 0 : print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0);
6905 : : }
6906 : 171 : }
6907 : :
6908 : : /* Rearrange ops may have more FMA when the chain may has more than 2 FMAs.
6909 : : Put no-mult ops and mult ops alternately at the end of the queue, which is
6910 : : conducive to generating more FMA and reducing the loss of FMA when breaking
6911 : : the chain.
6912 : : E.g.
6913 : : a * b + c * d + e generates:
6914 : :
6915 : : _4 = c_9(D) * d_10(D);
6916 : : _12 = .FMA (a_7(D), b_8(D), _4);
6917 : : _11 = e_6(D) + _12;
6918 : :
6919 : : Rearrange ops to -> e + a * b + c * d generates:
6920 : :
6921 : : _4 = .FMA (c_7(D), d_8(D), _3);
6922 : : _11 = .FMA (a_5(D), b_6(D), _4);
6923 : :
6924 : : Return the number of MULT_EXPRs in the chain. */
6925 : : static int
6926 : 18647 : rank_ops_for_fma (vec<operand_entry *> *ops)
6927 : : {
6928 : 18647 : operand_entry *oe;
6929 : 18647 : unsigned int i;
6930 : 18647 : unsigned int ops_length = ops->length ();
6931 : 18647 : auto_vec<operand_entry *> ops_mult;
6932 : 18647 : auto_vec<operand_entry *> ops_others;
6933 : :
6934 : 60578 : FOR_EACH_VEC_ELT (*ops, i, oe)
6935 : : {
6936 : 41931 : if (TREE_CODE (oe->op) == SSA_NAME)
6937 : : {
6938 : 41887 : gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (oe->op);
6939 : 41887 : if (is_gimple_assign (def_stmt))
6940 : : {
6941 : 28448 : if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == MULT_EXPR)
6942 : 13641 : ops_mult.safe_push (oe);
6943 : : /* A negate on the multiplication leads to FNMA. */
6944 : 14807 : else if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == NEGATE_EXPR
6945 : 14807 : && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (def_stmt)) == SSA_NAME)
6946 : : {
6947 : 2322 : gimple *neg_def_stmt
6948 : 2322 : = SSA_NAME_DEF_STMT (gimple_assign_rhs1 (def_stmt));
6949 : 2322 : if (is_gimple_assign (neg_def_stmt)
6950 : 2319 : && gimple_bb (neg_def_stmt) == gimple_bb (def_stmt)
6951 : 4630 : && gimple_assign_rhs_code (neg_def_stmt) == MULT_EXPR)
6952 : 2246 : ops_mult.safe_push (oe);
6953 : : else
6954 : 76 : ops_others.safe_push (oe);
6955 : : }
6956 : : else
6957 : 12485 : ops_others.safe_push (oe);
6958 : : }
6959 : : else
6960 : 13439 : ops_others.safe_push (oe);
6961 : : }
6962 : : else
6963 : 44 : ops_others.safe_push (oe);
6964 : : }
6965 : : /* 1. When ops_mult.length == 2, like the following case,
6966 : :
6967 : : a * b + c * d + e.
6968 : :
6969 : : we need to rearrange the ops.
6970 : :
6971 : : Putting ops that not def from mult in front can generate more FMAs.
6972 : :
6973 : : 2. If all ops are defined with mult, we don't need to rearrange them. */
6974 : 18647 : unsigned mult_num = ops_mult.length ();
6975 : 18647 : if (mult_num >= 2 && mult_num != ops_length)
6976 : : {
6977 : : /* Put no-mult ops and mult ops alternately at the end of the
6978 : : queue, which is conducive to generating more FMA and reducing the
6979 : : loss of FMA when breaking the chain. */
6980 : 4352 : ops->truncate (0);
6981 : 4352 : ops->splice (ops_mult);
6982 : 4352 : int j, opindex = ops->length ();
6983 : 4352 : int others_length = ops_others.length ();
6984 : 8713 : for (j = 0; j < others_length; j++)
6985 : : {
6986 : 4361 : oe = ops_others.pop ();
6987 : 4361 : ops->quick_insert (opindex, oe);
6988 : 4361 : if (opindex > 0)
6989 : 4359 : opindex--;
6990 : : }
6991 : : }
6992 : 18647 : return mult_num;
6993 : 18647 : }
6994 : : /* Reassociate expressions in basic block BB and its post-dominator as
6995 : : children.
6996 : :
6997 : : Bubble up return status from maybe_optimize_range_tests. */
6998 : :
6999 : : static bool
7000 : 19380622 : reassociate_bb (basic_block bb)
7001 : : {
7002 : 19380622 : gimple_stmt_iterator gsi;
7003 : 19380622 : basic_block son;
7004 : 19380622 : gimple *stmt = last_nondebug_stmt (bb);
7005 : 19380622 : bool cfg_cleanup_needed = false;
7006 : :
7007 : 19380622 : if (stmt && !gimple_visited_p (stmt))
7008 : 16709987 : cfg_cleanup_needed |= maybe_optimize_range_tests (stmt);
7009 : :
7010 : 19380622 : bool do_prev = false;
7011 : 38761244 : for (gsi = gsi_last_bb (bb);
7012 : 155472551 : !gsi_end_p (gsi); do_prev ? gsi_prev (&gsi) : (void) 0)
7013 : : {
7014 : 136091929 : do_prev = true;
7015 : 136091929 : stmt = gsi_stmt (gsi);
7016 : :
7017 : 136091929 : if (is_gimple_assign (stmt)
7018 : 136091929 : && !stmt_could_throw_p (cfun, stmt))
7019 : : {
7020 : 40538037 : tree lhs, rhs1, rhs2;
7021 : 40538037 : enum tree_code rhs_code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
7022 : :
7023 : : /* If this was part of an already processed statement,
7024 : : we don't need to touch it again. */
7025 : 40538037 : if (gimple_visited_p (stmt))
7026 : : {
7027 : : /* This statement might have become dead because of previous
7028 : : reassociations. */
7029 : 364258 : if (has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
7030 : : {
7031 : 107625 : reassoc_remove_stmt (&gsi);
7032 : 107625 : release_defs (stmt);
7033 : : /* We might end up removing the last stmt above which
7034 : : places the iterator to the end of the sequence.
7035 : : Reset it to the last stmt in this case and make sure
7036 : : we don't do gsi_prev in that case. */
7037 : 107625 : if (gsi_end_p (gsi))
7038 : : {
7039 : 345 : gsi = gsi_last_bb (bb);
7040 : 345 : do_prev = false;
7041 : : }
7042 : : }
7043 : 364258 : continue;
7044 : : }
7045 : :
7046 : : /* If this is not a gimple binary expression, there is
7047 : : nothing for us to do with it. */
7048 : 40173779 : if (get_gimple_rhs_class (rhs_code) != GIMPLE_BINARY_RHS)
7049 : 30129254 : continue;
7050 : :
7051 : 10044525 : lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
7052 : 10044525 : rhs1 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
7053 : 10044525 : rhs2 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
7054 : :
7055 : : /* For non-bit or min/max operations we can't associate
7056 : : all types. Verify that here. */
7057 : 14774290 : if ((rhs_code != BIT_IOR_EXPR
7058 : 10044525 : && rhs_code != BIT_AND_EXPR
7059 : 9130391 : && rhs_code != BIT_XOR_EXPR
7060 : 9130391 : && rhs_code != MIN_EXPR
7061 : 9032761 : && rhs_code != MAX_EXPR
7062 : 8958850 : && !can_reassociate_type_p (TREE_TYPE (lhs)))
7063 : 5318871 : || !can_reassociate_op_p (rhs1)
7064 : 15360657 : || !can_reassociate_op_p (rhs2))
7065 : 4729765 : continue;
7066 : :
7067 : 5314760 : if (associative_tree_code (rhs_code))
7068 : : {
7069 : 3869198 : auto_vec<operand_entry *> ops;
7070 : 3869198 : tree powi_result = NULL_TREE;
7071 : 3869198 : bool is_vector = VECTOR_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs));
7072 : :
7073 : : /* There may be no immediate uses left by the time we
7074 : : get here because we may have eliminated them all. */
7075 : 3869198 : if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME && has_zero_uses (lhs))
7076 : 35480 : continue;
7077 : :
7078 : 3833718 : gimple_set_visited (stmt, true);
7079 : 3833718 : linearize_expr_tree (&ops, stmt, true, true);
7080 : 3833718 : ops.qsort (sort_by_operand_rank);
7081 : 3833718 : int orig_len = ops.length ();
7082 : 3833718 : optimize_ops_list (rhs_code, &ops);
7083 : 7667436 : if (undistribute_ops_list (rhs_code, &ops,
7084 : : loop_containing_stmt (stmt)))
7085 : : {
7086 : 136 : ops.qsort (sort_by_operand_rank);
7087 : 136 : optimize_ops_list (rhs_code, &ops);
7088 : : }
7089 : 7667436 : if (undistribute_bitref_for_vector (rhs_code, &ops,
7090 : : loop_containing_stmt (stmt)))
7091 : : {
7092 : 36 : ops.qsort (sort_by_operand_rank);
7093 : 36 : optimize_ops_list (rhs_code, &ops);
7094 : : }
7095 : 3833718 : if (rhs_code == PLUS_EXPR
7096 : 3833718 : && transform_add_to_multiply (&ops))
7097 : 91 : ops.qsort (sort_by_operand_rank);
7098 : :
7099 : 3833718 : if (rhs_code == BIT_IOR_EXPR || rhs_code == BIT_AND_EXPR)
7100 : : {
7101 : 907024 : if (is_vector)
7102 : 10674 : optimize_vec_cond_expr (rhs_code, &ops);
7103 : : else
7104 : 896350 : optimize_range_tests (rhs_code, &ops, NULL);
7105 : : }
7106 : :
7107 : 3833718 : if (rhs_code == MULT_EXPR && !is_vector)
7108 : : {
7109 : 884321 : attempt_builtin_copysign (&ops);
7110 : :
7111 : 884321 : if (reassoc_insert_powi_p
7112 : 884321 : && (flag_unsafe_math_optimizations
7113 : 371747 : || (INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))))
7114 : 413719 : powi_result = attempt_builtin_powi (stmt, &ops);
7115 : : }
7116 : :
7117 : 3833718 : operand_entry *last;
7118 : 3833718 : bool negate_result = false;
7119 : 3833718 : if (ops.length () > 1
7120 : 3833718 : && rhs_code == MULT_EXPR)
7121 : : {
7122 : 902698 : last = ops.last ();
7123 : 902698 : if ((integer_minus_onep (last->op)
7124 : 902578 : || real_minus_onep (last->op))
7125 : 147 : && !HONOR_SNANS (TREE_TYPE (lhs))
7126 : 902845 : && (!HONOR_SIGNED_ZEROS (TREE_TYPE (lhs))
7127 : 0 : || !COMPLEX_FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))))
7128 : : {
7129 : 147 : ops.pop ();
7130 : 147 : negate_result = true;
7131 : : }
7132 : : }
7133 : :
7134 : 3833718 : tree new_lhs = lhs;
7135 : : /* If the operand vector is now empty, all operands were
7136 : : consumed by the __builtin_powi optimization. */
7137 : 3833718 : if (ops.length () == 0)
7138 : 1194 : transform_stmt_to_copy (&gsi, stmt, powi_result);
7139 : 3832524 : else if (ops.length () == 1)
7140 : : {
7141 : 12573 : tree last_op = ops.last ()->op;
7142 : :
7143 : : /* If the stmt that defines operand has to be inserted, insert it
7144 : : before the use. */
7145 : 12573 : if (ops.last ()->stmt_to_insert)
7146 : 0 : insert_stmt_before_use (stmt, ops.last ()->stmt_to_insert);
7147 : 12573 : if (powi_result)
7148 : 171 : transform_stmt_to_multiply (&gsi, stmt, last_op,
7149 : : powi_result);
7150 : : else
7151 : 12402 : transform_stmt_to_copy (&gsi, stmt, last_op);
7152 : : }
7153 : : else
7154 : : {
7155 : 3819951 : machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (lhs));
7156 : 3819951 : int ops_num = ops.length ();
7157 : 3819951 : int width = 0;
7158 : 3819951 : int mult_num = 0;
7159 : :
7160 : : /* For binary bit operations, if there are at least 3
7161 : : operands and the last operand in OPS is a constant,
7162 : : move it to the front. This helps ensure that we generate
7163 : : (X & Y) & C rather than (X & C) & Y. The former will
7164 : : often match a canonical bit test when we get to RTL. */
7165 : 3819951 : if (ops.length () > 2
7166 : 149162 : && (rhs_code == BIT_AND_EXPR
7167 : : || rhs_code == BIT_IOR_EXPR
7168 : 131403 : || rhs_code == BIT_XOR_EXPR)
7169 : 3840622 : && TREE_CODE (ops.last ()->op) == INTEGER_CST)
7170 : 1472 : std::swap (*ops[0], *ops[ops_num - 1]);
7171 : :
7172 : 3819951 : optimization_type opt_type = bb_optimization_type (bb);
7173 : :
7174 : : /* If the target support FMA, rank_ops_for_fma will detect if
7175 : : the chain has fmas and rearrange the ops if so. */
7176 : 3819951 : if (direct_internal_fn_supported_p (IFN_FMA,
7177 : 3819951 : TREE_TYPE (lhs),
7178 : : opt_type)
7179 : 3819951 : && (rhs_code == PLUS_EXPR || rhs_code == MINUS_EXPR))
7180 : : {
7181 : 18647 : mult_num = rank_ops_for_fma (&ops);
7182 : : }
7183 : :
7184 : : /* Only rewrite the expression tree to parallel in the
7185 : : last reassoc pass to avoid useless work back-and-forth
7186 : : with initial linearization. */
7187 : 3819951 : bool has_fma = mult_num >= 2 && mult_num != ops_num;
7188 : 3819951 : if (!reassoc_insert_powi_p
7189 : 2284721 : && ops.length () > 3
7190 : 3834716 : && (width = get_reassociation_width (&ops, mult_num, lhs,
7191 : : rhs_code, mode))
7192 : : > 1)
7193 : : {
7194 : 1492 : if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
7195 : 2 : fprintf (dump_file,
7196 : : "Width = %d was chosen for reassociation\n",
7197 : : width);
7198 : 1492 : rewrite_expr_tree_parallel (as_a <gassign *> (stmt),
7199 : : width,
7200 : : has_fma,
7201 : : ops);
7202 : : }
7203 : : else
7204 : : {
7205 : : /* When there are three operands left, we want
7206 : : to make sure the ones that get the double
7207 : : binary op are chosen wisely. */
7208 : 3818459 : int len = ops.length ();
7209 : 3818459 : if (len >= 3
7210 : 3818459 : && (!has_fma
7211 : : /* width > 1 means ranking ops results in better
7212 : : parallelism. Check current value to avoid
7213 : : calling get_reassociation_width again. */
7214 : 4348 : || (width != 1
7215 : 4348 : && get_reassociation_width (
7216 : : &ops, mult_num, lhs, rhs_code, mode)
7217 : : > 1)))
7218 : 145188 : swap_ops_for_binary_stmt (ops, len - 3);
7219 : :
7220 : 3818459 : new_lhs = rewrite_expr_tree (stmt, rhs_code, 0, ops,
7221 : 3818459 : powi_result != NULL
7222 : 3818459 : || negate_result,
7223 : : len != orig_len);
7224 : : }
7225 : :
7226 : : /* If we combined some repeated factors into a
7227 : : __builtin_powi call, multiply that result by the
7228 : : reassociated operands. */
7229 : 3819951 : if (powi_result)
7230 : : {
7231 : 110 : gimple *mul_stmt, *lhs_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
7232 : 110 : tree type = TREE_TYPE (lhs);
7233 : 110 : tree target_ssa = make_temp_ssa_name (type, NULL,
7234 : : "reassocpow");
7235 : 110 : gimple_set_lhs (lhs_stmt, target_ssa);
7236 : 110 : update_stmt (lhs_stmt);
7237 : 110 : if (lhs != new_lhs)
7238 : : {
7239 : 110 : target_ssa = new_lhs;
7240 : 110 : new_lhs = lhs;
7241 : : }
7242 : 110 : mul_stmt = gimple_build_assign (lhs, MULT_EXPR,
7243 : : powi_result, target_ssa);
7244 : 110 : gimple_set_location (mul_stmt, gimple_location (stmt));
7245 : 110 : gimple_set_uid (mul_stmt, gimple_uid (stmt));
7246 : 110 : gsi_insert_after (&gsi, mul_stmt, GSI_NEW_STMT);
7247 : : }
7248 : : }
7249 : :
7250 : 3833718 : if (negate_result)
7251 : : {
7252 : 147 : stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (lhs);
7253 : 147 : tree tmp = make_ssa_name (TREE_TYPE (lhs));
7254 : 147 : gimple_set_lhs (stmt, tmp);
7255 : 147 : if (lhs != new_lhs)
7256 : 137 : tmp = new_lhs;
7257 : 147 : gassign *neg_stmt = gimple_build_assign (lhs, NEGATE_EXPR,
7258 : : tmp);
7259 : 147 : gimple_set_uid (neg_stmt, gimple_uid (stmt));
7260 : 147 : gsi_insert_after (&gsi, neg_stmt, GSI_NEW_STMT);
7261 : 147 : update_stmt (stmt);
7262 : : }
7263 : 3869198 : }
7264 : : }
7265 : : }
7266 : 19380622 : for (son = first_dom_son (CDI_POST_DOMINATORS, bb);
7267 : 36817231 : son;
7268 : 17436609 : son = next_dom_son (CDI_POST_DOMINATORS, son))
7269 : 17436609 : cfg_cleanup_needed |= reassociate_bb (son);
7270 : :
7271 : 19380622 : return cfg_cleanup_needed;
7272 : : }
7273 : :
7274 : : /* Add jumps around shifts for range tests turned into bit tests.
7275 : : For each SSA_NAME VAR we have code like:
7276 : : VAR = ...; // final stmt of range comparison
7277 : : // bit test here...;
7278 : : OTHERVAR = ...; // final stmt of the bit test sequence
7279 : : RES = VAR | OTHERVAR;
7280 : : Turn the above into:
7281 : : VAR = ...;
7282 : : if (VAR != 0)
7283 : : goto <l3>;
7284 : : else
7285 : : goto <l2>;
7286 : : <l2>:
7287 : : // bit test here...;
7288 : : OTHERVAR = ...;
7289 : : <l3>:
7290 : : # RES = PHI<1(l1), OTHERVAR(l2)>; */
7291 : :
7292 : : static void
7293 : 1944013 : branch_fixup (void)
7294 : : {
7295 : 1944013 : tree var;
7296 : 1944013 : unsigned int i;
7297 : :
7298 : 1944412 : FOR_EACH_VEC_ELT (reassoc_branch_fixups, i, var)
7299 : : {
7300 : 399 : gimple *def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
7301 : 399 : gimple *use_stmt;
7302 : 399 : use_operand_p use;
7303 : 399 : bool ok = single_imm_use (var, &use, &use_stmt);
7304 : 399 : gcc_assert (ok
7305 : : && is_gimple_assign (use_stmt)
7306 : : && gimple_assign_rhs_code (use_stmt) == BIT_IOR_EXPR
7307 : : && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (use_stmt));
7308 : :
7309 : 399 : basic_block cond_bb = gimple_bb (def_stmt);
7310 : 399 : basic_block then_bb = split_block (cond_bb, def_stmt)->dest;
7311 : 399 : basic_block merge_bb = split_block (then_bb, use_stmt)->dest;
7312 : :
7313 : 399 : gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (def_stmt);
7314 : 399 : gimple *g = gimple_build_cond (NE_EXPR, var,
7315 : 399 : build_zero_cst (TREE_TYPE (var)),
7316 : : NULL_TREE, NULL_TREE);
7317 : 399 : location_t loc = gimple_location (use_stmt);
7318 : 399 : gimple_set_location (g, loc);
7319 : 399 : gsi_insert_after (&gsi, g, GSI_NEW_STMT);
7320 : :
7321 : 399 : edge etrue = make_edge (cond_bb, merge_bb, EDGE_TRUE_VALUE);
7322 : 399 : etrue->probability = profile_probability::even ();
7323 : 399 : edge efalse = find_edge (cond_bb, then_bb);
7324 : 399 : efalse->flags = EDGE_FALSE_VALUE;
7325 : 399 : efalse->probability -= etrue->probability;
7326 : 399 : then_bb->count -= etrue->count ();
7327 : :
7328 : 399 : tree othervar = NULL_TREE;
7329 : 399 : if (gimple_assign_rhs1 (use_stmt) == var)
7330 : 0 : othervar = gimple_assign_rhs2 (use_stmt);
7331 : 399 : else if (gimple_assign_rhs2 (use_stmt) == var)
7332 : : othervar = gimple_assign_rhs1 (use_stmt);
7333 : : else
7334 : 0 : gcc_unreachable ();
7335 : 399 : tree lhs = gimple_assign_lhs (use_stmt);
7336 : 399 : gphi *phi = create_phi_node (lhs, merge_bb);
7337 : 399 : add_phi_arg (phi, build_one_cst (TREE_TYPE (lhs)), etrue, loc);
7338 : 399 : add_phi_arg (phi, othervar, single_succ_edge (then_bb), loc);
7339 : 399 : gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
7340 : 399 : gsi_remove (&gsi, true);
7341 : :
7342 : 399 : set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, merge_bb, cond_bb);
7343 : 399 : set_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, cond_bb, merge_bb);
7344 : : }
7345 : 1944013 : reassoc_branch_fixups.release ();
7346 : 1944013 : }
7347 : :
7348 : : void dump_ops_vector (FILE *file, vec<operand_entry *> ops);
7349 : : void debug_ops_vector (vec<operand_entry *> ops);
7350 : :
7351 : : /* Dump the operand entry vector OPS to FILE. */
7352 : :
7353 : : void
7354 : 0 : dump_ops_vector (FILE *file, vec<operand_entry *> ops)
7355 : : {
7356 : 0 : operand_entry *oe;
7357 : 0 : unsigned int i;
7358 : :
7359 : 0 : FOR_EACH_VEC_ELT (ops, i, oe)
7360 : : {
7361 : 0 : fprintf (file, "Op %d -> rank: %d, tree: ", i, oe->rank);
7362 : 0 : print_generic_expr (file, oe->op);
7363 : 0 : fprintf (file, "\n");
7364 : : }
7365 : 0 : }
7366 : :
7367 : : /* Dump the operand entry vector OPS to STDERR. */
7368 : :
7369 : : DEBUG_FUNCTION void
7370 : 0 : debug_ops_vector (vec<operand_entry *> ops)
7371 : : {
7372 : 0 : dump_ops_vector (stderr, ops);
7373 : 0 : }
7374 : :
7375 : : /* Bubble up return status from reassociate_bb. */
7376 : :
7377 : : static bool
7378 : 1944013 : do_reassoc (void)
7379 : : {
7380 : 1944013 : break_up_subtract_bb (ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
7381 : 1944013 : return reassociate_bb (EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun));
7382 : : }
7383 : :
7384 : : /* Initialize the reassociation pass. */
7385 : :
7386 : : static void
7387 : 1944013 : init_reassoc (void)
7388 : : {
7389 : 1944013 : int i;
7390 : 1944013 : int64_t rank = 2;
7391 : 1944013 : int *bbs = XNEWVEC (int, n_basic_blocks_for_fn (cfun) - NUM_FIXED_BLOCKS);
7392 : :
7393 : : /* Find the loops, so that we can prevent moving calculations in
7394 : : them. */
7395 : 1944013 : loop_optimizer_init (AVOID_CFG_MODIFICATIONS);
7396 : :
7397 : 1944013 : memset (&reassociate_stats, 0, sizeof (reassociate_stats));
7398 : :
7399 : 1944013 : next_operand_entry_id = 0;
7400 : :
7401 : : /* Reverse RPO (Reverse Post Order) will give us something where
7402 : : deeper loops come later. */
7403 : 1944013 : pre_and_rev_post_order_compute (NULL, bbs, false);
7404 : 1944013 : bb_rank = XCNEWVEC (int64_t, last_basic_block_for_fn (cfun));
7405 : 1944013 : operand_rank = new hash_map<tree, int64_t>;
7406 : :
7407 : : /* Give each default definition a distinct rank. This includes
7408 : : parameters and the static chain. Walk backwards over all
7409 : : SSA names so that we get proper rank ordering according
7410 : : to tree_swap_operands_p. */
7411 : 95633009 : for (i = num_ssa_names - 1; i > 0; --i)
7412 : : {
7413 : 91744983 : tree name = ssa_name (i);
7414 : 159250732 : if (name && SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name))
7415 : 5716955 : insert_operand_rank (name, ++rank);
7416 : : }
7417 : :
7418 : : /* Set up rank for each BB */
7419 : 19380622 : for (i = 0; i < n_basic_blocks_for_fn (cfun) - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
7420 : 17436609 : bb_rank[bbs[i]] = ++rank << 16;
7421 : :
7422 : 1944013 : free (bbs);
7423 : 1944013 : calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
7424 : 1944013 : plus_negates = vNULL;
7425 : 1944013 : mark_ssa_maybe_undefs ();
7426 : 1944013 : }
7427 : :
7428 : : /* Cleanup after the reassociation pass, and print stats if
7429 : : requested. */
7430 : :
7431 : : static void
7432 : 1944013 : fini_reassoc (void)
7433 : : {
7434 : 1944013 : statistics_counter_event (cfun, "Linearized",
7435 : : reassociate_stats.linearized);
7436 : 1944013 : statistics_counter_event (cfun, "Constants eliminated",
7437 : : reassociate_stats.constants_eliminated);
7438 : 1944013 : statistics_counter_event (cfun, "Ops eliminated",
7439 : : reassociate_stats.ops_eliminated);
7440 : 1944013 : statistics_counter_event (cfun, "Statements rewritten",
7441 : : reassociate_stats.rewritten);
7442 : 1944013 : statistics_counter_event (cfun, "Built-in pow[i] calls encountered",
7443 : : reassociate_stats.pows_encountered);
7444 : 1944013 : statistics_counter_event (cfun, "Built-in powi calls created",
7445 : : reassociate_stats.pows_created);
7446 : :
7447 : 3888026 : delete operand_rank;
7448 : 1944013 : bitmap_clear (biased_names);
7449 : 1944013 : operand_entry_pool.release ();
7450 : 1944013 : free (bb_rank);
7451 : 1944013 : plus_negates.release ();
7452 : 1944013 : free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
7453 : 1944013 : loop_optimizer_finalize ();
7454 : 1944013 : }
7455 : :
7456 : : /* Gate and execute functions for Reassociation. If INSERT_POWI_P, enable
7457 : : insertion of __builtin_powi calls.
7458 : :
7459 : : Returns TODO_cfg_cleanup if a CFG cleanup pass is desired due to
7460 : : optimization of a gimple conditional. Otherwise returns zero. */
7461 : :
7462 : : static unsigned int
7463 : 1944013 : execute_reassoc (bool insert_powi_p, bool bias_loop_carried_phi_ranks_p)
7464 : : {
7465 : 1944013 : reassoc_insert_powi_p = insert_powi_p;
7466 : 1944013 : reassoc_bias_loop_carried_phi_ranks_p = bias_loop_carried_phi_ranks_p;
7467 : :
7468 : 1944013 : init_reassoc ();
7469 : :
7470 : 1944013 : bool cfg_cleanup_needed;
7471 : 1944013 : cfg_cleanup_needed = do_reassoc ();
7472 : 1944013 : repropagate_negates ();
7473 : 1944013 : branch_fixup ();
7474 : :
7475 : 1944013 : fini_reassoc ();
7476 : 1944013 : return cfg_cleanup_needed ? TODO_cleanup_cfg : 0;
7477 : : }
7478 : :
7479 : : namespace {
7480 : :
7481 : : const pass_data pass_data_reassoc =
7482 : : {
7483 : : GIMPLE_PASS, /* type */
7484 : : "reassoc", /* name */
7485 : : OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
7486 : : TV_TREE_REASSOC, /* tv_id */
7487 : : ( PROP_cfg | PROP_ssa ), /* properties_required */
7488 : : 0, /* properties_provided */
7489 : : 0, /* properties_destroyed */
7490 : : 0, /* todo_flags_start */
7491 : : TODO_update_ssa_only_virtuals, /* todo_flags_finish */
7492 : : };
7493 : :
7494 : : class pass_reassoc : public gimple_opt_pass
7495 : : {
7496 : : public:
7497 : 560910 : pass_reassoc (gcc::context *ctxt)
7498 : 1121820 : : gimple_opt_pass (pass_data_reassoc, ctxt), insert_powi_p (false)
7499 : : {}
7500 : :
7501 : : /* opt_pass methods: */
7502 : 280455 : opt_pass * clone () final override { return new pass_reassoc (m_ctxt); }
7503 : 560910 : void set_pass_param (unsigned int n, bool param) final override
7504 : : {
7505 : 560910 : gcc_assert (n == 0);
7506 : 560910 : insert_powi_p = param;
7507 : 560910 : bias_loop_carried_phi_ranks_p = !param;
7508 : 560910 : }
7509 : 1944178 : bool gate (function *) final override { return flag_tree_reassoc != 0; }
7510 : 1944013 : unsigned int execute (function *) final override
7511 : : {
7512 : 1944013 : return execute_reassoc (insert_powi_p, bias_loop_carried_phi_ranks_p);
7513 : : }
7514 : :
7515 : : private:
7516 : : /* Enable insertion of __builtin_powi calls during execute_reassoc. See
7517 : : point 3a in the pass header comment. */
7518 : : bool insert_powi_p;
7519 : : bool bias_loop_carried_phi_ranks_p;
7520 : : }; // class pass_reassoc
7521 : :
7522 : : } // anon namespace
7523 : :
7524 : : gimple_opt_pass *
7525 : 280455 : make_pass_reassoc (gcc::context *ctxt)
7526 : : {
7527 : 280455 : return new pass_reassoc (ctxt);
7528 : : }
|
