]> oss.titaniummirror.com Git - msp430-gcc.git/blobdiff - gcc/tree-ssa-loop-unswitch.c
Imported gcc-4.4.3
[msp430-gcc.git] / gcc / tree-ssa-loop-unswitch.c
diff --git a/gcc/tree-ssa-loop-unswitch.c b/gcc/tree-ssa-loop-unswitch.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..b42c70d
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,301 @@
+/* Loop unswitching.
+   Copyright (C) 2004, 2005, 2007, 2008 Free Software Foundation, Inc.
+   
+This file is part of GCC.
+   
+GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
+under the terms of the GNU General Public License as published by the
+Free Software Foundation; either version 3, or (at your option) any
+later version.
+   
+GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
+ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+for more details.
+   
+You should have received a copy of the GNU General Public License
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include "tree.h"
+#include "rtl.h"
+#include "tm_p.h"
+#include "hard-reg-set.h"
+#include "basic-block.h"
+#include "output.h"
+#include "diagnostic.h"
+#include "tree-flow.h"
+#include "tree-dump.h"
+#include "timevar.h"
+#include "cfgloop.h"
+#include "domwalk.h"
+#include "params.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "tree-inline.h"
+
+/* This file implements the loop unswitching, i.e. transformation of loops like
+
+   while (A)
+     {
+       if (inv)
+         B;
+
+       X;
+
+       if (!inv)
+        C;
+     }
+
+   where inv is the loop invariant, into
+
+   if (inv)
+     {
+       while (A)
+        {
+           B;
+          X;
+        }
+     }
+   else
+     {
+       while (A)
+        {
+          X;
+          C;
+        }
+     }
+
+   Inv is considered invariant iff the values it compares are both invariant;
+   tree-ssa-loop-im.c ensures that all the suitable conditions are in this
+   shape.  */
+
+static struct loop *tree_unswitch_loop (struct loop *, basic_block, tree);
+static bool tree_unswitch_single_loop (struct loop *, int);
+static tree tree_may_unswitch_on (basic_block, struct loop *);
+
+/* Main entry point.  Perform loop unswitching on all suitable loops.  */
+
+unsigned int
+tree_ssa_unswitch_loops (void)
+{
+  loop_iterator li;
+  struct loop *loop;
+  bool changed = false;
+
+  /* Go through inner loops (only original ones).  */
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_ONLY_INNERMOST)
+    {
+      changed |= tree_unswitch_single_loop (loop, 0);
+    }
+
+  if (changed)
+    return TODO_cleanup_cfg;
+  return 0;
+}
+
+/* Checks whether we can unswitch LOOP on condition at end of BB -- one of its
+   basic blocks (for what it means see comments below).  */
+
+static tree
+tree_may_unswitch_on (basic_block bb, struct loop *loop)
+{
+  gimple stmt, def;
+  tree cond, use;
+  basic_block def_bb;
+  ssa_op_iter iter;
+
+  /* BB must end in a simple conditional jump.  */
+  stmt = last_stmt (bb);
+  if (!stmt || gimple_code (stmt) != GIMPLE_COND)
+    return NULL_TREE;
+
+  /* Condition must be invariant.  */
+  FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
+    {
+      def = SSA_NAME_DEF_STMT (use);
+      def_bb = gimple_bb (def);
+      if (def_bb
+         && flow_bb_inside_loop_p (loop, def_bb))
+       return NULL_TREE;
+    }
+
+  cond = build2 (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
+                gimple_cond_lhs (stmt), gimple_cond_rhs (stmt));
+
+  /* To keep the things simple, we do not directly remove the conditions,
+     but just replace tests with 0/1.  Prevent the infinite loop where we
+     would unswitch again on such a condition.  */
+  if (integer_zerop (cond) || integer_nonzerop (cond))
+    return NULL_TREE;
+
+  return cond;
+}
+
+/* Simplifies COND using checks in front of the entry of the LOOP.  Just very
+   simplish (sufficient to prevent us from duplicating loop in unswitching
+   unnecessarily).  */
+
+static tree
+simplify_using_entry_checks (struct loop *loop, tree cond)
+{
+  edge e = loop_preheader_edge (loop);
+  gimple stmt;
+
+  while (1)
+    {
+      stmt = last_stmt (e->src);
+      if (stmt
+         && gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
+         && gimple_cond_code (stmt) == TREE_CODE (cond)
+         && operand_equal_p (gimple_cond_lhs (stmt),
+                             TREE_OPERAND (cond, 0), 0)
+         && operand_equal_p (gimple_cond_rhs (stmt),
+                             TREE_OPERAND (cond, 1), 0))
+       return (e->flags & EDGE_TRUE_VALUE
+               ? boolean_true_node
+               : boolean_false_node);
+
+      if (!single_pred_p (e->src))
+       return cond;
+
+      e = single_pred_edge (e->src);
+      if (e->src == ENTRY_BLOCK_PTR)
+       return cond;
+    }
+}
+
+/* Unswitch single LOOP.  NUM is number of unswitchings done; we do not allow
+   it to grow too much, it is too easy to create example on that the code would
+   grow exponentially.  */
+
+static bool
+tree_unswitch_single_loop (struct loop *loop, int num)
+{
+  basic_block *bbs;
+  struct loop *nloop;
+  unsigned i;
+  tree cond = NULL_TREE;
+  gimple stmt;
+  bool changed = false;
+
+  /* Do not unswitch too much.  */
+  if (num > PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNSWITCH_LEVEL))
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, ";; Not unswitching anymore, hit max level\n");
+      return false;
+    }
+
+  /* Only unswitch innermost loops.  */
+  if (loop->inner)
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, ";; Not unswitching, not innermost loop\n");
+      return false;
+    }
+
+  /* Do not unswitch in cold regions.  */
+  if (optimize_loop_for_size_p (loop))
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, ";; Not unswitching cold loops\n");
+      return false;
+    }
+
+  /* The loop should not be too large, to limit code growth.  */
+  if (tree_num_loop_insns (loop, &eni_size_weights)
+      > (unsigned) PARAM_VALUE (PARAM_MAX_UNSWITCH_INSNS))
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file, ";; Not unswitching, loop too big\n");
+      return false;
+    }
+
+  i = 0;
+  bbs = get_loop_body (loop);
+  
+  while (1)
+    {
+      /* Find a bb to unswitch on.  */
+      for (; i < loop->num_nodes; i++)
+       if ((cond = tree_may_unswitch_on (bbs[i], loop)))
+         break;
+
+      if (i == loop->num_nodes)
+       {
+         free (bbs);
+         return changed;
+       }
+
+      cond = simplify_using_entry_checks (loop, cond);
+      stmt = last_stmt (bbs[i]);
+      if (integer_nonzerop (cond))
+       {
+         /* Remove false path.  */
+         gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, boolean_true_node);
+         changed = true;
+       }
+      else if (integer_zerop (cond))
+       {
+         /* Remove true path.  */
+         gimple_cond_set_condition_from_tree (stmt, boolean_false_node);
+         changed = true;
+       }
+      else
+       break;
+
+      update_stmt (stmt);
+      i++;
+    }
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    fprintf (dump_file, ";; Unswitching loop\n");
+
+  initialize_original_copy_tables ();
+  /* Unswitch the loop on this condition.  */
+  nloop = tree_unswitch_loop (loop, bbs[i], cond);
+  if (!nloop)
+    {
+      free_original_copy_tables ();
+      free (bbs);
+      return changed;
+    }
+
+  /* Update the SSA form after unswitching.  */
+  update_ssa (TODO_update_ssa);
+  free_original_copy_tables ();
+
+  /* Invoke itself on modified loops.  */
+  tree_unswitch_single_loop (nloop, num + 1);
+  tree_unswitch_single_loop (loop, num + 1);
+  free (bbs);
+  return true;
+}
+
+/* Unswitch a LOOP w.r. to given basic block UNSWITCH_ON.  We only support
+   unswitching of innermost loops.  COND is the condition determining which
+   loop is entered -- the new loop is entered if COND is true.  Returns NULL
+   if impossible, new loop otherwise.  */
+
+static struct loop *
+tree_unswitch_loop (struct loop *loop,
+                   basic_block unswitch_on, tree cond)
+{
+  unsigned prob_true;
+  edge edge_true, edge_false;
+
+  /* Some sanity checking.  */
+  gcc_assert (flow_bb_inside_loop_p (loop, unswitch_on));
+  gcc_assert (EDGE_COUNT (unswitch_on->succs) == 2);
+  gcc_assert (loop->inner == NULL);
+
+  extract_true_false_edges_from_block (unswitch_on, &edge_true, &edge_false);
+  prob_true = edge_true->probability;
+  return loop_version (loop, unshare_expr (cond), 
+                      NULL, prob_true, prob_true,
+                      REG_BR_PROB_BASE - prob_true, false);
+}