]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/graphite-sese-to-poly.c
isl.m4: Remove support for ISL 0.14.
[thirdparty/gcc.git] / gcc / graphite-sese-to-poly.c
index 92ab2f97cff46daf60ce1f8c8d7182974457bde1..ede96e5a3c299663600360b83e15fded5e551a54 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Conversion of SESE regions to Polyhedra.
-   Copyright (C) 2009-2016 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2009-2017 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Sebastian Pop <sebastian.pop@amd.com>.
 
 This file is part of GCC.
@@ -72,156 +72,11 @@ tree_int_to_gmp (tree t, mpz_t res)
 static isl_id *
 isl_id_for_pbb (scop_p s, poly_bb_p pbb)
 {
-  char name[10];
+  char name[14];
   snprintf (name, sizeof (name), "S_%d", pbb_index (pbb));
   return isl_id_alloc (s->isl_context, name, pbb);
 }
 
-/* Converts the STATIC_SCHEDULE of PBB into a scattering polyhedron.
-   We generate SCATTERING_DIMENSIONS scattering dimensions.
-
-   The scattering polyhedron consists of these dimensions: scattering,
-   loop_iterators, parameters.
-
-   Example:
-
-   | scattering_dimensions = 5
-   | nb_iterators = 1
-   | scop_nb_params = 2
-   |
-   | Schedule:
-   |   i
-   | 4 5
-   |
-   | Scattering polyhedron:
-   |
-   | scattering: {s1, s2, s3, s4, s5}
-   | loop_iterators: {i}
-   | parameters: {p1, p2}
-   |
-   | s1  s2  s3  s4  s5  i   p1  p2  1
-   | 1   0   0   0   0   0   0   0  -4  = 0
-   | 0   1   0   0   0  -1   0   0   0  = 0
-   | 0   0   1   0   0   0   0   0  -5  = 0  */
-
-static void
-build_pbb_scattering_polyhedrons (isl_aff *static_sched,
-                                 poly_bb_p pbb)
-{
-  isl_val *val;
-
-  int scattering_dimensions = isl_set_dim (pbb->domain, isl_dim_set) * 2 + 1;
-
-  isl_space *dc = isl_set_get_space (pbb->domain);
-  isl_space *dm = isl_space_add_dims (isl_space_from_domain (dc),
-                                     isl_dim_out, scattering_dimensions);
-  pbb->schedule = isl_map_universe (dm);
-
-  for (int i = 0; i < scattering_dimensions; i++)
-    {
-      /* Textual order inside this loop.  */
-      if ((i % 2) == 0)
-       {
-         isl_constraint *c = isl_equality_alloc
-             (isl_local_space_from_space (isl_map_get_space (pbb->schedule)));
-
-         val = isl_aff_get_coefficient_val (static_sched, isl_dim_in, i / 2);
-         gcc_assert (val && isl_val_is_int (val));
-
-         val = isl_val_neg (val);
-         c = isl_constraint_set_constant_val (c, val);
-         c = isl_constraint_set_coefficient_si (c, isl_dim_out, i, 1);
-         pbb->schedule = isl_map_add_constraint (pbb->schedule, c);
-       }
-
-      /* Iterations of this loop.  */
-      else /* if ((i % 2) == 1) */
-       {
-         int loop = (i - 1) / 2;
-         pbb->schedule = isl_map_equate (pbb->schedule, isl_dim_in, loop,
-                                         isl_dim_out, i);
-       }
-    }
-
-  /* Simplify the original schedule.  */
-  pbb->schedule = isl_map_coalesce (pbb->schedule);
-
-  /* At the beginning, set the transformed schedule to the original.  */
-  pbb->transformed = isl_map_copy (pbb->schedule);
-}
-
-/* Build for BB the static schedule.
-
-   The static schedule is a Dewey numbering of the abstract syntax
-   tree: http://en.wikipedia.org/wiki/Dewey_Decimal_Classification
-
-   The following example informally defines the static schedule:
-
-   A
-   for (i: ...)
-     {
-       for (j: ...)
-         {
-           B
-           C
-         }
-
-       for (k: ...)
-         {
-           D
-           E
-         }
-     }
-   F
-
-   Static schedules for A to F:
-
-     DEPTH
-     0 1 2
-   A 0
-   B 1 0 0
-   C 1 0 1
-   D 1 1 0
-   E 1 1 1
-   F 2
-*/
-
-static void
-build_scop_scattering (scop_p scop)
-{
-  gimple_poly_bb_p previous_gbb = NULL;
-  isl_space *dc = isl_set_get_space (scop->param_context);
-  isl_aff *static_sched;
-
-  dc = isl_space_add_dims (dc, isl_dim_set, number_of_loops (cfun));
-  static_sched = isl_aff_zero_on_domain (isl_local_space_from_space (dc));
-
-  /* We have to start schedules at 0 on the first component and
-     because we cannot compare_prefix_loops against a previous loop,
-     prefix will be equal to zero, and that index will be
-     incremented before copying.  */
-  static_sched = isl_aff_add_coefficient_si (static_sched, isl_dim_in, 0, -1);
-
-  int i;
-  poly_bb_p pbb;
-  FOR_EACH_VEC_ELT (scop->pbbs, i, pbb)
-    {
-      gimple_poly_bb_p gbb = PBB_BLACK_BOX (pbb);
-      int prefix = 0;
-
-      if (previous_gbb)
-       prefix = nb_common_loops (scop->scop_info->region, previous_gbb, gbb);
-
-      previous_gbb = gbb;
-
-      static_sched = isl_aff_add_coefficient_si (static_sched, isl_dim_in,
-                                                prefix, 1);
-      build_pbb_scattering_polyhedrons (static_sched, pbb);
-    }
-
-  isl_aff_free (static_sched);
-}
-
 static isl_pw_aff *extract_affine (scop_p, tree, __isl_take isl_space *space);
 
 /* Extract an affine expression from the chain of recurrence E.  */
@@ -269,7 +124,7 @@ extract_affine_mul (scop_p s, tree e, __isl_take isl_space *space)
 static isl_id *
 isl_id_for_ssa_name (scop_p s, tree e)
 {
-  char name1[10];
+  char name1[14];
   snprintf (name1, sizeof (name1), "P_%d", SSA_NAME_VERSION (e));
   return isl_id_alloc (s->isl_context, name1, e);
 }
@@ -405,7 +260,7 @@ extract_affine (scop_p s, tree e, __isl_take isl_space *space)
 
     case SSA_NAME:
       gcc_assert (-1 != parameter_index_in_region_1 (e, s->scop_info)
-                 || !invariant_in_sese_p_rec (e, s->scop_info->region, NULL));
+                 || defined_in_sese_p (e, s->scop_info->region));
       res = extract_affine_name (s, e, space);
       break;
 
@@ -434,16 +289,13 @@ extract_affine (scop_p s, tree e, __isl_take isl_space *space)
 /* Returns a linear expression for tree T evaluated in PBB.  */
 
 static isl_pw_aff *
-create_pw_aff_from_tree (poly_bb_p pbb, tree t)
+create_pw_aff_from_tree (poly_bb_p pbb, loop_p loop, tree t)
 {
   scop_p scop = PBB_SCOP (pbb);
 
-  t = scalar_evolution_in_region (scop->scop_info->region, pbb_loop (pbb), t);
-
-  /* Bail out as we do not know the scev.  */
-  if (chrec_contains_undetermined (t))
-    return NULL;
+  t = scalar_evolution_in_region (scop->scop_info->region, loop, t);
 
+  gcc_assert (!chrec_contains_undetermined (t));
   gcc_assert (!automatically_generated_chrec_p (t));
 
   return extract_affine (scop, t, isl_set_get_space (pbb->domain));
@@ -453,19 +305,12 @@ create_pw_aff_from_tree (poly_bb_p pbb, tree t)
    operator.  This allows us to invert the condition or to handle
    inequalities.  */
 
-static bool
+static void
 add_condition_to_pbb (poly_bb_p pbb, gcond *stmt, enum tree_code code)
 {
-  isl_pw_aff *lhs = create_pw_aff_from_tree (pbb, gimple_cond_lhs (stmt));
-  if (!lhs)
-    return false;
-
-  isl_pw_aff *rhs = create_pw_aff_from_tree (pbb, gimple_cond_rhs (stmt));
-  if (!rhs)
-    {
-      isl_pw_aff_free (lhs);
-      return false;
-    }
+  loop_p loop = gimple_bb (stmt)->loop_father;
+  isl_pw_aff *lhs = create_pw_aff_from_tree (pbb, loop, gimple_cond_lhs (stmt));
+  isl_pw_aff *rhs = create_pw_aff_from_tree (pbb, loop, gimple_cond_rhs (stmt));
 
   isl_set *cond;
   switch (code)
@@ -495,20 +340,17 @@ add_condition_to_pbb (poly_bb_p pbb, gcond *stmt, enum tree_code code)
        break;
 
       default:
-       isl_pw_aff_free (lhs);
-       isl_pw_aff_free (rhs);
-       return true;
+       gcc_unreachable ();
     }
 
   cond = isl_set_coalesce (cond);
   cond = isl_set_set_tuple_id (cond, isl_set_get_tuple_id (pbb->domain));
   pbb->domain = isl_set_coalesce (isl_set_intersect (pbb->domain, cond));
-  return true;
 }
 
 /* Add conditions to the domain of PBB.  */
 
-static bool
+static void
 add_conditions_to_domain (poly_bb_p pbb)
 {
   unsigned int i;
@@ -516,7 +358,7 @@ add_conditions_to_domain (poly_bb_p pbb)
   gimple_poly_bb_p gbb = PBB_BLACK_BOX (pbb);
 
   if (GBB_CONDITIONS (gbb).is_empty ())
-    return true;
+    return;
 
   FOR_EACH_VEC_ELT (GBB_CONDITIONS (gbb), i, stmt)
     switch (gimple_code (stmt))
@@ -534,36 +376,14 @@ add_conditions_to_domain (poly_bb_p pbb)
            if (!GBB_CONDITION_CASES (gbb)[i])
              code = invert_tree_comparison (code, false);
 
-           if (!add_condition_to_pbb (pbb, cond_stmt, code))
-             return false;
+           add_condition_to_pbb (pbb, cond_stmt, code);
            break;
          }
 
-      case GIMPLE_SWITCH:
-       /* Switch statements are not supported right now - fall through.  */
-
       default:
        gcc_unreachable ();
        break;
       }
-
-  return true;
-}
-
-/* Traverses all the GBBs of the SCOP and add their constraints to the
-   iteration domains.  */
-
-static bool
-add_conditions_to_constraints (scop_p scop)
-{
-  int i;
-  poly_bb_p pbb;
-
-  FOR_EACH_VEC_ELT (scop->pbbs, i, pbb)
-    if (!add_conditions_to_domain (pbb))
-      return false;
-
-  return true;
 }
 
 /* Add constraints on the possible values of parameter P from the type
@@ -706,7 +526,7 @@ pdr_add_memory_accesses (isl_map *acc, dr_info &dri)
 
       aff = extract_affine (scop, afn,
                            isl_space_domain (isl_map_get_space (acc)));
-      acc = set_index (acc, i + 1, aff);
+      acc = set_index (acc, nb_subscripts - i , aff);
     }
 
   return isl_map_coalesce (acc);
@@ -898,6 +718,19 @@ build_scop_drs (scop_p scop)
     build_poly_sr (pbb);
 }
 
+/* Add to the iteration DOMAIN one extra dimension for LOOP->num.  */
+
+static isl_set *
+add_iter_domain_dimension (__isl_take isl_set *domain, loop_p loop, scop_p scop)
+{
+  int loop_index = isl_set_dim (domain, isl_dim_set);
+  domain = isl_set_add_dims (domain, isl_dim_set, 1);
+  char name[50];
+  snprintf (name, sizeof(name), "i%d", loop->num);
+  isl_id *label = isl_id_alloc (scop->isl_context, name, NULL);
+  return isl_set_set_dim_id (domain, isl_dim_set, loop_index, label);
+}
+
 /* Add constraints to DOMAIN for each loop from LOOP up to CONTEXT.  */
 
 static isl_set *
@@ -919,7 +752,7 @@ add_loop_constraints (scop_p scop, __isl_take isl_set *domain, loop_p loop,
   if (dump_file)
     fprintf (dump_file, "[sese-to-poly] adding one extra dimension to the "
             "domain for loop_%d.\n", loop->num);
-  domain = isl_set_add_dims (domain, isl_dim_set, 1);
+  domain = add_iter_domain_dimension (domain, loop, scop);
   isl_space *space = isl_set_get_space (domain);
 
   /* 0 <= loop_i */
@@ -1014,8 +847,8 @@ add_loop_constraints (scop_p scop, __isl_take isl_set *domain, loop_p loop,
 /* Builds the original iteration domains for each pbb in the SCOP.  */
 
 static int
-build_iteration_domains (scop_p scop, __isl_keep isl_set *context, int index,
-                        loop_p context_loop)
+build_iteration_domains (scop_p scop, __isl_keep isl_set *context,
+                        int index, loop_p context_loop)
 {
   loop_p current = pbb_loop (scop->pbbs[index]);
   isl_set *domain = isl_set_copy (context);
@@ -1029,9 +862,12 @@ build_iteration_domains (scop_p scop, __isl_keep isl_set *context, int index,
       loop_p loop = pbb_loop (pbb);
       if (current == loop)
        {
+         pbb->iterators = isl_set_copy (domain);
          pbb->domain = isl_set_copy (domain);
          pbb->domain = isl_set_set_tuple_id (pbb->domain,
                                              isl_id_for_pbb (scop, pbb));
+         add_conditions_to_domain (pbb);
+
          if (dump_file)
            {
              fprintf (dump_file, "[sese-to-poly] set pbb_%d->domain: ",
@@ -1061,7 +897,6 @@ build_iteration_domains (scop_p scop, __isl_keep isl_set *context, int index,
   return i;
 }
 
-
 /* Assign dimension for each parameter in SCOP and add constraints for the
    parameters.  */
 
@@ -1085,6 +920,285 @@ build_scop_context (scop_p scop)
     add_param_constraints (scop, p);
 }
 
+/* Return true when loop A is nested in loop B.  */
+
+static bool
+nested_in (loop_p a, loop_p b)
+{
+  return b == find_common_loop (a, b);
+}
+
+/* Return the loop at a specific SCOP->pbbs[*INDEX].  */
+static loop_p
+loop_at (scop_p scop, int *index)
+{
+  return pbb_loop (scop->pbbs[*index]);
+}
+
+/* Return the index of any pbb belonging to loop or a subloop of A.  */
+
+static int
+index_outermost_in_loop (loop_p a, scop_p scop)
+{
+  int i, outermost = -1;
+  int last_depth = -1;
+  poly_bb_p pbb;
+  FOR_EACH_VEC_ELT (scop->pbbs, i, pbb)
+    if (nested_in (pbb_loop (pbb), a)
+       && (last_depth == -1
+           || last_depth > (int) loop_depth (pbb_loop (pbb))))
+      {
+       outermost = i;
+       last_depth = loop_depth (pbb_loop (pbb));
+      }
+  return outermost;
+}
+
+/* Return the index of any pbb belonging to loop or a subloop of A.  */
+
+static int
+index_pbb_in_loop (loop_p a, scop_p scop)
+{
+  int i;
+  poly_bb_p pbb;
+  FOR_EACH_VEC_ELT (scop->pbbs, i, pbb)
+    if (pbb_loop (pbb) == a)
+      return i;
+  return -1;
+}
+
+static poly_bb_p
+outermost_pbb_in (loop_p loop, scop_p scop)
+{
+  int x = index_pbb_in_loop (loop, scop);
+  if (x == -1)
+    x = index_outermost_in_loop (loop, scop);
+  return scop->pbbs[x];
+}
+
+static isl_schedule *
+add_in_sequence (__isl_take isl_schedule *a, __isl_take isl_schedule *b)
+{
+  gcc_assert (a || b);
+
+  if (!a)
+    return b;
+
+  if (!b)
+    return a;
+
+  return isl_schedule_sequence (a, b);
+}
+
+struct map_to_dimension_data {
+  int n;
+  isl_union_pw_multi_aff *res;
+};
+
+/* Create a function that maps the elements of SET to its N-th dimension and add
+   it to USER->res.  */
+
+static isl_stat
+add_outer_projection (__isl_take isl_set *set, void *user)
+{
+  struct map_to_dimension_data *data = (struct map_to_dimension_data *) user;
+  int dim = isl_set_dim (set, isl_dim_set);
+  isl_space *space = isl_set_get_space (set);
+
+  gcc_assert (dim >= data->n);
+  isl_pw_multi_aff *pma
+    = isl_pw_multi_aff_project_out_map (space, isl_dim_set, data->n,
+                                       dim - data->n);
+  data->res = isl_union_pw_multi_aff_add_pw_multi_aff (data->res, pma);
+
+  isl_set_free (set);
+  return isl_stat_ok;
+}
+
+/* Return SET in which all inner dimensions above N are removed.  */
+
+static isl_multi_union_pw_aff *
+outer_projection_mupa (__isl_take isl_union_set *set, int n)
+{
+  gcc_assert (n >= 0);
+  gcc_assert (set);
+  gcc_assert (!isl_union_set_is_empty (set));
+
+  isl_space *space = isl_union_set_get_space (set);
+  isl_union_pw_multi_aff *pwaff = isl_union_pw_multi_aff_empty (space);
+
+  struct map_to_dimension_data data = {n, pwaff};
+
+  if (isl_union_set_foreach_set (set, &add_outer_projection, &data) < 0)
+    data.res = isl_union_pw_multi_aff_free (data.res);
+
+  isl_union_set_free (set);
+  return isl_multi_union_pw_aff_from_union_pw_multi_aff (data.res);
+}
+
+/* Embed SCHEDULE in the constraints of the LOOP domain.  */
+
+static isl_schedule *
+add_loop_schedule (__isl_take isl_schedule *schedule, loop_p loop,
+                  scop_p scop)
+{
+  poly_bb_p pbb = outermost_pbb_in (loop, scop);
+  isl_set *iterators = pbb->iterators;
+
+  int empty = isl_set_is_empty (iterators);
+  if (empty < 0 || empty)
+    return empty < 0 ? isl_schedule_free (schedule) : schedule;
+
+  isl_space *space = isl_set_get_space (iterators);
+  int loop_index = isl_space_dim (space, isl_dim_set) - 1;
+
+  loop_p ploop = pbb_loop (pbb);
+  while (loop != ploop)
+    {
+      --loop_index;
+      ploop = loop_outer (ploop);
+    }
+
+  isl_local_space *ls = isl_local_space_from_space (space);
+  isl_aff *aff = isl_aff_var_on_domain (ls, isl_dim_set, loop_index);
+  isl_multi_aff *prefix = isl_multi_aff_from_aff (aff);
+  char name[50];
+  snprintf (name, sizeof(name), "L_%d", loop->num);
+  isl_id *label = isl_id_alloc (isl_schedule_get_ctx (schedule),
+                               name, NULL);
+  prefix = isl_multi_aff_set_tuple_id (prefix, isl_dim_out, label);
+
+  int n = isl_multi_aff_dim (prefix, isl_dim_in);
+  isl_union_set *domain = isl_schedule_get_domain (schedule);
+  isl_multi_union_pw_aff *mupa = outer_projection_mupa (domain, n);
+  mupa = isl_multi_union_pw_aff_apply_multi_aff (mupa, prefix);
+  return isl_schedule_insert_partial_schedule (schedule, mupa);
+}
+
+/* Build schedule for the pbb at INDEX.  */
+
+static isl_schedule *
+build_schedule_pbb (scop_p scop, int *index)
+{
+  poly_bb_p pbb = scop->pbbs[*index];
+  ++*index;
+  isl_set *domain = isl_set_copy (pbb->domain);
+  isl_union_set *ud = isl_union_set_from_set (domain);
+  return isl_schedule_from_domain (ud);
+}
+
+static isl_schedule *build_schedule_loop_nest (scop_p, int *, loop_p);
+
+/* Build the schedule of the loop containing the SCOP pbb at INDEX.  */
+
+static isl_schedule *
+build_schedule_loop (scop_p scop, int *index)
+{
+  int max = scop->pbbs.length ();
+  gcc_assert (*index < max);
+  loop_p loop = loop_at (scop, index);
+
+  isl_schedule *s = NULL;
+  while (nested_in (loop_at (scop, index), loop))
+    {
+      if (loop == loop_at (scop, index))
+       s = add_in_sequence (s, build_schedule_pbb (scop, index));
+      else
+       s = add_in_sequence (s, build_schedule_loop_nest (scop, index, loop));
+
+      if (*index == max)
+       break;
+    }
+
+  return add_loop_schedule (s, loop, scop);
+}
+
+/* S is the schedule of the loop LOOP.  Embed the schedule S in all outer loops.
+   When CONTEXT_LOOP is null, embed the schedule in all loops contained in the
+   SCOP surrounding LOOP.  When CONTEXT_LOOP is non null, only embed S in the
+   maximal loop nest contained within CONTEXT_LOOP.  */
+
+static isl_schedule *
+embed_in_surrounding_loops (__isl_take isl_schedule *s, scop_p scop,
+                           loop_p loop, int *index, loop_p context_loop)
+{
+  loop_p outer = loop_outer (loop);
+  sese_l region = scop->scop_info->region;
+  if (context_loop == outer
+      || !loop_in_sese_p (outer, region))
+    return s;
+
+  int max = scop->pbbs.length ();
+  if (*index == max
+      || (context_loop && !nested_in (loop_at (scop, index), context_loop))
+      || (!context_loop
+         && !loop_in_sese_p (find_common_loop (outer, loop_at (scop, index)),
+                             region)))
+    return embed_in_surrounding_loops (add_loop_schedule (s, outer, scop),
+                                      scop, outer, index, context_loop);
+
+  bool a_pbb;
+  while ((a_pbb = (outer == loop_at (scop, index)))
+        || nested_in (loop_at (scop, index), outer))
+    {
+      if (a_pbb)
+       s = add_in_sequence (s, build_schedule_pbb (scop, index));
+      else
+       s = add_in_sequence (s, build_schedule_loop (scop, index));
+
+      if (*index == max)
+       break;
+    }
+
+  /* We reached the end of the OUTER loop: embed S in OUTER.  */
+  return embed_in_surrounding_loops (add_loop_schedule (s, outer, scop), scop,
+                                    outer, index, context_loop);
+}
+
+/* Build schedule for the full loop nest containing the pbb at INDEX.  When
+   CONTEXT_LOOP is null, build the schedule of all loops contained in the SCOP
+   surrounding the pbb.  When CONTEXT_LOOP is non null, only build the maximal loop
+   nest contained within CONTEXT_LOOP.  */
+
+static isl_schedule *
+build_schedule_loop_nest (scop_p scop, int *index, loop_p context_loop)
+{
+  gcc_assert (*index != (int) scop->pbbs.length ());
+
+  loop_p loop = loop_at (scop, index);
+  isl_schedule *s = build_schedule_loop (scop, index);
+  return embed_in_surrounding_loops (s, scop, loop, index, context_loop);
+}
+
+/* Build the schedule of the SCOP.  */
+
+static bool
+build_original_schedule (scop_p scop)
+{
+  int i = 0;
+  int n = scop->pbbs.length ();
+  while (i < n)
+    {
+      poly_bb_p pbb = scop->pbbs[i];
+      isl_schedule *s = NULL;
+      if (!loop_in_sese_p (pbb_loop (pbb), scop->scop_info->region))
+       s = build_schedule_pbb (scop, &i);
+      else
+       s = build_schedule_loop_nest (scop, &i, NULL);
+
+      scop->original_schedule = add_in_sequence (scop->original_schedule, s);
+    }
+
+  if (dump_file)
+    {
+      fprintf (dump_file, "[sese-to-poly] original schedule:\n");
+      print_isl_schedule (dump_file, scop->original_schedule);
+    }
+  if (!scop->original_schedule)
+    return false;
+  return true;
+}
+
 /* Builds the polyhedral representation for a SESE region.  */
 
 bool
@@ -1097,11 +1211,8 @@ build_poly_scop (scop_p scop)
   while (i < n)
     i = build_iteration_domains (scop, scop->param_context, i, NULL);
 
-  if (!add_conditions_to_constraints (scop))
-    return false;
-
   build_scop_drs (scop);
-  build_scop_scattering (scop);
+  build_original_schedule (scop);
   return true;
 }
 #endif  /* HAVE_isl */