File: | src/gnu/usr.bin/clang/libLLVM/../../../llvm/llvm/lib/Analysis/DependenceAnalysis.cpp |
Warning: | line 3345, column 21 Called C++ object pointer is null |
Press '?' to see keyboard shortcuts
Keyboard shortcuts:
1 | //===-- DependenceAnalysis.cpp - DA Implementation --------------*- C++ -*-===// | ||||||||||||
2 | // | ||||||||||||
3 | // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions. | ||||||||||||
4 | // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information. | ||||||||||||
5 | // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception | ||||||||||||
6 | // | ||||||||||||
7 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
8 | // | ||||||||||||
9 | // DependenceAnalysis is an LLVM pass that analyses dependences between memory | ||||||||||||
10 | // accesses. Currently, it is an (incomplete) implementation of the approach | ||||||||||||
11 | // described in | ||||||||||||
12 | // | ||||||||||||
13 | // Practical Dependence Testing | ||||||||||||
14 | // Goff, Kennedy, Tseng | ||||||||||||
15 | // PLDI 1991 | ||||||||||||
16 | // | ||||||||||||
17 | // There's a single entry point that analyzes the dependence between a pair | ||||||||||||
18 | // of memory references in a function, returning either NULL, for no dependence, | ||||||||||||
19 | // or a more-or-less detailed description of the dependence between them. | ||||||||||||
20 | // | ||||||||||||
21 | // Currently, the implementation cannot propagate constraints between | ||||||||||||
22 | // coupled RDIV subscripts and lacks a multi-subscript MIV test. | ||||||||||||
23 | // Both of these are conservative weaknesses; | ||||||||||||
24 | // that is, not a source of correctness problems. | ||||||||||||
25 | // | ||||||||||||
26 | // Since Clang linearizes some array subscripts, the dependence | ||||||||||||
27 | // analysis is using SCEV->delinearize to recover the representation of multiple | ||||||||||||
28 | // subscripts, and thus avoid the more expensive and less precise MIV tests. The | ||||||||||||
29 | // delinearization is controlled by the flag -da-delinearize. | ||||||||||||
30 | // | ||||||||||||
31 | // We should pay some careful attention to the possibility of integer overflow | ||||||||||||
32 | // in the implementation of the various tests. This could happen with Add, | ||||||||||||
33 | // Subtract, or Multiply, with both APInt's and SCEV's. | ||||||||||||
34 | // | ||||||||||||
35 | // Some non-linear subscript pairs can be handled by the GCD test | ||||||||||||
36 | // (and perhaps other tests). | ||||||||||||
37 | // Should explore how often these things occur. | ||||||||||||
38 | // | ||||||||||||
39 | // Finally, it seems like certain test cases expose weaknesses in the SCEV | ||||||||||||
40 | // simplification, especially in the handling of sign and zero extensions. | ||||||||||||
41 | // It could be useful to spend time exploring these. | ||||||||||||
42 | // | ||||||||||||
43 | // Please note that this is work in progress and the interface is subject to | ||||||||||||
44 | // change. | ||||||||||||
45 | // | ||||||||||||
46 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
47 | // // | ||||||||||||
48 | // In memory of Ken Kennedy, 1945 - 2007 // | ||||||||||||
49 | // // | ||||||||||||
50 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
51 | |||||||||||||
52 | #include "llvm/Analysis/DependenceAnalysis.h" | ||||||||||||
53 | #include "llvm/ADT/STLExtras.h" | ||||||||||||
54 | #include "llvm/ADT/Statistic.h" | ||||||||||||
55 | #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h" | ||||||||||||
56 | #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h" | ||||||||||||
57 | #include "llvm/Analysis/ScalarEvolution.h" | ||||||||||||
58 | #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h" | ||||||||||||
59 | #include "llvm/Analysis/ValueTracking.h" | ||||||||||||
60 | #include "llvm/Config/llvm-config.h" | ||||||||||||
61 | #include "llvm/IR/InstIterator.h" | ||||||||||||
62 | #include "llvm/IR/Module.h" | ||||||||||||
63 | #include "llvm/IR/Operator.h" | ||||||||||||
64 | #include "llvm/InitializePasses.h" | ||||||||||||
65 | #include "llvm/Support/CommandLine.h" | ||||||||||||
66 | #include "llvm/Support/Debug.h" | ||||||||||||
67 | #include "llvm/Support/ErrorHandling.h" | ||||||||||||
68 | #include "llvm/Support/raw_ostream.h" | ||||||||||||
69 | |||||||||||||
70 | using namespace llvm; | ||||||||||||
71 | |||||||||||||
72 | #define DEBUG_TYPE"da" "da" | ||||||||||||
73 | |||||||||||||
74 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
75 | // statistics | ||||||||||||
76 | |||||||||||||
77 | STATISTIC(TotalArrayPairs, "Array pairs tested")static llvm::Statistic TotalArrayPairs = {"da", "TotalArrayPairs" , "Array pairs tested"}; | ||||||||||||
78 | STATISTIC(SeparableSubscriptPairs, "Separable subscript pairs")static llvm::Statistic SeparableSubscriptPairs = {"da", "SeparableSubscriptPairs" , "Separable subscript pairs"}; | ||||||||||||
79 | STATISTIC(CoupledSubscriptPairs, "Coupled subscript pairs")static llvm::Statistic CoupledSubscriptPairs = {"da", "CoupledSubscriptPairs" , "Coupled subscript pairs"}; | ||||||||||||
80 | STATISTIC(NonlinearSubscriptPairs, "Nonlinear subscript pairs")static llvm::Statistic NonlinearSubscriptPairs = {"da", "NonlinearSubscriptPairs" , "Nonlinear subscript pairs"}; | ||||||||||||
81 | STATISTIC(ZIVapplications, "ZIV applications")static llvm::Statistic ZIVapplications = {"da", "ZIVapplications" , "ZIV applications"}; | ||||||||||||
82 | STATISTIC(ZIVindependence, "ZIV independence")static llvm::Statistic ZIVindependence = {"da", "ZIVindependence" , "ZIV independence"}; | ||||||||||||
83 | STATISTIC(StrongSIVapplications, "Strong SIV applications")static llvm::Statistic StrongSIVapplications = {"da", "StrongSIVapplications" , "Strong SIV applications"}; | ||||||||||||
84 | STATISTIC(StrongSIVsuccesses, "Strong SIV successes")static llvm::Statistic StrongSIVsuccesses = {"da", "StrongSIVsuccesses" , "Strong SIV successes"}; | ||||||||||||
85 | STATISTIC(StrongSIVindependence, "Strong SIV independence")static llvm::Statistic StrongSIVindependence = {"da", "StrongSIVindependence" , "Strong SIV independence"}; | ||||||||||||
86 | STATISTIC(WeakCrossingSIVapplications, "Weak-Crossing SIV applications")static llvm::Statistic WeakCrossingSIVapplications = {"da", "WeakCrossingSIVapplications" , "Weak-Crossing SIV applications"}; | ||||||||||||
87 | STATISTIC(WeakCrossingSIVsuccesses, "Weak-Crossing SIV successes")static llvm::Statistic WeakCrossingSIVsuccesses = {"da", "WeakCrossingSIVsuccesses" , "Weak-Crossing SIV successes"}; | ||||||||||||
88 | STATISTIC(WeakCrossingSIVindependence, "Weak-Crossing SIV independence")static llvm::Statistic WeakCrossingSIVindependence = {"da", "WeakCrossingSIVindependence" , "Weak-Crossing SIV independence"}; | ||||||||||||
89 | STATISTIC(ExactSIVapplications, "Exact SIV applications")static llvm::Statistic ExactSIVapplications = {"da", "ExactSIVapplications" , "Exact SIV applications"}; | ||||||||||||
90 | STATISTIC(ExactSIVsuccesses, "Exact SIV successes")static llvm::Statistic ExactSIVsuccesses = {"da", "ExactSIVsuccesses" , "Exact SIV successes"}; | ||||||||||||
91 | STATISTIC(ExactSIVindependence, "Exact SIV independence")static llvm::Statistic ExactSIVindependence = {"da", "ExactSIVindependence" , "Exact SIV independence"}; | ||||||||||||
92 | STATISTIC(WeakZeroSIVapplications, "Weak-Zero SIV applications")static llvm::Statistic WeakZeroSIVapplications = {"da", "WeakZeroSIVapplications" , "Weak-Zero SIV applications"}; | ||||||||||||
93 | STATISTIC(WeakZeroSIVsuccesses, "Weak-Zero SIV successes")static llvm::Statistic WeakZeroSIVsuccesses = {"da", "WeakZeroSIVsuccesses" , "Weak-Zero SIV successes"}; | ||||||||||||
94 | STATISTIC(WeakZeroSIVindependence, "Weak-Zero SIV independence")static llvm::Statistic WeakZeroSIVindependence = {"da", "WeakZeroSIVindependence" , "Weak-Zero SIV independence"}; | ||||||||||||
95 | STATISTIC(ExactRDIVapplications, "Exact RDIV applications")static llvm::Statistic ExactRDIVapplications = {"da", "ExactRDIVapplications" , "Exact RDIV applications"}; | ||||||||||||
96 | STATISTIC(ExactRDIVindependence, "Exact RDIV independence")static llvm::Statistic ExactRDIVindependence = {"da", "ExactRDIVindependence" , "Exact RDIV independence"}; | ||||||||||||
97 | STATISTIC(SymbolicRDIVapplications, "Symbolic RDIV applications")static llvm::Statistic SymbolicRDIVapplications = {"da", "SymbolicRDIVapplications" , "Symbolic RDIV applications"}; | ||||||||||||
98 | STATISTIC(SymbolicRDIVindependence, "Symbolic RDIV independence")static llvm::Statistic SymbolicRDIVindependence = {"da", "SymbolicRDIVindependence" , "Symbolic RDIV independence"}; | ||||||||||||
99 | STATISTIC(DeltaApplications, "Delta applications")static llvm::Statistic DeltaApplications = {"da", "DeltaApplications" , "Delta applications"}; | ||||||||||||
100 | STATISTIC(DeltaSuccesses, "Delta successes")static llvm::Statistic DeltaSuccesses = {"da", "DeltaSuccesses" , "Delta successes"}; | ||||||||||||
101 | STATISTIC(DeltaIndependence, "Delta independence")static llvm::Statistic DeltaIndependence = {"da", "DeltaIndependence" , "Delta independence"}; | ||||||||||||
102 | STATISTIC(DeltaPropagations, "Delta propagations")static llvm::Statistic DeltaPropagations = {"da", "DeltaPropagations" , "Delta propagations"}; | ||||||||||||
103 | STATISTIC(GCDapplications, "GCD applications")static llvm::Statistic GCDapplications = {"da", "GCDapplications" , "GCD applications"}; | ||||||||||||
104 | STATISTIC(GCDsuccesses, "GCD successes")static llvm::Statistic GCDsuccesses = {"da", "GCDsuccesses", "GCD successes" }; | ||||||||||||
105 | STATISTIC(GCDindependence, "GCD independence")static llvm::Statistic GCDindependence = {"da", "GCDindependence" , "GCD independence"}; | ||||||||||||
106 | STATISTIC(BanerjeeApplications, "Banerjee applications")static llvm::Statistic BanerjeeApplications = {"da", "BanerjeeApplications" , "Banerjee applications"}; | ||||||||||||
107 | STATISTIC(BanerjeeIndependence, "Banerjee independence")static llvm::Statistic BanerjeeIndependence = {"da", "BanerjeeIndependence" , "Banerjee independence"}; | ||||||||||||
108 | STATISTIC(BanerjeeSuccesses, "Banerjee successes")static llvm::Statistic BanerjeeSuccesses = {"da", "BanerjeeSuccesses" , "Banerjee successes"}; | ||||||||||||
109 | |||||||||||||
110 | static cl::opt<bool> | ||||||||||||
111 | Delinearize("da-delinearize", cl::init(true), cl::Hidden, cl::ZeroOrMore, | ||||||||||||
112 | cl::desc("Try to delinearize array references.")); | ||||||||||||
113 | static cl::opt<bool> DisableDelinearizationChecks( | ||||||||||||
114 | "da-disable-delinearization-checks", cl::init(false), cl::Hidden, | ||||||||||||
115 | cl::ZeroOrMore, | ||||||||||||
116 | cl::desc( | ||||||||||||
117 | "Disable checks that try to statically verify validity of " | ||||||||||||
118 | "delinearized subscripts. Enabling this option may result in incorrect " | ||||||||||||
119 | "dependence vectors for languages that allow the subscript of one " | ||||||||||||
120 | "dimension to underflow or overflow into another dimension.")); | ||||||||||||
121 | |||||||||||||
122 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
123 | // basics | ||||||||||||
124 | |||||||||||||
125 | DependenceAnalysis::Result | ||||||||||||
126 | DependenceAnalysis::run(Function &F, FunctionAnalysisManager &FAM) { | ||||||||||||
127 | auto &AA = FAM.getResult<AAManager>(F); | ||||||||||||
128 | auto &SE = FAM.getResult<ScalarEvolutionAnalysis>(F); | ||||||||||||
129 | auto &LI = FAM.getResult<LoopAnalysis>(F); | ||||||||||||
130 | return DependenceInfo(&F, &AA, &SE, &LI); | ||||||||||||
131 | } | ||||||||||||
132 | |||||||||||||
133 | AnalysisKey DependenceAnalysis::Key; | ||||||||||||
134 | |||||||||||||
135 | INITIALIZE_PASS_BEGIN(DependenceAnalysisWrapperPass, "da",static void *initializeDependenceAnalysisWrapperPassPassOnce( PassRegistry &Registry) { | ||||||||||||
136 | "Dependence Analysis", true, true)static void *initializeDependenceAnalysisWrapperPassPassOnce( PassRegistry &Registry) { | ||||||||||||
137 | INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopInfoWrapperPass)initializeLoopInfoWrapperPassPass(Registry); | ||||||||||||
138 | INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(ScalarEvolutionWrapperPass)initializeScalarEvolutionWrapperPassPass(Registry); | ||||||||||||
139 | INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(AAResultsWrapperPass)initializeAAResultsWrapperPassPass(Registry); | ||||||||||||
140 | INITIALIZE_PASS_END(DependenceAnalysisWrapperPass, "da", "Dependence Analysis",PassInfo *PI = new PassInfo( "Dependence Analysis", "da", & DependenceAnalysisWrapperPass::ID, PassInfo::NormalCtor_t(callDefaultCtor <DependenceAnalysisWrapperPass>), true, true); Registry .registerPass(*PI, true); return PI; } static llvm::once_flag InitializeDependenceAnalysisWrapperPassPassFlag; void llvm:: initializeDependenceAnalysisWrapperPassPass(PassRegistry & Registry) { llvm::call_once(InitializeDependenceAnalysisWrapperPassPassFlag , initializeDependenceAnalysisWrapperPassPassOnce, std::ref(Registry )); } | ||||||||||||
141 | true, true)PassInfo *PI = new PassInfo( "Dependence Analysis", "da", & DependenceAnalysisWrapperPass::ID, PassInfo::NormalCtor_t(callDefaultCtor <DependenceAnalysisWrapperPass>), true, true); Registry .registerPass(*PI, true); return PI; } static llvm::once_flag InitializeDependenceAnalysisWrapperPassPassFlag; void llvm:: initializeDependenceAnalysisWrapperPassPass(PassRegistry & Registry) { llvm::call_once(InitializeDependenceAnalysisWrapperPassPassFlag , initializeDependenceAnalysisWrapperPassPassOnce, std::ref(Registry )); } | ||||||||||||
142 | |||||||||||||
143 | char DependenceAnalysisWrapperPass::ID = 0; | ||||||||||||
144 | |||||||||||||
145 | DependenceAnalysisWrapperPass::DependenceAnalysisWrapperPass() | ||||||||||||
146 | : FunctionPass(ID) { | ||||||||||||
147 | initializeDependenceAnalysisWrapperPassPass(*PassRegistry::getPassRegistry()); | ||||||||||||
148 | } | ||||||||||||
149 | |||||||||||||
150 | FunctionPass *llvm::createDependenceAnalysisWrapperPass() { | ||||||||||||
151 | return new DependenceAnalysisWrapperPass(); | ||||||||||||
152 | } | ||||||||||||
153 | |||||||||||||
154 | bool DependenceAnalysisWrapperPass::runOnFunction(Function &F) { | ||||||||||||
155 | auto &AA = getAnalysis<AAResultsWrapperPass>().getAAResults(); | ||||||||||||
156 | auto &SE = getAnalysis<ScalarEvolutionWrapperPass>().getSE(); | ||||||||||||
157 | auto &LI = getAnalysis<LoopInfoWrapperPass>().getLoopInfo(); | ||||||||||||
158 | info.reset(new DependenceInfo(&F, &AA, &SE, &LI)); | ||||||||||||
159 | return false; | ||||||||||||
160 | } | ||||||||||||
161 | |||||||||||||
162 | DependenceInfo &DependenceAnalysisWrapperPass::getDI() const { return *info; } | ||||||||||||
163 | |||||||||||||
164 | void DependenceAnalysisWrapperPass::releaseMemory() { info.reset(); } | ||||||||||||
165 | |||||||||||||
166 | void DependenceAnalysisWrapperPass::getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const { | ||||||||||||
167 | AU.setPreservesAll(); | ||||||||||||
168 | AU.addRequiredTransitive<AAResultsWrapperPass>(); | ||||||||||||
169 | AU.addRequiredTransitive<ScalarEvolutionWrapperPass>(); | ||||||||||||
170 | AU.addRequiredTransitive<LoopInfoWrapperPass>(); | ||||||||||||
171 | } | ||||||||||||
172 | |||||||||||||
173 | // Used to test the dependence analyzer. | ||||||||||||
174 | // Looks through the function, noting instructions that may access memory. | ||||||||||||
175 | // Calls depends() on every possible pair and prints out the result. | ||||||||||||
176 | // Ignores all other instructions. | ||||||||||||
177 | static void dumpExampleDependence(raw_ostream &OS, DependenceInfo *DA) { | ||||||||||||
178 | auto *F = DA->getFunction(); | ||||||||||||
179 | for (inst_iterator SrcI = inst_begin(F), SrcE = inst_end(F); SrcI != SrcE; | ||||||||||||
180 | ++SrcI) { | ||||||||||||
181 | if (SrcI->mayReadOrWriteMemory()) { | ||||||||||||
182 | for (inst_iterator DstI = SrcI, DstE = inst_end(F); | ||||||||||||
183 | DstI != DstE; ++DstI) { | ||||||||||||
184 | if (DstI->mayReadOrWriteMemory()) { | ||||||||||||
185 | OS << "Src:" << *SrcI << " --> Dst:" << *DstI << "\n"; | ||||||||||||
186 | OS << " da analyze - "; | ||||||||||||
187 | if (auto D = DA->depends(&*SrcI, &*DstI, true)) { | ||||||||||||
188 | D->dump(OS); | ||||||||||||
189 | for (unsigned Level = 1; Level <= D->getLevels(); Level++) { | ||||||||||||
190 | if (D->isSplitable(Level)) { | ||||||||||||
191 | OS << " da analyze - split level = " << Level; | ||||||||||||
192 | OS << ", iteration = " << *DA->getSplitIteration(*D, Level); | ||||||||||||
193 | OS << "!\n"; | ||||||||||||
194 | } | ||||||||||||
195 | } | ||||||||||||
196 | } | ||||||||||||
197 | else | ||||||||||||
198 | OS << "none!\n"; | ||||||||||||
199 | } | ||||||||||||
200 | } | ||||||||||||
201 | } | ||||||||||||
202 | } | ||||||||||||
203 | } | ||||||||||||
204 | |||||||||||||
205 | void DependenceAnalysisWrapperPass::print(raw_ostream &OS, | ||||||||||||
206 | const Module *) const { | ||||||||||||
207 | dumpExampleDependence(OS, info.get()); | ||||||||||||
208 | } | ||||||||||||
209 | |||||||||||||
210 | PreservedAnalyses | ||||||||||||
211 | DependenceAnalysisPrinterPass::run(Function &F, FunctionAnalysisManager &FAM) { | ||||||||||||
212 | OS << "'Dependence Analysis' for function '" << F.getName() << "':\n"; | ||||||||||||
213 | dumpExampleDependence(OS, &FAM.getResult<DependenceAnalysis>(F)); | ||||||||||||
| |||||||||||||
214 | return PreservedAnalyses::all(); | ||||||||||||
215 | } | ||||||||||||
216 | |||||||||||||
217 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
218 | // Dependence methods | ||||||||||||
219 | |||||||||||||
220 | // Returns true if this is an input dependence. | ||||||||||||
221 | bool Dependence::isInput() const { | ||||||||||||
222 | return Src->mayReadFromMemory() && Dst->mayReadFromMemory(); | ||||||||||||
223 | } | ||||||||||||
224 | |||||||||||||
225 | |||||||||||||
226 | // Returns true if this is an output dependence. | ||||||||||||
227 | bool Dependence::isOutput() const { | ||||||||||||
228 | return Src->mayWriteToMemory() && Dst->mayWriteToMemory(); | ||||||||||||
229 | } | ||||||||||||
230 | |||||||||||||
231 | |||||||||||||
232 | // Returns true if this is an flow (aka true) dependence. | ||||||||||||
233 | bool Dependence::isFlow() const { | ||||||||||||
234 | return Src->mayWriteToMemory() && Dst->mayReadFromMemory(); | ||||||||||||
235 | } | ||||||||||||
236 | |||||||||||||
237 | |||||||||||||
238 | // Returns true if this is an anti dependence. | ||||||||||||
239 | bool Dependence::isAnti() const { | ||||||||||||
240 | return Src->mayReadFromMemory() && Dst->mayWriteToMemory(); | ||||||||||||
241 | } | ||||||||||||
242 | |||||||||||||
243 | |||||||||||||
244 | // Returns true if a particular level is scalar; that is, | ||||||||||||
245 | // if no subscript in the source or destination mention the induction | ||||||||||||
246 | // variable associated with the loop at this level. | ||||||||||||
247 | // Leave this out of line, so it will serve as a virtual method anchor | ||||||||||||
248 | bool Dependence::isScalar(unsigned level) const { | ||||||||||||
249 | return false; | ||||||||||||
250 | } | ||||||||||||
251 | |||||||||||||
252 | |||||||||||||
253 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
254 | // FullDependence methods | ||||||||||||
255 | |||||||||||||
256 | FullDependence::FullDependence(Instruction *Source, Instruction *Destination, | ||||||||||||
257 | bool PossiblyLoopIndependent, | ||||||||||||
258 | unsigned CommonLevels) | ||||||||||||
259 | : Dependence(Source, Destination), Levels(CommonLevels), | ||||||||||||
260 | LoopIndependent(PossiblyLoopIndependent) { | ||||||||||||
261 | Consistent = true; | ||||||||||||
262 | if (CommonLevels) | ||||||||||||
263 | DV = std::make_unique<DVEntry[]>(CommonLevels); | ||||||||||||
264 | } | ||||||||||||
265 | |||||||||||||
266 | // The rest are simple getters that hide the implementation. | ||||||||||||
267 | |||||||||||||
268 | // getDirection - Returns the direction associated with a particular level. | ||||||||||||
269 | unsigned FullDependence::getDirection(unsigned Level) const { | ||||||||||||
270 | assert(0 < Level && Level <= Levels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
271 | return DV[Level - 1].Direction; | ||||||||||||
272 | } | ||||||||||||
273 | |||||||||||||
274 | |||||||||||||
275 | // Returns the distance (or NULL) associated with a particular level. | ||||||||||||
276 | const SCEV *FullDependence::getDistance(unsigned Level) const { | ||||||||||||
277 | assert(0 < Level && Level <= Levels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
278 | return DV[Level - 1].Distance; | ||||||||||||
279 | } | ||||||||||||
280 | |||||||||||||
281 | |||||||||||||
282 | // Returns true if a particular level is scalar; that is, | ||||||||||||
283 | // if no subscript in the source or destination mention the induction | ||||||||||||
284 | // variable associated with the loop at this level. | ||||||||||||
285 | bool FullDependence::isScalar(unsigned Level) const { | ||||||||||||
286 | assert(0 < Level && Level <= Levels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
287 | return DV[Level - 1].Scalar; | ||||||||||||
288 | } | ||||||||||||
289 | |||||||||||||
290 | |||||||||||||
291 | // Returns true if peeling the first iteration from this loop | ||||||||||||
292 | // will break this dependence. | ||||||||||||
293 | bool FullDependence::isPeelFirst(unsigned Level) const { | ||||||||||||
294 | assert(0 < Level && Level <= Levels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
295 | return DV[Level - 1].PeelFirst; | ||||||||||||
296 | } | ||||||||||||
297 | |||||||||||||
298 | |||||||||||||
299 | // Returns true if peeling the last iteration from this loop | ||||||||||||
300 | // will break this dependence. | ||||||||||||
301 | bool FullDependence::isPeelLast(unsigned Level) const { | ||||||||||||
302 | assert(0 < Level && Level <= Levels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
303 | return DV[Level - 1].PeelLast; | ||||||||||||
304 | } | ||||||||||||
305 | |||||||||||||
306 | |||||||||||||
307 | // Returns true if splitting this loop will break the dependence. | ||||||||||||
308 | bool FullDependence::isSplitable(unsigned Level) const { | ||||||||||||
309 | assert(0 < Level && Level <= Levels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
310 | return DV[Level - 1].Splitable; | ||||||||||||
311 | } | ||||||||||||
312 | |||||||||||||
313 | |||||||||||||
314 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
315 | // DependenceInfo::Constraint methods | ||||||||||||
316 | |||||||||||||
317 | // If constraint is a point <X, Y>, returns X. | ||||||||||||
318 | // Otherwise assert. | ||||||||||||
319 | const SCEV *DependenceInfo::Constraint::getX() const { | ||||||||||||
320 | assert(Kind == Point && "Kind should be Point")((void)0); | ||||||||||||
321 | return A; | ||||||||||||
322 | } | ||||||||||||
323 | |||||||||||||
324 | |||||||||||||
325 | // If constraint is a point <X, Y>, returns Y. | ||||||||||||
326 | // Otherwise assert. | ||||||||||||
327 | const SCEV *DependenceInfo::Constraint::getY() const { | ||||||||||||
328 | assert(Kind == Point && "Kind should be Point")((void)0); | ||||||||||||
329 | return B; | ||||||||||||
330 | } | ||||||||||||
331 | |||||||||||||
332 | |||||||||||||
333 | // If constraint is a line AX + BY = C, returns A. | ||||||||||||
334 | // Otherwise assert. | ||||||||||||
335 | const SCEV *DependenceInfo::Constraint::getA() const { | ||||||||||||
336 | assert((Kind == Line || Kind == Distance) &&((void)0) | ||||||||||||
337 | "Kind should be Line (or Distance)")((void)0); | ||||||||||||
338 | return A; | ||||||||||||
339 | } | ||||||||||||
340 | |||||||||||||
341 | |||||||||||||
342 | // If constraint is a line AX + BY = C, returns B. | ||||||||||||
343 | // Otherwise assert. | ||||||||||||
344 | const SCEV *DependenceInfo::Constraint::getB() const { | ||||||||||||
345 | assert((Kind == Line || Kind == Distance) &&((void)0) | ||||||||||||
346 | "Kind should be Line (or Distance)")((void)0); | ||||||||||||
347 | return B; | ||||||||||||
348 | } | ||||||||||||
349 | |||||||||||||
350 | |||||||||||||
351 | // If constraint is a line AX + BY = C, returns C. | ||||||||||||
352 | // Otherwise assert. | ||||||||||||
353 | const SCEV *DependenceInfo::Constraint::getC() const { | ||||||||||||
354 | assert((Kind == Line || Kind == Distance) &&((void)0) | ||||||||||||
355 | "Kind should be Line (or Distance)")((void)0); | ||||||||||||
356 | return C; | ||||||||||||
357 | } | ||||||||||||
358 | |||||||||||||
359 | |||||||||||||
360 | // If constraint is a distance, returns D. | ||||||||||||
361 | // Otherwise assert. | ||||||||||||
362 | const SCEV *DependenceInfo::Constraint::getD() const { | ||||||||||||
363 | assert(Kind == Distance && "Kind should be Distance")((void)0); | ||||||||||||
364 | return SE->getNegativeSCEV(C); | ||||||||||||
365 | } | ||||||||||||
366 | |||||||||||||
367 | |||||||||||||
368 | // Returns the loop associated with this constraint. | ||||||||||||
369 | const Loop *DependenceInfo::Constraint::getAssociatedLoop() const { | ||||||||||||
370 | assert((Kind == Distance || Kind == Line || Kind == Point) &&((void)0) | ||||||||||||
371 | "Kind should be Distance, Line, or Point")((void)0); | ||||||||||||
372 | return AssociatedLoop; | ||||||||||||
373 | } | ||||||||||||
374 | |||||||||||||
375 | void DependenceInfo::Constraint::setPoint(const SCEV *X, const SCEV *Y, | ||||||||||||
376 | const Loop *CurLoop) { | ||||||||||||
377 | Kind = Point; | ||||||||||||
378 | A = X; | ||||||||||||
379 | B = Y; | ||||||||||||
380 | AssociatedLoop = CurLoop; | ||||||||||||
381 | } | ||||||||||||
382 | |||||||||||||
383 | void DependenceInfo::Constraint::setLine(const SCEV *AA, const SCEV *BB, | ||||||||||||
384 | const SCEV *CC, const Loop *CurLoop) { | ||||||||||||
385 | Kind = Line; | ||||||||||||
386 | A = AA; | ||||||||||||
387 | B = BB; | ||||||||||||
388 | C = CC; | ||||||||||||
389 | AssociatedLoop = CurLoop; | ||||||||||||
390 | } | ||||||||||||
391 | |||||||||||||
392 | void DependenceInfo::Constraint::setDistance(const SCEV *D, | ||||||||||||
393 | const Loop *CurLoop) { | ||||||||||||
394 | Kind = Distance; | ||||||||||||
395 | A = SE->getOne(D->getType()); | ||||||||||||
396 | B = SE->getNegativeSCEV(A); | ||||||||||||
397 | C = SE->getNegativeSCEV(D); | ||||||||||||
398 | AssociatedLoop = CurLoop; | ||||||||||||
399 | } | ||||||||||||
400 | |||||||||||||
401 | void DependenceInfo::Constraint::setEmpty() { Kind = Empty; } | ||||||||||||
402 | |||||||||||||
403 | void DependenceInfo::Constraint::setAny(ScalarEvolution *NewSE) { | ||||||||||||
404 | SE = NewSE; | ||||||||||||
405 | Kind = Any; | ||||||||||||
406 | } | ||||||||||||
407 | |||||||||||||
408 | #if !defined(NDEBUG1) || defined(LLVM_ENABLE_DUMP) | ||||||||||||
409 | // For debugging purposes. Dumps the constraint out to OS. | ||||||||||||
410 | LLVM_DUMP_METHOD__attribute__((noinline)) void DependenceInfo::Constraint::dump(raw_ostream &OS) const { | ||||||||||||
411 | if (isEmpty()) | ||||||||||||
412 | OS << " Empty\n"; | ||||||||||||
413 | else if (isAny()) | ||||||||||||
414 | OS << " Any\n"; | ||||||||||||
415 | else if (isPoint()) | ||||||||||||
416 | OS << " Point is <" << *getX() << ", " << *getY() << ">\n"; | ||||||||||||
417 | else if (isDistance()) | ||||||||||||
418 | OS << " Distance is " << *getD() << | ||||||||||||
419 | " (" << *getA() << "*X + " << *getB() << "*Y = " << *getC() << ")\n"; | ||||||||||||
420 | else if (isLine()) | ||||||||||||
421 | OS << " Line is " << *getA() << "*X + " << | ||||||||||||
422 | *getB() << "*Y = " << *getC() << "\n"; | ||||||||||||
423 | else | ||||||||||||
424 | llvm_unreachable("unknown constraint type in Constraint::dump")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
425 | } | ||||||||||||
426 | #endif | ||||||||||||
427 | |||||||||||||
428 | |||||||||||||
429 | // Updates X with the intersection | ||||||||||||
430 | // of the Constraints X and Y. Returns true if X has changed. | ||||||||||||
431 | // Corresponds to Figure 4 from the paper | ||||||||||||
432 | // | ||||||||||||
433 | // Practical Dependence Testing | ||||||||||||
434 | // Goff, Kennedy, Tseng | ||||||||||||
435 | // PLDI 1991 | ||||||||||||
436 | bool DependenceInfo::intersectConstraints(Constraint *X, const Constraint *Y) { | ||||||||||||
437 | ++DeltaApplications; | ||||||||||||
438 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tintersect constraints\n")do { } while (false); | ||||||||||||
439 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t X ="; X->dump(dbgs()))do { } while (false); | ||||||||||||
440 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Y ="; Y->dump(dbgs()))do { } while (false); | ||||||||||||
441 | assert(!Y->isPoint() && "Y must not be a Point")((void)0); | ||||||||||||
442 | if (X->isAny()) { | ||||||||||||
443 | if (Y->isAny()) | ||||||||||||
444 | return false; | ||||||||||||
445 | *X = *Y; | ||||||||||||
446 | return true; | ||||||||||||
447 | } | ||||||||||||
448 | if (X->isEmpty()) | ||||||||||||
449 | return false; | ||||||||||||
450 | if (Y->isEmpty()) { | ||||||||||||
451 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
452 | return true; | ||||||||||||
453 | } | ||||||||||||
454 | |||||||||||||
455 | if (X->isDistance() && Y->isDistance()) { | ||||||||||||
456 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t intersect 2 distances\n")do { } while (false); | ||||||||||||
457 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, X->getD(), Y->getD())) | ||||||||||||
458 | return false; | ||||||||||||
459 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_NE, X->getD(), Y->getD())) { | ||||||||||||
460 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
461 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
462 | return true; | ||||||||||||
463 | } | ||||||||||||
464 | // Hmmm, interesting situation. | ||||||||||||
465 | // I guess if either is constant, keep it and ignore the other. | ||||||||||||
466 | if (isa<SCEVConstant>(Y->getD())) { | ||||||||||||
467 | *X = *Y; | ||||||||||||
468 | return true; | ||||||||||||
469 | } | ||||||||||||
470 | return false; | ||||||||||||
471 | } | ||||||||||||
472 | |||||||||||||
473 | // At this point, the pseudo-code in Figure 4 of the paper | ||||||||||||
474 | // checks if (X->isPoint() && Y->isPoint()). | ||||||||||||
475 | // This case can't occur in our implementation, | ||||||||||||
476 | // since a Point can only arise as the result of intersecting | ||||||||||||
477 | // two Line constraints, and the right-hand value, Y, is never | ||||||||||||
478 | // the result of an intersection. | ||||||||||||
479 | assert(!(X->isPoint() && Y->isPoint()) &&((void)0) | ||||||||||||
480 | "We shouldn't ever see X->isPoint() && Y->isPoint()")((void)0); | ||||||||||||
481 | |||||||||||||
482 | if (X->isLine() && Y->isLine()) { | ||||||||||||
483 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t intersect 2 lines\n")do { } while (false); | ||||||||||||
484 | const SCEV *Prod1 = SE->getMulExpr(X->getA(), Y->getB()); | ||||||||||||
485 | const SCEV *Prod2 = SE->getMulExpr(X->getB(), Y->getA()); | ||||||||||||
486 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, Prod1, Prod2)) { | ||||||||||||
487 | // slopes are equal, so lines are parallel | ||||||||||||
488 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tsame slope\n")do { } while (false); | ||||||||||||
489 | Prod1 = SE->getMulExpr(X->getC(), Y->getB()); | ||||||||||||
490 | Prod2 = SE->getMulExpr(X->getB(), Y->getC()); | ||||||||||||
491 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, Prod1, Prod2)) | ||||||||||||
492 | return false; | ||||||||||||
493 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_NE, Prod1, Prod2)) { | ||||||||||||
494 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
495 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
496 | return true; | ||||||||||||
497 | } | ||||||||||||
498 | return false; | ||||||||||||
499 | } | ||||||||||||
500 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_NE, Prod1, Prod2)) { | ||||||||||||
501 | // slopes differ, so lines intersect | ||||||||||||
502 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tdifferent slopes\n")do { } while (false); | ||||||||||||
503 | const SCEV *C1B2 = SE->getMulExpr(X->getC(), Y->getB()); | ||||||||||||
504 | const SCEV *C1A2 = SE->getMulExpr(X->getC(), Y->getA()); | ||||||||||||
505 | const SCEV *C2B1 = SE->getMulExpr(Y->getC(), X->getB()); | ||||||||||||
506 | const SCEV *C2A1 = SE->getMulExpr(Y->getC(), X->getA()); | ||||||||||||
507 | const SCEV *A1B2 = SE->getMulExpr(X->getA(), Y->getB()); | ||||||||||||
508 | const SCEV *A2B1 = SE->getMulExpr(Y->getA(), X->getB()); | ||||||||||||
509 | const SCEVConstant *C1A2_C2A1 = | ||||||||||||
510 | dyn_cast<SCEVConstant>(SE->getMinusSCEV(C1A2, C2A1)); | ||||||||||||
511 | const SCEVConstant *C1B2_C2B1 = | ||||||||||||
512 | dyn_cast<SCEVConstant>(SE->getMinusSCEV(C1B2, C2B1)); | ||||||||||||
513 | const SCEVConstant *A1B2_A2B1 = | ||||||||||||
514 | dyn_cast<SCEVConstant>(SE->getMinusSCEV(A1B2, A2B1)); | ||||||||||||
515 | const SCEVConstant *A2B1_A1B2 = | ||||||||||||
516 | dyn_cast<SCEVConstant>(SE->getMinusSCEV(A2B1, A1B2)); | ||||||||||||
517 | if (!C1B2_C2B1 || !C1A2_C2A1 || | ||||||||||||
518 | !A1B2_A2B1 || !A2B1_A1B2) | ||||||||||||
519 | return false; | ||||||||||||
520 | APInt Xtop = C1B2_C2B1->getAPInt(); | ||||||||||||
521 | APInt Xbot = A1B2_A2B1->getAPInt(); | ||||||||||||
522 | APInt Ytop = C1A2_C2A1->getAPInt(); | ||||||||||||
523 | APInt Ybot = A2B1_A1B2->getAPInt(); | ||||||||||||
524 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tXtop = " << Xtop << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
525 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tXbot = " << Xbot << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
526 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tYtop = " << Ytop << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
527 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tYbot = " << Ybot << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
528 | APInt Xq = Xtop; // these need to be initialized, even | ||||||||||||
529 | APInt Xr = Xtop; // though they're just going to be overwritten | ||||||||||||
530 | APInt::sdivrem(Xtop, Xbot, Xq, Xr); | ||||||||||||
531 | APInt Yq = Ytop; | ||||||||||||
532 | APInt Yr = Ytop; | ||||||||||||
533 | APInt::sdivrem(Ytop, Ybot, Yq, Yr); | ||||||||||||
534 | if (Xr != 0 || Yr != 0) { | ||||||||||||
535 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
536 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
537 | return true; | ||||||||||||
538 | } | ||||||||||||
539 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tX = " << Xq << ", Y = " << Yq << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
540 | if (Xq.slt(0) || Yq.slt(0)) { | ||||||||||||
541 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
542 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
543 | return true; | ||||||||||||
544 | } | ||||||||||||
545 | if (const SCEVConstant *CUB = | ||||||||||||
546 | collectConstantUpperBound(X->getAssociatedLoop(), Prod1->getType())) { | ||||||||||||
547 | const APInt &UpperBound = CUB->getAPInt(); | ||||||||||||
548 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tupper bound = " << UpperBound << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
549 | if (Xq.sgt(UpperBound) || Yq.sgt(UpperBound)) { | ||||||||||||
550 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
551 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
552 | return true; | ||||||||||||
553 | } | ||||||||||||
554 | } | ||||||||||||
555 | X->setPoint(SE->getConstant(Xq), | ||||||||||||
556 | SE->getConstant(Yq), | ||||||||||||
557 | X->getAssociatedLoop()); | ||||||||||||
558 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
559 | return true; | ||||||||||||
560 | } | ||||||||||||
561 | return false; | ||||||||||||
562 | } | ||||||||||||
563 | |||||||||||||
564 | // if (X->isLine() && Y->isPoint()) This case can't occur. | ||||||||||||
565 | assert(!(X->isLine() && Y->isPoint()) && "This case should never occur")((void)0); | ||||||||||||
566 | |||||||||||||
567 | if (X->isPoint() && Y->isLine()) { | ||||||||||||
568 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t intersect Point and Line\n")do { } while (false); | ||||||||||||
569 | const SCEV *A1X1 = SE->getMulExpr(Y->getA(), X->getX()); | ||||||||||||
570 | const SCEV *B1Y1 = SE->getMulExpr(Y->getB(), X->getY()); | ||||||||||||
571 | const SCEV *Sum = SE->getAddExpr(A1X1, B1Y1); | ||||||||||||
572 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, Sum, Y->getC())) | ||||||||||||
573 | return false; | ||||||||||||
574 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_NE, Sum, Y->getC())) { | ||||||||||||
575 | X->setEmpty(); | ||||||||||||
576 | ++DeltaSuccesses; | ||||||||||||
577 | return true; | ||||||||||||
578 | } | ||||||||||||
579 | return false; | ||||||||||||
580 | } | ||||||||||||
581 | |||||||||||||
582 | llvm_unreachable("shouldn't reach the end of Constraint intersection")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
583 | return false; | ||||||||||||
584 | } | ||||||||||||
585 | |||||||||||||
586 | |||||||||||||
587 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
588 | // DependenceInfo methods | ||||||||||||
589 | |||||||||||||
590 | // For debugging purposes. Dumps a dependence to OS. | ||||||||||||
591 | void Dependence::dump(raw_ostream &OS) const { | ||||||||||||
592 | bool Splitable = false; | ||||||||||||
593 | if (isConfused()) | ||||||||||||
594 | OS << "confused"; | ||||||||||||
595 | else { | ||||||||||||
596 | if (isConsistent()) | ||||||||||||
597 | OS << "consistent "; | ||||||||||||
598 | if (isFlow()) | ||||||||||||
599 | OS << "flow"; | ||||||||||||
600 | else if (isOutput()) | ||||||||||||
601 | OS << "output"; | ||||||||||||
602 | else if (isAnti()) | ||||||||||||
603 | OS << "anti"; | ||||||||||||
604 | else if (isInput()) | ||||||||||||
605 | OS << "input"; | ||||||||||||
606 | unsigned Levels = getLevels(); | ||||||||||||
607 | OS << " ["; | ||||||||||||
608 | for (unsigned II = 1; II <= Levels; ++II) { | ||||||||||||
609 | if (isSplitable(II)) | ||||||||||||
610 | Splitable = true; | ||||||||||||
611 | if (isPeelFirst(II)) | ||||||||||||
612 | OS << 'p'; | ||||||||||||
613 | const SCEV *Distance = getDistance(II); | ||||||||||||
614 | if (Distance) | ||||||||||||
615 | OS << *Distance; | ||||||||||||
616 | else if (isScalar(II)) | ||||||||||||
617 | OS << "S"; | ||||||||||||
618 | else { | ||||||||||||
619 | unsigned Direction = getDirection(II); | ||||||||||||
620 | if (Direction == DVEntry::ALL) | ||||||||||||
621 | OS << "*"; | ||||||||||||
622 | else { | ||||||||||||
623 | if (Direction & DVEntry::LT) | ||||||||||||
624 | OS << "<"; | ||||||||||||
625 | if (Direction & DVEntry::EQ) | ||||||||||||
626 | OS << "="; | ||||||||||||
627 | if (Direction & DVEntry::GT) | ||||||||||||
628 | OS << ">"; | ||||||||||||
629 | } | ||||||||||||
630 | } | ||||||||||||
631 | if (isPeelLast(II)) | ||||||||||||
632 | OS << 'p'; | ||||||||||||
633 | if (II < Levels) | ||||||||||||
634 | OS << " "; | ||||||||||||
635 | } | ||||||||||||
636 | if (isLoopIndependent()) | ||||||||||||
637 | OS << "|<"; | ||||||||||||
638 | OS << "]"; | ||||||||||||
639 | if (Splitable) | ||||||||||||
640 | OS << " splitable"; | ||||||||||||
641 | } | ||||||||||||
642 | OS << "!\n"; | ||||||||||||
643 | } | ||||||||||||
644 | |||||||||||||
645 | // Returns NoAlias/MayAliass/MustAlias for two memory locations based upon their | ||||||||||||
646 | // underlaying objects. If LocA and LocB are known to not alias (for any reason: | ||||||||||||
647 | // tbaa, non-overlapping regions etc), then it is known there is no dependecy. | ||||||||||||
648 | // Otherwise the underlying objects are checked to see if they point to | ||||||||||||
649 | // different identifiable objects. | ||||||||||||
650 | static AliasResult underlyingObjectsAlias(AAResults *AA, | ||||||||||||
651 | const DataLayout &DL, | ||||||||||||
652 | const MemoryLocation &LocA, | ||||||||||||
653 | const MemoryLocation &LocB) { | ||||||||||||
654 | // Check the original locations (minus size) for noalias, which can happen for | ||||||||||||
655 | // tbaa, incompatible underlying object locations, etc. | ||||||||||||
656 | MemoryLocation LocAS = | ||||||||||||
657 | MemoryLocation::getBeforeOrAfter(LocA.Ptr, LocA.AATags); | ||||||||||||
658 | MemoryLocation LocBS = | ||||||||||||
659 | MemoryLocation::getBeforeOrAfter(LocB.Ptr, LocB.AATags); | ||||||||||||
660 | if (AA->isNoAlias(LocAS, LocBS)) | ||||||||||||
661 | return AliasResult::NoAlias; | ||||||||||||
662 | |||||||||||||
663 | // Check the underlying objects are the same | ||||||||||||
664 | const Value *AObj = getUnderlyingObject(LocA.Ptr); | ||||||||||||
665 | const Value *BObj = getUnderlyingObject(LocB.Ptr); | ||||||||||||
666 | |||||||||||||
667 | // If the underlying objects are the same, they must alias | ||||||||||||
668 | if (AObj == BObj) | ||||||||||||
669 | return AliasResult::MustAlias; | ||||||||||||
670 | |||||||||||||
671 | // We may have hit the recursion limit for underlying objects, or have | ||||||||||||
672 | // underlying objects where we don't know they will alias. | ||||||||||||
673 | if (!isIdentifiedObject(AObj) || !isIdentifiedObject(BObj)) | ||||||||||||
674 | return AliasResult::MayAlias; | ||||||||||||
675 | |||||||||||||
676 | // Otherwise we know the objects are different and both identified objects so | ||||||||||||
677 | // must not alias. | ||||||||||||
678 | return AliasResult::NoAlias; | ||||||||||||
679 | } | ||||||||||||
680 | |||||||||||||
681 | |||||||||||||
682 | // Returns true if the load or store can be analyzed. Atomic and volatile | ||||||||||||
683 | // operations have properties which this analysis does not understand. | ||||||||||||
684 | static | ||||||||||||
685 | bool isLoadOrStore(const Instruction *I) { | ||||||||||||
686 | if (const LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I)) | ||||||||||||
687 | return LI->isUnordered(); | ||||||||||||
688 | else if (const StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I)) | ||||||||||||
689 | return SI->isUnordered(); | ||||||||||||
690 | return false; | ||||||||||||
691 | } | ||||||||||||
692 | |||||||||||||
693 | |||||||||||||
694 | // Examines the loop nesting of the Src and Dst | ||||||||||||
695 | // instructions and establishes their shared loops. Sets the variables | ||||||||||||
696 | // CommonLevels, SrcLevels, and MaxLevels. | ||||||||||||
697 | // The source and destination instructions needn't be contained in the same | ||||||||||||
698 | // loop. The routine establishNestingLevels finds the level of most deeply | ||||||||||||
699 | // nested loop that contains them both, CommonLevels. An instruction that's | ||||||||||||
700 | // not contained in a loop is at level = 0. MaxLevels is equal to the level | ||||||||||||
701 | // of the source plus the level of the destination, minus CommonLevels. | ||||||||||||
702 | // This lets us allocate vectors MaxLevels in length, with room for every | ||||||||||||
703 | // distinct loop referenced in both the source and destination subscripts. | ||||||||||||
704 | // The variable SrcLevels is the nesting depth of the source instruction. | ||||||||||||
705 | // It's used to help calculate distinct loops referenced by the destination. | ||||||||||||
706 | // Here's the map from loops to levels: | ||||||||||||
707 | // 0 - unused | ||||||||||||
708 | // 1 - outermost common loop | ||||||||||||
709 | // ... - other common loops | ||||||||||||
710 | // CommonLevels - innermost common loop | ||||||||||||
711 | // ... - loops containing Src but not Dst | ||||||||||||
712 | // SrcLevels - innermost loop containing Src but not Dst | ||||||||||||
713 | // ... - loops containing Dst but not Src | ||||||||||||
714 | // MaxLevels - innermost loops containing Dst but not Src | ||||||||||||
715 | // Consider the follow code fragment: | ||||||||||||
716 | // for (a = ...) { | ||||||||||||
717 | // for (b = ...) { | ||||||||||||
718 | // for (c = ...) { | ||||||||||||
719 | // for (d = ...) { | ||||||||||||
720 | // A[] = ...; | ||||||||||||
721 | // } | ||||||||||||
722 | // } | ||||||||||||
723 | // for (e = ...) { | ||||||||||||
724 | // for (f = ...) { | ||||||||||||
725 | // for (g = ...) { | ||||||||||||
726 | // ... = A[]; | ||||||||||||
727 | // } | ||||||||||||
728 | // } | ||||||||||||
729 | // } | ||||||||||||
730 | // } | ||||||||||||
731 | // } | ||||||||||||
732 | // If we're looking at the possibility of a dependence between the store | ||||||||||||
733 | // to A (the Src) and the load from A (the Dst), we'll note that they | ||||||||||||
734 | // have 2 loops in common, so CommonLevels will equal 2 and the direction | ||||||||||||
735 | // vector for Result will have 2 entries. SrcLevels = 4 and MaxLevels = 7. | ||||||||||||
736 | // A map from loop names to loop numbers would look like | ||||||||||||
737 | // a - 1 | ||||||||||||
738 | // b - 2 = CommonLevels | ||||||||||||
739 | // c - 3 | ||||||||||||
740 | // d - 4 = SrcLevels | ||||||||||||
741 | // e - 5 | ||||||||||||
742 | // f - 6 | ||||||||||||
743 | // g - 7 = MaxLevels | ||||||||||||
744 | void DependenceInfo::establishNestingLevels(const Instruction *Src, | ||||||||||||
745 | const Instruction *Dst) { | ||||||||||||
746 | const BasicBlock *SrcBlock = Src->getParent(); | ||||||||||||
747 | const BasicBlock *DstBlock = Dst->getParent(); | ||||||||||||
748 | unsigned SrcLevel = LI->getLoopDepth(SrcBlock); | ||||||||||||
749 | unsigned DstLevel = LI->getLoopDepth(DstBlock); | ||||||||||||
750 | const Loop *SrcLoop = LI->getLoopFor(SrcBlock); | ||||||||||||
751 | const Loop *DstLoop = LI->getLoopFor(DstBlock); | ||||||||||||
752 | SrcLevels = SrcLevel; | ||||||||||||
753 | MaxLevels = SrcLevel + DstLevel; | ||||||||||||
754 | while (SrcLevel > DstLevel) { | ||||||||||||
755 | SrcLoop = SrcLoop->getParentLoop(); | ||||||||||||
756 | SrcLevel--; | ||||||||||||
757 | } | ||||||||||||
758 | while (DstLevel > SrcLevel) { | ||||||||||||
759 | DstLoop = DstLoop->getParentLoop(); | ||||||||||||
760 | DstLevel--; | ||||||||||||
761 | } | ||||||||||||
762 | while (SrcLoop != DstLoop) { | ||||||||||||
763 | SrcLoop = SrcLoop->getParentLoop(); | ||||||||||||
764 | DstLoop = DstLoop->getParentLoop(); | ||||||||||||
765 | SrcLevel--; | ||||||||||||
766 | } | ||||||||||||
767 | CommonLevels = SrcLevel; | ||||||||||||
768 | MaxLevels -= CommonLevels; | ||||||||||||
769 | } | ||||||||||||
770 | |||||||||||||
771 | |||||||||||||
772 | // Given one of the loops containing the source, return | ||||||||||||
773 | // its level index in our numbering scheme. | ||||||||||||
774 | unsigned DependenceInfo::mapSrcLoop(const Loop *SrcLoop) const { | ||||||||||||
775 | return SrcLoop->getLoopDepth(); | ||||||||||||
776 | } | ||||||||||||
777 | |||||||||||||
778 | |||||||||||||
779 | // Given one of the loops containing the destination, | ||||||||||||
780 | // return its level index in our numbering scheme. | ||||||||||||
781 | unsigned DependenceInfo::mapDstLoop(const Loop *DstLoop) const { | ||||||||||||
782 | unsigned D = DstLoop->getLoopDepth(); | ||||||||||||
783 | if (D > CommonLevels) | ||||||||||||
784 | return D - CommonLevels + SrcLevels; | ||||||||||||
785 | else | ||||||||||||
786 | return D; | ||||||||||||
787 | } | ||||||||||||
788 | |||||||||||||
789 | |||||||||||||
790 | // Returns true if Expression is loop invariant in LoopNest. | ||||||||||||
791 | bool DependenceInfo::isLoopInvariant(const SCEV *Expression, | ||||||||||||
792 | const Loop *LoopNest) const { | ||||||||||||
793 | if (!LoopNest) | ||||||||||||
794 | return true; | ||||||||||||
795 | return SE->isLoopInvariant(Expression, LoopNest) && | ||||||||||||
796 | isLoopInvariant(Expression, LoopNest->getParentLoop()); | ||||||||||||
797 | } | ||||||||||||
798 | |||||||||||||
799 | |||||||||||||
800 | |||||||||||||
801 | // Finds the set of loops from the LoopNest that | ||||||||||||
802 | // have a level <= CommonLevels and are referred to by the SCEV Expression. | ||||||||||||
803 | void DependenceInfo::collectCommonLoops(const SCEV *Expression, | ||||||||||||
804 | const Loop *LoopNest, | ||||||||||||
805 | SmallBitVector &Loops) const { | ||||||||||||
806 | while (LoopNest) { | ||||||||||||
807 | unsigned Level = LoopNest->getLoopDepth(); | ||||||||||||
808 | if (Level <= CommonLevels && !SE->isLoopInvariant(Expression, LoopNest)) | ||||||||||||
809 | Loops.set(Level); | ||||||||||||
810 | LoopNest = LoopNest->getParentLoop(); | ||||||||||||
811 | } | ||||||||||||
812 | } | ||||||||||||
813 | |||||||||||||
814 | void DependenceInfo::unifySubscriptType(ArrayRef<Subscript *> Pairs) { | ||||||||||||
815 | |||||||||||||
816 | unsigned widestWidthSeen = 0; | ||||||||||||
817 | Type *widestType; | ||||||||||||
818 | |||||||||||||
819 | // Go through each pair and find the widest bit to which we need | ||||||||||||
820 | // to extend all of them. | ||||||||||||
821 | for (Subscript *Pair : Pairs) { | ||||||||||||
822 | const SCEV *Src = Pair->Src; | ||||||||||||
823 | const SCEV *Dst = Pair->Dst; | ||||||||||||
824 | IntegerType *SrcTy = dyn_cast<IntegerType>(Src->getType()); | ||||||||||||
825 | IntegerType *DstTy = dyn_cast<IntegerType>(Dst->getType()); | ||||||||||||
826 | if (SrcTy == nullptr || DstTy == nullptr) { | ||||||||||||
827 | assert(SrcTy == DstTy && "This function only unify integer types and "((void)0) | ||||||||||||
828 | "expect Src and Dst share the same type "((void)0) | ||||||||||||
829 | "otherwise.")((void)0); | ||||||||||||
830 | continue; | ||||||||||||
831 | } | ||||||||||||
832 | if (SrcTy->getBitWidth() > widestWidthSeen) { | ||||||||||||
833 | widestWidthSeen = SrcTy->getBitWidth(); | ||||||||||||
834 | widestType = SrcTy; | ||||||||||||
835 | } | ||||||||||||
836 | if (DstTy->getBitWidth() > widestWidthSeen) { | ||||||||||||
837 | widestWidthSeen = DstTy->getBitWidth(); | ||||||||||||
838 | widestType = DstTy; | ||||||||||||
839 | } | ||||||||||||
840 | } | ||||||||||||
841 | |||||||||||||
842 | |||||||||||||
843 | assert(widestWidthSeen > 0)((void)0); | ||||||||||||
844 | |||||||||||||
845 | // Now extend each pair to the widest seen. | ||||||||||||
846 | for (Subscript *Pair : Pairs) { | ||||||||||||
847 | const SCEV *Src = Pair->Src; | ||||||||||||
848 | const SCEV *Dst = Pair->Dst; | ||||||||||||
849 | IntegerType *SrcTy = dyn_cast<IntegerType>(Src->getType()); | ||||||||||||
850 | IntegerType *DstTy = dyn_cast<IntegerType>(Dst->getType()); | ||||||||||||
851 | if (SrcTy == nullptr || DstTy == nullptr) { | ||||||||||||
852 | assert(SrcTy == DstTy && "This function only unify integer types and "((void)0) | ||||||||||||
853 | "expect Src and Dst share the same type "((void)0) | ||||||||||||
854 | "otherwise.")((void)0); | ||||||||||||
855 | continue; | ||||||||||||
856 | } | ||||||||||||
857 | if (SrcTy->getBitWidth() < widestWidthSeen) | ||||||||||||
858 | // Sign-extend Src to widestType | ||||||||||||
859 | Pair->Src = SE->getSignExtendExpr(Src, widestType); | ||||||||||||
860 | if (DstTy->getBitWidth() < widestWidthSeen) { | ||||||||||||
861 | // Sign-extend Dst to widestType | ||||||||||||
862 | Pair->Dst = SE->getSignExtendExpr(Dst, widestType); | ||||||||||||
863 | } | ||||||||||||
864 | } | ||||||||||||
865 | } | ||||||||||||
866 | |||||||||||||
867 | // removeMatchingExtensions - Examines a subscript pair. | ||||||||||||
868 | // If the source and destination are identically sign (or zero) | ||||||||||||
869 | // extended, it strips off the extension in an effect to simplify | ||||||||||||
870 | // the actual analysis. | ||||||||||||
871 | void DependenceInfo::removeMatchingExtensions(Subscript *Pair) { | ||||||||||||
872 | const SCEV *Src = Pair->Src; | ||||||||||||
873 | const SCEV *Dst = Pair->Dst; | ||||||||||||
874 | if ((isa<SCEVZeroExtendExpr>(Src) && isa<SCEVZeroExtendExpr>(Dst)) || | ||||||||||||
875 | (isa<SCEVSignExtendExpr>(Src) && isa<SCEVSignExtendExpr>(Dst))) { | ||||||||||||
876 | const SCEVIntegralCastExpr *SrcCast = cast<SCEVIntegralCastExpr>(Src); | ||||||||||||
877 | const SCEVIntegralCastExpr *DstCast = cast<SCEVIntegralCastExpr>(Dst); | ||||||||||||
878 | const SCEV *SrcCastOp = SrcCast->getOperand(); | ||||||||||||
879 | const SCEV *DstCastOp = DstCast->getOperand(); | ||||||||||||
880 | if (SrcCastOp->getType() == DstCastOp->getType()) { | ||||||||||||
881 | Pair->Src = SrcCastOp; | ||||||||||||
882 | Pair->Dst = DstCastOp; | ||||||||||||
883 | } | ||||||||||||
884 | } | ||||||||||||
885 | } | ||||||||||||
886 | |||||||||||||
887 | // Examine the scev and return true iff it's linear. | ||||||||||||
888 | // Collect any loops mentioned in the set of "Loops". | ||||||||||||
889 | bool DependenceInfo::checkSubscript(const SCEV *Expr, const Loop *LoopNest, | ||||||||||||
890 | SmallBitVector &Loops, bool IsSrc) { | ||||||||||||
891 | const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Expr); | ||||||||||||
892 | if (!AddRec) | ||||||||||||
893 | return isLoopInvariant(Expr, LoopNest); | ||||||||||||
894 | const SCEV *Start = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
895 | const SCEV *Step = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
896 | const SCEV *UB = SE->getBackedgeTakenCount(AddRec->getLoop()); | ||||||||||||
897 | if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(UB)) { | ||||||||||||
898 | if (SE->getTypeSizeInBits(Start->getType()) < | ||||||||||||
899 | SE->getTypeSizeInBits(UB->getType())) { | ||||||||||||
900 | if (!AddRec->getNoWrapFlags()) | ||||||||||||
901 | return false; | ||||||||||||
902 | } | ||||||||||||
903 | } | ||||||||||||
904 | if (!isLoopInvariant(Step, LoopNest)) | ||||||||||||
905 | return false; | ||||||||||||
906 | if (IsSrc) | ||||||||||||
907 | Loops.set(mapSrcLoop(AddRec->getLoop())); | ||||||||||||
908 | else | ||||||||||||
909 | Loops.set(mapDstLoop(AddRec->getLoop())); | ||||||||||||
910 | return checkSubscript(Start, LoopNest, Loops, IsSrc); | ||||||||||||
911 | } | ||||||||||||
912 | |||||||||||||
913 | // Examine the scev and return true iff it's linear. | ||||||||||||
914 | // Collect any loops mentioned in the set of "Loops". | ||||||||||||
915 | bool DependenceInfo::checkSrcSubscript(const SCEV *Src, const Loop *LoopNest, | ||||||||||||
916 | SmallBitVector &Loops) { | ||||||||||||
917 | return checkSubscript(Src, LoopNest, Loops, true); | ||||||||||||
918 | } | ||||||||||||
919 | |||||||||||||
920 | // Examine the scev and return true iff it's linear. | ||||||||||||
921 | // Collect any loops mentioned in the set of "Loops". | ||||||||||||
922 | bool DependenceInfo::checkDstSubscript(const SCEV *Dst, const Loop *LoopNest, | ||||||||||||
923 | SmallBitVector &Loops) { | ||||||||||||
924 | return checkSubscript(Dst, LoopNest, Loops, false); | ||||||||||||
925 | } | ||||||||||||
926 | |||||||||||||
927 | |||||||||||||
928 | // Examines the subscript pair (the Src and Dst SCEVs) | ||||||||||||
929 | // and classifies it as either ZIV, SIV, RDIV, MIV, or Nonlinear. | ||||||||||||
930 | // Collects the associated loops in a set. | ||||||||||||
931 | DependenceInfo::Subscript::ClassificationKind | ||||||||||||
932 | DependenceInfo::classifyPair(const SCEV *Src, const Loop *SrcLoopNest, | ||||||||||||
933 | const SCEV *Dst, const Loop *DstLoopNest, | ||||||||||||
934 | SmallBitVector &Loops) { | ||||||||||||
935 | SmallBitVector SrcLoops(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
936 | SmallBitVector DstLoops(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
937 | if (!checkSrcSubscript(Src, SrcLoopNest, SrcLoops)) | ||||||||||||
938 | return Subscript::NonLinear; | ||||||||||||
939 | if (!checkDstSubscript(Dst, DstLoopNest, DstLoops)) | ||||||||||||
940 | return Subscript::NonLinear; | ||||||||||||
941 | Loops = SrcLoops; | ||||||||||||
942 | Loops |= DstLoops; | ||||||||||||
943 | unsigned N = Loops.count(); | ||||||||||||
944 | if (N == 0) | ||||||||||||
945 | return Subscript::ZIV; | ||||||||||||
946 | if (N == 1) | ||||||||||||
947 | return Subscript::SIV; | ||||||||||||
948 | if (N == 2 && (SrcLoops.count() == 0 || | ||||||||||||
949 | DstLoops.count() == 0 || | ||||||||||||
950 | (SrcLoops.count() == 1 && DstLoops.count() == 1))) | ||||||||||||
951 | return Subscript::RDIV; | ||||||||||||
952 | return Subscript::MIV; | ||||||||||||
953 | } | ||||||||||||
954 | |||||||||||||
955 | |||||||||||||
956 | // A wrapper around SCEV::isKnownPredicate. | ||||||||||||
957 | // Looks for cases where we're interested in comparing for equality. | ||||||||||||
958 | // If both X and Y have been identically sign or zero extended, | ||||||||||||
959 | // it strips off the (confusing) extensions before invoking | ||||||||||||
960 | // SCEV::isKnownPredicate. Perhaps, someday, the ScalarEvolution package | ||||||||||||
961 | // will be similarly updated. | ||||||||||||
962 | // | ||||||||||||
963 | // If SCEV::isKnownPredicate can't prove the predicate, | ||||||||||||
964 | // we try simple subtraction, which seems to help in some cases | ||||||||||||
965 | // involving symbolics. | ||||||||||||
966 | bool DependenceInfo::isKnownPredicate(ICmpInst::Predicate Pred, const SCEV *X, | ||||||||||||
967 | const SCEV *Y) const { | ||||||||||||
968 | if (Pred == CmpInst::ICMP_EQ || | ||||||||||||
969 | Pred == CmpInst::ICMP_NE) { | ||||||||||||
970 | if ((isa<SCEVSignExtendExpr>(X) && | ||||||||||||
971 | isa<SCEVSignExtendExpr>(Y)) || | ||||||||||||
972 | (isa<SCEVZeroExtendExpr>(X) && | ||||||||||||
973 | isa<SCEVZeroExtendExpr>(Y))) { | ||||||||||||
974 | const SCEVIntegralCastExpr *CX = cast<SCEVIntegralCastExpr>(X); | ||||||||||||
975 | const SCEVIntegralCastExpr *CY = cast<SCEVIntegralCastExpr>(Y); | ||||||||||||
976 | const SCEV *Xop = CX->getOperand(); | ||||||||||||
977 | const SCEV *Yop = CY->getOperand(); | ||||||||||||
978 | if (Xop->getType() == Yop->getType()) { | ||||||||||||
979 | X = Xop; | ||||||||||||
980 | Y = Yop; | ||||||||||||
981 | } | ||||||||||||
982 | } | ||||||||||||
983 | } | ||||||||||||
984 | if (SE->isKnownPredicate(Pred, X, Y)) | ||||||||||||
985 | return true; | ||||||||||||
986 | // If SE->isKnownPredicate can't prove the condition, | ||||||||||||
987 | // we try the brute-force approach of subtracting | ||||||||||||
988 | // and testing the difference. | ||||||||||||
989 | // By testing with SE->isKnownPredicate first, we avoid | ||||||||||||
990 | // the possibility of overflow when the arguments are constants. | ||||||||||||
991 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(X, Y); | ||||||||||||
992 | switch (Pred) { | ||||||||||||
993 | case CmpInst::ICMP_EQ: | ||||||||||||
994 | return Delta->isZero(); | ||||||||||||
995 | case CmpInst::ICMP_NE: | ||||||||||||
996 | return SE->isKnownNonZero(Delta); | ||||||||||||
997 | case CmpInst::ICMP_SGE: | ||||||||||||
998 | return SE->isKnownNonNegative(Delta); | ||||||||||||
999 | case CmpInst::ICMP_SLE: | ||||||||||||
1000 | return SE->isKnownNonPositive(Delta); | ||||||||||||
1001 | case CmpInst::ICMP_SGT: | ||||||||||||
1002 | return SE->isKnownPositive(Delta); | ||||||||||||
1003 | case CmpInst::ICMP_SLT: | ||||||||||||
1004 | return SE->isKnownNegative(Delta); | ||||||||||||
1005 | default: | ||||||||||||
1006 | llvm_unreachable("unexpected predicate in isKnownPredicate")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
1007 | } | ||||||||||||
1008 | } | ||||||||||||
1009 | |||||||||||||
1010 | /// Compare to see if S is less than Size, using isKnownNegative(S - max(Size, 1)) | ||||||||||||
1011 | /// with some extra checking if S is an AddRec and we can prove less-than using | ||||||||||||
1012 | /// the loop bounds. | ||||||||||||
1013 | bool DependenceInfo::isKnownLessThan(const SCEV *S, const SCEV *Size) const { | ||||||||||||
1014 | // First unify to the same type | ||||||||||||
1015 | auto *SType = dyn_cast<IntegerType>(S->getType()); | ||||||||||||
1016 | auto *SizeType = dyn_cast<IntegerType>(Size->getType()); | ||||||||||||
1017 | if (!SType || !SizeType) | ||||||||||||
1018 | return false; | ||||||||||||
1019 | Type *MaxType = | ||||||||||||
1020 | (SType->getBitWidth() >= SizeType->getBitWidth()) ? SType : SizeType; | ||||||||||||
1021 | S = SE->getTruncateOrZeroExtend(S, MaxType); | ||||||||||||
1022 | Size = SE->getTruncateOrZeroExtend(Size, MaxType); | ||||||||||||
1023 | |||||||||||||
1024 | // Special check for addrecs using BE taken count | ||||||||||||
1025 | const SCEV *Bound = SE->getMinusSCEV(S, Size); | ||||||||||||
1026 | if (const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Bound)) { | ||||||||||||
1027 | if (AddRec->isAffine()) { | ||||||||||||
1028 | const SCEV *BECount = SE->getBackedgeTakenCount(AddRec->getLoop()); | ||||||||||||
1029 | if (!isa<SCEVCouldNotCompute>(BECount)) { | ||||||||||||
1030 | const SCEV *Limit = AddRec->evaluateAtIteration(BECount, *SE); | ||||||||||||
1031 | if (SE->isKnownNegative(Limit)) | ||||||||||||
1032 | return true; | ||||||||||||
1033 | } | ||||||||||||
1034 | } | ||||||||||||
1035 | } | ||||||||||||
1036 | |||||||||||||
1037 | // Check using normal isKnownNegative | ||||||||||||
1038 | const SCEV *LimitedBound = | ||||||||||||
1039 | SE->getMinusSCEV(S, SE->getSMaxExpr(Size, SE->getOne(Size->getType()))); | ||||||||||||
1040 | return SE->isKnownNegative(LimitedBound); | ||||||||||||
1041 | } | ||||||||||||
1042 | |||||||||||||
1043 | bool DependenceInfo::isKnownNonNegative(const SCEV *S, const Value *Ptr) const { | ||||||||||||
1044 | bool Inbounds = false; | ||||||||||||
1045 | if (auto *SrcGEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr)) | ||||||||||||
1046 | Inbounds = SrcGEP->isInBounds(); | ||||||||||||
1047 | if (Inbounds) { | ||||||||||||
1048 | if (const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(S)) { | ||||||||||||
1049 | if (AddRec->isAffine()) { | ||||||||||||
1050 | // We know S is for Ptr, the operand on a load/store, so doesn't wrap. | ||||||||||||
1051 | // If both parts are NonNegative, the end result will be NonNegative | ||||||||||||
1052 | if (SE->isKnownNonNegative(AddRec->getStart()) && | ||||||||||||
1053 | SE->isKnownNonNegative(AddRec->getOperand(1))) | ||||||||||||
1054 | return true; | ||||||||||||
1055 | } | ||||||||||||
1056 | } | ||||||||||||
1057 | } | ||||||||||||
1058 | |||||||||||||
1059 | return SE->isKnownNonNegative(S); | ||||||||||||
1060 | } | ||||||||||||
1061 | |||||||||||||
1062 | // All subscripts are all the same type. | ||||||||||||
1063 | // Loop bound may be smaller (e.g., a char). | ||||||||||||
1064 | // Should zero extend loop bound, since it's always >= 0. | ||||||||||||
1065 | // This routine collects upper bound and extends or truncates if needed. | ||||||||||||
1066 | // Truncating is safe when subscripts are known not to wrap. Cases without | ||||||||||||
1067 | // nowrap flags should have been rejected earlier. | ||||||||||||
1068 | // Return null if no bound available. | ||||||||||||
1069 | const SCEV *DependenceInfo::collectUpperBound(const Loop *L, Type *T) const { | ||||||||||||
1070 | if (SE->hasLoopInvariantBackedgeTakenCount(L)) { | ||||||||||||
1071 | const SCEV *UB = SE->getBackedgeTakenCount(L); | ||||||||||||
1072 | return SE->getTruncateOrZeroExtend(UB, T); | ||||||||||||
1073 | } | ||||||||||||
1074 | return nullptr; | ||||||||||||
1075 | } | ||||||||||||
1076 | |||||||||||||
1077 | |||||||||||||
1078 | // Calls collectUpperBound(), then attempts to cast it to SCEVConstant. | ||||||||||||
1079 | // If the cast fails, returns NULL. | ||||||||||||
1080 | const SCEVConstant *DependenceInfo::collectConstantUpperBound(const Loop *L, | ||||||||||||
1081 | Type *T) const { | ||||||||||||
1082 | if (const SCEV *UB = collectUpperBound(L, T)) | ||||||||||||
1083 | return dyn_cast<SCEVConstant>(UB); | ||||||||||||
1084 | return nullptr; | ||||||||||||
1085 | } | ||||||||||||
1086 | |||||||||||||
1087 | |||||||||||||
1088 | // testZIV - | ||||||||||||
1089 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1] and [c2], | ||||||||||||
1090 | // where c1 and c2 are both loop invariant, we attack it using | ||||||||||||
1091 | // the ZIV test. Basically, we test by comparing the two values, | ||||||||||||
1092 | // but there are actually three possible results: | ||||||||||||
1093 | // 1) the values are equal, so there's a dependence | ||||||||||||
1094 | // 2) the values are different, so there's no dependence | ||||||||||||
1095 | // 3) the values might be equal, so we have to assume a dependence. | ||||||||||||
1096 | // | ||||||||||||
1097 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
1098 | bool DependenceInfo::testZIV(const SCEV *Src, const SCEV *Dst, | ||||||||||||
1099 | FullDependence &Result) const { | ||||||||||||
1100 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " src = " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1101 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " dst = " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1102 | ++ZIVapplications; | ||||||||||||
1103 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, Src, Dst)) { | ||||||||||||
1104 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " provably dependent\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1105 | return false; // provably dependent | ||||||||||||
1106 | } | ||||||||||||
1107 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_NE, Src, Dst)) { | ||||||||||||
1108 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " provably independent\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1109 | ++ZIVindependence; | ||||||||||||
1110 | return true; // provably independent | ||||||||||||
1111 | } | ||||||||||||
1112 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " possibly dependent\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1113 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1114 | return false; // possibly dependent | ||||||||||||
1115 | } | ||||||||||||
1116 | |||||||||||||
1117 | |||||||||||||
1118 | // strongSIVtest - | ||||||||||||
1119 | // From the paper, Practical Dependence Testing, Section 4.2.1 | ||||||||||||
1120 | // | ||||||||||||
1121 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a*i] and [c2 + a*i], | ||||||||||||
1122 | // where i is an induction variable, c1 and c2 are loop invariant, | ||||||||||||
1123 | // and a is a constant, we can solve it exactly using the Strong SIV test. | ||||||||||||
1124 | // | ||||||||||||
1125 | // Can prove independence. Failing that, can compute distance (and direction). | ||||||||||||
1126 | // In the presence of symbolic terms, we can sometimes make progress. | ||||||||||||
1127 | // | ||||||||||||
1128 | // If there's a dependence, | ||||||||||||
1129 | // | ||||||||||||
1130 | // c1 + a*i = c2 + a*i' | ||||||||||||
1131 | // | ||||||||||||
1132 | // The dependence distance is | ||||||||||||
1133 | // | ||||||||||||
1134 | // d = i' - i = (c1 - c2)/a | ||||||||||||
1135 | // | ||||||||||||
1136 | // A dependence only exists if d is an integer and abs(d) <= U, where U is the | ||||||||||||
1137 | // loop's upper bound. If a dependence exists, the dependence direction is | ||||||||||||
1138 | // defined as | ||||||||||||
1139 | // | ||||||||||||
1140 | // { < if d > 0 | ||||||||||||
1141 | // direction = { = if d = 0 | ||||||||||||
1142 | // { > if d < 0 | ||||||||||||
1143 | // | ||||||||||||
1144 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
1145 | bool DependenceInfo::strongSIVtest(const SCEV *Coeff, const SCEV *SrcConst, | ||||||||||||
1146 | const SCEV *DstConst, const Loop *CurLoop, | ||||||||||||
1147 | unsigned Level, FullDependence &Result, | ||||||||||||
1148 | Constraint &NewConstraint) const { | ||||||||||||
1149 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tStrong SIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1150 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Coeff = " << *Coeff)do { } while (false); | ||||||||||||
1151 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", " << *Coeff->getType() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1152 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcConst = " << *SrcConst)do { } while (false); | ||||||||||||
1153 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", " << *SrcConst->getType() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1154 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstConst = " << *DstConst)do { } while (false); | ||||||||||||
1155 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", " << *DstConst->getType() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1156 | ++StrongSIVapplications; | ||||||||||||
1157 | assert(0 < Level && Level <= CommonLevels && "level out of range")((void)0); | ||||||||||||
1158 | Level--; | ||||||||||||
1159 | |||||||||||||
1160 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(SrcConst, DstConst); | ||||||||||||
1161 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta)do { } while (false); | ||||||||||||
1162 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", " << *Delta->getType() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1163 | |||||||||||||
1164 | // check that |Delta| < iteration count | ||||||||||||
1165 | if (const SCEV *UpperBound = collectUpperBound(CurLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1166 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t UpperBound = " << *UpperBound)do { } while (false); | ||||||||||||
1167 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", " << *UpperBound->getType() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1168 | const SCEV *AbsDelta = | ||||||||||||
1169 | SE->isKnownNonNegative(Delta) ? Delta : SE->getNegativeSCEV(Delta); | ||||||||||||
1170 | const SCEV *AbsCoeff = | ||||||||||||
1171 | SE->isKnownNonNegative(Coeff) ? Coeff : SE->getNegativeSCEV(Coeff); | ||||||||||||
1172 | const SCEV *Product = SE->getMulExpr(UpperBound, AbsCoeff); | ||||||||||||
1173 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, AbsDelta, Product)) { | ||||||||||||
1174 | // Distance greater than trip count - no dependence | ||||||||||||
1175 | ++StrongSIVindependence; | ||||||||||||
1176 | ++StrongSIVsuccesses; | ||||||||||||
1177 | return true; | ||||||||||||
1178 | } | ||||||||||||
1179 | } | ||||||||||||
1180 | |||||||||||||
1181 | // Can we compute distance? | ||||||||||||
1182 | if (isa<SCEVConstant>(Delta) && isa<SCEVConstant>(Coeff)) { | ||||||||||||
1183 | APInt ConstDelta = cast<SCEVConstant>(Delta)->getAPInt(); | ||||||||||||
1184 | APInt ConstCoeff = cast<SCEVConstant>(Coeff)->getAPInt(); | ||||||||||||
1185 | APInt Distance = ConstDelta; // these need to be initialized | ||||||||||||
1186 | APInt Remainder = ConstDelta; | ||||||||||||
1187 | APInt::sdivrem(ConstDelta, ConstCoeff, Distance, Remainder); | ||||||||||||
1188 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Distance = " << Distance << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1189 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Remainder = " << Remainder << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1190 | // Make sure Coeff divides Delta exactly | ||||||||||||
1191 | if (Remainder != 0) { | ||||||||||||
1192 | // Coeff doesn't divide Distance, no dependence | ||||||||||||
1193 | ++StrongSIVindependence; | ||||||||||||
1194 | ++StrongSIVsuccesses; | ||||||||||||
1195 | return true; | ||||||||||||
1196 | } | ||||||||||||
1197 | Result.DV[Level].Distance = SE->getConstant(Distance); | ||||||||||||
1198 | NewConstraint.setDistance(SE->getConstant(Distance), CurLoop); | ||||||||||||
1199 | if (Distance.sgt(0)) | ||||||||||||
1200 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::LT; | ||||||||||||
1201 | else if (Distance.slt(0)) | ||||||||||||
1202 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::GT; | ||||||||||||
1203 | else | ||||||||||||
1204 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::EQ; | ||||||||||||
1205 | ++StrongSIVsuccesses; | ||||||||||||
1206 | } | ||||||||||||
1207 | else if (Delta->isZero()) { | ||||||||||||
1208 | // since 0/X == 0 | ||||||||||||
1209 | Result.DV[Level].Distance = Delta; | ||||||||||||
1210 | NewConstraint.setDistance(Delta, CurLoop); | ||||||||||||
1211 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::EQ; | ||||||||||||
1212 | ++StrongSIVsuccesses; | ||||||||||||
1213 | } | ||||||||||||
1214 | else { | ||||||||||||
1215 | if (Coeff->isOne()) { | ||||||||||||
1216 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Distance = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1217 | Result.DV[Level].Distance = Delta; // since X/1 == X | ||||||||||||
1218 | NewConstraint.setDistance(Delta, CurLoop); | ||||||||||||
1219 | } | ||||||||||||
1220 | else { | ||||||||||||
1221 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1222 | NewConstraint.setLine(Coeff, | ||||||||||||
1223 | SE->getNegativeSCEV(Coeff), | ||||||||||||
1224 | SE->getNegativeSCEV(Delta), CurLoop); | ||||||||||||
1225 | } | ||||||||||||
1226 | |||||||||||||
1227 | // maybe we can get a useful direction | ||||||||||||
1228 | bool DeltaMaybeZero = !SE->isKnownNonZero(Delta); | ||||||||||||
1229 | bool DeltaMaybePositive = !SE->isKnownNonPositive(Delta); | ||||||||||||
1230 | bool DeltaMaybeNegative = !SE->isKnownNonNegative(Delta); | ||||||||||||
1231 | bool CoeffMaybePositive = !SE->isKnownNonPositive(Coeff); | ||||||||||||
1232 | bool CoeffMaybeNegative = !SE->isKnownNonNegative(Coeff); | ||||||||||||
1233 | // The double negatives above are confusing. | ||||||||||||
1234 | // It helps to read !SE->isKnownNonZero(Delta) | ||||||||||||
1235 | // as "Delta might be Zero" | ||||||||||||
1236 | unsigned NewDirection = Dependence::DVEntry::NONE; | ||||||||||||
1237 | if ((DeltaMaybePositive && CoeffMaybePositive) || | ||||||||||||
1238 | (DeltaMaybeNegative && CoeffMaybeNegative)) | ||||||||||||
1239 | NewDirection = Dependence::DVEntry::LT; | ||||||||||||
1240 | if (DeltaMaybeZero) | ||||||||||||
1241 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::EQ; | ||||||||||||
1242 | if ((DeltaMaybeNegative && CoeffMaybePositive) || | ||||||||||||
1243 | (DeltaMaybePositive && CoeffMaybeNegative)) | ||||||||||||
1244 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::GT; | ||||||||||||
1245 | if (NewDirection < Result.DV[Level].Direction) | ||||||||||||
1246 | ++StrongSIVsuccesses; | ||||||||||||
1247 | Result.DV[Level].Direction &= NewDirection; | ||||||||||||
1248 | } | ||||||||||||
1249 | return false; | ||||||||||||
1250 | } | ||||||||||||
1251 | |||||||||||||
1252 | |||||||||||||
1253 | // weakCrossingSIVtest - | ||||||||||||
1254 | // From the paper, Practical Dependence Testing, Section 4.2.2 | ||||||||||||
1255 | // | ||||||||||||
1256 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a*i] and [c2 - a*i], | ||||||||||||
1257 | // where i is an induction variable, c1 and c2 are loop invariant, | ||||||||||||
1258 | // and a is a constant, we can solve it exactly using the | ||||||||||||
1259 | // Weak-Crossing SIV test. | ||||||||||||
1260 | // | ||||||||||||
1261 | // Given c1 + a*i = c2 - a*i', we can look for the intersection of | ||||||||||||
1262 | // the two lines, where i = i', yielding | ||||||||||||
1263 | // | ||||||||||||
1264 | // c1 + a*i = c2 - a*i | ||||||||||||
1265 | // 2a*i = c2 - c1 | ||||||||||||
1266 | // i = (c2 - c1)/2a | ||||||||||||
1267 | // | ||||||||||||
1268 | // If i < 0, there is no dependence. | ||||||||||||
1269 | // If i > upperbound, there is no dependence. | ||||||||||||
1270 | // If i = 0 (i.e., if c1 = c2), there's a dependence with distance = 0. | ||||||||||||
1271 | // If i = upperbound, there's a dependence with distance = 0. | ||||||||||||
1272 | // If i is integral, there's a dependence (all directions). | ||||||||||||
1273 | // If the non-integer part = 1/2, there's a dependence (<> directions). | ||||||||||||
1274 | // Otherwise, there's no dependence. | ||||||||||||
1275 | // | ||||||||||||
1276 | // Can prove independence. Failing that, | ||||||||||||
1277 | // can sometimes refine the directions. | ||||||||||||
1278 | // Can determine iteration for splitting. | ||||||||||||
1279 | // | ||||||||||||
1280 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
1281 | bool DependenceInfo::weakCrossingSIVtest( | ||||||||||||
1282 | const SCEV *Coeff, const SCEV *SrcConst, const SCEV *DstConst, | ||||||||||||
1283 | const Loop *CurLoop, unsigned Level, FullDependence &Result, | ||||||||||||
1284 | Constraint &NewConstraint, const SCEV *&SplitIter) const { | ||||||||||||
1285 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tWeak-Crossing SIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1286 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Coeff = " << *Coeff << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1287 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcConst = " << *SrcConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1288 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstConst = " << *DstConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1289 | ++WeakCrossingSIVapplications; | ||||||||||||
1290 | assert(0 < Level && Level <= CommonLevels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
1291 | Level--; | ||||||||||||
1292 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1293 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(DstConst, SrcConst); | ||||||||||||
1294 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1295 | NewConstraint.setLine(Coeff, Coeff, Delta, CurLoop); | ||||||||||||
1296 | if (Delta->isZero()) { | ||||||||||||
1297 | Result.DV[Level].Direction &= unsigned(~Dependence::DVEntry::LT); | ||||||||||||
1298 | Result.DV[Level].Direction &= unsigned(~Dependence::DVEntry::GT); | ||||||||||||
1299 | ++WeakCrossingSIVsuccesses; | ||||||||||||
1300 | if (!Result.DV[Level].Direction) { | ||||||||||||
1301 | ++WeakCrossingSIVindependence; | ||||||||||||
1302 | return true; | ||||||||||||
1303 | } | ||||||||||||
1304 | Result.DV[Level].Distance = Delta; // = 0 | ||||||||||||
1305 | return false; | ||||||||||||
1306 | } | ||||||||||||
1307 | const SCEVConstant *ConstCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(Coeff); | ||||||||||||
1308 | if (!ConstCoeff) | ||||||||||||
1309 | return false; | ||||||||||||
1310 | |||||||||||||
1311 | Result.DV[Level].Splitable = true; | ||||||||||||
1312 | if (SE->isKnownNegative(ConstCoeff)) { | ||||||||||||
1313 | ConstCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(SE->getNegativeSCEV(ConstCoeff)); | ||||||||||||
1314 | assert(ConstCoeff &&((void)0) | ||||||||||||
1315 | "dynamic cast of negative of ConstCoeff should yield constant")((void)0); | ||||||||||||
1316 | Delta = SE->getNegativeSCEV(Delta); | ||||||||||||
1317 | } | ||||||||||||
1318 | assert(SE->isKnownPositive(ConstCoeff) && "ConstCoeff should be positive")((void)0); | ||||||||||||
1319 | |||||||||||||
1320 | // compute SplitIter for use by DependenceInfo::getSplitIteration() | ||||||||||||
1321 | SplitIter = SE->getUDivExpr( | ||||||||||||
1322 | SE->getSMaxExpr(SE->getZero(Delta->getType()), Delta), | ||||||||||||
1323 | SE->getMulExpr(SE->getConstant(Delta->getType(), 2), ConstCoeff)); | ||||||||||||
1324 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Split iter = " << *SplitIter << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1325 | |||||||||||||
1326 | const SCEVConstant *ConstDelta = dyn_cast<SCEVConstant>(Delta); | ||||||||||||
1327 | if (!ConstDelta) | ||||||||||||
1328 | return false; | ||||||||||||
1329 | |||||||||||||
1330 | // We're certain that ConstCoeff > 0; therefore, | ||||||||||||
1331 | // if Delta < 0, then no dependence. | ||||||||||||
1332 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1333 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t ConstCoeff = " << *ConstCoeff << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1334 | if (SE->isKnownNegative(Delta)) { | ||||||||||||
1335 | // No dependence, Delta < 0 | ||||||||||||
1336 | ++WeakCrossingSIVindependence; | ||||||||||||
1337 | ++WeakCrossingSIVsuccesses; | ||||||||||||
1338 | return true; | ||||||||||||
1339 | } | ||||||||||||
1340 | |||||||||||||
1341 | // We're certain that Delta > 0 and ConstCoeff > 0. | ||||||||||||
1342 | // Check Delta/(2*ConstCoeff) against upper loop bound | ||||||||||||
1343 | if (const SCEV *UpperBound = collectUpperBound(CurLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1344 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t UpperBound = " << *UpperBound << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1345 | const SCEV *ConstantTwo = SE->getConstant(UpperBound->getType(), 2); | ||||||||||||
1346 | const SCEV *ML = SE->getMulExpr(SE->getMulExpr(ConstCoeff, UpperBound), | ||||||||||||
1347 | ConstantTwo); | ||||||||||||
1348 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t ML = " << *ML << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1349 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, Delta, ML)) { | ||||||||||||
1350 | // Delta too big, no dependence | ||||||||||||
1351 | ++WeakCrossingSIVindependence; | ||||||||||||
1352 | ++WeakCrossingSIVsuccesses; | ||||||||||||
1353 | return true; | ||||||||||||
1354 | } | ||||||||||||
1355 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, Delta, ML)) { | ||||||||||||
1356 | // i = i' = UB | ||||||||||||
1357 | Result.DV[Level].Direction &= unsigned(~Dependence::DVEntry::LT); | ||||||||||||
1358 | Result.DV[Level].Direction &= unsigned(~Dependence::DVEntry::GT); | ||||||||||||
1359 | ++WeakCrossingSIVsuccesses; | ||||||||||||
1360 | if (!Result.DV[Level].Direction) { | ||||||||||||
1361 | ++WeakCrossingSIVindependence; | ||||||||||||
1362 | return true; | ||||||||||||
1363 | } | ||||||||||||
1364 | Result.DV[Level].Splitable = false; | ||||||||||||
1365 | Result.DV[Level].Distance = SE->getZero(Delta->getType()); | ||||||||||||
1366 | return false; | ||||||||||||
1367 | } | ||||||||||||
1368 | } | ||||||||||||
1369 | |||||||||||||
1370 | // check that Coeff divides Delta | ||||||||||||
1371 | APInt APDelta = ConstDelta->getAPInt(); | ||||||||||||
1372 | APInt APCoeff = ConstCoeff->getAPInt(); | ||||||||||||
1373 | APInt Distance = APDelta; // these need to be initialzed | ||||||||||||
1374 | APInt Remainder = APDelta; | ||||||||||||
1375 | APInt::sdivrem(APDelta, APCoeff, Distance, Remainder); | ||||||||||||
1376 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Remainder = " << Remainder << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1377 | if (Remainder != 0) { | ||||||||||||
1378 | // Coeff doesn't divide Delta, no dependence | ||||||||||||
1379 | ++WeakCrossingSIVindependence; | ||||||||||||
1380 | ++WeakCrossingSIVsuccesses; | ||||||||||||
1381 | return true; | ||||||||||||
1382 | } | ||||||||||||
1383 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Distance = " << Distance << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1384 | |||||||||||||
1385 | // if 2*Coeff doesn't divide Delta, then the equal direction isn't possible | ||||||||||||
1386 | APInt Two = APInt(Distance.getBitWidth(), 2, true); | ||||||||||||
1387 | Remainder = Distance.srem(Two); | ||||||||||||
1388 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Remainder = " << Remainder << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1389 | if (Remainder != 0) { | ||||||||||||
1390 | // Equal direction isn't possible | ||||||||||||
1391 | Result.DV[Level].Direction &= unsigned(~Dependence::DVEntry::EQ); | ||||||||||||
1392 | ++WeakCrossingSIVsuccesses; | ||||||||||||
1393 | } | ||||||||||||
1394 | return false; | ||||||||||||
1395 | } | ||||||||||||
1396 | |||||||||||||
1397 | |||||||||||||
1398 | // Kirch's algorithm, from | ||||||||||||
1399 | // | ||||||||||||
1400 | // Optimizing Supercompilers for Supercomputers | ||||||||||||
1401 | // Michael Wolfe | ||||||||||||
1402 | // MIT Press, 1989 | ||||||||||||
1403 | // | ||||||||||||
1404 | // Program 2.1, page 29. | ||||||||||||
1405 | // Computes the GCD of AM and BM. | ||||||||||||
1406 | // Also finds a solution to the equation ax - by = gcd(a, b). | ||||||||||||
1407 | // Returns true if dependence disproved; i.e., gcd does not divide Delta. | ||||||||||||
1408 | static bool findGCD(unsigned Bits, const APInt &AM, const APInt &BM, | ||||||||||||
1409 | const APInt &Delta, APInt &G, APInt &X, APInt &Y) { | ||||||||||||
1410 | APInt A0(Bits, 1, true), A1(Bits, 0, true); | ||||||||||||
1411 | APInt B0(Bits, 0, true), B1(Bits, 1, true); | ||||||||||||
1412 | APInt G0 = AM.abs(); | ||||||||||||
1413 | APInt G1 = BM.abs(); | ||||||||||||
1414 | APInt Q = G0; // these need to be initialized | ||||||||||||
1415 | APInt R = G0; | ||||||||||||
1416 | APInt::sdivrem(G0, G1, Q, R); | ||||||||||||
1417 | while (R != 0) { | ||||||||||||
1418 | APInt A2 = A0 - Q*A1; A0 = A1; A1 = A2; | ||||||||||||
1419 | APInt B2 = B0 - Q*B1; B0 = B1; B1 = B2; | ||||||||||||
1420 | G0 = G1; G1 = R; | ||||||||||||
1421 | APInt::sdivrem(G0, G1, Q, R); | ||||||||||||
1422 | } | ||||||||||||
1423 | G = G1; | ||||||||||||
1424 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t GCD = " << G << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1425 | X = AM.slt(0) ? -A1 : A1; | ||||||||||||
1426 | Y = BM.slt(0) ? B1 : -B1; | ||||||||||||
1427 | |||||||||||||
1428 | // make sure gcd divides Delta | ||||||||||||
1429 | R = Delta.srem(G); | ||||||||||||
1430 | if (R != 0) | ||||||||||||
1431 | return true; // gcd doesn't divide Delta, no dependence | ||||||||||||
1432 | Q = Delta.sdiv(G); | ||||||||||||
1433 | return false; | ||||||||||||
1434 | } | ||||||||||||
1435 | |||||||||||||
1436 | static APInt floorOfQuotient(const APInt &A, const APInt &B) { | ||||||||||||
1437 | APInt Q = A; // these need to be initialized | ||||||||||||
1438 | APInt R = A; | ||||||||||||
1439 | APInt::sdivrem(A, B, Q, R); | ||||||||||||
1440 | if (R == 0) | ||||||||||||
1441 | return Q; | ||||||||||||
1442 | if ((A.sgt(0) && B.sgt(0)) || | ||||||||||||
1443 | (A.slt(0) && B.slt(0))) | ||||||||||||
1444 | return Q; | ||||||||||||
1445 | else | ||||||||||||
1446 | return Q - 1; | ||||||||||||
1447 | } | ||||||||||||
1448 | |||||||||||||
1449 | static APInt ceilingOfQuotient(const APInt &A, const APInt &B) { | ||||||||||||
1450 | APInt Q = A; // these need to be initialized | ||||||||||||
1451 | APInt R = A; | ||||||||||||
1452 | APInt::sdivrem(A, B, Q, R); | ||||||||||||
1453 | if (R == 0) | ||||||||||||
1454 | return Q; | ||||||||||||
1455 | if ((A.sgt(0) && B.sgt(0)) || | ||||||||||||
1456 | (A.slt(0) && B.slt(0))) | ||||||||||||
1457 | return Q + 1; | ||||||||||||
1458 | else | ||||||||||||
1459 | return Q; | ||||||||||||
1460 | } | ||||||||||||
1461 | |||||||||||||
1462 | // exactSIVtest - | ||||||||||||
1463 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a1*i] and [c2 + a2*i], | ||||||||||||
1464 | // where i is an induction variable, c1 and c2 are loop invariant, and a1 | ||||||||||||
1465 | // and a2 are constant, we can solve it exactly using an algorithm developed | ||||||||||||
1466 | // by Banerjee and Wolfe. See Algorithm 6.2.1 (case 2.5) in: | ||||||||||||
1467 | // | ||||||||||||
1468 | // Dependence Analysis for Supercomputing | ||||||||||||
1469 | // Utpal Banerjee | ||||||||||||
1470 | // Kluwer Academic Publishers, 1988 | ||||||||||||
1471 | // | ||||||||||||
1472 | // It's slower than the specialized tests (strong SIV, weak-zero SIV, etc), | ||||||||||||
1473 | // so use them if possible. They're also a bit better with symbolics and, | ||||||||||||
1474 | // in the case of the strong SIV test, can compute Distances. | ||||||||||||
1475 | // | ||||||||||||
1476 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
1477 | // | ||||||||||||
1478 | // This is a modified version of the original Banerjee algorithm. The original | ||||||||||||
1479 | // only tested whether Dst depends on Src. This algorithm extends that and | ||||||||||||
1480 | // returns all the dependencies that exist between Dst and Src. | ||||||||||||
1481 | bool DependenceInfo::exactSIVtest(const SCEV *SrcCoeff, const SCEV *DstCoeff, | ||||||||||||
1482 | const SCEV *SrcConst, const SCEV *DstConst, | ||||||||||||
1483 | const Loop *CurLoop, unsigned Level, | ||||||||||||
1484 | FullDependence &Result, | ||||||||||||
1485 | Constraint &NewConstraint) const { | ||||||||||||
1486 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tExact SIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1487 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcCoeff = " << *SrcCoeff << " = AM\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1488 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstCoeff = " << *DstCoeff << " = BM\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1489 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcConst = " << *SrcConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1490 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstConst = " << *DstConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1491 | ++ExactSIVapplications; | ||||||||||||
1492 | assert(0 < Level && Level <= CommonLevels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
1493 | Level--; | ||||||||||||
1494 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1495 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(DstConst, SrcConst); | ||||||||||||
1496 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1497 | NewConstraint.setLine(SrcCoeff, SE->getNegativeSCEV(DstCoeff), Delta, | ||||||||||||
1498 | CurLoop); | ||||||||||||
1499 | const SCEVConstant *ConstDelta = dyn_cast<SCEVConstant>(Delta); | ||||||||||||
1500 | const SCEVConstant *ConstSrcCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(SrcCoeff); | ||||||||||||
1501 | const SCEVConstant *ConstDstCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(DstCoeff); | ||||||||||||
1502 | if (!ConstDelta || !ConstSrcCoeff || !ConstDstCoeff) | ||||||||||||
1503 | return false; | ||||||||||||
1504 | |||||||||||||
1505 | // find gcd | ||||||||||||
1506 | APInt G, X, Y; | ||||||||||||
1507 | APInt AM = ConstSrcCoeff->getAPInt(); | ||||||||||||
1508 | APInt BM = ConstDstCoeff->getAPInt(); | ||||||||||||
1509 | APInt CM = ConstDelta->getAPInt(); | ||||||||||||
1510 | unsigned Bits = AM.getBitWidth(); | ||||||||||||
1511 | if (findGCD(Bits, AM, BM, CM, G, X, Y)) { | ||||||||||||
1512 | // gcd doesn't divide Delta, no dependence | ||||||||||||
1513 | ++ExactSIVindependence; | ||||||||||||
1514 | ++ExactSIVsuccesses; | ||||||||||||
1515 | return true; | ||||||||||||
1516 | } | ||||||||||||
1517 | |||||||||||||
1518 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t X = " << X << ", Y = " << Y << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1519 | |||||||||||||
1520 | // since SCEV construction normalizes, LM = 0 | ||||||||||||
1521 | APInt UM(Bits, 1, true); | ||||||||||||
1522 | bool UMValid = false; | ||||||||||||
1523 | // UM is perhaps unavailable, let's check | ||||||||||||
1524 | if (const SCEVConstant *CUB = | ||||||||||||
1525 | collectConstantUpperBound(CurLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1526 | UM = CUB->getAPInt(); | ||||||||||||
1527 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t UM = " << UM << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1528 | UMValid = true; | ||||||||||||
1529 | } | ||||||||||||
1530 | |||||||||||||
1531 | APInt TU(APInt::getSignedMaxValue(Bits)); | ||||||||||||
1532 | APInt TL(APInt::getSignedMinValue(Bits)); | ||||||||||||
1533 | APInt TC = CM.sdiv(G); | ||||||||||||
1534 | APInt TX = X * TC; | ||||||||||||
1535 | APInt TY = Y * TC; | ||||||||||||
1536 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TC = " << TC << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1537 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TX = " << TX << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1538 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TY = " << TY << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1539 | |||||||||||||
1540 | SmallVector<APInt, 2> TLVec, TUVec; | ||||||||||||
1541 | APInt TB = BM.sdiv(G); | ||||||||||||
1542 | if (TB.sgt(0)) { | ||||||||||||
1543 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(-TX, TB)); | ||||||||||||
1544 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1545 | // New bound check - modification to Banerjee's e3 check | ||||||||||||
1546 | if (UMValid) { | ||||||||||||
1547 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(UM - TX, TB)); | ||||||||||||
1548 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1549 | } | ||||||||||||
1550 | } else { | ||||||||||||
1551 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(-TX, TB)); | ||||||||||||
1552 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1553 | // New bound check - modification to Banerjee's e3 check | ||||||||||||
1554 | if (UMValid) { | ||||||||||||
1555 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(UM - TX, TB)); | ||||||||||||
1556 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1557 | } | ||||||||||||
1558 | } | ||||||||||||
1559 | |||||||||||||
1560 | APInt TA = AM.sdiv(G); | ||||||||||||
1561 | if (TA.sgt(0)) { | ||||||||||||
1562 | if (UMValid) { | ||||||||||||
1563 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(UM - TY, TA)); | ||||||||||||
1564 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1565 | } | ||||||||||||
1566 | // New bound check - modification to Banerjee's e3 check | ||||||||||||
1567 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(-TY, TA)); | ||||||||||||
1568 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1569 | } else { | ||||||||||||
1570 | if (UMValid) { | ||||||||||||
1571 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(UM - TY, TA)); | ||||||||||||
1572 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1573 | } | ||||||||||||
1574 | // New bound check - modification to Banerjee's e3 check | ||||||||||||
1575 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(-TY, TA)); | ||||||||||||
1576 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1577 | } | ||||||||||||
1578 | |||||||||||||
1579 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TA = " << TA << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1580 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TB = " << TB << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1581 | |||||||||||||
1582 | if (TLVec.empty() || TUVec.empty()) | ||||||||||||
1583 | return false; | ||||||||||||
1584 | TL = APIntOps::smax(TLVec.front(), TLVec.back()); | ||||||||||||
1585 | TU = APIntOps::smin(TUVec.front(), TUVec.back()); | ||||||||||||
1586 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TL = " << TL << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1587 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TU = " << TU << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1588 | |||||||||||||
1589 | if (TL.sgt(TU)) { | ||||||||||||
1590 | ++ExactSIVindependence; | ||||||||||||
1591 | ++ExactSIVsuccesses; | ||||||||||||
1592 | return true; | ||||||||||||
1593 | } | ||||||||||||
1594 | |||||||||||||
1595 | // explore directions | ||||||||||||
1596 | unsigned NewDirection = Dependence::DVEntry::NONE; | ||||||||||||
1597 | APInt LowerDistance, UpperDistance; | ||||||||||||
1598 | if (TA.sgt(TB)) { | ||||||||||||
1599 | LowerDistance = (TY - TX) + (TA - TB) * TL; | ||||||||||||
1600 | UpperDistance = (TY - TX) + (TA - TB) * TU; | ||||||||||||
1601 | } else { | ||||||||||||
1602 | LowerDistance = (TY - TX) + (TA - TB) * TU; | ||||||||||||
1603 | UpperDistance = (TY - TX) + (TA - TB) * TL; | ||||||||||||
1604 | } | ||||||||||||
1605 | |||||||||||||
1606 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t LowerDistance = " << LowerDistance << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1607 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t UpperDistance = " << UpperDistance << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1608 | |||||||||||||
1609 | APInt Zero(Bits, 0, true); | ||||||||||||
1610 | if (LowerDistance.sle(Zero) && UpperDistance.sge(Zero)) { | ||||||||||||
1611 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::EQ; | ||||||||||||
1612 | ++ExactSIVsuccesses; | ||||||||||||
1613 | } | ||||||||||||
1614 | if (LowerDistance.slt(0)) { | ||||||||||||
1615 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::GT; | ||||||||||||
1616 | ++ExactSIVsuccesses; | ||||||||||||
1617 | } | ||||||||||||
1618 | if (UpperDistance.sgt(0)) { | ||||||||||||
1619 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::LT; | ||||||||||||
1620 | ++ExactSIVsuccesses; | ||||||||||||
1621 | } | ||||||||||||
1622 | |||||||||||||
1623 | // finished | ||||||||||||
1624 | Result.DV[Level].Direction &= NewDirection; | ||||||||||||
1625 | if (Result.DV[Level].Direction == Dependence::DVEntry::NONE) | ||||||||||||
1626 | ++ExactSIVindependence; | ||||||||||||
1627 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Result = ")do { } while (false); | ||||||||||||
1628 | LLVM_DEBUG(Result.dump(dbgs()))do { } while (false); | ||||||||||||
1629 | return Result.DV[Level].Direction == Dependence::DVEntry::NONE; | ||||||||||||
1630 | } | ||||||||||||
1631 | |||||||||||||
1632 | |||||||||||||
1633 | // Return true if the divisor evenly divides the dividend. | ||||||||||||
1634 | static | ||||||||||||
1635 | bool isRemainderZero(const SCEVConstant *Dividend, | ||||||||||||
1636 | const SCEVConstant *Divisor) { | ||||||||||||
1637 | const APInt &ConstDividend = Dividend->getAPInt(); | ||||||||||||
1638 | const APInt &ConstDivisor = Divisor->getAPInt(); | ||||||||||||
1639 | return ConstDividend.srem(ConstDivisor) == 0; | ||||||||||||
1640 | } | ||||||||||||
1641 | |||||||||||||
1642 | |||||||||||||
1643 | // weakZeroSrcSIVtest - | ||||||||||||
1644 | // From the paper, Practical Dependence Testing, Section 4.2.2 | ||||||||||||
1645 | // | ||||||||||||
1646 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1] and [c2 + a*i], | ||||||||||||
1647 | // where i is an induction variable, c1 and c2 are loop invariant, | ||||||||||||
1648 | // and a is a constant, we can solve it exactly using the | ||||||||||||
1649 | // Weak-Zero SIV test. | ||||||||||||
1650 | // | ||||||||||||
1651 | // Given | ||||||||||||
1652 | // | ||||||||||||
1653 | // c1 = c2 + a*i | ||||||||||||
1654 | // | ||||||||||||
1655 | // we get | ||||||||||||
1656 | // | ||||||||||||
1657 | // (c1 - c2)/a = i | ||||||||||||
1658 | // | ||||||||||||
1659 | // If i is not an integer, there's no dependence. | ||||||||||||
1660 | // If i < 0 or > UB, there's no dependence. | ||||||||||||
1661 | // If i = 0, the direction is >= and peeling the | ||||||||||||
1662 | // 1st iteration will break the dependence. | ||||||||||||
1663 | // If i = UB, the direction is <= and peeling the | ||||||||||||
1664 | // last iteration will break the dependence. | ||||||||||||
1665 | // Otherwise, the direction is *. | ||||||||||||
1666 | // | ||||||||||||
1667 | // Can prove independence. Failing that, we can sometimes refine | ||||||||||||
1668 | // the directions. Can sometimes show that first or last | ||||||||||||
1669 | // iteration carries all the dependences (so worth peeling). | ||||||||||||
1670 | // | ||||||||||||
1671 | // (see also weakZeroDstSIVtest) | ||||||||||||
1672 | // | ||||||||||||
1673 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
1674 | bool DependenceInfo::weakZeroSrcSIVtest(const SCEV *DstCoeff, | ||||||||||||
1675 | const SCEV *SrcConst, | ||||||||||||
1676 | const SCEV *DstConst, | ||||||||||||
1677 | const Loop *CurLoop, unsigned Level, | ||||||||||||
1678 | FullDependence &Result, | ||||||||||||
1679 | Constraint &NewConstraint) const { | ||||||||||||
1680 | // For the WeakSIV test, it's possible the loop isn't common to | ||||||||||||
1681 | // the Src and Dst loops. If it isn't, then there's no need to | ||||||||||||
1682 | // record a direction. | ||||||||||||
1683 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tWeak-Zero (src) SIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1684 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstCoeff = " << *DstCoeff << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1685 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcConst = " << *SrcConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1686 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstConst = " << *DstConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1687 | ++WeakZeroSIVapplications; | ||||||||||||
1688 | assert(0 < Level && Level <= MaxLevels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
1689 | Level--; | ||||||||||||
1690 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1691 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(SrcConst, DstConst); | ||||||||||||
1692 | NewConstraint.setLine(SE->getZero(Delta->getType()), DstCoeff, Delta, | ||||||||||||
1693 | CurLoop); | ||||||||||||
1694 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1695 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, SrcConst, DstConst)) { | ||||||||||||
1696 | if (Level < CommonLevels) { | ||||||||||||
1697 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::GE; | ||||||||||||
1698 | Result.DV[Level].PeelFirst = true; | ||||||||||||
1699 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1700 | } | ||||||||||||
1701 | return false; // dependences caused by first iteration | ||||||||||||
1702 | } | ||||||||||||
1703 | const SCEVConstant *ConstCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(DstCoeff); | ||||||||||||
1704 | if (!ConstCoeff) | ||||||||||||
1705 | return false; | ||||||||||||
1706 | const SCEV *AbsCoeff = | ||||||||||||
1707 | SE->isKnownNegative(ConstCoeff) ? | ||||||||||||
1708 | SE->getNegativeSCEV(ConstCoeff) : ConstCoeff; | ||||||||||||
1709 | const SCEV *NewDelta = | ||||||||||||
1710 | SE->isKnownNegative(ConstCoeff) ? SE->getNegativeSCEV(Delta) : Delta; | ||||||||||||
1711 | |||||||||||||
1712 | // check that Delta/SrcCoeff < iteration count | ||||||||||||
1713 | // really check NewDelta < count*AbsCoeff | ||||||||||||
1714 | if (const SCEV *UpperBound = collectUpperBound(CurLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1715 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t UpperBound = " << *UpperBound << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1716 | const SCEV *Product = SE->getMulExpr(AbsCoeff, UpperBound); | ||||||||||||
1717 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, NewDelta, Product)) { | ||||||||||||
1718 | ++WeakZeroSIVindependence; | ||||||||||||
1719 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1720 | return true; | ||||||||||||
1721 | } | ||||||||||||
1722 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, NewDelta, Product)) { | ||||||||||||
1723 | // dependences caused by last iteration | ||||||||||||
1724 | if (Level < CommonLevels) { | ||||||||||||
1725 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::LE; | ||||||||||||
1726 | Result.DV[Level].PeelLast = true; | ||||||||||||
1727 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1728 | } | ||||||||||||
1729 | return false; | ||||||||||||
1730 | } | ||||||||||||
1731 | } | ||||||||||||
1732 | |||||||||||||
1733 | // check that Delta/SrcCoeff >= 0 | ||||||||||||
1734 | // really check that NewDelta >= 0 | ||||||||||||
1735 | if (SE->isKnownNegative(NewDelta)) { | ||||||||||||
1736 | // No dependence, newDelta < 0 | ||||||||||||
1737 | ++WeakZeroSIVindependence; | ||||||||||||
1738 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1739 | return true; | ||||||||||||
1740 | } | ||||||||||||
1741 | |||||||||||||
1742 | // if SrcCoeff doesn't divide Delta, then no dependence | ||||||||||||
1743 | if (isa<SCEVConstant>(Delta) && | ||||||||||||
1744 | !isRemainderZero(cast<SCEVConstant>(Delta), ConstCoeff)) { | ||||||||||||
1745 | ++WeakZeroSIVindependence; | ||||||||||||
1746 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1747 | return true; | ||||||||||||
1748 | } | ||||||||||||
1749 | return false; | ||||||||||||
1750 | } | ||||||||||||
1751 | |||||||||||||
1752 | |||||||||||||
1753 | // weakZeroDstSIVtest - | ||||||||||||
1754 | // From the paper, Practical Dependence Testing, Section 4.2.2 | ||||||||||||
1755 | // | ||||||||||||
1756 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a*i] and [c2], | ||||||||||||
1757 | // where i is an induction variable, c1 and c2 are loop invariant, | ||||||||||||
1758 | // and a is a constant, we can solve it exactly using the | ||||||||||||
1759 | // Weak-Zero SIV test. | ||||||||||||
1760 | // | ||||||||||||
1761 | // Given | ||||||||||||
1762 | // | ||||||||||||
1763 | // c1 + a*i = c2 | ||||||||||||
1764 | // | ||||||||||||
1765 | // we get | ||||||||||||
1766 | // | ||||||||||||
1767 | // i = (c2 - c1)/a | ||||||||||||
1768 | // | ||||||||||||
1769 | // If i is not an integer, there's no dependence. | ||||||||||||
1770 | // If i < 0 or > UB, there's no dependence. | ||||||||||||
1771 | // If i = 0, the direction is <= and peeling the | ||||||||||||
1772 | // 1st iteration will break the dependence. | ||||||||||||
1773 | // If i = UB, the direction is >= and peeling the | ||||||||||||
1774 | // last iteration will break the dependence. | ||||||||||||
1775 | // Otherwise, the direction is *. | ||||||||||||
1776 | // | ||||||||||||
1777 | // Can prove independence. Failing that, we can sometimes refine | ||||||||||||
1778 | // the directions. Can sometimes show that first or last | ||||||||||||
1779 | // iteration carries all the dependences (so worth peeling). | ||||||||||||
1780 | // | ||||||||||||
1781 | // (see also weakZeroSrcSIVtest) | ||||||||||||
1782 | // | ||||||||||||
1783 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
1784 | bool DependenceInfo::weakZeroDstSIVtest(const SCEV *SrcCoeff, | ||||||||||||
1785 | const SCEV *SrcConst, | ||||||||||||
1786 | const SCEV *DstConst, | ||||||||||||
1787 | const Loop *CurLoop, unsigned Level, | ||||||||||||
1788 | FullDependence &Result, | ||||||||||||
1789 | Constraint &NewConstraint) const { | ||||||||||||
1790 | // For the WeakSIV test, it's possible the loop isn't common to the | ||||||||||||
1791 | // Src and Dst loops. If it isn't, then there's no need to record a direction. | ||||||||||||
1792 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tWeak-Zero (dst) SIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1793 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcCoeff = " << *SrcCoeff << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1794 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcConst = " << *SrcConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1795 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstConst = " << *DstConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1796 | ++WeakZeroSIVapplications; | ||||||||||||
1797 | assert(0 < Level && Level <= SrcLevels && "Level out of range")((void)0); | ||||||||||||
1798 | Level--; | ||||||||||||
1799 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1800 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(DstConst, SrcConst); | ||||||||||||
1801 | NewConstraint.setLine(SrcCoeff, SE->getZero(Delta->getType()), Delta, | ||||||||||||
1802 | CurLoop); | ||||||||||||
1803 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1804 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, DstConst, SrcConst)) { | ||||||||||||
1805 | if (Level < CommonLevels) { | ||||||||||||
1806 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::LE; | ||||||||||||
1807 | Result.DV[Level].PeelFirst = true; | ||||||||||||
1808 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1809 | } | ||||||||||||
1810 | return false; // dependences caused by first iteration | ||||||||||||
1811 | } | ||||||||||||
1812 | const SCEVConstant *ConstCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(SrcCoeff); | ||||||||||||
1813 | if (!ConstCoeff) | ||||||||||||
1814 | return false; | ||||||||||||
1815 | const SCEV *AbsCoeff = | ||||||||||||
1816 | SE->isKnownNegative(ConstCoeff) ? | ||||||||||||
1817 | SE->getNegativeSCEV(ConstCoeff) : ConstCoeff; | ||||||||||||
1818 | const SCEV *NewDelta = | ||||||||||||
1819 | SE->isKnownNegative(ConstCoeff) ? SE->getNegativeSCEV(Delta) : Delta; | ||||||||||||
1820 | |||||||||||||
1821 | // check that Delta/SrcCoeff < iteration count | ||||||||||||
1822 | // really check NewDelta < count*AbsCoeff | ||||||||||||
1823 | if (const SCEV *UpperBound = collectUpperBound(CurLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1824 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t UpperBound = " << *UpperBound << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1825 | const SCEV *Product = SE->getMulExpr(AbsCoeff, UpperBound); | ||||||||||||
1826 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, NewDelta, Product)) { | ||||||||||||
1827 | ++WeakZeroSIVindependence; | ||||||||||||
1828 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1829 | return true; | ||||||||||||
1830 | } | ||||||||||||
1831 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, NewDelta, Product)) { | ||||||||||||
1832 | // dependences caused by last iteration | ||||||||||||
1833 | if (Level < CommonLevels) { | ||||||||||||
1834 | Result.DV[Level].Direction &= Dependence::DVEntry::GE; | ||||||||||||
1835 | Result.DV[Level].PeelLast = true; | ||||||||||||
1836 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1837 | } | ||||||||||||
1838 | return false; | ||||||||||||
1839 | } | ||||||||||||
1840 | } | ||||||||||||
1841 | |||||||||||||
1842 | // check that Delta/SrcCoeff >= 0 | ||||||||||||
1843 | // really check that NewDelta >= 0 | ||||||||||||
1844 | if (SE->isKnownNegative(NewDelta)) { | ||||||||||||
1845 | // No dependence, newDelta < 0 | ||||||||||||
1846 | ++WeakZeroSIVindependence; | ||||||||||||
1847 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1848 | return true; | ||||||||||||
1849 | } | ||||||||||||
1850 | |||||||||||||
1851 | // if SrcCoeff doesn't divide Delta, then no dependence | ||||||||||||
1852 | if (isa<SCEVConstant>(Delta) && | ||||||||||||
1853 | !isRemainderZero(cast<SCEVConstant>(Delta), ConstCoeff)) { | ||||||||||||
1854 | ++WeakZeroSIVindependence; | ||||||||||||
1855 | ++WeakZeroSIVsuccesses; | ||||||||||||
1856 | return true; | ||||||||||||
1857 | } | ||||||||||||
1858 | return false; | ||||||||||||
1859 | } | ||||||||||||
1860 | |||||||||||||
1861 | |||||||||||||
1862 | // exactRDIVtest - Tests the RDIV subscript pair for dependence. | ||||||||||||
1863 | // Things of the form [c1 + a*i] and [c2 + b*j], | ||||||||||||
1864 | // where i and j are induction variable, c1 and c2 are loop invariant, | ||||||||||||
1865 | // and a and b are constants. | ||||||||||||
1866 | // Returns true if any possible dependence is disproved. | ||||||||||||
1867 | // Marks the result as inconsistent. | ||||||||||||
1868 | // Works in some cases that symbolicRDIVtest doesn't, and vice versa. | ||||||||||||
1869 | bool DependenceInfo::exactRDIVtest(const SCEV *SrcCoeff, const SCEV *DstCoeff, | ||||||||||||
1870 | const SCEV *SrcConst, const SCEV *DstConst, | ||||||||||||
1871 | const Loop *SrcLoop, const Loop *DstLoop, | ||||||||||||
1872 | FullDependence &Result) const { | ||||||||||||
1873 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tExact RDIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1874 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcCoeff = " << *SrcCoeff << " = AM\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1875 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstCoeff = " << *DstCoeff << " = BM\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1876 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcConst = " << *SrcConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1877 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstConst = " << *DstConst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1878 | ++ExactRDIVapplications; | ||||||||||||
1879 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
1880 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(DstConst, SrcConst); | ||||||||||||
1881 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1882 | const SCEVConstant *ConstDelta = dyn_cast<SCEVConstant>(Delta); | ||||||||||||
1883 | const SCEVConstant *ConstSrcCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(SrcCoeff); | ||||||||||||
1884 | const SCEVConstant *ConstDstCoeff = dyn_cast<SCEVConstant>(DstCoeff); | ||||||||||||
1885 | if (!ConstDelta || !ConstSrcCoeff || !ConstDstCoeff) | ||||||||||||
1886 | return false; | ||||||||||||
1887 | |||||||||||||
1888 | // find gcd | ||||||||||||
1889 | APInt G, X, Y; | ||||||||||||
1890 | APInt AM = ConstSrcCoeff->getAPInt(); | ||||||||||||
1891 | APInt BM = ConstDstCoeff->getAPInt(); | ||||||||||||
1892 | APInt CM = ConstDelta->getAPInt(); | ||||||||||||
1893 | unsigned Bits = AM.getBitWidth(); | ||||||||||||
1894 | if (findGCD(Bits, AM, BM, CM, G, X, Y)) { | ||||||||||||
1895 | // gcd doesn't divide Delta, no dependence | ||||||||||||
1896 | ++ExactRDIVindependence; | ||||||||||||
1897 | return true; | ||||||||||||
1898 | } | ||||||||||||
1899 | |||||||||||||
1900 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t X = " << X << ", Y = " << Y << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1901 | |||||||||||||
1902 | // since SCEV construction seems to normalize, LM = 0 | ||||||||||||
1903 | APInt SrcUM(Bits, 1, true); | ||||||||||||
1904 | bool SrcUMvalid = false; | ||||||||||||
1905 | // SrcUM is perhaps unavailable, let's check | ||||||||||||
1906 | if (const SCEVConstant *UpperBound = | ||||||||||||
1907 | collectConstantUpperBound(SrcLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1908 | SrcUM = UpperBound->getAPInt(); | ||||||||||||
1909 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t SrcUM = " << SrcUM << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1910 | SrcUMvalid = true; | ||||||||||||
1911 | } | ||||||||||||
1912 | |||||||||||||
1913 | APInt DstUM(Bits, 1, true); | ||||||||||||
1914 | bool DstUMvalid = false; | ||||||||||||
1915 | // UM is perhaps unavailable, let's check | ||||||||||||
1916 | if (const SCEVConstant *UpperBound = | ||||||||||||
1917 | collectConstantUpperBound(DstLoop, Delta->getType())) { | ||||||||||||
1918 | DstUM = UpperBound->getAPInt(); | ||||||||||||
1919 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t DstUM = " << DstUM << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1920 | DstUMvalid = true; | ||||||||||||
1921 | } | ||||||||||||
1922 | |||||||||||||
1923 | APInt TU(APInt::getSignedMaxValue(Bits)); | ||||||||||||
1924 | APInt TL(APInt::getSignedMinValue(Bits)); | ||||||||||||
1925 | APInt TC = CM.sdiv(G); | ||||||||||||
1926 | APInt TX = X * TC; | ||||||||||||
1927 | APInt TY = Y * TC; | ||||||||||||
1928 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TC = " << TC << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1929 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TX = " << TX << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1930 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TY = " << TY << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1931 | |||||||||||||
1932 | SmallVector<APInt, 2> TLVec, TUVec; | ||||||||||||
1933 | APInt TB = BM.sdiv(G); | ||||||||||||
1934 | if (TB.sgt(0)) { | ||||||||||||
1935 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(-TX, TB)); | ||||||||||||
1936 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1937 | if (SrcUMvalid) { | ||||||||||||
1938 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(SrcUM - TX, TB)); | ||||||||||||
1939 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1940 | } | ||||||||||||
1941 | } else { | ||||||||||||
1942 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(-TX, TB)); | ||||||||||||
1943 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1944 | if (SrcUMvalid) { | ||||||||||||
1945 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(SrcUM - TX, TB)); | ||||||||||||
1946 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1947 | } | ||||||||||||
1948 | } | ||||||||||||
1949 | |||||||||||||
1950 | APInt TA = AM.sdiv(G); | ||||||||||||
1951 | if (TA.sgt(0)) { | ||||||||||||
1952 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(-TY, TA)); | ||||||||||||
1953 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1954 | if (DstUMvalid) { | ||||||||||||
1955 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(DstUM - TY, TA)); | ||||||||||||
1956 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1957 | } | ||||||||||||
1958 | } else { | ||||||||||||
1959 | TUVec.push_back(floorOfQuotient(-TY, TA)); | ||||||||||||
1960 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TU = " << TUVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1961 | if (DstUMvalid) { | ||||||||||||
1962 | TLVec.push_back(ceilingOfQuotient(DstUM - TY, TA)); | ||||||||||||
1963 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Possible TL = " << TLVec.back() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1964 | } | ||||||||||||
1965 | } | ||||||||||||
1966 | |||||||||||||
1967 | if (TLVec.empty() || TUVec.empty()) | ||||||||||||
1968 | return false; | ||||||||||||
1969 | |||||||||||||
1970 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TA = " << TA << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1971 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TB = " << TB << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1972 | |||||||||||||
1973 | TL = APIntOps::smax(TLVec.front(), TLVec.back()); | ||||||||||||
1974 | TU = APIntOps::smin(TUVec.front(), TUVec.back()); | ||||||||||||
1975 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TL = " << TL << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1976 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t TU = " << TU << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
1977 | |||||||||||||
1978 | if (TL.sgt(TU)) | ||||||||||||
1979 | ++ExactRDIVindependence; | ||||||||||||
1980 | return TL.sgt(TU); | ||||||||||||
1981 | } | ||||||||||||
1982 | |||||||||||||
1983 | |||||||||||||
1984 | // symbolicRDIVtest - | ||||||||||||
1985 | // In Section 4.5 of the Practical Dependence Testing paper,the authors | ||||||||||||
1986 | // introduce a special case of Banerjee's Inequalities (also called the | ||||||||||||
1987 | // Extreme-Value Test) that can handle some of the SIV and RDIV cases, | ||||||||||||
1988 | // particularly cases with symbolics. Since it's only able to disprove | ||||||||||||
1989 | // dependence (not compute distances or directions), we'll use it as a | ||||||||||||
1990 | // fall back for the other tests. | ||||||||||||
1991 | // | ||||||||||||
1992 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a1*i] and [c2 + a2*j] | ||||||||||||
1993 | // where i and j are induction variables and c1 and c2 are loop invariants, | ||||||||||||
1994 | // we can use the symbolic tests to disprove some dependences, serving as a | ||||||||||||
1995 | // backup for the RDIV test. Note that i and j can be the same variable, | ||||||||||||
1996 | // letting this test serve as a backup for the various SIV tests. | ||||||||||||
1997 | // | ||||||||||||
1998 | // For a dependence to exist, c1 + a1*i must equal c2 + a2*j for some | ||||||||||||
1999 | // 0 <= i <= N1 and some 0 <= j <= N2, where N1 and N2 are the (normalized) | ||||||||||||
2000 | // loop bounds for the i and j loops, respectively. So, ... | ||||||||||||
2001 | // | ||||||||||||
2002 | // c1 + a1*i = c2 + a2*j | ||||||||||||
2003 | // a1*i - a2*j = c2 - c1 | ||||||||||||
2004 | // | ||||||||||||
2005 | // To test for a dependence, we compute c2 - c1 and make sure it's in the | ||||||||||||
2006 | // range of the maximum and minimum possible values of a1*i - a2*j. | ||||||||||||
2007 | // Considering the signs of a1 and a2, we have 4 possible cases: | ||||||||||||
2008 | // | ||||||||||||
2009 | // 1) If a1 >= 0 and a2 >= 0, then | ||||||||||||
2010 | // a1*0 - a2*N2 <= c2 - c1 <= a1*N1 - a2*0 | ||||||||||||
2011 | // -a2*N2 <= c2 - c1 <= a1*N1 | ||||||||||||
2012 | // | ||||||||||||
2013 | // 2) If a1 >= 0 and a2 <= 0, then | ||||||||||||
2014 | // a1*0 - a2*0 <= c2 - c1 <= a1*N1 - a2*N2 | ||||||||||||
2015 | // 0 <= c2 - c1 <= a1*N1 - a2*N2 | ||||||||||||
2016 | // | ||||||||||||
2017 | // 3) If a1 <= 0 and a2 >= 0, then | ||||||||||||
2018 | // a1*N1 - a2*N2 <= c2 - c1 <= a1*0 - a2*0 | ||||||||||||
2019 | // a1*N1 - a2*N2 <= c2 - c1 <= 0 | ||||||||||||
2020 | // | ||||||||||||
2021 | // 4) If a1 <= 0 and a2 <= 0, then | ||||||||||||
2022 | // a1*N1 - a2*0 <= c2 - c1 <= a1*0 - a2*N2 | ||||||||||||
2023 | // a1*N1 <= c2 - c1 <= -a2*N2 | ||||||||||||
2024 | // | ||||||||||||
2025 | // return true if dependence disproved | ||||||||||||
2026 | bool DependenceInfo::symbolicRDIVtest(const SCEV *A1, const SCEV *A2, | ||||||||||||
2027 | const SCEV *C1, const SCEV *C2, | ||||||||||||
2028 | const Loop *Loop1, | ||||||||||||
2029 | const Loop *Loop2) const { | ||||||||||||
2030 | ++SymbolicRDIVapplications; | ||||||||||||
2031 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\ttry symbolic RDIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2032 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A1 = " << *A1)do { } while (false); | ||||||||||||
2033 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", type = " << *A1->getType() << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2034 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A2 = " << *A2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2035 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t C1 = " << *C1 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2036 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t C2 = " << *C2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2037 | const SCEV *N1 = collectUpperBound(Loop1, A1->getType()); | ||||||||||||
2038 | const SCEV *N2 = collectUpperBound(Loop2, A1->getType()); | ||||||||||||
2039 | LLVM_DEBUG(if (N1) dbgs() << "\t N1 = " << *N1 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2040 | LLVM_DEBUG(if (N2) dbgs() << "\t N2 = " << *N2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2041 | const SCEV *C2_C1 = SE->getMinusSCEV(C2, C1); | ||||||||||||
2042 | const SCEV *C1_C2 = SE->getMinusSCEV(C1, C2); | ||||||||||||
2043 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t C2 - C1 = " << *C2_C1 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2044 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t C1 - C2 = " << *C1_C2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2045 | if (SE->isKnownNonNegative(A1)) { | ||||||||||||
2046 | if (SE->isKnownNonNegative(A2)) { | ||||||||||||
2047 | // A1 >= 0 && A2 >= 0 | ||||||||||||
2048 | if (N1) { | ||||||||||||
2049 | // make sure that c2 - c1 <= a1*N1 | ||||||||||||
2050 | const SCEV *A1N1 = SE->getMulExpr(A1, N1); | ||||||||||||
2051 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A1*N1 = " << *A1N1 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2052 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, C2_C1, A1N1)) { | ||||||||||||
2053 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2054 | return true; | ||||||||||||
2055 | } | ||||||||||||
2056 | } | ||||||||||||
2057 | if (N2) { | ||||||||||||
2058 | // make sure that -a2*N2 <= c2 - c1, or a2*N2 >= c1 - c2 | ||||||||||||
2059 | const SCEV *A2N2 = SE->getMulExpr(A2, N2); | ||||||||||||
2060 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A2*N2 = " << *A2N2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2061 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SLT, A2N2, C1_C2)) { | ||||||||||||
2062 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2063 | return true; | ||||||||||||
2064 | } | ||||||||||||
2065 | } | ||||||||||||
2066 | } | ||||||||||||
2067 | else if (SE->isKnownNonPositive(A2)) { | ||||||||||||
2068 | // a1 >= 0 && a2 <= 0 | ||||||||||||
2069 | if (N1 && N2) { | ||||||||||||
2070 | // make sure that c2 - c1 <= a1*N1 - a2*N2 | ||||||||||||
2071 | const SCEV *A1N1 = SE->getMulExpr(A1, N1); | ||||||||||||
2072 | const SCEV *A2N2 = SE->getMulExpr(A2, N2); | ||||||||||||
2073 | const SCEV *A1N1_A2N2 = SE->getMinusSCEV(A1N1, A2N2); | ||||||||||||
2074 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A1*N1 - A2*N2 = " << *A1N1_A2N2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2075 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, C2_C1, A1N1_A2N2)) { | ||||||||||||
2076 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2077 | return true; | ||||||||||||
2078 | } | ||||||||||||
2079 | } | ||||||||||||
2080 | // make sure that 0 <= c2 - c1 | ||||||||||||
2081 | if (SE->isKnownNegative(C2_C1)) { | ||||||||||||
2082 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2083 | return true; | ||||||||||||
2084 | } | ||||||||||||
2085 | } | ||||||||||||
2086 | } | ||||||||||||
2087 | else if (SE->isKnownNonPositive(A1)) { | ||||||||||||
2088 | if (SE->isKnownNonNegative(A2)) { | ||||||||||||
2089 | // a1 <= 0 && a2 >= 0 | ||||||||||||
2090 | if (N1 && N2) { | ||||||||||||
2091 | // make sure that a1*N1 - a2*N2 <= c2 - c1 | ||||||||||||
2092 | const SCEV *A1N1 = SE->getMulExpr(A1, N1); | ||||||||||||
2093 | const SCEV *A2N2 = SE->getMulExpr(A2, N2); | ||||||||||||
2094 | const SCEV *A1N1_A2N2 = SE->getMinusSCEV(A1N1, A2N2); | ||||||||||||
2095 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A1*N1 - A2*N2 = " << *A1N1_A2N2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2096 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, A1N1_A2N2, C2_C1)) { | ||||||||||||
2097 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2098 | return true; | ||||||||||||
2099 | } | ||||||||||||
2100 | } | ||||||||||||
2101 | // make sure that c2 - c1 <= 0 | ||||||||||||
2102 | if (SE->isKnownPositive(C2_C1)) { | ||||||||||||
2103 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2104 | return true; | ||||||||||||
2105 | } | ||||||||||||
2106 | } | ||||||||||||
2107 | else if (SE->isKnownNonPositive(A2)) { | ||||||||||||
2108 | // a1 <= 0 && a2 <= 0 | ||||||||||||
2109 | if (N1) { | ||||||||||||
2110 | // make sure that a1*N1 <= c2 - c1 | ||||||||||||
2111 | const SCEV *A1N1 = SE->getMulExpr(A1, N1); | ||||||||||||
2112 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A1*N1 = " << *A1N1 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2113 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, A1N1, C2_C1)) { | ||||||||||||
2114 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2115 | return true; | ||||||||||||
2116 | } | ||||||||||||
2117 | } | ||||||||||||
2118 | if (N2) { | ||||||||||||
2119 | // make sure that c2 - c1 <= -a2*N2, or c1 - c2 >= a2*N2 | ||||||||||||
2120 | const SCEV *A2N2 = SE->getMulExpr(A2, N2); | ||||||||||||
2121 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t A2*N2 = " << *A2N2 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2122 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SLT, C1_C2, A2N2)) { | ||||||||||||
2123 | ++SymbolicRDIVindependence; | ||||||||||||
2124 | return true; | ||||||||||||
2125 | } | ||||||||||||
2126 | } | ||||||||||||
2127 | } | ||||||||||||
2128 | } | ||||||||||||
2129 | return false; | ||||||||||||
2130 | } | ||||||||||||
2131 | |||||||||||||
2132 | |||||||||||||
2133 | // testSIV - | ||||||||||||
2134 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a1*i] and [c2 - a2*i] | ||||||||||||
2135 | // where i is an induction variable, c1 and c2 are loop invariant, and a1 and | ||||||||||||
2136 | // a2 are constant, we attack it with an SIV test. While they can all be | ||||||||||||
2137 | // solved with the Exact SIV test, it's worthwhile to use simpler tests when | ||||||||||||
2138 | // they apply; they're cheaper and sometimes more precise. | ||||||||||||
2139 | // | ||||||||||||
2140 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
2141 | bool DependenceInfo::testSIV(const SCEV *Src, const SCEV *Dst, unsigned &Level, | ||||||||||||
2142 | FullDependence &Result, Constraint &NewConstraint, | ||||||||||||
2143 | const SCEV *&SplitIter) const { | ||||||||||||
2144 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " src = " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2145 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " dst = " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2146 | const SCEVAddRecExpr *SrcAddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Src); | ||||||||||||
2147 | const SCEVAddRecExpr *DstAddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Dst); | ||||||||||||
2148 | if (SrcAddRec && DstAddRec) { | ||||||||||||
2149 | const SCEV *SrcConst = SrcAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2150 | const SCEV *DstConst = DstAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2151 | const SCEV *SrcCoeff = SrcAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2152 | const SCEV *DstCoeff = DstAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2153 | const Loop *CurLoop = SrcAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2154 | assert(CurLoop == DstAddRec->getLoop() &&((void)0) | ||||||||||||
2155 | "both loops in SIV should be same")((void)0); | ||||||||||||
2156 | Level = mapSrcLoop(CurLoop); | ||||||||||||
2157 | bool disproven; | ||||||||||||
2158 | if (SrcCoeff == DstCoeff) | ||||||||||||
2159 | disproven = strongSIVtest(SrcCoeff, SrcConst, DstConst, CurLoop, | ||||||||||||
2160 | Level, Result, NewConstraint); | ||||||||||||
2161 | else if (SrcCoeff == SE->getNegativeSCEV(DstCoeff)) | ||||||||||||
2162 | disproven = weakCrossingSIVtest(SrcCoeff, SrcConst, DstConst, CurLoop, | ||||||||||||
2163 | Level, Result, NewConstraint, SplitIter); | ||||||||||||
2164 | else | ||||||||||||
2165 | disproven = exactSIVtest(SrcCoeff, DstCoeff, SrcConst, DstConst, CurLoop, | ||||||||||||
2166 | Level, Result, NewConstraint); | ||||||||||||
2167 | return disproven || | ||||||||||||
2168 | gcdMIVtest(Src, Dst, Result) || | ||||||||||||
2169 | symbolicRDIVtest(SrcCoeff, DstCoeff, SrcConst, DstConst, CurLoop, CurLoop); | ||||||||||||
2170 | } | ||||||||||||
2171 | if (SrcAddRec) { | ||||||||||||
2172 | const SCEV *SrcConst = SrcAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2173 | const SCEV *SrcCoeff = SrcAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2174 | const SCEV *DstConst = Dst; | ||||||||||||
2175 | const Loop *CurLoop = SrcAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2176 | Level = mapSrcLoop(CurLoop); | ||||||||||||
2177 | return weakZeroDstSIVtest(SrcCoeff, SrcConst, DstConst, CurLoop, | ||||||||||||
2178 | Level, Result, NewConstraint) || | ||||||||||||
2179 | gcdMIVtest(Src, Dst, Result); | ||||||||||||
2180 | } | ||||||||||||
2181 | if (DstAddRec) { | ||||||||||||
2182 | const SCEV *DstConst = DstAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2183 | const SCEV *DstCoeff = DstAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2184 | const SCEV *SrcConst = Src; | ||||||||||||
2185 | const Loop *CurLoop = DstAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2186 | Level = mapDstLoop(CurLoop); | ||||||||||||
2187 | return weakZeroSrcSIVtest(DstCoeff, SrcConst, DstConst, | ||||||||||||
2188 | CurLoop, Level, Result, NewConstraint) || | ||||||||||||
2189 | gcdMIVtest(Src, Dst, Result); | ||||||||||||
2190 | } | ||||||||||||
2191 | llvm_unreachable("SIV test expected at least one AddRec")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
2192 | return false; | ||||||||||||
2193 | } | ||||||||||||
2194 | |||||||||||||
2195 | |||||||||||||
2196 | // testRDIV - | ||||||||||||
2197 | // When we have a pair of subscripts of the form [c1 + a1*i] and [c2 + a2*j] | ||||||||||||
2198 | // where i and j are induction variables, c1 and c2 are loop invariant, | ||||||||||||
2199 | // and a1 and a2 are constant, we can solve it exactly with an easy adaptation | ||||||||||||
2200 | // of the Exact SIV test, the Restricted Double Index Variable (RDIV) test. | ||||||||||||
2201 | // It doesn't make sense to talk about distance or direction in this case, | ||||||||||||
2202 | // so there's no point in making special versions of the Strong SIV test or | ||||||||||||
2203 | // the Weak-crossing SIV test. | ||||||||||||
2204 | // | ||||||||||||
2205 | // With minor algebra, this test can also be used for things like | ||||||||||||
2206 | // [c1 + a1*i + a2*j][c2]. | ||||||||||||
2207 | // | ||||||||||||
2208 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
2209 | bool DependenceInfo::testRDIV(const SCEV *Src, const SCEV *Dst, | ||||||||||||
2210 | FullDependence &Result) const { | ||||||||||||
2211 | // we have 3 possible situations here: | ||||||||||||
2212 | // 1) [a*i + b] and [c*j + d] | ||||||||||||
2213 | // 2) [a*i + c*j + b] and [d] | ||||||||||||
2214 | // 3) [b] and [a*i + c*j + d] | ||||||||||||
2215 | // We need to find what we've got and get organized | ||||||||||||
2216 | |||||||||||||
2217 | const SCEV *SrcConst, *DstConst; | ||||||||||||
2218 | const SCEV *SrcCoeff, *DstCoeff; | ||||||||||||
2219 | const Loop *SrcLoop, *DstLoop; | ||||||||||||
2220 | |||||||||||||
2221 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " src = " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2222 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " dst = " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2223 | const SCEVAddRecExpr *SrcAddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Src); | ||||||||||||
2224 | const SCEVAddRecExpr *DstAddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Dst); | ||||||||||||
2225 | if (SrcAddRec && DstAddRec) { | ||||||||||||
2226 | SrcConst = SrcAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2227 | SrcCoeff = SrcAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2228 | SrcLoop = SrcAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2229 | DstConst = DstAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2230 | DstCoeff = DstAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2231 | DstLoop = DstAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2232 | } | ||||||||||||
2233 | else if (SrcAddRec) { | ||||||||||||
2234 | if (const SCEVAddRecExpr *tmpAddRec = | ||||||||||||
2235 | dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SrcAddRec->getStart())) { | ||||||||||||
2236 | SrcConst = tmpAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2237 | SrcCoeff = tmpAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2238 | SrcLoop = tmpAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2239 | DstConst = Dst; | ||||||||||||
2240 | DstCoeff = SE->getNegativeSCEV(SrcAddRec->getStepRecurrence(*SE)); | ||||||||||||
2241 | DstLoop = SrcAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2242 | } | ||||||||||||
2243 | else | ||||||||||||
2244 | llvm_unreachable("RDIV reached by surprising SCEVs")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
2245 | } | ||||||||||||
2246 | else if (DstAddRec) { | ||||||||||||
2247 | if (const SCEVAddRecExpr *tmpAddRec = | ||||||||||||
2248 | dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(DstAddRec->getStart())) { | ||||||||||||
2249 | DstConst = tmpAddRec->getStart(); | ||||||||||||
2250 | DstCoeff = tmpAddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2251 | DstLoop = tmpAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2252 | SrcConst = Src; | ||||||||||||
2253 | SrcCoeff = SE->getNegativeSCEV(DstAddRec->getStepRecurrence(*SE)); | ||||||||||||
2254 | SrcLoop = DstAddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2255 | } | ||||||||||||
2256 | else | ||||||||||||
2257 | llvm_unreachable("RDIV reached by surprising SCEVs")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
2258 | } | ||||||||||||
2259 | else | ||||||||||||
2260 | llvm_unreachable("RDIV expected at least one AddRec")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
2261 | return exactRDIVtest(SrcCoeff, DstCoeff, | ||||||||||||
2262 | SrcConst, DstConst, | ||||||||||||
2263 | SrcLoop, DstLoop, | ||||||||||||
2264 | Result) || | ||||||||||||
2265 | gcdMIVtest(Src, Dst, Result) || | ||||||||||||
2266 | symbolicRDIVtest(SrcCoeff, DstCoeff, | ||||||||||||
2267 | SrcConst, DstConst, | ||||||||||||
2268 | SrcLoop, DstLoop); | ||||||||||||
2269 | } | ||||||||||||
2270 | |||||||||||||
2271 | |||||||||||||
2272 | // Tests the single-subscript MIV pair (Src and Dst) for dependence. | ||||||||||||
2273 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
2274 | // Can sometimes refine direction vectors. | ||||||||||||
2275 | bool DependenceInfo::testMIV(const SCEV *Src, const SCEV *Dst, | ||||||||||||
2276 | const SmallBitVector &Loops, | ||||||||||||
2277 | FullDependence &Result) const { | ||||||||||||
2278 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " src = " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2279 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " dst = " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2280 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
2281 | return gcdMIVtest(Src, Dst, Result) || | ||||||||||||
2282 | banerjeeMIVtest(Src, Dst, Loops, Result); | ||||||||||||
2283 | } | ||||||||||||
2284 | |||||||||||||
2285 | |||||||||||||
2286 | // Given a product, e.g., 10*X*Y, returns the first constant operand, | ||||||||||||
2287 | // in this case 10. If there is no constant part, returns NULL. | ||||||||||||
2288 | static | ||||||||||||
2289 | const SCEVConstant *getConstantPart(const SCEV *Expr) { | ||||||||||||
2290 | if (const auto *Constant = dyn_cast<SCEVConstant>(Expr)) | ||||||||||||
2291 | return Constant; | ||||||||||||
2292 | else if (const auto *Product = dyn_cast<SCEVMulExpr>(Expr)) | ||||||||||||
2293 | if (const auto *Constant = dyn_cast<SCEVConstant>(Product->getOperand(0))) | ||||||||||||
2294 | return Constant; | ||||||||||||
2295 | return nullptr; | ||||||||||||
2296 | } | ||||||||||||
2297 | |||||||||||||
2298 | |||||||||||||
2299 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
2300 | // gcdMIVtest - | ||||||||||||
2301 | // Tests an MIV subscript pair for dependence. | ||||||||||||
2302 | // Returns true if any possible dependence is disproved. | ||||||||||||
2303 | // Marks the result as inconsistent. | ||||||||||||
2304 | // Can sometimes disprove the equal direction for 1 or more loops, | ||||||||||||
2305 | // as discussed in Michael Wolfe's book, | ||||||||||||
2306 | // High Performance Compilers for Parallel Computing, page 235. | ||||||||||||
2307 | // | ||||||||||||
2308 | // We spend some effort (code!) to handle cases like | ||||||||||||
2309 | // [10*i + 5*N*j + 15*M + 6], where i and j are induction variables, | ||||||||||||
2310 | // but M and N are just loop-invariant variables. | ||||||||||||
2311 | // This should help us handle linearized subscripts; | ||||||||||||
2312 | // also makes this test a useful backup to the various SIV tests. | ||||||||||||
2313 | // | ||||||||||||
2314 | // It occurs to me that the presence of loop-invariant variables | ||||||||||||
2315 | // changes the nature of the test from "greatest common divisor" | ||||||||||||
2316 | // to "a common divisor". | ||||||||||||
2317 | bool DependenceInfo::gcdMIVtest(const SCEV *Src, const SCEV *Dst, | ||||||||||||
2318 | FullDependence &Result) const { | ||||||||||||
2319 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "starting gcd\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2320 | ++GCDapplications; | ||||||||||||
2321 | unsigned BitWidth = SE->getTypeSizeInBits(Src->getType()); | ||||||||||||
2322 | APInt RunningGCD = APInt::getNullValue(BitWidth); | ||||||||||||
2323 | |||||||||||||
2324 | // Examine Src coefficients. | ||||||||||||
2325 | // Compute running GCD and record source constant. | ||||||||||||
2326 | // Because we're looking for the constant at the end of the chain, | ||||||||||||
2327 | // we can't quit the loop just because the GCD == 1. | ||||||||||||
2328 | const SCEV *Coefficients = Src; | ||||||||||||
2329 | while (const SCEVAddRecExpr *AddRec = | ||||||||||||
2330 | dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Coefficients)) { | ||||||||||||
2331 | const SCEV *Coeff = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2332 | // If the coefficient is the product of a constant and other stuff, | ||||||||||||
2333 | // we can use the constant in the GCD computation. | ||||||||||||
2334 | const auto *Constant = getConstantPart(Coeff); | ||||||||||||
2335 | if (!Constant) | ||||||||||||
2336 | return false; | ||||||||||||
2337 | APInt ConstCoeff = Constant->getAPInt(); | ||||||||||||
2338 | RunningGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(RunningGCD, ConstCoeff.abs()); | ||||||||||||
2339 | Coefficients = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
2340 | } | ||||||||||||
2341 | const SCEV *SrcConst = Coefficients; | ||||||||||||
2342 | |||||||||||||
2343 | // Examine Dst coefficients. | ||||||||||||
2344 | // Compute running GCD and record destination constant. | ||||||||||||
2345 | // Because we're looking for the constant at the end of the chain, | ||||||||||||
2346 | // we can't quit the loop just because the GCD == 1. | ||||||||||||
2347 | Coefficients = Dst; | ||||||||||||
2348 | while (const SCEVAddRecExpr *AddRec = | ||||||||||||
2349 | dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Coefficients)) { | ||||||||||||
2350 | const SCEV *Coeff = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2351 | // If the coefficient is the product of a constant and other stuff, | ||||||||||||
2352 | // we can use the constant in the GCD computation. | ||||||||||||
2353 | const auto *Constant = getConstantPart(Coeff); | ||||||||||||
2354 | if (!Constant) | ||||||||||||
2355 | return false; | ||||||||||||
2356 | APInt ConstCoeff = Constant->getAPInt(); | ||||||||||||
2357 | RunningGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(RunningGCD, ConstCoeff.abs()); | ||||||||||||
2358 | Coefficients = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
2359 | } | ||||||||||||
2360 | const SCEV *DstConst = Coefficients; | ||||||||||||
2361 | |||||||||||||
2362 | APInt ExtraGCD = APInt::getNullValue(BitWidth); | ||||||||||||
2363 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(DstConst, SrcConst); | ||||||||||||
2364 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " Delta = " << *Delta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2365 | const SCEVConstant *Constant = dyn_cast<SCEVConstant>(Delta); | ||||||||||||
2366 | if (const SCEVAddExpr *Sum = dyn_cast<SCEVAddExpr>(Delta)) { | ||||||||||||
2367 | // If Delta is a sum of products, we may be able to make further progress. | ||||||||||||
2368 | for (unsigned Op = 0, Ops = Sum->getNumOperands(); Op < Ops; Op++) { | ||||||||||||
2369 | const SCEV *Operand = Sum->getOperand(Op); | ||||||||||||
2370 | if (isa<SCEVConstant>(Operand)) { | ||||||||||||
2371 | assert(!Constant && "Surprised to find multiple constants")((void)0); | ||||||||||||
2372 | Constant = cast<SCEVConstant>(Operand); | ||||||||||||
2373 | } | ||||||||||||
2374 | else if (const SCEVMulExpr *Product = dyn_cast<SCEVMulExpr>(Operand)) { | ||||||||||||
2375 | // Search for constant operand to participate in GCD; | ||||||||||||
2376 | // If none found; return false. | ||||||||||||
2377 | const SCEVConstant *ConstOp = getConstantPart(Product); | ||||||||||||
2378 | if (!ConstOp) | ||||||||||||
2379 | return false; | ||||||||||||
2380 | APInt ConstOpValue = ConstOp->getAPInt(); | ||||||||||||
2381 | ExtraGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(ExtraGCD, | ||||||||||||
2382 | ConstOpValue.abs()); | ||||||||||||
2383 | } | ||||||||||||
2384 | else | ||||||||||||
2385 | return false; | ||||||||||||
2386 | } | ||||||||||||
2387 | } | ||||||||||||
2388 | if (!Constant) | ||||||||||||
2389 | return false; | ||||||||||||
2390 | APInt ConstDelta = cast<SCEVConstant>(Constant)->getAPInt(); | ||||||||||||
2391 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " ConstDelta = " << ConstDelta << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2392 | if (ConstDelta == 0) | ||||||||||||
2393 | return false; | ||||||||||||
2394 | RunningGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(RunningGCD, ExtraGCD); | ||||||||||||
2395 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " RunningGCD = " << RunningGCD << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2396 | APInt Remainder = ConstDelta.srem(RunningGCD); | ||||||||||||
2397 | if (Remainder != 0) { | ||||||||||||
2398 | ++GCDindependence; | ||||||||||||
2399 | return true; | ||||||||||||
2400 | } | ||||||||||||
2401 | |||||||||||||
2402 | // Try to disprove equal directions. | ||||||||||||
2403 | // For example, given a subscript pair [3*i + 2*j] and [i' + 2*j' - 1], | ||||||||||||
2404 | // the code above can't disprove the dependence because the GCD = 1. | ||||||||||||
2405 | // So we consider what happen if i = i' and what happens if j = j'. | ||||||||||||
2406 | // If i = i', we can simplify the subscript to [2*i + 2*j] and [2*j' - 1], | ||||||||||||
2407 | // which is infeasible, so we can disallow the = direction for the i level. | ||||||||||||
2408 | // Setting j = j' doesn't help matters, so we end up with a direction vector | ||||||||||||
2409 | // of [<>, *] | ||||||||||||
2410 | // | ||||||||||||
2411 | // Given A[5*i + 10*j*M + 9*M*N] and A[15*i + 20*j*M - 21*N*M + 5], | ||||||||||||
2412 | // we need to remember that the constant part is 5 and the RunningGCD should | ||||||||||||
2413 | // be initialized to ExtraGCD = 30. | ||||||||||||
2414 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " ExtraGCD = " << ExtraGCD << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2415 | |||||||||||||
2416 | bool Improved = false; | ||||||||||||
2417 | Coefficients = Src; | ||||||||||||
2418 | while (const SCEVAddRecExpr *AddRec = | ||||||||||||
2419 | dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Coefficients)) { | ||||||||||||
2420 | Coefficients = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
2421 | const Loop *CurLoop = AddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2422 | RunningGCD = ExtraGCD; | ||||||||||||
2423 | const SCEV *SrcCoeff = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2424 | const SCEV *DstCoeff = SE->getMinusSCEV(SrcCoeff, SrcCoeff); | ||||||||||||
2425 | const SCEV *Inner = Src; | ||||||||||||
2426 | while (RunningGCD != 1 && isa<SCEVAddRecExpr>(Inner)) { | ||||||||||||
2427 | AddRec = cast<SCEVAddRecExpr>(Inner); | ||||||||||||
2428 | const SCEV *Coeff = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2429 | if (CurLoop == AddRec->getLoop()) | ||||||||||||
2430 | ; // SrcCoeff == Coeff | ||||||||||||
2431 | else { | ||||||||||||
2432 | // If the coefficient is the product of a constant and other stuff, | ||||||||||||
2433 | // we can use the constant in the GCD computation. | ||||||||||||
2434 | Constant = getConstantPart(Coeff); | ||||||||||||
2435 | if (!Constant) | ||||||||||||
2436 | return false; | ||||||||||||
2437 | APInt ConstCoeff = Constant->getAPInt(); | ||||||||||||
2438 | RunningGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(RunningGCD, ConstCoeff.abs()); | ||||||||||||
2439 | } | ||||||||||||
2440 | Inner = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
2441 | } | ||||||||||||
2442 | Inner = Dst; | ||||||||||||
2443 | while (RunningGCD != 1 && isa<SCEVAddRecExpr>(Inner)) { | ||||||||||||
2444 | AddRec = cast<SCEVAddRecExpr>(Inner); | ||||||||||||
2445 | const SCEV *Coeff = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2446 | if (CurLoop == AddRec->getLoop()) | ||||||||||||
2447 | DstCoeff = Coeff; | ||||||||||||
2448 | else { | ||||||||||||
2449 | // If the coefficient is the product of a constant and other stuff, | ||||||||||||
2450 | // we can use the constant in the GCD computation. | ||||||||||||
2451 | Constant = getConstantPart(Coeff); | ||||||||||||
2452 | if (!Constant) | ||||||||||||
2453 | return false; | ||||||||||||
2454 | APInt ConstCoeff = Constant->getAPInt(); | ||||||||||||
2455 | RunningGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(RunningGCD, ConstCoeff.abs()); | ||||||||||||
2456 | } | ||||||||||||
2457 | Inner = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
2458 | } | ||||||||||||
2459 | Delta = SE->getMinusSCEV(SrcCoeff, DstCoeff); | ||||||||||||
2460 | // If the coefficient is the product of a constant and other stuff, | ||||||||||||
2461 | // we can use the constant in the GCD computation. | ||||||||||||
2462 | Constant = getConstantPart(Delta); | ||||||||||||
2463 | if (!Constant) | ||||||||||||
2464 | // The difference of the two coefficients might not be a product | ||||||||||||
2465 | // or constant, in which case we give up on this direction. | ||||||||||||
2466 | continue; | ||||||||||||
2467 | APInt ConstCoeff = Constant->getAPInt(); | ||||||||||||
2468 | RunningGCD = APIntOps::GreatestCommonDivisor(RunningGCD, ConstCoeff.abs()); | ||||||||||||
2469 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tRunningGCD = " << RunningGCD << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2470 | if (RunningGCD != 0) { | ||||||||||||
2471 | Remainder = ConstDelta.srem(RunningGCD); | ||||||||||||
2472 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tRemainder = " << Remainder << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2473 | if (Remainder != 0) { | ||||||||||||
2474 | unsigned Level = mapSrcLoop(CurLoop); | ||||||||||||
2475 | Result.DV[Level - 1].Direction &= unsigned(~Dependence::DVEntry::EQ); | ||||||||||||
2476 | Improved = true; | ||||||||||||
2477 | } | ||||||||||||
2478 | } | ||||||||||||
2479 | } | ||||||||||||
2480 | if (Improved) | ||||||||||||
2481 | ++GCDsuccesses; | ||||||||||||
2482 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "all done\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2483 | return false; | ||||||||||||
2484 | } | ||||||||||||
2485 | |||||||||||||
2486 | |||||||||||||
2487 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
2488 | // banerjeeMIVtest - | ||||||||||||
2489 | // Use Banerjee's Inequalities to test an MIV subscript pair. | ||||||||||||
2490 | // (Wolfe, in the race-car book, calls this the Extreme Value Test.) | ||||||||||||
2491 | // Generally follows the discussion in Section 2.5.2 of | ||||||||||||
2492 | // | ||||||||||||
2493 | // Optimizing Supercompilers for Supercomputers | ||||||||||||
2494 | // Michael Wolfe | ||||||||||||
2495 | // | ||||||||||||
2496 | // The inequalities given on page 25 are simplified in that loops are | ||||||||||||
2497 | // normalized so that the lower bound is always 0 and the stride is always 1. | ||||||||||||
2498 | // For example, Wolfe gives | ||||||||||||
2499 | // | ||||||||||||
2500 | // LB^<_k = (A^-_k - B_k)^- (U_k - L_k - N_k) + (A_k - B_k)L_k - B_k N_k | ||||||||||||
2501 | // | ||||||||||||
2502 | // where A_k is the coefficient of the kth index in the source subscript, | ||||||||||||
2503 | // B_k is the coefficient of the kth index in the destination subscript, | ||||||||||||
2504 | // U_k is the upper bound of the kth index, L_k is the lower bound of the Kth | ||||||||||||
2505 | // index, and N_k is the stride of the kth index. Since all loops are normalized | ||||||||||||
2506 | // by the SCEV package, N_k = 1 and L_k = 0, allowing us to simplify the | ||||||||||||
2507 | // equation to | ||||||||||||
2508 | // | ||||||||||||
2509 | // LB^<_k = (A^-_k - B_k)^- (U_k - 0 - 1) + (A_k - B_k)0 - B_k 1 | ||||||||||||
2510 | // = (A^-_k - B_k)^- (U_k - 1) - B_k | ||||||||||||
2511 | // | ||||||||||||
2512 | // Similar simplifications are possible for the other equations. | ||||||||||||
2513 | // | ||||||||||||
2514 | // When we can't determine the number of iterations for a loop, | ||||||||||||
2515 | // we use NULL as an indicator for the worst case, infinity. | ||||||||||||
2516 | // When computing the upper bound, NULL denotes +inf; | ||||||||||||
2517 | // for the lower bound, NULL denotes -inf. | ||||||||||||
2518 | // | ||||||||||||
2519 | // Return true if dependence disproved. | ||||||||||||
2520 | bool DependenceInfo::banerjeeMIVtest(const SCEV *Src, const SCEV *Dst, | ||||||||||||
2521 | const SmallBitVector &Loops, | ||||||||||||
2522 | FullDependence &Result) const { | ||||||||||||
2523 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "starting Banerjee\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2524 | ++BanerjeeApplications; | ||||||||||||
2525 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " Src = " << *Src << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2526 | const SCEV *A0; | ||||||||||||
2527 | CoefficientInfo *A = collectCoeffInfo(Src, true, A0); | ||||||||||||
2528 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " Dst = " << *Dst << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2529 | const SCEV *B0; | ||||||||||||
2530 | CoefficientInfo *B = collectCoeffInfo(Dst, false, B0); | ||||||||||||
2531 | BoundInfo *Bound = new BoundInfo[MaxLevels + 1]; | ||||||||||||
2532 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(B0, A0); | ||||||||||||
2533 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tDelta = " << *Delta << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2534 | |||||||||||||
2535 | // Compute bounds for all the * directions. | ||||||||||||
2536 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tBounds[*]\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2537 | for (unsigned K = 1; K <= MaxLevels; ++K) { | ||||||||||||
2538 | Bound[K].Iterations = A[K].Iterations ? A[K].Iterations : B[K].Iterations; | ||||||||||||
2539 | Bound[K].Direction = Dependence::DVEntry::ALL; | ||||||||||||
2540 | Bound[K].DirSet = Dependence::DVEntry::NONE; | ||||||||||||
2541 | findBoundsALL(A, B, Bound, K); | ||||||||||||
2542 | #ifndef NDEBUG1 | ||||||||||||
2543 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t " << K << '\t')do { } while (false); | ||||||||||||
2544 | if (Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::ALL]) | ||||||||||||
2545 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::ALL] << '\t')do { } while (false); | ||||||||||||
2546 | else | ||||||||||||
2547 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "-inf\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2548 | if (Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::ALL]) | ||||||||||||
2549 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::ALL] << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2550 | else | ||||||||||||
2551 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "+inf\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2552 | #endif | ||||||||||||
2553 | } | ||||||||||||
2554 | |||||||||||||
2555 | // Test the *, *, *, ... case. | ||||||||||||
2556 | bool Disproved = false; | ||||||||||||
2557 | if (testBounds(Dependence::DVEntry::ALL, 0, Bound, Delta)) { | ||||||||||||
2558 | // Explore the direction vector hierarchy. | ||||||||||||
2559 | unsigned DepthExpanded = 0; | ||||||||||||
2560 | unsigned NewDeps = exploreDirections(1, A, B, Bound, | ||||||||||||
2561 | Loops, DepthExpanded, Delta); | ||||||||||||
2562 | if (NewDeps > 0) { | ||||||||||||
2563 | bool Improved = false; | ||||||||||||
2564 | for (unsigned K = 1; K <= CommonLevels; ++K) { | ||||||||||||
2565 | if (Loops[K]) { | ||||||||||||
2566 | unsigned Old = Result.DV[K - 1].Direction; | ||||||||||||
2567 | Result.DV[K - 1].Direction = Old & Bound[K].DirSet; | ||||||||||||
2568 | Improved |= Old != Result.DV[K - 1].Direction; | ||||||||||||
2569 | if (!Result.DV[K - 1].Direction) { | ||||||||||||
2570 | Improved = false; | ||||||||||||
2571 | Disproved = true; | ||||||||||||
2572 | break; | ||||||||||||
2573 | } | ||||||||||||
2574 | } | ||||||||||||
2575 | } | ||||||||||||
2576 | if (Improved) | ||||||||||||
2577 | ++BanerjeeSuccesses; | ||||||||||||
2578 | } | ||||||||||||
2579 | else { | ||||||||||||
2580 | ++BanerjeeIndependence; | ||||||||||||
2581 | Disproved = true; | ||||||||||||
2582 | } | ||||||||||||
2583 | } | ||||||||||||
2584 | else { | ||||||||||||
2585 | ++BanerjeeIndependence; | ||||||||||||
2586 | Disproved = true; | ||||||||||||
2587 | } | ||||||||||||
2588 | delete [] Bound; | ||||||||||||
2589 | delete [] A; | ||||||||||||
2590 | delete [] B; | ||||||||||||
2591 | return Disproved; | ||||||||||||
2592 | } | ||||||||||||
2593 | |||||||||||||
2594 | |||||||||||||
2595 | // Hierarchically expands the direction vector | ||||||||||||
2596 | // search space, combining the directions of discovered dependences | ||||||||||||
2597 | // in the DirSet field of Bound. Returns the number of distinct | ||||||||||||
2598 | // dependences discovered. If the dependence is disproved, | ||||||||||||
2599 | // it will return 0. | ||||||||||||
2600 | unsigned DependenceInfo::exploreDirections(unsigned Level, CoefficientInfo *A, | ||||||||||||
2601 | CoefficientInfo *B, BoundInfo *Bound, | ||||||||||||
2602 | const SmallBitVector &Loops, | ||||||||||||
2603 | unsigned &DepthExpanded, | ||||||||||||
2604 | const SCEV *Delta) const { | ||||||||||||
2605 | if (Level > CommonLevels) { | ||||||||||||
2606 | // record result | ||||||||||||
2607 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t[")do { } while (false); | ||||||||||||
2608 | for (unsigned K = 1; K <= CommonLevels; ++K) { | ||||||||||||
2609 | if (Loops[K]) { | ||||||||||||
2610 | Bound[K].DirSet |= Bound[K].Direction; | ||||||||||||
2611 | #ifndef NDEBUG1 | ||||||||||||
2612 | switch (Bound[K].Direction) { | ||||||||||||
2613 | case Dependence::DVEntry::LT: | ||||||||||||
2614 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " <")do { } while (false); | ||||||||||||
2615 | break; | ||||||||||||
2616 | case Dependence::DVEntry::EQ: | ||||||||||||
2617 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " =")do { } while (false); | ||||||||||||
2618 | break; | ||||||||||||
2619 | case Dependence::DVEntry::GT: | ||||||||||||
2620 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " >")do { } while (false); | ||||||||||||
2621 | break; | ||||||||||||
2622 | case Dependence::DVEntry::ALL: | ||||||||||||
2623 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " *")do { } while (false); | ||||||||||||
2624 | break; | ||||||||||||
2625 | default: | ||||||||||||
2626 | llvm_unreachable("unexpected Bound[K].Direction")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
2627 | } | ||||||||||||
2628 | #endif | ||||||||||||
2629 | } | ||||||||||||
2630 | } | ||||||||||||
2631 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " ]\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2632 | return 1; | ||||||||||||
2633 | } | ||||||||||||
2634 | if (Loops[Level]) { | ||||||||||||
2635 | if (Level > DepthExpanded) { | ||||||||||||
2636 | DepthExpanded = Level; | ||||||||||||
2637 | // compute bounds for <, =, > at current level | ||||||||||||
2638 | findBoundsLT(A, B, Bound, Level); | ||||||||||||
2639 | findBoundsGT(A, B, Bound, Level); | ||||||||||||
2640 | findBoundsEQ(A, B, Bound, Level); | ||||||||||||
2641 | #ifndef NDEBUG1 | ||||||||||||
2642 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tBound for level = " << Level << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2643 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t <\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2644 | if (Bound[Level].Lower[Dependence::DVEntry::LT]) | ||||||||||||
2645 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[Level].Lower[Dependence::DVEntry::LT]do { } while (false) | ||||||||||||
2646 | << '\t')do { } while (false); | ||||||||||||
2647 | else | ||||||||||||
2648 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "-inf\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2649 | if (Bound[Level].Upper[Dependence::DVEntry::LT]) | ||||||||||||
2650 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[Level].Upper[Dependence::DVEntry::LT]do { } while (false) | ||||||||||||
2651 | << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2652 | else | ||||||||||||
2653 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "+inf\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2654 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t =\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2655 | if (Bound[Level].Lower[Dependence::DVEntry::EQ]) | ||||||||||||
2656 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[Level].Lower[Dependence::DVEntry::EQ]do { } while (false) | ||||||||||||
2657 | << '\t')do { } while (false); | ||||||||||||
2658 | else | ||||||||||||
2659 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "-inf\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2660 | if (Bound[Level].Upper[Dependence::DVEntry::EQ]) | ||||||||||||
2661 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[Level].Upper[Dependence::DVEntry::EQ]do { } while (false) | ||||||||||||
2662 | << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2663 | else | ||||||||||||
2664 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "+inf\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2665 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t >\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2666 | if (Bound[Level].Lower[Dependence::DVEntry::GT]) | ||||||||||||
2667 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[Level].Lower[Dependence::DVEntry::GT]do { } while (false) | ||||||||||||
2668 | << '\t')do { } while (false); | ||||||||||||
2669 | else | ||||||||||||
2670 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "-inf\t")do { } while (false); | ||||||||||||
2671 | if (Bound[Level].Upper[Dependence::DVEntry::GT]) | ||||||||||||
2672 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *Bound[Level].Upper[Dependence::DVEntry::GT]do { } while (false) | ||||||||||||
2673 | << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2674 | else | ||||||||||||
2675 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "+inf\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2676 | #endif | ||||||||||||
2677 | } | ||||||||||||
2678 | |||||||||||||
2679 | unsigned NewDeps = 0; | ||||||||||||
2680 | |||||||||||||
2681 | // test bounds for <, *, *, ... | ||||||||||||
2682 | if (testBounds(Dependence::DVEntry::LT, Level, Bound, Delta)) | ||||||||||||
2683 | NewDeps += exploreDirections(Level + 1, A, B, Bound, | ||||||||||||
2684 | Loops, DepthExpanded, Delta); | ||||||||||||
2685 | |||||||||||||
2686 | // Test bounds for =, *, *, ... | ||||||||||||
2687 | if (testBounds(Dependence::DVEntry::EQ, Level, Bound, Delta)) | ||||||||||||
2688 | NewDeps += exploreDirections(Level + 1, A, B, Bound, | ||||||||||||
2689 | Loops, DepthExpanded, Delta); | ||||||||||||
2690 | |||||||||||||
2691 | // test bounds for >, *, *, ... | ||||||||||||
2692 | if (testBounds(Dependence::DVEntry::GT, Level, Bound, Delta)) | ||||||||||||
2693 | NewDeps += exploreDirections(Level + 1, A, B, Bound, | ||||||||||||
2694 | Loops, DepthExpanded, Delta); | ||||||||||||
2695 | |||||||||||||
2696 | Bound[Level].Direction = Dependence::DVEntry::ALL; | ||||||||||||
2697 | return NewDeps; | ||||||||||||
2698 | } | ||||||||||||
2699 | else | ||||||||||||
2700 | return exploreDirections(Level + 1, A, B, Bound, Loops, DepthExpanded, Delta); | ||||||||||||
2701 | } | ||||||||||||
2702 | |||||||||||||
2703 | |||||||||||||
2704 | // Returns true iff the current bounds are plausible. | ||||||||||||
2705 | bool DependenceInfo::testBounds(unsigned char DirKind, unsigned Level, | ||||||||||||
2706 | BoundInfo *Bound, const SCEV *Delta) const { | ||||||||||||
2707 | Bound[Level].Direction = DirKind; | ||||||||||||
2708 | if (const SCEV *LowerBound = getLowerBound(Bound)) | ||||||||||||
2709 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, LowerBound, Delta)) | ||||||||||||
2710 | return false; | ||||||||||||
2711 | if (const SCEV *UpperBound = getUpperBound(Bound)) | ||||||||||||
2712 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGT, Delta, UpperBound)) | ||||||||||||
2713 | return false; | ||||||||||||
2714 | return true; | ||||||||||||
2715 | } | ||||||||||||
2716 | |||||||||||||
2717 | |||||||||||||
2718 | // Computes the upper and lower bounds for level K | ||||||||||||
2719 | // using the * direction. Records them in Bound. | ||||||||||||
2720 | // Wolfe gives the equations | ||||||||||||
2721 | // | ||||||||||||
2722 | // LB^*_k = (A^-_k - B^+_k)(U_k - L_k) + (A_k - B_k)L_k | ||||||||||||
2723 | // UB^*_k = (A^+_k - B^-_k)(U_k - L_k) + (A_k - B_k)L_k | ||||||||||||
2724 | // | ||||||||||||
2725 | // Since we normalize loops, we can simplify these equations to | ||||||||||||
2726 | // | ||||||||||||
2727 | // LB^*_k = (A^-_k - B^+_k)U_k | ||||||||||||
2728 | // UB^*_k = (A^+_k - B^-_k)U_k | ||||||||||||
2729 | // | ||||||||||||
2730 | // We must be careful to handle the case where the upper bound is unknown. | ||||||||||||
2731 | // Note that the lower bound is always <= 0 | ||||||||||||
2732 | // and the upper bound is always >= 0. | ||||||||||||
2733 | void DependenceInfo::findBoundsALL(CoefficientInfo *A, CoefficientInfo *B, | ||||||||||||
2734 | BoundInfo *Bound, unsigned K) const { | ||||||||||||
2735 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::ALL] = nullptr; // Default value = -infinity. | ||||||||||||
2736 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::ALL] = nullptr; // Default value = +infinity. | ||||||||||||
2737 | if (Bound[K].Iterations) { | ||||||||||||
2738 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::ALL] = | ||||||||||||
2739 | SE->getMulExpr(SE->getMinusSCEV(A[K].NegPart, B[K].PosPart), | ||||||||||||
2740 | Bound[K].Iterations); | ||||||||||||
2741 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::ALL] = | ||||||||||||
2742 | SE->getMulExpr(SE->getMinusSCEV(A[K].PosPart, B[K].NegPart), | ||||||||||||
2743 | Bound[K].Iterations); | ||||||||||||
2744 | } | ||||||||||||
2745 | else { | ||||||||||||
2746 | // If the difference is 0, we won't need to know the number of iterations. | ||||||||||||
2747 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, A[K].NegPart, B[K].PosPart)) | ||||||||||||
2748 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::ALL] = | ||||||||||||
2749 | SE->getZero(A[K].Coeff->getType()); | ||||||||||||
2750 | if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, A[K].PosPart, B[K].NegPart)) | ||||||||||||
2751 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::ALL] = | ||||||||||||
2752 | SE->getZero(A[K].Coeff->getType()); | ||||||||||||
2753 | } | ||||||||||||
2754 | } | ||||||||||||
2755 | |||||||||||||
2756 | |||||||||||||
2757 | // Computes the upper and lower bounds for level K | ||||||||||||
2758 | // using the = direction. Records them in Bound. | ||||||||||||
2759 | // Wolfe gives the equations | ||||||||||||
2760 | // | ||||||||||||
2761 | // LB^=_k = (A_k - B_k)^- (U_k - L_k) + (A_k - B_k)L_k | ||||||||||||
2762 | // UB^=_k = (A_k - B_k)^+ (U_k - L_k) + (A_k - B_k)L_k | ||||||||||||
2763 | // | ||||||||||||
2764 | // Since we normalize loops, we can simplify these equations to | ||||||||||||
2765 | // | ||||||||||||
2766 | // LB^=_k = (A_k - B_k)^- U_k | ||||||||||||
2767 | // UB^=_k = (A_k - B_k)^+ U_k | ||||||||||||
2768 | // | ||||||||||||
2769 | // We must be careful to handle the case where the upper bound is unknown. | ||||||||||||
2770 | // Note that the lower bound is always <= 0 | ||||||||||||
2771 | // and the upper bound is always >= 0. | ||||||||||||
2772 | void DependenceInfo::findBoundsEQ(CoefficientInfo *A, CoefficientInfo *B, | ||||||||||||
2773 | BoundInfo *Bound, unsigned K) const { | ||||||||||||
2774 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::EQ] = nullptr; // Default value = -infinity. | ||||||||||||
2775 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::EQ] = nullptr; // Default value = +infinity. | ||||||||||||
2776 | if (Bound[K].Iterations) { | ||||||||||||
2777 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(A[K].Coeff, B[K].Coeff); | ||||||||||||
2778 | const SCEV *NegativePart = getNegativePart(Delta); | ||||||||||||
2779 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::EQ] = | ||||||||||||
2780 | SE->getMulExpr(NegativePart, Bound[K].Iterations); | ||||||||||||
2781 | const SCEV *PositivePart = getPositivePart(Delta); | ||||||||||||
2782 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::EQ] = | ||||||||||||
2783 | SE->getMulExpr(PositivePart, Bound[K].Iterations); | ||||||||||||
2784 | } | ||||||||||||
2785 | else { | ||||||||||||
2786 | // If the positive/negative part of the difference is 0, | ||||||||||||
2787 | // we won't need to know the number of iterations. | ||||||||||||
2788 | const SCEV *Delta = SE->getMinusSCEV(A[K].Coeff, B[K].Coeff); | ||||||||||||
2789 | const SCEV *NegativePart = getNegativePart(Delta); | ||||||||||||
2790 | if (NegativePart->isZero()) | ||||||||||||
2791 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::EQ] = NegativePart; // Zero | ||||||||||||
2792 | const SCEV *PositivePart = getPositivePart(Delta); | ||||||||||||
2793 | if (PositivePart->isZero()) | ||||||||||||
2794 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::EQ] = PositivePart; // Zero | ||||||||||||
2795 | } | ||||||||||||
2796 | } | ||||||||||||
2797 | |||||||||||||
2798 | |||||||||||||
2799 | // Computes the upper and lower bounds for level K | ||||||||||||
2800 | // using the < direction. Records them in Bound. | ||||||||||||
2801 | // Wolfe gives the equations | ||||||||||||
2802 | // | ||||||||||||
2803 | // LB^<_k = (A^-_k - B_k)^- (U_k - L_k - N_k) + (A_k - B_k)L_k - B_k N_k | ||||||||||||
2804 | // UB^<_k = (A^+_k - B_k)^+ (U_k - L_k - N_k) + (A_k - B_k)L_k - B_k N_k | ||||||||||||
2805 | // | ||||||||||||
2806 | // Since we normalize loops, we can simplify these equations to | ||||||||||||
2807 | // | ||||||||||||
2808 | // LB^<_k = (A^-_k - B_k)^- (U_k - 1) - B_k | ||||||||||||
2809 | // UB^<_k = (A^+_k - B_k)^+ (U_k - 1) - B_k | ||||||||||||
2810 | // | ||||||||||||
2811 | // We must be careful to handle the case where the upper bound is unknown. | ||||||||||||
2812 | void DependenceInfo::findBoundsLT(CoefficientInfo *A, CoefficientInfo *B, | ||||||||||||
2813 | BoundInfo *Bound, unsigned K) const { | ||||||||||||
2814 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::LT] = nullptr; // Default value = -infinity. | ||||||||||||
2815 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::LT] = nullptr; // Default value = +infinity. | ||||||||||||
2816 | if (Bound[K].Iterations) { | ||||||||||||
2817 | const SCEV *Iter_1 = SE->getMinusSCEV( | ||||||||||||
2818 | Bound[K].Iterations, SE->getOne(Bound[K].Iterations->getType())); | ||||||||||||
2819 | const SCEV *NegPart = | ||||||||||||
2820 | getNegativePart(SE->getMinusSCEV(A[K].NegPart, B[K].Coeff)); | ||||||||||||
2821 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::LT] = | ||||||||||||
2822 | SE->getMinusSCEV(SE->getMulExpr(NegPart, Iter_1), B[K].Coeff); | ||||||||||||
2823 | const SCEV *PosPart = | ||||||||||||
2824 | getPositivePart(SE->getMinusSCEV(A[K].PosPart, B[K].Coeff)); | ||||||||||||
2825 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::LT] = | ||||||||||||
2826 | SE->getMinusSCEV(SE->getMulExpr(PosPart, Iter_1), B[K].Coeff); | ||||||||||||
2827 | } | ||||||||||||
2828 | else { | ||||||||||||
2829 | // If the positive/negative part of the difference is 0, | ||||||||||||
2830 | // we won't need to know the number of iterations. | ||||||||||||
2831 | const SCEV *NegPart = | ||||||||||||
2832 | getNegativePart(SE->getMinusSCEV(A[K].NegPart, B[K].Coeff)); | ||||||||||||
2833 | if (NegPart->isZero()) | ||||||||||||
2834 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::LT] = SE->getNegativeSCEV(B[K].Coeff); | ||||||||||||
2835 | const SCEV *PosPart = | ||||||||||||
2836 | getPositivePart(SE->getMinusSCEV(A[K].PosPart, B[K].Coeff)); | ||||||||||||
2837 | if (PosPart->isZero()) | ||||||||||||
2838 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::LT] = SE->getNegativeSCEV(B[K].Coeff); | ||||||||||||
2839 | } | ||||||||||||
2840 | } | ||||||||||||
2841 | |||||||||||||
2842 | |||||||||||||
2843 | // Computes the upper and lower bounds for level K | ||||||||||||
2844 | // using the > direction. Records them in Bound. | ||||||||||||
2845 | // Wolfe gives the equations | ||||||||||||
2846 | // | ||||||||||||
2847 | // LB^>_k = (A_k - B^+_k)^- (U_k - L_k - N_k) + (A_k - B_k)L_k + A_k N_k | ||||||||||||
2848 | // UB^>_k = (A_k - B^-_k)^+ (U_k - L_k - N_k) + (A_k - B_k)L_k + A_k N_k | ||||||||||||
2849 | // | ||||||||||||
2850 | // Since we normalize loops, we can simplify these equations to | ||||||||||||
2851 | // | ||||||||||||
2852 | // LB^>_k = (A_k - B^+_k)^- (U_k - 1) + A_k | ||||||||||||
2853 | // UB^>_k = (A_k - B^-_k)^+ (U_k - 1) + A_k | ||||||||||||
2854 | // | ||||||||||||
2855 | // We must be careful to handle the case where the upper bound is unknown. | ||||||||||||
2856 | void DependenceInfo::findBoundsGT(CoefficientInfo *A, CoefficientInfo *B, | ||||||||||||
2857 | BoundInfo *Bound, unsigned K) const { | ||||||||||||
2858 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::GT] = nullptr; // Default value = -infinity. | ||||||||||||
2859 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::GT] = nullptr; // Default value = +infinity. | ||||||||||||
2860 | if (Bound[K].Iterations) { | ||||||||||||
2861 | const SCEV *Iter_1 = SE->getMinusSCEV( | ||||||||||||
2862 | Bound[K].Iterations, SE->getOne(Bound[K].Iterations->getType())); | ||||||||||||
2863 | const SCEV *NegPart = | ||||||||||||
2864 | getNegativePart(SE->getMinusSCEV(A[K].Coeff, B[K].PosPart)); | ||||||||||||
2865 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::GT] = | ||||||||||||
2866 | SE->getAddExpr(SE->getMulExpr(NegPart, Iter_1), A[K].Coeff); | ||||||||||||
2867 | const SCEV *PosPart = | ||||||||||||
2868 | getPositivePart(SE->getMinusSCEV(A[K].Coeff, B[K].NegPart)); | ||||||||||||
2869 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::GT] = | ||||||||||||
2870 | SE->getAddExpr(SE->getMulExpr(PosPart, Iter_1), A[K].Coeff); | ||||||||||||
2871 | } | ||||||||||||
2872 | else { | ||||||||||||
2873 | // If the positive/negative part of the difference is 0, | ||||||||||||
2874 | // we won't need to know the number of iterations. | ||||||||||||
2875 | const SCEV *NegPart = getNegativePart(SE->getMinusSCEV(A[K].Coeff, B[K].PosPart)); | ||||||||||||
2876 | if (NegPart->isZero()) | ||||||||||||
2877 | Bound[K].Lower[Dependence::DVEntry::GT] = A[K].Coeff; | ||||||||||||
2878 | const SCEV *PosPart = getPositivePart(SE->getMinusSCEV(A[K].Coeff, B[K].NegPart)); | ||||||||||||
2879 | if (PosPart->isZero()) | ||||||||||||
2880 | Bound[K].Upper[Dependence::DVEntry::GT] = A[K].Coeff; | ||||||||||||
2881 | } | ||||||||||||
2882 | } | ||||||||||||
2883 | |||||||||||||
2884 | |||||||||||||
2885 | // X^+ = max(X, 0) | ||||||||||||
2886 | const SCEV *DependenceInfo::getPositivePart(const SCEV *X) const { | ||||||||||||
2887 | return SE->getSMaxExpr(X, SE->getZero(X->getType())); | ||||||||||||
2888 | } | ||||||||||||
2889 | |||||||||||||
2890 | |||||||||||||
2891 | // X^- = min(X, 0) | ||||||||||||
2892 | const SCEV *DependenceInfo::getNegativePart(const SCEV *X) const { | ||||||||||||
2893 | return SE->getSMinExpr(X, SE->getZero(X->getType())); | ||||||||||||
2894 | } | ||||||||||||
2895 | |||||||||||||
2896 | |||||||||||||
2897 | // Walks through the subscript, | ||||||||||||
2898 | // collecting each coefficient, the associated loop bounds, | ||||||||||||
2899 | // and recording its positive and negative parts for later use. | ||||||||||||
2900 | DependenceInfo::CoefficientInfo * | ||||||||||||
2901 | DependenceInfo::collectCoeffInfo(const SCEV *Subscript, bool SrcFlag, | ||||||||||||
2902 | const SCEV *&Constant) const { | ||||||||||||
2903 | const SCEV *Zero = SE->getZero(Subscript->getType()); | ||||||||||||
2904 | CoefficientInfo *CI = new CoefficientInfo[MaxLevels + 1]; | ||||||||||||
2905 | for (unsigned K = 1; K <= MaxLevels; ++K) { | ||||||||||||
2906 | CI[K].Coeff = Zero; | ||||||||||||
2907 | CI[K].PosPart = Zero; | ||||||||||||
2908 | CI[K].NegPart = Zero; | ||||||||||||
2909 | CI[K].Iterations = nullptr; | ||||||||||||
2910 | } | ||||||||||||
2911 | while (const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Subscript)) { | ||||||||||||
2912 | const Loop *L = AddRec->getLoop(); | ||||||||||||
2913 | unsigned K = SrcFlag ? mapSrcLoop(L) : mapDstLoop(L); | ||||||||||||
2914 | CI[K].Coeff = AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2915 | CI[K].PosPart = getPositivePart(CI[K].Coeff); | ||||||||||||
2916 | CI[K].NegPart = getNegativePart(CI[K].Coeff); | ||||||||||||
2917 | CI[K].Iterations = collectUpperBound(L, Subscript->getType()); | ||||||||||||
2918 | Subscript = AddRec->getStart(); | ||||||||||||
2919 | } | ||||||||||||
2920 | Constant = Subscript; | ||||||||||||
2921 | #ifndef NDEBUG1 | ||||||||||||
2922 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tCoefficient Info\n")do { } while (false); | ||||||||||||
2923 | for (unsigned K = 1; K <= MaxLevels; ++K) { | ||||||||||||
2924 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t " << K << "\t" << *CI[K].Coeff)do { } while (false); | ||||||||||||
2925 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tPos Part = ")do { } while (false); | ||||||||||||
2926 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *CI[K].PosPart)do { } while (false); | ||||||||||||
2927 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tNeg Part = ")do { } while (false); | ||||||||||||
2928 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *CI[K].NegPart)do { } while (false); | ||||||||||||
2929 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tUpper Bound = ")do { } while (false); | ||||||||||||
2930 | if (CI[K].Iterations) | ||||||||||||
2931 | LLVM_DEBUG(dbgs() << *CI[K].Iterations)do { } while (false); | ||||||||||||
2932 | else | ||||||||||||
2933 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "+inf")do { } while (false); | ||||||||||||
2934 | LLVM_DEBUG(dbgs() << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2935 | } | ||||||||||||
2936 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Constant = " << *Subscript << '\n')do { } while (false); | ||||||||||||
2937 | #endif | ||||||||||||
2938 | return CI; | ||||||||||||
2939 | } | ||||||||||||
2940 | |||||||||||||
2941 | |||||||||||||
2942 | // Looks through all the bounds info and | ||||||||||||
2943 | // computes the lower bound given the current direction settings | ||||||||||||
2944 | // at each level. If the lower bound for any level is -inf, | ||||||||||||
2945 | // the result is -inf. | ||||||||||||
2946 | const SCEV *DependenceInfo::getLowerBound(BoundInfo *Bound) const { | ||||||||||||
2947 | const SCEV *Sum = Bound[1].Lower[Bound[1].Direction]; | ||||||||||||
2948 | for (unsigned K = 2; Sum && K <= MaxLevels; ++K) { | ||||||||||||
2949 | if (Bound[K].Lower[Bound[K].Direction]) | ||||||||||||
2950 | Sum = SE->getAddExpr(Sum, Bound[K].Lower[Bound[K].Direction]); | ||||||||||||
2951 | else | ||||||||||||
2952 | Sum = nullptr; | ||||||||||||
2953 | } | ||||||||||||
2954 | return Sum; | ||||||||||||
2955 | } | ||||||||||||
2956 | |||||||||||||
2957 | |||||||||||||
2958 | // Looks through all the bounds info and | ||||||||||||
2959 | // computes the upper bound given the current direction settings | ||||||||||||
2960 | // at each level. If the upper bound at any level is +inf, | ||||||||||||
2961 | // the result is +inf. | ||||||||||||
2962 | const SCEV *DependenceInfo::getUpperBound(BoundInfo *Bound) const { | ||||||||||||
2963 | const SCEV *Sum = Bound[1].Upper[Bound[1].Direction]; | ||||||||||||
2964 | for (unsigned K = 2; Sum && K <= MaxLevels; ++K) { | ||||||||||||
2965 | if (Bound[K].Upper[Bound[K].Direction]) | ||||||||||||
2966 | Sum = SE->getAddExpr(Sum, Bound[K].Upper[Bound[K].Direction]); | ||||||||||||
2967 | else | ||||||||||||
2968 | Sum = nullptr; | ||||||||||||
2969 | } | ||||||||||||
2970 | return Sum; | ||||||||||||
2971 | } | ||||||||||||
2972 | |||||||||||||
2973 | |||||||||||||
2974 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
2975 | // Constraint manipulation for Delta test. | ||||||||||||
2976 | |||||||||||||
2977 | // Given a linear SCEV, | ||||||||||||
2978 | // return the coefficient (the step) | ||||||||||||
2979 | // corresponding to the specified loop. | ||||||||||||
2980 | // If there isn't one, return 0. | ||||||||||||
2981 | // For example, given a*i + b*j + c*k, finding the coefficient | ||||||||||||
2982 | // corresponding to the j loop would yield b. | ||||||||||||
2983 | const SCEV *DependenceInfo::findCoefficient(const SCEV *Expr, | ||||||||||||
2984 | const Loop *TargetLoop) const { | ||||||||||||
2985 | const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Expr); | ||||||||||||
2986 | if (!AddRec) | ||||||||||||
2987 | return SE->getZero(Expr->getType()); | ||||||||||||
2988 | if (AddRec->getLoop() == TargetLoop) | ||||||||||||
2989 | return AddRec->getStepRecurrence(*SE); | ||||||||||||
2990 | return findCoefficient(AddRec->getStart(), TargetLoop); | ||||||||||||
2991 | } | ||||||||||||
2992 | |||||||||||||
2993 | |||||||||||||
2994 | // Given a linear SCEV, | ||||||||||||
2995 | // return the SCEV given by zeroing out the coefficient | ||||||||||||
2996 | // corresponding to the specified loop. | ||||||||||||
2997 | // For example, given a*i + b*j + c*k, zeroing the coefficient | ||||||||||||
2998 | // corresponding to the j loop would yield a*i + c*k. | ||||||||||||
2999 | const SCEV *DependenceInfo::zeroCoefficient(const SCEV *Expr, | ||||||||||||
3000 | const Loop *TargetLoop) const { | ||||||||||||
3001 | const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Expr); | ||||||||||||
3002 | if (!AddRec) | ||||||||||||
3003 | return Expr; // ignore | ||||||||||||
3004 | if (AddRec->getLoop() == TargetLoop) | ||||||||||||
3005 | return AddRec->getStart(); | ||||||||||||
3006 | return SE->getAddRecExpr(zeroCoefficient(AddRec->getStart(), TargetLoop), | ||||||||||||
3007 | AddRec->getStepRecurrence(*SE), | ||||||||||||
3008 | AddRec->getLoop(), | ||||||||||||
3009 | AddRec->getNoWrapFlags()); | ||||||||||||
3010 | } | ||||||||||||
3011 | |||||||||||||
3012 | |||||||||||||
3013 | // Given a linear SCEV Expr, | ||||||||||||
3014 | // return the SCEV given by adding some Value to the | ||||||||||||
3015 | // coefficient corresponding to the specified TargetLoop. | ||||||||||||
3016 | // For example, given a*i + b*j + c*k, adding 1 to the coefficient | ||||||||||||
3017 | // corresponding to the j loop would yield a*i + (b+1)*j + c*k. | ||||||||||||
3018 | const SCEV *DependenceInfo::addToCoefficient(const SCEV *Expr, | ||||||||||||
3019 | const Loop *TargetLoop, | ||||||||||||
3020 | const SCEV *Value) const { | ||||||||||||
3021 | const SCEVAddRecExpr *AddRec = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(Expr); | ||||||||||||
3022 | if (!AddRec) // create a new addRec | ||||||||||||
3023 | return SE->getAddRecExpr(Expr, | ||||||||||||
3024 | Value, | ||||||||||||
3025 | TargetLoop, | ||||||||||||
3026 | SCEV::FlagAnyWrap); // Worst case, with no info. | ||||||||||||
3027 | if (AddRec->getLoop() == TargetLoop) { | ||||||||||||
3028 | const SCEV *Sum = SE->getAddExpr(AddRec->getStepRecurrence(*SE), Value); | ||||||||||||
3029 | if (Sum->isZero()) | ||||||||||||
3030 | return AddRec->getStart(); | ||||||||||||
3031 | return SE->getAddRecExpr(AddRec->getStart(), | ||||||||||||
3032 | Sum, | ||||||||||||
3033 | AddRec->getLoop(), | ||||||||||||
3034 | AddRec->getNoWrapFlags()); | ||||||||||||
3035 | } | ||||||||||||
3036 | if (SE->isLoopInvariant(AddRec, TargetLoop)) | ||||||||||||
3037 | return SE->getAddRecExpr(AddRec, Value, TargetLoop, SCEV::FlagAnyWrap); | ||||||||||||
3038 | return SE->getAddRecExpr( | ||||||||||||
3039 | addToCoefficient(AddRec->getStart(), TargetLoop, Value), | ||||||||||||
3040 | AddRec->getStepRecurrence(*SE), AddRec->getLoop(), | ||||||||||||
3041 | AddRec->getNoWrapFlags()); | ||||||||||||
3042 | } | ||||||||||||
3043 | |||||||||||||
3044 | |||||||||||||
3045 | // Review the constraints, looking for opportunities | ||||||||||||
3046 | // to simplify a subscript pair (Src and Dst). | ||||||||||||
3047 | // Return true if some simplification occurs. | ||||||||||||
3048 | // If the simplification isn't exact (that is, if it is conservative | ||||||||||||
3049 | // in terms of dependence), set consistent to false. | ||||||||||||
3050 | // Corresponds to Figure 5 from the paper | ||||||||||||
3051 | // | ||||||||||||
3052 | // Practical Dependence Testing | ||||||||||||
3053 | // Goff, Kennedy, Tseng | ||||||||||||
3054 | // PLDI 1991 | ||||||||||||
3055 | bool DependenceInfo::propagate(const SCEV *&Src, const SCEV *&Dst, | ||||||||||||
3056 | SmallBitVector &Loops, | ||||||||||||
3057 | SmallVectorImpl<Constraint> &Constraints, | ||||||||||||
3058 | bool &Consistent) { | ||||||||||||
3059 | bool Result = false; | ||||||||||||
3060 | for (unsigned LI : Loops.set_bits()) { | ||||||||||||
3061 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Constraint[" << LI << "] is")do { } while (false); | ||||||||||||
3062 | LLVM_DEBUG(Constraints[LI].dump(dbgs()))do { } while (false); | ||||||||||||
3063 | if (Constraints[LI].isDistance()) | ||||||||||||
3064 | Result |= propagateDistance(Src, Dst, Constraints[LI], Consistent); | ||||||||||||
3065 | else if (Constraints[LI].isLine()) | ||||||||||||
3066 | Result |= propagateLine(Src, Dst, Constraints[LI], Consistent); | ||||||||||||
3067 | else if (Constraints[LI].isPoint()) | ||||||||||||
3068 | Result |= propagatePoint(Src, Dst, Constraints[LI]); | ||||||||||||
3069 | } | ||||||||||||
3070 | return Result; | ||||||||||||
3071 | } | ||||||||||||
3072 | |||||||||||||
3073 | |||||||||||||
3074 | // Attempt to propagate a distance | ||||||||||||
3075 | // constraint into a subscript pair (Src and Dst). | ||||||||||||
3076 | // Return true if some simplification occurs. | ||||||||||||
3077 | // If the simplification isn't exact (that is, if it is conservative | ||||||||||||
3078 | // in terms of dependence), set consistent to false. | ||||||||||||
3079 | bool DependenceInfo::propagateDistance(const SCEV *&Src, const SCEV *&Dst, | ||||||||||||
3080 | Constraint &CurConstraint, | ||||||||||||
3081 | bool &Consistent) { | ||||||||||||
3082 | const Loop *CurLoop = CurConstraint.getAssociatedLoop(); | ||||||||||||
3083 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tSrc is " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3084 | const SCEV *A_K = findCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3085 | if (A_K->isZero()) | ||||||||||||
3086 | return false; | ||||||||||||
3087 | const SCEV *DA_K = SE->getMulExpr(A_K, CurConstraint.getD()); | ||||||||||||
3088 | Src = SE->getMinusSCEV(Src, DA_K); | ||||||||||||
3089 | Src = zeroCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3090 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tnew Src is " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3091 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tDst is " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3092 | Dst = addToCoefficient(Dst, CurLoop, SE->getNegativeSCEV(A_K)); | ||||||||||||
3093 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tnew Dst is " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3094 | if (!findCoefficient(Dst, CurLoop)->isZero()) | ||||||||||||
3095 | Consistent = false; | ||||||||||||
3096 | return true; | ||||||||||||
3097 | } | ||||||||||||
3098 | |||||||||||||
3099 | |||||||||||||
3100 | // Attempt to propagate a line | ||||||||||||
3101 | // constraint into a subscript pair (Src and Dst). | ||||||||||||
3102 | // Return true if some simplification occurs. | ||||||||||||
3103 | // If the simplification isn't exact (that is, if it is conservative | ||||||||||||
3104 | // in terms of dependence), set consistent to false. | ||||||||||||
3105 | bool DependenceInfo::propagateLine(const SCEV *&Src, const SCEV *&Dst, | ||||||||||||
3106 | Constraint &CurConstraint, | ||||||||||||
3107 | bool &Consistent) { | ||||||||||||
3108 | const Loop *CurLoop = CurConstraint.getAssociatedLoop(); | ||||||||||||
3109 | const SCEV *A = CurConstraint.getA(); | ||||||||||||
3110 | const SCEV *B = CurConstraint.getB(); | ||||||||||||
3111 | const SCEV *C = CurConstraint.getC(); | ||||||||||||
3112 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tA = " << *A << ", B = " << *B << ", C = " << *Cdo { } while (false) | ||||||||||||
3113 | << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3114 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tSrc = " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3115 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tDst = " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3116 | if (A->isZero()) { | ||||||||||||
3117 | const SCEVConstant *Bconst = dyn_cast<SCEVConstant>(B); | ||||||||||||
3118 | const SCEVConstant *Cconst = dyn_cast<SCEVConstant>(C); | ||||||||||||
3119 | if (!Bconst || !Cconst) return false; | ||||||||||||
3120 | APInt Beta = Bconst->getAPInt(); | ||||||||||||
3121 | APInt Charlie = Cconst->getAPInt(); | ||||||||||||
3122 | APInt CdivB = Charlie.sdiv(Beta); | ||||||||||||
3123 | assert(Charlie.srem(Beta) == 0 && "C should be evenly divisible by B")((void)0); | ||||||||||||
3124 | const SCEV *AP_K = findCoefficient(Dst, CurLoop); | ||||||||||||
3125 | // Src = SE->getAddExpr(Src, SE->getMulExpr(AP_K, SE->getConstant(CdivB))); | ||||||||||||
3126 | Src = SE->getMinusSCEV(Src, SE->getMulExpr(AP_K, SE->getConstant(CdivB))); | ||||||||||||
3127 | Dst = zeroCoefficient(Dst, CurLoop); | ||||||||||||
3128 | if (!findCoefficient(Src, CurLoop)->isZero()) | ||||||||||||
3129 | Consistent = false; | ||||||||||||
3130 | } | ||||||||||||
3131 | else if (B->isZero()) { | ||||||||||||
3132 | const SCEVConstant *Aconst = dyn_cast<SCEVConstant>(A); | ||||||||||||
3133 | const SCEVConstant *Cconst = dyn_cast<SCEVConstant>(C); | ||||||||||||
3134 | if (!Aconst || !Cconst) return false; | ||||||||||||
3135 | APInt Alpha = Aconst->getAPInt(); | ||||||||||||
3136 | APInt Charlie = Cconst->getAPInt(); | ||||||||||||
3137 | APInt CdivA = Charlie.sdiv(Alpha); | ||||||||||||
3138 | assert(Charlie.srem(Alpha) == 0 && "C should be evenly divisible by A")((void)0); | ||||||||||||
3139 | const SCEV *A_K = findCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3140 | Src = SE->getAddExpr(Src, SE->getMulExpr(A_K, SE->getConstant(CdivA))); | ||||||||||||
3141 | Src = zeroCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3142 | if (!findCoefficient(Dst, CurLoop)->isZero()) | ||||||||||||
3143 | Consistent = false; | ||||||||||||
3144 | } | ||||||||||||
3145 | else if (isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_EQ, A, B)) { | ||||||||||||
3146 | const SCEVConstant *Aconst = dyn_cast<SCEVConstant>(A); | ||||||||||||
3147 | const SCEVConstant *Cconst = dyn_cast<SCEVConstant>(C); | ||||||||||||
3148 | if (!Aconst || !Cconst) return false; | ||||||||||||
3149 | APInt Alpha = Aconst->getAPInt(); | ||||||||||||
3150 | APInt Charlie = Cconst->getAPInt(); | ||||||||||||
3151 | APInt CdivA = Charlie.sdiv(Alpha); | ||||||||||||
3152 | assert(Charlie.srem(Alpha) == 0 && "C should be evenly divisible by A")((void)0); | ||||||||||||
3153 | const SCEV *A_K = findCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3154 | Src = SE->getAddExpr(Src, SE->getMulExpr(A_K, SE->getConstant(CdivA))); | ||||||||||||
3155 | Src = zeroCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3156 | Dst = addToCoefficient(Dst, CurLoop, A_K); | ||||||||||||
3157 | if (!findCoefficient(Dst, CurLoop)->isZero()) | ||||||||||||
3158 | Consistent = false; | ||||||||||||
3159 | } | ||||||||||||
3160 | else { | ||||||||||||
3161 | // paper is incorrect here, or perhaps just misleading | ||||||||||||
3162 | const SCEV *A_K = findCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3163 | Src = SE->getMulExpr(Src, A); | ||||||||||||
3164 | Dst = SE->getMulExpr(Dst, A); | ||||||||||||
3165 | Src = SE->getAddExpr(Src, SE->getMulExpr(A_K, C)); | ||||||||||||
3166 | Src = zeroCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3167 | Dst = addToCoefficient(Dst, CurLoop, SE->getMulExpr(A_K, B)); | ||||||||||||
3168 | if (!findCoefficient(Dst, CurLoop)->isZero()) | ||||||||||||
3169 | Consistent = false; | ||||||||||||
3170 | } | ||||||||||||
3171 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tnew Src = " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3172 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tnew Dst = " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3173 | return true; | ||||||||||||
3174 | } | ||||||||||||
3175 | |||||||||||||
3176 | |||||||||||||
3177 | // Attempt to propagate a point | ||||||||||||
3178 | // constraint into a subscript pair (Src and Dst). | ||||||||||||
3179 | // Return true if some simplification occurs. | ||||||||||||
3180 | bool DependenceInfo::propagatePoint(const SCEV *&Src, const SCEV *&Dst, | ||||||||||||
3181 | Constraint &CurConstraint) { | ||||||||||||
3182 | const Loop *CurLoop = CurConstraint.getAssociatedLoop(); | ||||||||||||
3183 | const SCEV *A_K = findCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3184 | const SCEV *AP_K = findCoefficient(Dst, CurLoop); | ||||||||||||
3185 | const SCEV *XA_K = SE->getMulExpr(A_K, CurConstraint.getX()); | ||||||||||||
3186 | const SCEV *YAP_K = SE->getMulExpr(AP_K, CurConstraint.getY()); | ||||||||||||
3187 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tSrc is " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3188 | Src = SE->getAddExpr(Src, SE->getMinusSCEV(XA_K, YAP_K)); | ||||||||||||
3189 | Src = zeroCoefficient(Src, CurLoop); | ||||||||||||
3190 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tnew Src is " << *Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3191 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tDst is " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3192 | Dst = zeroCoefficient(Dst, CurLoop); | ||||||||||||
3193 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t\tnew Dst is " << *Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3194 | return true; | ||||||||||||
3195 | } | ||||||||||||
3196 | |||||||||||||
3197 | |||||||||||||
3198 | // Update direction vector entry based on the current constraint. | ||||||||||||
3199 | void DependenceInfo::updateDirection(Dependence::DVEntry &Level, | ||||||||||||
3200 | const Constraint &CurConstraint) const { | ||||||||||||
3201 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tUpdate direction, constraint =")do { } while (false); | ||||||||||||
3202 | LLVM_DEBUG(CurConstraint.dump(dbgs()))do { } while (false); | ||||||||||||
3203 | if (CurConstraint.isAny()) | ||||||||||||
3204 | ; // use defaults | ||||||||||||
3205 | else if (CurConstraint.isDistance()) { | ||||||||||||
3206 | // this one is consistent, the others aren't | ||||||||||||
3207 | Level.Scalar = false; | ||||||||||||
3208 | Level.Distance = CurConstraint.getD(); | ||||||||||||
3209 | unsigned NewDirection = Dependence::DVEntry::NONE; | ||||||||||||
3210 | if (!SE->isKnownNonZero(Level.Distance)) // if may be zero | ||||||||||||
3211 | NewDirection = Dependence::DVEntry::EQ; | ||||||||||||
3212 | if (!SE->isKnownNonPositive(Level.Distance)) // if may be positive | ||||||||||||
3213 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::LT; | ||||||||||||
3214 | if (!SE->isKnownNonNegative(Level.Distance)) // if may be negative | ||||||||||||
3215 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::GT; | ||||||||||||
3216 | Level.Direction &= NewDirection; | ||||||||||||
3217 | } | ||||||||||||
3218 | else if (CurConstraint.isLine()) { | ||||||||||||
3219 | Level.Scalar = false; | ||||||||||||
3220 | Level.Distance = nullptr; | ||||||||||||
3221 | // direction should be accurate | ||||||||||||
3222 | } | ||||||||||||
3223 | else if (CurConstraint.isPoint()) { | ||||||||||||
3224 | Level.Scalar = false; | ||||||||||||
3225 | Level.Distance = nullptr; | ||||||||||||
3226 | unsigned NewDirection = Dependence::DVEntry::NONE; | ||||||||||||
3227 | if (!isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_NE, | ||||||||||||
3228 | CurConstraint.getY(), | ||||||||||||
3229 | CurConstraint.getX())) | ||||||||||||
3230 | // if X may be = Y | ||||||||||||
3231 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::EQ; | ||||||||||||
3232 | if (!isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SLE, | ||||||||||||
3233 | CurConstraint.getY(), | ||||||||||||
3234 | CurConstraint.getX())) | ||||||||||||
3235 | // if Y may be > X | ||||||||||||
3236 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::LT; | ||||||||||||
3237 | if (!isKnownPredicate(CmpInst::ICMP_SGE, | ||||||||||||
3238 | CurConstraint.getY(), | ||||||||||||
3239 | CurConstraint.getX())) | ||||||||||||
3240 | // if Y may be < X | ||||||||||||
3241 | NewDirection |= Dependence::DVEntry::GT; | ||||||||||||
3242 | Level.Direction &= NewDirection; | ||||||||||||
3243 | } | ||||||||||||
3244 | else | ||||||||||||
3245 | llvm_unreachable("constraint has unexpected kind")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
3246 | } | ||||||||||||
3247 | |||||||||||||
3248 | /// Check if we can delinearize the subscripts. If the SCEVs representing the | ||||||||||||
3249 | /// source and destination array references are recurrences on a nested loop, | ||||||||||||
3250 | /// this function flattens the nested recurrences into separate recurrences | ||||||||||||
3251 | /// for each loop level. | ||||||||||||
3252 | bool DependenceInfo::tryDelinearize(Instruction *Src, Instruction *Dst, | ||||||||||||
3253 | SmallVectorImpl<Subscript> &Pair) { | ||||||||||||
3254 | assert(isLoadOrStore(Src) && "instruction is not load or store")((void)0); | ||||||||||||
3255 | assert(isLoadOrStore(Dst) && "instruction is not load or store")((void)0); | ||||||||||||
3256 | Value *SrcPtr = getLoadStorePointerOperand(Src); | ||||||||||||
3257 | Value *DstPtr = getLoadStorePointerOperand(Dst); | ||||||||||||
3258 | Loop *SrcLoop = LI->getLoopFor(Src->getParent()); | ||||||||||||
3259 | Loop *DstLoop = LI->getLoopFor(Dst->getParent()); | ||||||||||||
3260 | const SCEV *SrcAccessFn = SE->getSCEVAtScope(SrcPtr, SrcLoop); | ||||||||||||
3261 | const SCEV *DstAccessFn = SE->getSCEVAtScope(DstPtr, DstLoop); | ||||||||||||
3262 | const SCEVUnknown *SrcBase = | ||||||||||||
3263 | dyn_cast<SCEVUnknown>(SE->getPointerBase(SrcAccessFn)); | ||||||||||||
3264 | const SCEVUnknown *DstBase = | ||||||||||||
3265 | dyn_cast<SCEVUnknown>(SE->getPointerBase(DstAccessFn)); | ||||||||||||
3266 | |||||||||||||
3267 | if (!SrcBase
| ||||||||||||
3268 | return false; | ||||||||||||
3269 | |||||||||||||
3270 | SmallVector<const SCEV *, 4> SrcSubscripts, DstSubscripts; | ||||||||||||
3271 | |||||||||||||
3272 | if (!tryDelinearizeFixedSize(Src, Dst, SrcAccessFn, DstAccessFn, | ||||||||||||
3273 | SrcSubscripts, DstSubscripts) && | ||||||||||||
3274 | !tryDelinearizeParametricSize(Src, Dst, SrcAccessFn, DstAccessFn, | ||||||||||||
3275 | SrcSubscripts, DstSubscripts)) | ||||||||||||
3276 | return false; | ||||||||||||
3277 | |||||||||||||
3278 | int Size = SrcSubscripts.size(); | ||||||||||||
3279 | LLVM_DEBUG({do { } while (false) | ||||||||||||
3280 | dbgs() << "\nSrcSubscripts: ";do { } while (false) | ||||||||||||
3281 | for (int I = 0; I < Size; I++)do { } while (false) | ||||||||||||
3282 | dbgs() << *SrcSubscripts[I];do { } while (false) | ||||||||||||
3283 | dbgs() << "\nDstSubscripts: ";do { } while (false) | ||||||||||||
3284 | for (int I = 0; I < Size; I++)do { } while (false) | ||||||||||||
3285 | dbgs() << *DstSubscripts[I];do { } while (false) | ||||||||||||
3286 | })do { } while (false); | ||||||||||||
3287 | |||||||||||||
3288 | // The delinearization transforms a single-subscript MIV dependence test into | ||||||||||||
3289 | // a multi-subscript SIV dependence test that is easier to compute. So we | ||||||||||||
3290 | // resize Pair to contain as many pairs of subscripts as the delinearization | ||||||||||||
3291 | // has found, and then initialize the pairs following the delinearization. | ||||||||||||
3292 | Pair.resize(Size); | ||||||||||||
3293 | for (int I = 0; I < Size; ++I) { | ||||||||||||
3294 | Pair[I].Src = SrcSubscripts[I]; | ||||||||||||
3295 | Pair[I].Dst = DstSubscripts[I]; | ||||||||||||
3296 | unifySubscriptType(&Pair[I]); | ||||||||||||
3297 | } | ||||||||||||
3298 | |||||||||||||
3299 | return true; | ||||||||||||
3300 | } | ||||||||||||
3301 | |||||||||||||
3302 | bool DependenceInfo::tryDelinearizeFixedSize( | ||||||||||||
3303 | Instruction *Src, Instruction *Dst, const SCEV *SrcAccessFn, | ||||||||||||
3304 | const SCEV *DstAccessFn, SmallVectorImpl<const SCEV *> &SrcSubscripts, | ||||||||||||
3305 | SmallVectorImpl<const SCEV *> &DstSubscripts) { | ||||||||||||
3306 | |||||||||||||
3307 | Value *SrcPtr = getLoadStorePointerOperand(Src); | ||||||||||||
3308 | Value *DstPtr = getLoadStorePointerOperand(Dst); | ||||||||||||
3309 | const SCEVUnknown *SrcBase = | ||||||||||||
3310 | dyn_cast<SCEVUnknown>(SE->getPointerBase(SrcAccessFn)); | ||||||||||||
3311 | const SCEVUnknown *DstBase = | ||||||||||||
3312 | dyn_cast<SCEVUnknown>(SE->getPointerBase(DstAccessFn)); | ||||||||||||
3313 | assert(SrcBase && DstBase && SrcBase == DstBase &&((void)0) | ||||||||||||
3314 | "expected src and dst scev unknowns to be equal")((void)0); | ||||||||||||
3315 | |||||||||||||
3316 | // Check the simple case where the array dimensions are fixed size. | ||||||||||||
3317 | auto *SrcGEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(SrcPtr); | ||||||||||||
3318 | auto *DstGEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(DstPtr); | ||||||||||||
3319 | if (!SrcGEP || !DstGEP) | ||||||||||||
3320 | return false; | ||||||||||||
3321 | |||||||||||||
3322 | SmallVector<int, 4> SrcSizes, DstSizes; | ||||||||||||
3323 | SE->getIndexExpressionsFromGEP(SrcGEP, SrcSubscripts, SrcSizes); | ||||||||||||
3324 | SE->getIndexExpressionsFromGEP(DstGEP, DstSubscripts, DstSizes); | ||||||||||||
3325 | |||||||||||||
3326 | // Check that the two size arrays are non-empty and equal in length and | ||||||||||||
3327 | // value. | ||||||||||||
3328 | if (SrcSizes.empty() || SrcSubscripts.size() <= 1 || | ||||||||||||
3329 | SrcSizes.size() != DstSizes.size() || | ||||||||||||
3330 | !std::equal(SrcSizes.begin(), SrcSizes.end(), DstSizes.begin())) { | ||||||||||||
3331 | SrcSubscripts.clear(); | ||||||||||||
3332 | DstSubscripts.clear(); | ||||||||||||
3333 | return false; | ||||||||||||
3334 | } | ||||||||||||
3335 | |||||||||||||
3336 | Value *SrcBasePtr = SrcGEP->getOperand(0); | ||||||||||||
3337 | Value *DstBasePtr = DstGEP->getOperand(0); | ||||||||||||
3338 | while (auto *PCast = dyn_cast<BitCastInst>(SrcBasePtr)) | ||||||||||||
3339 | SrcBasePtr = PCast->getOperand(0); | ||||||||||||
3340 | while (auto *PCast = dyn_cast<BitCastInst>(DstBasePtr)) | ||||||||||||
3341 | DstBasePtr = PCast->getOperand(0); | ||||||||||||
3342 | |||||||||||||
3343 | // Check that for identical base pointers we do not miss index offsets | ||||||||||||
3344 | // that have been added before this GEP is applied. | ||||||||||||
3345 | if (SrcBasePtr != SrcBase->getValue() || DstBasePtr != DstBase->getValue()) { | ||||||||||||
| |||||||||||||
3346 | SrcSubscripts.clear(); | ||||||||||||
3347 | DstSubscripts.clear(); | ||||||||||||
3348 | return false; | ||||||||||||
3349 | } | ||||||||||||
3350 | |||||||||||||
3351 | assert(SrcSubscripts.size() == DstSubscripts.size() &&((void)0) | ||||||||||||
3352 | SrcSubscripts.size() == SrcSizes.size() + 1 &&((void)0) | ||||||||||||
3353 | "Expected equal number of entries in the list of sizes and "((void)0) | ||||||||||||
3354 | "subscripts.")((void)0); | ||||||||||||
3355 | |||||||||||||
3356 | // In general we cannot safely assume that the subscripts recovered from GEPs | ||||||||||||
3357 | // are in the range of values defined for their corresponding array | ||||||||||||
3358 | // dimensions. For example some C language usage/interpretation make it | ||||||||||||
3359 | // impossible to verify this at compile-time. As such we can only delinearize | ||||||||||||
3360 | // iff the subscripts are positive and are less than the range of the | ||||||||||||
3361 | // dimension. | ||||||||||||
3362 | if (!DisableDelinearizationChecks) { | ||||||||||||
3363 | auto AllIndiciesInRange = [&](SmallVector<int, 4> &DimensionSizes, | ||||||||||||
3364 | SmallVectorImpl<const SCEV *> &Subscripts, | ||||||||||||
3365 | Value *Ptr) { | ||||||||||||
3366 | size_t SSize = Subscripts.size(); | ||||||||||||
3367 | for (size_t I = 1; I < SSize; ++I) { | ||||||||||||
3368 | const SCEV *S = Subscripts[I]; | ||||||||||||
3369 | if (!isKnownNonNegative(S, Ptr)) | ||||||||||||
3370 | return false; | ||||||||||||
3371 | if (auto *SType = dyn_cast<IntegerType>(S->getType())) { | ||||||||||||
3372 | const SCEV *Range = SE->getConstant( | ||||||||||||
3373 | ConstantInt::get(SType, DimensionSizes[I - 1], false)); | ||||||||||||
3374 | if (!isKnownLessThan(S, Range)) | ||||||||||||
3375 | return false; | ||||||||||||
3376 | } | ||||||||||||
3377 | } | ||||||||||||
3378 | return true; | ||||||||||||
3379 | }; | ||||||||||||
3380 | |||||||||||||
3381 | if (!AllIndiciesInRange(SrcSizes, SrcSubscripts, SrcPtr) || | ||||||||||||
3382 | !AllIndiciesInRange(DstSizes, DstSubscripts, DstPtr)) { | ||||||||||||
3383 | SrcSubscripts.clear(); | ||||||||||||
3384 | DstSubscripts.clear(); | ||||||||||||
3385 | return false; | ||||||||||||
3386 | } | ||||||||||||
3387 | } | ||||||||||||
3388 | LLVM_DEBUG({do { } while (false) | ||||||||||||
3389 | dbgs() << "Delinearized subscripts of fixed-size array\n"do { } while (false) | ||||||||||||
3390 | << "SrcGEP:" << *SrcGEP << "\n"do { } while (false) | ||||||||||||
3391 | << "DstGEP:" << *DstGEP << "\n";do { } while (false) | ||||||||||||
3392 | })do { } while (false); | ||||||||||||
3393 | return true; | ||||||||||||
3394 | } | ||||||||||||
3395 | |||||||||||||
3396 | bool DependenceInfo::tryDelinearizeParametricSize( | ||||||||||||
3397 | Instruction *Src, Instruction *Dst, const SCEV *SrcAccessFn, | ||||||||||||
3398 | const SCEV *DstAccessFn, SmallVectorImpl<const SCEV *> &SrcSubscripts, | ||||||||||||
3399 | SmallVectorImpl<const SCEV *> &DstSubscripts) { | ||||||||||||
3400 | |||||||||||||
3401 | Value *SrcPtr = getLoadStorePointerOperand(Src); | ||||||||||||
3402 | Value *DstPtr = getLoadStorePointerOperand(Dst); | ||||||||||||
3403 | const SCEVUnknown *SrcBase = | ||||||||||||
3404 | dyn_cast<SCEVUnknown>(SE->getPointerBase(SrcAccessFn)); | ||||||||||||
3405 | const SCEVUnknown *DstBase = | ||||||||||||
3406 | dyn_cast<SCEVUnknown>(SE->getPointerBase(DstAccessFn)); | ||||||||||||
3407 | assert(SrcBase && DstBase && SrcBase == DstBase &&((void)0) | ||||||||||||
3408 | "expected src and dst scev unknowns to be equal")((void)0); | ||||||||||||
3409 | |||||||||||||
3410 | const SCEV *ElementSize = SE->getElementSize(Src); | ||||||||||||
3411 | if (ElementSize != SE->getElementSize(Dst)) | ||||||||||||
3412 | return false; | ||||||||||||
3413 | |||||||||||||
3414 | const SCEV *SrcSCEV = SE->getMinusSCEV(SrcAccessFn, SrcBase); | ||||||||||||
3415 | const SCEV *DstSCEV = SE->getMinusSCEV(DstAccessFn, DstBase); | ||||||||||||
3416 | |||||||||||||
3417 | const SCEVAddRecExpr *SrcAR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(SrcSCEV); | ||||||||||||
3418 | const SCEVAddRecExpr *DstAR = dyn_cast<SCEVAddRecExpr>(DstSCEV); | ||||||||||||
3419 | if (!SrcAR || !DstAR || !SrcAR->isAffine() || !DstAR->isAffine()) | ||||||||||||
3420 | return false; | ||||||||||||
3421 | |||||||||||||
3422 | // First step: collect parametric terms in both array references. | ||||||||||||
3423 | SmallVector<const SCEV *, 4> Terms; | ||||||||||||
3424 | SE->collectParametricTerms(SrcAR, Terms); | ||||||||||||
3425 | SE->collectParametricTerms(DstAR, Terms); | ||||||||||||
3426 | |||||||||||||
3427 | // Second step: find subscript sizes. | ||||||||||||
3428 | SmallVector<const SCEV *, 4> Sizes; | ||||||||||||
3429 | SE->findArrayDimensions(Terms, Sizes, ElementSize); | ||||||||||||
3430 | |||||||||||||
3431 | // Third step: compute the access functions for each subscript. | ||||||||||||
3432 | SE->computeAccessFunctions(SrcAR, SrcSubscripts, Sizes); | ||||||||||||
3433 | SE->computeAccessFunctions(DstAR, DstSubscripts, Sizes); | ||||||||||||
3434 | |||||||||||||
3435 | // Fail when there is only a subscript: that's a linearized access function. | ||||||||||||
3436 | if (SrcSubscripts.size() < 2 || DstSubscripts.size() < 2 || | ||||||||||||
3437 | SrcSubscripts.size() != DstSubscripts.size()) | ||||||||||||
3438 | return false; | ||||||||||||
3439 | |||||||||||||
3440 | size_t Size = SrcSubscripts.size(); | ||||||||||||
3441 | |||||||||||||
3442 | // Statically check that the array bounds are in-range. The first subscript we | ||||||||||||
3443 | // don't have a size for and it cannot overflow into another subscript, so is | ||||||||||||
3444 | // always safe. The others need to be 0 <= subscript[i] < bound, for both src | ||||||||||||
3445 | // and dst. | ||||||||||||
3446 | // FIXME: It may be better to record these sizes and add them as constraints | ||||||||||||
3447 | // to the dependency checks. | ||||||||||||
3448 | if (!DisableDelinearizationChecks) | ||||||||||||
3449 | for (size_t I = 1; I < Size; ++I) { | ||||||||||||
3450 | if (!isKnownNonNegative(SrcSubscripts[I], SrcPtr)) | ||||||||||||
3451 | return false; | ||||||||||||
3452 | |||||||||||||
3453 | if (!isKnownLessThan(SrcSubscripts[I], Sizes[I - 1])) | ||||||||||||
3454 | return false; | ||||||||||||
3455 | |||||||||||||
3456 | if (!isKnownNonNegative(DstSubscripts[I], DstPtr)) | ||||||||||||
3457 | return false; | ||||||||||||
3458 | |||||||||||||
3459 | if (!isKnownLessThan(DstSubscripts[I], Sizes[I - 1])) | ||||||||||||
3460 | return false; | ||||||||||||
3461 | } | ||||||||||||
3462 | |||||||||||||
3463 | return true; | ||||||||||||
3464 | } | ||||||||||||
3465 | |||||||||||||
3466 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
3467 | |||||||||||||
3468 | #ifndef NDEBUG1 | ||||||||||||
3469 | // For debugging purposes, dump a small bit vector to dbgs(). | ||||||||||||
3470 | static void dumpSmallBitVector(SmallBitVector &BV) { | ||||||||||||
3471 | dbgs() << "{"; | ||||||||||||
3472 | for (unsigned VI : BV.set_bits()) { | ||||||||||||
3473 | dbgs() << VI; | ||||||||||||
3474 | if (BV.find_next(VI) >= 0) | ||||||||||||
3475 | dbgs() << ' '; | ||||||||||||
3476 | } | ||||||||||||
3477 | dbgs() << "}\n"; | ||||||||||||
3478 | } | ||||||||||||
3479 | #endif | ||||||||||||
3480 | |||||||||||||
3481 | bool DependenceInfo::invalidate(Function &F, const PreservedAnalyses &PA, | ||||||||||||
3482 | FunctionAnalysisManager::Invalidator &Inv) { | ||||||||||||
3483 | // Check if the analysis itself has been invalidated. | ||||||||||||
3484 | auto PAC = PA.getChecker<DependenceAnalysis>(); | ||||||||||||
3485 | if (!PAC.preserved() && !PAC.preservedSet<AllAnalysesOn<Function>>()) | ||||||||||||
3486 | return true; | ||||||||||||
3487 | |||||||||||||
3488 | // Check transitive dependencies. | ||||||||||||
3489 | return Inv.invalidate<AAManager>(F, PA) || | ||||||||||||
3490 | Inv.invalidate<ScalarEvolutionAnalysis>(F, PA) || | ||||||||||||
3491 | Inv.invalidate<LoopAnalysis>(F, PA); | ||||||||||||
3492 | } | ||||||||||||
3493 | |||||||||||||
3494 | // depends - | ||||||||||||
3495 | // Returns NULL if there is no dependence. | ||||||||||||
3496 | // Otherwise, return a Dependence with as many details as possible. | ||||||||||||
3497 | // Corresponds to Section 3.1 in the paper | ||||||||||||
3498 | // | ||||||||||||
3499 | // Practical Dependence Testing | ||||||||||||
3500 | // Goff, Kennedy, Tseng | ||||||||||||
3501 | // PLDI 1991 | ||||||||||||
3502 | // | ||||||||||||
3503 | // Care is required to keep the routine below, getSplitIteration(), | ||||||||||||
3504 | // up to date with respect to this routine. | ||||||||||||
3505 | std::unique_ptr<Dependence> | ||||||||||||
3506 | DependenceInfo::depends(Instruction *Src, Instruction *Dst, | ||||||||||||
3507 | bool PossiblyLoopIndependent) { | ||||||||||||
3508 | if (Src == Dst) | ||||||||||||
3509 | PossiblyLoopIndependent = false; | ||||||||||||
3510 | |||||||||||||
3511 | if (!(Src->mayReadOrWriteMemory() && Dst->mayReadOrWriteMemory())) | ||||||||||||
3512 | // if both instructions don't reference memory, there's no dependence | ||||||||||||
3513 | return nullptr; | ||||||||||||
3514 | |||||||||||||
3515 | if (!isLoadOrStore(Src) || !isLoadOrStore(Dst)) { | ||||||||||||
3516 | // can only analyze simple loads and stores, i.e., no calls, invokes, etc. | ||||||||||||
3517 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "can only handle simple loads and stores\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3518 | return std::make_unique<Dependence>(Src, Dst); | ||||||||||||
3519 | } | ||||||||||||
3520 | |||||||||||||
3521 | assert(isLoadOrStore(Src) && "instruction is not load or store")((void)0); | ||||||||||||
3522 | assert(isLoadOrStore(Dst) && "instruction is not load or store")((void)0); | ||||||||||||
3523 | Value *SrcPtr = getLoadStorePointerOperand(Src); | ||||||||||||
3524 | Value *DstPtr = getLoadStorePointerOperand(Dst); | ||||||||||||
3525 | |||||||||||||
3526 | switch (underlyingObjectsAlias(AA, F->getParent()->getDataLayout(), | ||||||||||||
3527 | MemoryLocation::get(Dst), | ||||||||||||
3528 | MemoryLocation::get(Src))) { | ||||||||||||
3529 | case AliasResult::MayAlias: | ||||||||||||
3530 | case AliasResult::PartialAlias: | ||||||||||||
3531 | // cannot analyse objects if we don't understand their aliasing. | ||||||||||||
3532 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "can't analyze may or partial alias\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3533 | return std::make_unique<Dependence>(Src, Dst); | ||||||||||||
3534 | case AliasResult::NoAlias: | ||||||||||||
3535 | // If the objects noalias, they are distinct, accesses are independent. | ||||||||||||
3536 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "no alias\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3537 | return nullptr; | ||||||||||||
3538 | case AliasResult::MustAlias: | ||||||||||||
3539 | break; // The underlying objects alias; test accesses for dependence. | ||||||||||||
3540 | } | ||||||||||||
3541 | |||||||||||||
3542 | // establish loop nesting levels | ||||||||||||
3543 | establishNestingLevels(Src, Dst); | ||||||||||||
3544 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " common nesting levels = " << CommonLevels << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3545 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " maximum nesting levels = " << MaxLevels << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3546 | |||||||||||||
3547 | FullDependence Result(Src, Dst, PossiblyLoopIndependent, CommonLevels); | ||||||||||||
3548 | ++TotalArrayPairs; | ||||||||||||
3549 | |||||||||||||
3550 | unsigned Pairs = 1; | ||||||||||||
3551 | SmallVector<Subscript, 2> Pair(Pairs); | ||||||||||||
3552 | const SCEV *SrcSCEV = SE->getSCEV(SrcPtr); | ||||||||||||
3553 | const SCEV *DstSCEV = SE->getSCEV(DstPtr); | ||||||||||||
3554 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " SrcSCEV = " << *SrcSCEV << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3555 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " DstSCEV = " << *DstSCEV << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3556 | if (SE->getPointerBase(SrcSCEV) != SE->getPointerBase(DstSCEV)) { | ||||||||||||
3557 | // If two pointers have different bases, trying to analyze indexes won't | ||||||||||||
3558 | // work; we can't compare them to each other. This can happen, for example, | ||||||||||||
3559 | // if one is produced by an LCSSA PHI node. | ||||||||||||
3560 | // | ||||||||||||
3561 | // We check this upfront so we don't crash in cases where getMinusSCEV() | ||||||||||||
3562 | // returns a SCEVCouldNotCompute. | ||||||||||||
3563 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "can't analyze SCEV with different pointer base\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3564 | return std::make_unique<Dependence>(Src, Dst); | ||||||||||||
3565 | } | ||||||||||||
3566 | Pair[0].Src = SrcSCEV; | ||||||||||||
3567 | Pair[0].Dst = DstSCEV; | ||||||||||||
3568 | |||||||||||||
3569 | if (Delinearize) { | ||||||||||||
3570 | if (tryDelinearize(Src, Dst, Pair)) { | ||||||||||||
3571 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " delinearized\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3572 | Pairs = Pair.size(); | ||||||||||||
3573 | } | ||||||||||||
3574 | } | ||||||||||||
3575 | |||||||||||||
3576 | for (unsigned P = 0; P < Pairs; ++P) { | ||||||||||||
3577 | Pair[P].Loops.resize(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3578 | Pair[P].GroupLoops.resize(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3579 | Pair[P].Group.resize(Pairs); | ||||||||||||
3580 | removeMatchingExtensions(&Pair[P]); | ||||||||||||
3581 | Pair[P].Classification = | ||||||||||||
3582 | classifyPair(Pair[P].Src, LI->getLoopFor(Src->getParent()), | ||||||||||||
3583 | Pair[P].Dst, LI->getLoopFor(Dst->getParent()), | ||||||||||||
3584 | Pair[P].Loops); | ||||||||||||
3585 | Pair[P].GroupLoops = Pair[P].Loops; | ||||||||||||
3586 | Pair[P].Group.set(P); | ||||||||||||
3587 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " subscript " << P << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3588 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tsrc = " << *Pair[P].Src << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3589 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tdst = " << *Pair[P].Dst << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3590 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tclass = " << Pair[P].Classification << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3591 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tloops = ")do { } while (false); | ||||||||||||
3592 | LLVM_DEBUG(dumpSmallBitVector(Pair[P].Loops))do { } while (false); | ||||||||||||
3593 | } | ||||||||||||
3594 | |||||||||||||
3595 | SmallBitVector Separable(Pairs); | ||||||||||||
3596 | SmallBitVector Coupled(Pairs); | ||||||||||||
3597 | |||||||||||||
3598 | // Partition subscripts into separable and minimally-coupled groups | ||||||||||||
3599 | // Algorithm in paper is algorithmically better; | ||||||||||||
3600 | // this may be faster in practice. Check someday. | ||||||||||||
3601 | // | ||||||||||||
3602 | // Here's an example of how it works. Consider this code: | ||||||||||||
3603 | // | ||||||||||||
3604 | // for (i = ...) { | ||||||||||||
3605 | // for (j = ...) { | ||||||||||||
3606 | // for (k = ...) { | ||||||||||||
3607 | // for (l = ...) { | ||||||||||||
3608 | // for (m = ...) { | ||||||||||||
3609 | // A[i][j][k][m] = ...; | ||||||||||||
3610 | // ... = A[0][j][l][i + j]; | ||||||||||||
3611 | // } | ||||||||||||
3612 | // } | ||||||||||||
3613 | // } | ||||||||||||
3614 | // } | ||||||||||||
3615 | // } | ||||||||||||
3616 | // | ||||||||||||
3617 | // There are 4 subscripts here: | ||||||||||||
3618 | // 0 [i] and [0] | ||||||||||||
3619 | // 1 [j] and [j] | ||||||||||||
3620 | // 2 [k] and [l] | ||||||||||||
3621 | // 3 [m] and [i + j] | ||||||||||||
3622 | // | ||||||||||||
3623 | // We've already classified each subscript pair as ZIV, SIV, etc., | ||||||||||||
3624 | // and collected all the loops mentioned by pair P in Pair[P].Loops. | ||||||||||||
3625 | // In addition, we've initialized Pair[P].GroupLoops to Pair[P].Loops | ||||||||||||
3626 | // and set Pair[P].Group = {P}. | ||||||||||||
3627 | // | ||||||||||||
3628 | // Src Dst Classification Loops GroupLoops Group | ||||||||||||
3629 | // 0 [i] [0] SIV {1} {1} {0} | ||||||||||||
3630 | // 1 [j] [j] SIV {2} {2} {1} | ||||||||||||
3631 | // 2 [k] [l] RDIV {3,4} {3,4} {2} | ||||||||||||
3632 | // 3 [m] [i + j] MIV {1,2,5} {1,2,5} {3} | ||||||||||||
3633 | // | ||||||||||||
3634 | // For each subscript SI 0 .. 3, we consider each remaining subscript, SJ. | ||||||||||||
3635 | // So, 0 is compared against 1, 2, and 3; 1 is compared against 2 and 3, etc. | ||||||||||||
3636 | // | ||||||||||||
3637 | // We begin by comparing 0 and 1. The intersection of the GroupLoops is empty. | ||||||||||||
3638 | // Next, 0 and 2. Again, the intersection of their GroupLoops is empty. | ||||||||||||
3639 | // Next 0 and 3. The intersection of their GroupLoop = {1}, not empty, | ||||||||||||
3640 | // so Pair[3].Group = {0,3} and Done = false (that is, 0 will not be added | ||||||||||||
3641 | // to either Separable or Coupled). | ||||||||||||
3642 | // | ||||||||||||
3643 | // Next, we consider 1 and 2. The intersection of the GroupLoops is empty. | ||||||||||||
3644 | // Next, 1 and 3. The intersection of their GroupLoops = {2}, not empty, | ||||||||||||
3645 | // so Pair[3].Group = {0, 1, 3} and Done = false. | ||||||||||||
3646 | // | ||||||||||||
3647 | // Next, we compare 2 against 3. The intersection of the GroupLoops is empty. | ||||||||||||
3648 | // Since Done remains true, we add 2 to the set of Separable pairs. | ||||||||||||
3649 | // | ||||||||||||
3650 | // Finally, we consider 3. There's nothing to compare it with, | ||||||||||||
3651 | // so Done remains true and we add it to the Coupled set. | ||||||||||||
3652 | // Pair[3].Group = {0, 1, 3} and GroupLoops = {1, 2, 5}. | ||||||||||||
3653 | // | ||||||||||||
3654 | // In the end, we've got 1 separable subscript and 1 coupled group. | ||||||||||||
3655 | for (unsigned SI = 0; SI < Pairs; ++SI) { | ||||||||||||
3656 | if (Pair[SI].Classification == Subscript::NonLinear) { | ||||||||||||
3657 | // ignore these, but collect loops for later | ||||||||||||
3658 | ++NonlinearSubscriptPairs; | ||||||||||||
3659 | collectCommonLoops(Pair[SI].Src, | ||||||||||||
3660 | LI->getLoopFor(Src->getParent()), | ||||||||||||
3661 | Pair[SI].Loops); | ||||||||||||
3662 | collectCommonLoops(Pair[SI].Dst, | ||||||||||||
3663 | LI->getLoopFor(Dst->getParent()), | ||||||||||||
3664 | Pair[SI].Loops); | ||||||||||||
3665 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
3666 | } else if (Pair[SI].Classification == Subscript::ZIV) { | ||||||||||||
3667 | // always separable | ||||||||||||
3668 | Separable.set(SI); | ||||||||||||
3669 | } | ||||||||||||
3670 | else { | ||||||||||||
3671 | // SIV, RDIV, or MIV, so check for coupled group | ||||||||||||
3672 | bool Done = true; | ||||||||||||
3673 | for (unsigned SJ = SI + 1; SJ < Pairs; ++SJ) { | ||||||||||||
3674 | SmallBitVector Intersection = Pair[SI].GroupLoops; | ||||||||||||
3675 | Intersection &= Pair[SJ].GroupLoops; | ||||||||||||
3676 | if (Intersection.any()) { | ||||||||||||
3677 | // accumulate set of all the loops in group | ||||||||||||
3678 | Pair[SJ].GroupLoops |= Pair[SI].GroupLoops; | ||||||||||||
3679 | // accumulate set of all subscripts in group | ||||||||||||
3680 | Pair[SJ].Group |= Pair[SI].Group; | ||||||||||||
3681 | Done = false; | ||||||||||||
3682 | } | ||||||||||||
3683 | } | ||||||||||||
3684 | if (Done) { | ||||||||||||
3685 | if (Pair[SI].Group.count() == 1) { | ||||||||||||
3686 | Separable.set(SI); | ||||||||||||
3687 | ++SeparableSubscriptPairs; | ||||||||||||
3688 | } | ||||||||||||
3689 | else { | ||||||||||||
3690 | Coupled.set(SI); | ||||||||||||
3691 | ++CoupledSubscriptPairs; | ||||||||||||
3692 | } | ||||||||||||
3693 | } | ||||||||||||
3694 | } | ||||||||||||
3695 | } | ||||||||||||
3696 | |||||||||||||
3697 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " Separable = ")do { } while (false); | ||||||||||||
3698 | LLVM_DEBUG(dumpSmallBitVector(Separable))do { } while (false); | ||||||||||||
3699 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " Coupled = ")do { } while (false); | ||||||||||||
3700 | LLVM_DEBUG(dumpSmallBitVector(Coupled))do { } while (false); | ||||||||||||
3701 | |||||||||||||
3702 | Constraint NewConstraint; | ||||||||||||
3703 | NewConstraint.setAny(SE); | ||||||||||||
3704 | |||||||||||||
3705 | // test separable subscripts | ||||||||||||
3706 | for (unsigned SI : Separable.set_bits()) { | ||||||||||||
3707 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "testing subscript " << SI)do { } while (false); | ||||||||||||
3708 | switch (Pair[SI].Classification) { | ||||||||||||
3709 | case Subscript::ZIV: | ||||||||||||
3710 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", ZIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3711 | if (testZIV(Pair[SI].Src, Pair[SI].Dst, Result)) | ||||||||||||
3712 | return nullptr; | ||||||||||||
3713 | break; | ||||||||||||
3714 | case Subscript::SIV: { | ||||||||||||
3715 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", SIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3716 | unsigned Level; | ||||||||||||
3717 | const SCEV *SplitIter = nullptr; | ||||||||||||
3718 | if (testSIV(Pair[SI].Src, Pair[SI].Dst, Level, Result, NewConstraint, | ||||||||||||
3719 | SplitIter)) | ||||||||||||
3720 | return nullptr; | ||||||||||||
3721 | break; | ||||||||||||
3722 | } | ||||||||||||
3723 | case Subscript::RDIV: | ||||||||||||
3724 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", RDIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3725 | if (testRDIV(Pair[SI].Src, Pair[SI].Dst, Result)) | ||||||||||||
3726 | return nullptr; | ||||||||||||
3727 | break; | ||||||||||||
3728 | case Subscript::MIV: | ||||||||||||
3729 | LLVM_DEBUG(dbgs() << ", MIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3730 | if (testMIV(Pair[SI].Src, Pair[SI].Dst, Pair[SI].Loops, Result)) | ||||||||||||
3731 | return nullptr; | ||||||||||||
3732 | break; | ||||||||||||
3733 | default: | ||||||||||||
3734 | llvm_unreachable("subscript has unexpected classification")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
3735 | } | ||||||||||||
3736 | } | ||||||||||||
3737 | |||||||||||||
3738 | if (Coupled.count()) { | ||||||||||||
3739 | // test coupled subscript groups | ||||||||||||
3740 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "starting on coupled subscripts\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3741 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "MaxLevels + 1 = " << MaxLevels + 1 << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3742 | SmallVector<Constraint, 4> Constraints(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3743 | for (unsigned II = 0; II <= MaxLevels; ++II) | ||||||||||||
3744 | Constraints[II].setAny(SE); | ||||||||||||
3745 | for (unsigned SI : Coupled.set_bits()) { | ||||||||||||
3746 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "testing subscript group " << SI << " { ")do { } while (false); | ||||||||||||
3747 | SmallBitVector Group(Pair[SI].Group); | ||||||||||||
3748 | SmallBitVector Sivs(Pairs); | ||||||||||||
3749 | SmallBitVector Mivs(Pairs); | ||||||||||||
3750 | SmallBitVector ConstrainedLevels(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3751 | SmallVector<Subscript *, 4> PairsInGroup; | ||||||||||||
3752 | for (unsigned SJ : Group.set_bits()) { | ||||||||||||
3753 | LLVM_DEBUG(dbgs() << SJ << " ")do { } while (false); | ||||||||||||
3754 | if (Pair[SJ].Classification == Subscript::SIV) | ||||||||||||
3755 | Sivs.set(SJ); | ||||||||||||
3756 | else | ||||||||||||
3757 | Mivs.set(SJ); | ||||||||||||
3758 | PairsInGroup.push_back(&Pair[SJ]); | ||||||||||||
3759 | } | ||||||||||||
3760 | unifySubscriptType(PairsInGroup); | ||||||||||||
3761 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "}\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3762 | while (Sivs.any()) { | ||||||||||||
3763 | bool Changed = false; | ||||||||||||
3764 | for (unsigned SJ : Sivs.set_bits()) { | ||||||||||||
3765 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "testing subscript " << SJ << ", SIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3766 | // SJ is an SIV subscript that's part of the current coupled group | ||||||||||||
3767 | unsigned Level; | ||||||||||||
3768 | const SCEV *SplitIter = nullptr; | ||||||||||||
3769 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "SIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3770 | if (testSIV(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, Level, Result, NewConstraint, | ||||||||||||
3771 | SplitIter)) | ||||||||||||
3772 | return nullptr; | ||||||||||||
3773 | ConstrainedLevels.set(Level); | ||||||||||||
3774 | if (intersectConstraints(&Constraints[Level], &NewConstraint)) { | ||||||||||||
3775 | if (Constraints[Level].isEmpty()) { | ||||||||||||
3776 | ++DeltaIndependence; | ||||||||||||
3777 | return nullptr; | ||||||||||||
3778 | } | ||||||||||||
3779 | Changed = true; | ||||||||||||
3780 | } | ||||||||||||
3781 | Sivs.reset(SJ); | ||||||||||||
3782 | } | ||||||||||||
3783 | if (Changed) { | ||||||||||||
3784 | // propagate, possibly creating new SIVs and ZIVs | ||||||||||||
3785 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " propagating\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3786 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tMivs = ")do { } while (false); | ||||||||||||
3787 | LLVM_DEBUG(dumpSmallBitVector(Mivs))do { } while (false); | ||||||||||||
3788 | for (unsigned SJ : Mivs.set_bits()) { | ||||||||||||
3789 | // SJ is an MIV subscript that's part of the current coupled group | ||||||||||||
3790 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\tSJ = " << SJ << "\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3791 | if (propagate(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, Pair[SJ].Loops, | ||||||||||||
3792 | Constraints, Result.Consistent)) { | ||||||||||||
3793 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "\t Changed\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3794 | ++DeltaPropagations; | ||||||||||||
3795 | Pair[SJ].Classification = | ||||||||||||
3796 | classifyPair(Pair[SJ].Src, LI->getLoopFor(Src->getParent()), | ||||||||||||
3797 | Pair[SJ].Dst, LI->getLoopFor(Dst->getParent()), | ||||||||||||
3798 | Pair[SJ].Loops); | ||||||||||||
3799 | switch (Pair[SJ].Classification) { | ||||||||||||
3800 | case Subscript::ZIV: | ||||||||||||
3801 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "ZIV\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3802 | if (testZIV(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, Result)) | ||||||||||||
3803 | return nullptr; | ||||||||||||
3804 | Mivs.reset(SJ); | ||||||||||||
3805 | break; | ||||||||||||
3806 | case Subscript::SIV: | ||||||||||||
3807 | Sivs.set(SJ); | ||||||||||||
3808 | Mivs.reset(SJ); | ||||||||||||
3809 | break; | ||||||||||||
3810 | case Subscript::RDIV: | ||||||||||||
3811 | case Subscript::MIV: | ||||||||||||
3812 | break; | ||||||||||||
3813 | default: | ||||||||||||
3814 | llvm_unreachable("bad subscript classification")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
3815 | } | ||||||||||||
3816 | } | ||||||||||||
3817 | } | ||||||||||||
3818 | } | ||||||||||||
3819 | } | ||||||||||||
3820 | |||||||||||||
3821 | // test & propagate remaining RDIVs | ||||||||||||
3822 | for (unsigned SJ : Mivs.set_bits()) { | ||||||||||||
3823 | if (Pair[SJ].Classification == Subscript::RDIV) { | ||||||||||||
3824 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "RDIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3825 | if (testRDIV(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, Result)) | ||||||||||||
3826 | return nullptr; | ||||||||||||
3827 | // I don't yet understand how to propagate RDIV results | ||||||||||||
3828 | Mivs.reset(SJ); | ||||||||||||
3829 | } | ||||||||||||
3830 | } | ||||||||||||
3831 | |||||||||||||
3832 | // test remaining MIVs | ||||||||||||
3833 | // This code is temporary. | ||||||||||||
3834 | // Better to somehow test all remaining subscripts simultaneously. | ||||||||||||
3835 | for (unsigned SJ : Mivs.set_bits()) { | ||||||||||||
3836 | if (Pair[SJ].Classification == Subscript::MIV) { | ||||||||||||
3837 | LLVM_DEBUG(dbgs() << "MIV test\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3838 | if (testMIV(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, Pair[SJ].Loops, Result)) | ||||||||||||
3839 | return nullptr; | ||||||||||||
3840 | } | ||||||||||||
3841 | else | ||||||||||||
3842 | llvm_unreachable("expected only MIV subscripts at this point")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
3843 | } | ||||||||||||
3844 | |||||||||||||
3845 | // update Result.DV from constraint vector | ||||||||||||
3846 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " updating\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3847 | for (unsigned SJ : ConstrainedLevels.set_bits()) { | ||||||||||||
3848 | if (SJ > CommonLevels) | ||||||||||||
3849 | break; | ||||||||||||
3850 | updateDirection(Result.DV[SJ - 1], Constraints[SJ]); | ||||||||||||
3851 | if (Result.DV[SJ - 1].Direction == Dependence::DVEntry::NONE) | ||||||||||||
3852 | return nullptr; | ||||||||||||
3853 | } | ||||||||||||
3854 | } | ||||||||||||
3855 | } | ||||||||||||
3856 | |||||||||||||
3857 | // Make sure the Scalar flags are set correctly. | ||||||||||||
3858 | SmallBitVector CompleteLoops(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3859 | for (unsigned SI = 0; SI < Pairs; ++SI) | ||||||||||||
3860 | CompleteLoops |= Pair[SI].Loops; | ||||||||||||
3861 | for (unsigned II = 1; II <= CommonLevels; ++II) | ||||||||||||
3862 | if (CompleteLoops[II]) | ||||||||||||
3863 | Result.DV[II - 1].Scalar = false; | ||||||||||||
3864 | |||||||||||||
3865 | if (PossiblyLoopIndependent) { | ||||||||||||
3866 | // Make sure the LoopIndependent flag is set correctly. | ||||||||||||
3867 | // All directions must include equal, otherwise no | ||||||||||||
3868 | // loop-independent dependence is possible. | ||||||||||||
3869 | for (unsigned II = 1; II <= CommonLevels; ++II) { | ||||||||||||
3870 | if (!(Result.getDirection(II) & Dependence::DVEntry::EQ)) { | ||||||||||||
3871 | Result.LoopIndependent = false; | ||||||||||||
3872 | break; | ||||||||||||
3873 | } | ||||||||||||
3874 | } | ||||||||||||
3875 | } | ||||||||||||
3876 | else { | ||||||||||||
3877 | // On the other hand, if all directions are equal and there's no | ||||||||||||
3878 | // loop-independent dependence possible, then no dependence exists. | ||||||||||||
3879 | bool AllEqual = true; | ||||||||||||
3880 | for (unsigned II = 1; II <= CommonLevels; ++II) { | ||||||||||||
3881 | if (Result.getDirection(II) != Dependence::DVEntry::EQ) { | ||||||||||||
3882 | AllEqual = false; | ||||||||||||
3883 | break; | ||||||||||||
3884 | } | ||||||||||||
3885 | } | ||||||||||||
3886 | if (AllEqual) | ||||||||||||
3887 | return nullptr; | ||||||||||||
3888 | } | ||||||||||||
3889 | |||||||||||||
3890 | return std::make_unique<FullDependence>(std::move(Result)); | ||||||||||||
3891 | } | ||||||||||||
3892 | |||||||||||||
3893 | //===----------------------------------------------------------------------===// | ||||||||||||
3894 | // getSplitIteration - | ||||||||||||
3895 | // Rather than spend rarely-used space recording the splitting iteration | ||||||||||||
3896 | // during the Weak-Crossing SIV test, we re-compute it on demand. | ||||||||||||
3897 | // The re-computation is basically a repeat of the entire dependence test, | ||||||||||||
3898 | // though simplified since we know that the dependence exists. | ||||||||||||
3899 | // It's tedious, since we must go through all propagations, etc. | ||||||||||||
3900 | // | ||||||||||||
3901 | // Care is required to keep this code up to date with respect to the routine | ||||||||||||
3902 | // above, depends(). | ||||||||||||
3903 | // | ||||||||||||
3904 | // Generally, the dependence analyzer will be used to build | ||||||||||||
3905 | // a dependence graph for a function (basically a map from instructions | ||||||||||||
3906 | // to dependences). Looking for cycles in the graph shows us loops | ||||||||||||
3907 | // that cannot be trivially vectorized/parallelized. | ||||||||||||
3908 | // | ||||||||||||
3909 | // We can try to improve the situation by examining all the dependences | ||||||||||||
3910 | // that make up the cycle, looking for ones we can break. | ||||||||||||
3911 | // Sometimes, peeling the first or last iteration of a loop will break | ||||||||||||
3912 | // dependences, and we've got flags for those possibilities. | ||||||||||||
3913 | // Sometimes, splitting a loop at some other iteration will do the trick, | ||||||||||||
3914 | // and we've got a flag for that case. Rather than waste the space to | ||||||||||||
3915 | // record the exact iteration (since we rarely know), we provide | ||||||||||||
3916 | // a method that calculates the iteration. It's a drag that it must work | ||||||||||||
3917 | // from scratch, but wonderful in that it's possible. | ||||||||||||
3918 | // | ||||||||||||
3919 | // Here's an example: | ||||||||||||
3920 | // | ||||||||||||
3921 | // for (i = 0; i < 10; i++) | ||||||||||||
3922 | // A[i] = ... | ||||||||||||
3923 | // ... = A[11 - i] | ||||||||||||
3924 | // | ||||||||||||
3925 | // There's a loop-carried flow dependence from the store to the load, | ||||||||||||
3926 | // found by the weak-crossing SIV test. The dependence will have a flag, | ||||||||||||
3927 | // indicating that the dependence can be broken by splitting the loop. | ||||||||||||
3928 | // Calling getSplitIteration will return 5. | ||||||||||||
3929 | // Splitting the loop breaks the dependence, like so: | ||||||||||||
3930 | // | ||||||||||||
3931 | // for (i = 0; i <= 5; i++) | ||||||||||||
3932 | // A[i] = ... | ||||||||||||
3933 | // ... = A[11 - i] | ||||||||||||
3934 | // for (i = 6; i < 10; i++) | ||||||||||||
3935 | // A[i] = ... | ||||||||||||
3936 | // ... = A[11 - i] | ||||||||||||
3937 | // | ||||||||||||
3938 | // breaks the dependence and allows us to vectorize/parallelize | ||||||||||||
3939 | // both loops. | ||||||||||||
3940 | const SCEV *DependenceInfo::getSplitIteration(const Dependence &Dep, | ||||||||||||
3941 | unsigned SplitLevel) { | ||||||||||||
3942 | assert(Dep.isSplitable(SplitLevel) &&((void)0) | ||||||||||||
3943 | "Dep should be splitable at SplitLevel")((void)0); | ||||||||||||
3944 | Instruction *Src = Dep.getSrc(); | ||||||||||||
3945 | Instruction *Dst = Dep.getDst(); | ||||||||||||
3946 | assert(Src->mayReadFromMemory() || Src->mayWriteToMemory())((void)0); | ||||||||||||
3947 | assert(Dst->mayReadFromMemory() || Dst->mayWriteToMemory())((void)0); | ||||||||||||
3948 | assert(isLoadOrStore(Src))((void)0); | ||||||||||||
3949 | assert(isLoadOrStore(Dst))((void)0); | ||||||||||||
3950 | Value *SrcPtr = getLoadStorePointerOperand(Src); | ||||||||||||
3951 | Value *DstPtr = getLoadStorePointerOperand(Dst); | ||||||||||||
3952 | assert(underlyingObjectsAlias(((void)0) | ||||||||||||
3953 | AA, F->getParent()->getDataLayout(), MemoryLocation::get(Dst),((void)0) | ||||||||||||
3954 | MemoryLocation::get(Src)) == AliasResult::MustAlias)((void)0); | ||||||||||||
3955 | |||||||||||||
3956 | // establish loop nesting levels | ||||||||||||
3957 | establishNestingLevels(Src, Dst); | ||||||||||||
3958 | |||||||||||||
3959 | FullDependence Result(Src, Dst, false, CommonLevels); | ||||||||||||
3960 | |||||||||||||
3961 | unsigned Pairs = 1; | ||||||||||||
3962 | SmallVector<Subscript, 2> Pair(Pairs); | ||||||||||||
3963 | const SCEV *SrcSCEV = SE->getSCEV(SrcPtr); | ||||||||||||
3964 | const SCEV *DstSCEV = SE->getSCEV(DstPtr); | ||||||||||||
3965 | Pair[0].Src = SrcSCEV; | ||||||||||||
3966 | Pair[0].Dst = DstSCEV; | ||||||||||||
3967 | |||||||||||||
3968 | if (Delinearize) { | ||||||||||||
3969 | if (tryDelinearize(Src, Dst, Pair)) { | ||||||||||||
3970 | LLVM_DEBUG(dbgs() << " delinearized\n")do { } while (false); | ||||||||||||
3971 | Pairs = Pair.size(); | ||||||||||||
3972 | } | ||||||||||||
3973 | } | ||||||||||||
3974 | |||||||||||||
3975 | for (unsigned P = 0; P < Pairs; ++P) { | ||||||||||||
3976 | Pair[P].Loops.resize(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3977 | Pair[P].GroupLoops.resize(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
3978 | Pair[P].Group.resize(Pairs); | ||||||||||||
3979 | removeMatchingExtensions(&Pair[P]); | ||||||||||||
3980 | Pair[P].Classification = | ||||||||||||
3981 | classifyPair(Pair[P].Src, LI->getLoopFor(Src->getParent()), | ||||||||||||
3982 | Pair[P].Dst, LI->getLoopFor(Dst->getParent()), | ||||||||||||
3983 | Pair[P].Loops); | ||||||||||||
3984 | Pair[P].GroupLoops = Pair[P].Loops; | ||||||||||||
3985 | Pair[P].Group.set(P); | ||||||||||||
3986 | } | ||||||||||||
3987 | |||||||||||||
3988 | SmallBitVector Separable(Pairs); | ||||||||||||
3989 | SmallBitVector Coupled(Pairs); | ||||||||||||
3990 | |||||||||||||
3991 | // partition subscripts into separable and minimally-coupled groups | ||||||||||||
3992 | for (unsigned SI = 0; SI < Pairs; ++SI) { | ||||||||||||
3993 | if (Pair[SI].Classification == Subscript::NonLinear) { | ||||||||||||
3994 | // ignore these, but collect loops for later | ||||||||||||
3995 | collectCommonLoops(Pair[SI].Src, | ||||||||||||
3996 | LI->getLoopFor(Src->getParent()), | ||||||||||||
3997 | Pair[SI].Loops); | ||||||||||||
3998 | collectCommonLoops(Pair[SI].Dst, | ||||||||||||
3999 | LI->getLoopFor(Dst->getParent()), | ||||||||||||
4000 | Pair[SI].Loops); | ||||||||||||
4001 | Result.Consistent = false; | ||||||||||||
4002 | } | ||||||||||||
4003 | else if (Pair[SI].Classification == Subscript::ZIV) | ||||||||||||
4004 | Separable.set(SI); | ||||||||||||
4005 | else { | ||||||||||||
4006 | // SIV, RDIV, or MIV, so check for coupled group | ||||||||||||
4007 | bool Done = true; | ||||||||||||
4008 | for (unsigned SJ = SI + 1; SJ < Pairs; ++SJ) { | ||||||||||||
4009 | SmallBitVector Intersection = Pair[SI].GroupLoops; | ||||||||||||
4010 | Intersection &= Pair[SJ].GroupLoops; | ||||||||||||
4011 | if (Intersection.any()) { | ||||||||||||
4012 | // accumulate set of all the loops in group | ||||||||||||
4013 | Pair[SJ].GroupLoops |= Pair[SI].GroupLoops; | ||||||||||||
4014 | // accumulate set of all subscripts in group | ||||||||||||
4015 | Pair[SJ].Group |= Pair[SI].Group; | ||||||||||||
4016 | Done = false; | ||||||||||||
4017 | } | ||||||||||||
4018 | } | ||||||||||||
4019 | if (Done) { | ||||||||||||
4020 | if (Pair[SI].Group.count() == 1) | ||||||||||||
4021 | Separable.set(SI); | ||||||||||||
4022 | else | ||||||||||||
4023 | Coupled.set(SI); | ||||||||||||
4024 | } | ||||||||||||
4025 | } | ||||||||||||
4026 | } | ||||||||||||
4027 | |||||||||||||
4028 | Constraint NewConstraint; | ||||||||||||
4029 | NewConstraint.setAny(SE); | ||||||||||||
4030 | |||||||||||||
4031 | // test separable subscripts | ||||||||||||
4032 | for (unsigned SI : Separable.set_bits()) { | ||||||||||||
4033 | switch (Pair[SI].Classification) { | ||||||||||||
4034 | case Subscript::SIV: { | ||||||||||||
4035 | unsigned Level; | ||||||||||||
4036 | const SCEV *SplitIter = nullptr; | ||||||||||||
4037 | (void) testSIV(Pair[SI].Src, Pair[SI].Dst, Level, | ||||||||||||
4038 | Result, NewConstraint, SplitIter); | ||||||||||||
4039 | if (Level == SplitLevel) { | ||||||||||||
4040 | assert(SplitIter != nullptr)((void)0); | ||||||||||||
4041 | return SplitIter; | ||||||||||||
4042 | } | ||||||||||||
4043 | break; | ||||||||||||
4044 | } | ||||||||||||
4045 | case Subscript::ZIV: | ||||||||||||
4046 | case Subscript::RDIV: | ||||||||||||
4047 | case Subscript::MIV: | ||||||||||||
4048 | break; | ||||||||||||
4049 | default: | ||||||||||||
4050 | llvm_unreachable("subscript has unexpected classification")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
4051 | } | ||||||||||||
4052 | } | ||||||||||||
4053 | |||||||||||||
4054 | if (Coupled.count()) { | ||||||||||||
4055 | // test coupled subscript groups | ||||||||||||
4056 | SmallVector<Constraint, 4> Constraints(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
4057 | for (unsigned II = 0; II <= MaxLevels; ++II) | ||||||||||||
4058 | Constraints[II].setAny(SE); | ||||||||||||
4059 | for (unsigned SI : Coupled.set_bits()) { | ||||||||||||
4060 | SmallBitVector Group(Pair[SI].Group); | ||||||||||||
4061 | SmallBitVector Sivs(Pairs); | ||||||||||||
4062 | SmallBitVector Mivs(Pairs); | ||||||||||||
4063 | SmallBitVector ConstrainedLevels(MaxLevels + 1); | ||||||||||||
4064 | for (unsigned SJ : Group.set_bits()) { | ||||||||||||
4065 | if (Pair[SJ].Classification == Subscript::SIV) | ||||||||||||
4066 | Sivs.set(SJ); | ||||||||||||
4067 | else | ||||||||||||
4068 | Mivs.set(SJ); | ||||||||||||
4069 | } | ||||||||||||
4070 | while (Sivs.any()) { | ||||||||||||
4071 | bool Changed = false; | ||||||||||||
4072 | for (unsigned SJ : Sivs.set_bits()) { | ||||||||||||
4073 | // SJ is an SIV subscript that's part of the current coupled group | ||||||||||||
4074 | unsigned Level; | ||||||||||||
4075 | const SCEV *SplitIter = nullptr; | ||||||||||||
4076 | (void) testSIV(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, Level, | ||||||||||||
4077 | Result, NewConstraint, SplitIter); | ||||||||||||
4078 | if (Level == SplitLevel && SplitIter) | ||||||||||||
4079 | return SplitIter; | ||||||||||||
4080 | ConstrainedLevels.set(Level); | ||||||||||||
4081 | if (intersectConstraints(&Constraints[Level], &NewConstraint)) | ||||||||||||
4082 | Changed = true; | ||||||||||||
4083 | Sivs.reset(SJ); | ||||||||||||
4084 | } | ||||||||||||
4085 | if (Changed) { | ||||||||||||
4086 | // propagate, possibly creating new SIVs and ZIVs | ||||||||||||
4087 | for (unsigned SJ : Mivs.set_bits()) { | ||||||||||||
4088 | // SJ is an MIV subscript that's part of the current coupled group | ||||||||||||
4089 | if (propagate(Pair[SJ].Src, Pair[SJ].Dst, | ||||||||||||
4090 | Pair[SJ].Loops, Constraints, Result.Consistent)) { | ||||||||||||
4091 | Pair[SJ].Classification = | ||||||||||||
4092 | classifyPair(Pair[SJ].Src, LI->getLoopFor(Src->getParent()), | ||||||||||||
4093 | Pair[SJ].Dst, LI->getLoopFor(Dst->getParent()), | ||||||||||||
4094 | Pair[SJ].Loops); | ||||||||||||
4095 | switch (Pair[SJ].Classification) { | ||||||||||||
4096 | case Subscript::ZIV: | ||||||||||||
4097 | Mivs.reset(SJ); | ||||||||||||
4098 | break; | ||||||||||||
4099 | case Subscript::SIV: | ||||||||||||
4100 | Sivs.set(SJ); | ||||||||||||
4101 | Mivs.reset(SJ); | ||||||||||||
4102 | break; | ||||||||||||
4103 | case Subscript::RDIV: | ||||||||||||
4104 | case Subscript::MIV: | ||||||||||||
4105 | break; | ||||||||||||
4106 | default: | ||||||||||||
4107 | llvm_unreachable("bad subscript classification")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
4108 | } | ||||||||||||
4109 | } | ||||||||||||
4110 | } | ||||||||||||
4111 | } | ||||||||||||
4112 | } | ||||||||||||
4113 | } | ||||||||||||
4114 | } | ||||||||||||
4115 | llvm_unreachable("somehow reached end of routine")__builtin_unreachable(); | ||||||||||||
4116 | return nullptr; | ||||||||||||
4117 | } |
1 | //===- llvm/ADT/SmallVector.h - 'Normally small' vectors --------*- C++ -*-===// |
2 | // |
3 | // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions. |
4 | // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information. |
5 | // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception |
6 | // |
7 | //===----------------------------------------------------------------------===// |
8 | // |
9 | // This file defines the SmallVector class. |
10 | // |
11 | //===----------------------------------------------------------------------===// |
12 | |
13 | #ifndef LLVM_ADT_SMALLVECTOR_H |
14 | #define LLVM_ADT_SMALLVECTOR_H |
15 | |
16 | #include "llvm/ADT/iterator_range.h" |
17 | #include "llvm/Support/Compiler.h" |
18 | #include "llvm/Support/ErrorHandling.h" |
19 | #include "llvm/Support/MemAlloc.h" |
20 | #include "llvm/Support/type_traits.h" |
21 | #include <algorithm> |
22 | #include <cassert> |
23 | #include <cstddef> |
24 | #include <cstdlib> |
25 | #include <cstring> |
26 | #include <functional> |
27 | #include <initializer_list> |
28 | #include <iterator> |
29 | #include <limits> |
30 | #include <memory> |
31 | #include <new> |
32 | #include <type_traits> |
33 | #include <utility> |
34 | |
35 | namespace llvm { |
36 | |
37 | /// This is all the stuff common to all SmallVectors. |
38 | /// |
39 | /// The template parameter specifies the type which should be used to hold the |
40 | /// Size and Capacity of the SmallVector, so it can be adjusted. |
41 | /// Using 32 bit size is desirable to shrink the size of the SmallVector. |
42 | /// Using 64 bit size is desirable for cases like SmallVector<char>, where a |
43 | /// 32 bit size would limit the vector to ~4GB. SmallVectors are used for |
44 | /// buffering bitcode output - which can exceed 4GB. |
45 | template <class Size_T> class SmallVectorBase { |
46 | protected: |
47 | void *BeginX; |
48 | Size_T Size = 0, Capacity; |
49 | |
50 | /// The maximum value of the Size_T used. |
51 | static constexpr size_t SizeTypeMax() { |
52 | return std::numeric_limits<Size_T>::max(); |
53 | } |
54 | |
55 | SmallVectorBase() = delete; |
56 | SmallVectorBase(void *FirstEl, size_t TotalCapacity) |
57 | : BeginX(FirstEl), Capacity(TotalCapacity) {} |
58 | |
59 | /// This is a helper for \a grow() that's out of line to reduce code |
60 | /// duplication. This function will report a fatal error if it can't grow at |
61 | /// least to \p MinSize. |
62 | void *mallocForGrow(size_t MinSize, size_t TSize, size_t &NewCapacity); |
63 | |
64 | /// This is an implementation of the grow() method which only works |
65 | /// on POD-like data types and is out of line to reduce code duplication. |
66 | /// This function will report a fatal error if it cannot increase capacity. |
67 | void grow_pod(void *FirstEl, size_t MinSize, size_t TSize); |
68 | |
69 | public: |
70 | size_t size() const { return Size; } |
71 | size_t capacity() const { return Capacity; } |
72 | |
73 | LLVM_NODISCARD[[clang::warn_unused_result]] bool empty() const { return !Size; } |
74 | |
75 | /// Set the array size to \p N, which the current array must have enough |
76 | /// capacity for. |
77 | /// |
78 | /// This does not construct or destroy any elements in the vector. |
79 | /// |
80 | /// Clients can use this in conjunction with capacity() to write past the end |
81 | /// of the buffer when they know that more elements are available, and only |
82 | /// update the size later. This avoids the cost of value initializing elements |
83 | /// which will only be overwritten. |
84 | void set_size(size_t N) { |
85 | assert(N <= capacity())((void)0); |
86 | Size = N; |
87 | } |
88 | }; |
89 | |
90 | template <class T> |
91 | using SmallVectorSizeType = |
92 | typename std::conditional<sizeof(T) < 4 && sizeof(void *) >= 8, uint64_t, |
93 | uint32_t>::type; |
94 | |
95 | /// Figure out the offset of the first element. |
96 | template <class T, typename = void> struct SmallVectorAlignmentAndSize { |
97 | alignas(SmallVectorBase<SmallVectorSizeType<T>>) char Base[sizeof( |
98 | SmallVectorBase<SmallVectorSizeType<T>>)]; |
99 | alignas(T) char FirstEl[sizeof(T)]; |
100 | }; |
101 | |
102 | /// This is the part of SmallVectorTemplateBase which does not depend on whether |
103 | /// the type T is a POD. The extra dummy template argument is used by ArrayRef |
104 | /// to avoid unnecessarily requiring T to be complete. |
105 | template <typename T, typename = void> |
106 | class SmallVectorTemplateCommon |
107 | : public SmallVectorBase<SmallVectorSizeType<T>> { |
108 | using Base = SmallVectorBase<SmallVectorSizeType<T>>; |
109 | |
110 | /// Find the address of the first element. For this pointer math to be valid |
111 | /// with small-size of 0 for T with lots of alignment, it's important that |
112 | /// SmallVectorStorage is properly-aligned even for small-size of 0. |
113 | void *getFirstEl() const { |
114 | return const_cast<void *>(reinterpret_cast<const void *>( |
115 | reinterpret_cast<const char *>(this) + |
116 | offsetof(SmallVectorAlignmentAndSize<T>, FirstEl)__builtin_offsetof(SmallVectorAlignmentAndSize<T>, FirstEl ))); |
117 | } |
118 | // Space after 'FirstEl' is clobbered, do not add any instance vars after it. |
119 | |
120 | protected: |
121 | SmallVectorTemplateCommon(size_t Size) : Base(getFirstEl(), Size) {} |
122 | |
123 | void grow_pod(size_t MinSize, size_t TSize) { |
124 | Base::grow_pod(getFirstEl(), MinSize, TSize); |
125 | } |
126 | |
127 | /// Return true if this is a smallvector which has not had dynamic |
128 | /// memory allocated for it. |
129 | bool isSmall() const { return this->BeginX == getFirstEl(); } |
130 | |
131 | /// Put this vector in a state of being small. |
132 | void resetToSmall() { |
133 | this->BeginX = getFirstEl(); |
134 | this->Size = this->Capacity = 0; // FIXME: Setting Capacity to 0 is suspect. |
135 | } |
136 | |
137 | /// Return true if V is an internal reference to the given range. |
138 | bool isReferenceToRange(const void *V, const void *First, const void *Last) const { |
139 | // Use std::less to avoid UB. |
140 | std::less<> LessThan; |
141 | return !LessThan(V, First) && LessThan(V, Last); |
142 | } |
143 | |
144 | /// Return true if V is an internal reference to this vector. |
145 | bool isReferenceToStorage(const void *V) const { |
146 | return isReferenceToRange(V, this->begin(), this->end()); |
147 | } |
148 | |
149 | /// Return true if First and Last form a valid (possibly empty) range in this |
150 | /// vector's storage. |
151 | bool isRangeInStorage(const void *First, const void *Last) const { |
152 | // Use std::less to avoid UB. |
153 | std::less<> LessThan; |
154 | return !LessThan(First, this->begin()) && !LessThan(Last, First) && |
155 | !LessThan(this->end(), Last); |
156 | } |
157 | |
158 | /// Return true unless Elt will be invalidated by resizing the vector to |
159 | /// NewSize. |
160 | bool isSafeToReferenceAfterResize(const void *Elt, size_t NewSize) { |
161 | // Past the end. |
162 | if (LLVM_LIKELY(!isReferenceToStorage(Elt))__builtin_expect((bool)(!isReferenceToStorage(Elt)), true)) |
163 | return true; |
164 | |
165 | // Return false if Elt will be destroyed by shrinking. |
166 | if (NewSize <= this->size()) |
167 | return Elt < this->begin() + NewSize; |
168 | |
169 | // Return false if we need to grow. |
170 | return NewSize <= this->capacity(); |
171 | } |
172 | |
173 | /// Check whether Elt will be invalidated by resizing the vector to NewSize. |
174 | void assertSafeToReferenceAfterResize(const void *Elt, size_t NewSize) { |
175 | assert(isSafeToReferenceAfterResize(Elt, NewSize) &&((void)0) |
176 | "Attempting to reference an element of the vector in an operation "((void)0) |
177 | "that invalidates it")((void)0); |
178 | } |
179 | |
180 | /// Check whether Elt will be invalidated by increasing the size of the |
181 | /// vector by N. |
182 | void assertSafeToAdd(const void *Elt, size_t N = 1) { |
183 | this->assertSafeToReferenceAfterResize(Elt, this->size() + N); |
184 | } |
185 | |
186 | /// Check whether any part of the range will be invalidated by clearing. |
187 | void assertSafeToReferenceAfterClear(const T *From, const T *To) { |
188 | if (From == To) |
189 | return; |
190 | this->assertSafeToReferenceAfterResize(From, 0); |
191 | this->assertSafeToReferenceAfterResize(To - 1, 0); |
192 | } |
193 | template < |
194 | class ItTy, |
195 | std::enable_if_t<!std::is_same<std::remove_const_t<ItTy>, T *>::value, |
196 | bool> = false> |
197 | void assertSafeToReferenceAfterClear(ItTy, ItTy) {} |
198 | |
199 | /// Check whether any part of the range will be invalidated by growing. |
200 | void assertSafeToAddRange(const T *From, const T *To) { |
201 | if (From == To) |
202 | return; |
203 | this->assertSafeToAdd(From, To - From); |
204 | this->assertSafeToAdd(To - 1, To - From); |
205 | } |
206 | template < |
207 | class ItTy, |
208 | std::enable_if_t<!std::is_same<std::remove_const_t<ItTy>, T *>::value, |
209 | bool> = false> |
210 | void assertSafeToAddRange(ItTy, ItTy) {} |
211 | |
212 | /// Reserve enough space to add one element, and return the updated element |
213 | /// pointer in case it was a reference to the storage. |
214 | template <class U> |
215 | static const T *reserveForParamAndGetAddressImpl(U *This, const T &Elt, |
216 | size_t N) { |
217 | size_t NewSize = This->size() + N; |
218 | if (LLVM_LIKELY(NewSize <= This->capacity())__builtin_expect((bool)(NewSize <= This->capacity()), true )) |
219 | return &Elt; |
220 | |
221 | bool ReferencesStorage = false; |
222 | int64_t Index = -1; |
223 | if (!U::TakesParamByValue) { |
224 | if (LLVM_UNLIKELY(This->isReferenceToStorage(&Elt))__builtin_expect((bool)(This->isReferenceToStorage(&Elt )), false)) { |
225 | ReferencesStorage = true; |
226 | Index = &Elt - This->begin(); |
227 | } |
228 | } |
229 | This->grow(NewSize); |
230 | return ReferencesStorage ? This->begin() + Index : &Elt; |
231 | } |
232 | |
233 | public: |
234 | using size_type = size_t; |
235 | using difference_type = ptrdiff_t; |
236 | using value_type = T; |
237 | using iterator = T *; |
238 | using const_iterator = const T *; |
239 | |
240 | using const_reverse_iterator = std::reverse_iterator<const_iterator>; |
241 | using reverse_iterator = std::reverse_iterator<iterator>; |
242 | |
243 | using reference = T &; |
244 | using const_reference = const T &; |
245 | using pointer = T *; |
246 | using const_pointer = const T *; |
247 | |
248 | using Base::capacity; |
249 | using Base::empty; |
250 | using Base::size; |
251 | |
252 | // forward iterator creation methods. |
253 | iterator begin() { return (iterator)this->BeginX; } |
254 | const_iterator begin() const { return (const_iterator)this->BeginX; } |
255 | iterator end() { return begin() + size(); } |
256 | const_iterator end() const { return begin() + size(); } |
257 | |
258 | // reverse iterator creation methods. |
259 | reverse_iterator rbegin() { return reverse_iterator(end()); } |
260 | const_reverse_iterator rbegin() const{ return const_reverse_iterator(end()); } |
261 | reverse_iterator rend() { return reverse_iterator(begin()); } |
262 | const_reverse_iterator rend() const { return const_reverse_iterator(begin());} |
263 | |
264 | size_type size_in_bytes() const { return size() * sizeof(T); } |
265 | size_type max_size() const { |
266 | return std::min(this->SizeTypeMax(), size_type(-1) / sizeof(T)); |
267 | } |
268 | |
269 | size_t capacity_in_bytes() const { return capacity() * sizeof(T); } |
270 | |
271 | /// Return a pointer to the vector's buffer, even if empty(). |
272 | pointer data() { return pointer(begin()); } |
273 | /// Return a pointer to the vector's buffer, even if empty(). |
274 | const_pointer data() const { return const_pointer(begin()); } |
275 | |
276 | reference operator[](size_type idx) { |
277 | assert(idx < size())((void)0); |
278 | return begin()[idx]; |
279 | } |
280 | const_reference operator[](size_type idx) const { |
281 | assert(idx < size())((void)0); |
282 | return begin()[idx]; |
283 | } |
284 | |
285 | reference front() { |
286 | assert(!empty())((void)0); |
287 | return begin()[0]; |
288 | } |
289 | const_reference front() const { |
290 | assert(!empty())((void)0); |
291 | return begin()[0]; |
292 | } |
293 | |
294 | reference back() { |
295 | assert(!empty())((void)0); |
296 | return end()[-1]; |
297 | } |
298 | const_reference back() const { |
299 | assert(!empty())((void)0); |
300 | return end()[-1]; |
301 | } |
302 | }; |
303 | |
304 | /// SmallVectorTemplateBase<TriviallyCopyable = false> - This is where we put |
305 | /// method implementations that are designed to work with non-trivial T's. |
306 | /// |
307 | /// We approximate is_trivially_copyable with trivial move/copy construction and |
308 | /// trivial destruction. While the standard doesn't specify that you're allowed |
309 | /// copy these types with memcpy, there is no way for the type to observe this. |
310 | /// This catches the important case of std::pair<POD, POD>, which is not |
311 | /// trivially assignable. |
312 | template <typename T, bool = (is_trivially_copy_constructible<T>::value) && |
313 | (is_trivially_move_constructible<T>::value) && |
314 | std::is_trivially_destructible<T>::value> |
315 | class SmallVectorTemplateBase : public SmallVectorTemplateCommon<T> { |
316 | friend class SmallVectorTemplateCommon<T>; |
317 | |
318 | protected: |
319 | static constexpr bool TakesParamByValue = false; |
320 | using ValueParamT = const T &; |
321 | |
322 | SmallVectorTemplateBase(size_t Size) : SmallVectorTemplateCommon<T>(Size) {} |
323 | |
324 | static void destroy_range(T *S, T *E) { |
325 | while (S != E) { |
326 | --E; |
327 | E->~T(); |
328 | } |
329 | } |
330 | |
331 | /// Move the range [I, E) into the uninitialized memory starting with "Dest", |
332 | /// constructing elements as needed. |
333 | template<typename It1, typename It2> |
334 | static void uninitialized_move(It1 I, It1 E, It2 Dest) { |
335 | std::uninitialized_copy(std::make_move_iterator(I), |
336 | std::make_move_iterator(E), Dest); |
337 | } |
338 | |
339 | /// Copy the range [I, E) onto the uninitialized memory starting with "Dest", |
340 | /// constructing elements as needed. |
341 | template<typename It1, typename It2> |
342 | static void uninitialized_copy(It1 I, It1 E, It2 Dest) { |
343 | std::uninitialized_copy(I, E, Dest); |
344 | } |
345 | |
346 | /// Grow the allocated memory (without initializing new elements), doubling |
347 | /// the size of the allocated memory. Guarantees space for at least one more |
348 | /// element, or MinSize more elements if specified. |
349 | void grow(size_t MinSize = 0); |
350 | |
351 | /// Create a new allocation big enough for \p MinSize and pass back its size |
352 | /// in \p NewCapacity. This is the first section of \a grow(). |
353 | T *mallocForGrow(size_t MinSize, size_t &NewCapacity) { |
354 | return static_cast<T *>( |
355 | SmallVectorBase<SmallVectorSizeType<T>>::mallocForGrow( |
356 | MinSize, sizeof(T), NewCapacity)); |
357 | } |
358 | |
359 | /// Move existing elements over to the new allocation \p NewElts, the middle |
360 | /// section of \a grow(). |
361 | void moveElementsForGrow(T *NewElts); |
362 | |
363 | /// Transfer ownership of the allocation, finishing up \a grow(). |
364 | void takeAllocationForGrow(T *NewElts, size_t NewCapacity); |
365 | |
366 | /// Reserve enough space to add one element, and return the updated element |
367 | /// pointer in case it was a reference to the storage. |
368 | const T *reserveForParamAndGetAddress(const T &Elt, size_t N = 1) { |
369 | return this->reserveForParamAndGetAddressImpl(this, Elt, N); |
370 | } |
371 | |
372 | /// Reserve enough space to add one element, and return the updated element |
373 | /// pointer in case it was a reference to the storage. |
374 | T *reserveForParamAndGetAddress(T &Elt, size_t N = 1) { |
375 | return const_cast<T *>( |
376 | this->reserveForParamAndGetAddressImpl(this, Elt, N)); |
377 | } |
378 | |
379 | static T &&forward_value_param(T &&V) { return std::move(V); } |
380 | static const T &forward_value_param(const T &V) { return V; } |
381 | |
382 | void growAndAssign(size_t NumElts, const T &Elt) { |
383 | // Grow manually in case Elt is an internal reference. |
384 | size_t NewCapacity; |
385 | T *NewElts = mallocForGrow(NumElts, NewCapacity); |
386 | std::uninitialized_fill_n(NewElts, NumElts, Elt); |
387 | this->destroy_range(this->begin(), this->end()); |
388 | takeAllocationForGrow(NewElts, NewCapacity); |
389 | this->set_size(NumElts); |
390 | } |
391 | |
392 | template <typename... ArgTypes> T &growAndEmplaceBack(ArgTypes &&... Args) { |
393 | // Grow manually in case one of Args is an internal reference. |
394 | size_t NewCapacity; |
395 | T *NewElts = mallocForGrow(0, NewCapacity); |
396 | ::new ((void *)(NewElts + this->size())) T(std::forward<ArgTypes>(Args)...); |
397 | moveElementsForGrow(NewElts); |
398 | takeAllocationForGrow(NewElts, NewCapacity); |
399 | this->set_size(this->size() + 1); |
400 | return this->back(); |
401 | } |
402 | |
403 | public: |
404 | void push_back(const T &Elt) { |
405 | const T *EltPtr = reserveForParamAndGetAddress(Elt); |
406 | ::new ((void *)this->end()) T(*EltPtr); |
407 | this->set_size(this->size() + 1); |
408 | } |
409 | |
410 | void push_back(T &&Elt) { |
411 | T *EltPtr = reserveForParamAndGetAddress(Elt); |
412 | ::new ((void *)this->end()) T(::std::move(*EltPtr)); |
413 | this->set_size(this->size() + 1); |
414 | } |
415 | |
416 | void pop_back() { |
417 | this->set_size(this->size() - 1); |
418 | this->end()->~T(); |
419 | } |
420 | }; |
421 | |
422 | // Define this out-of-line to dissuade the C++ compiler from inlining it. |
423 | template <typename T, bool TriviallyCopyable> |
424 | void SmallVectorTemplateBase<T, TriviallyCopyable>::grow(size_t MinSize) { |
425 | size_t NewCapacity; |
426 | T *NewElts = mallocForGrow(MinSize, NewCapacity); |
427 | moveElementsForGrow(NewElts); |
428 | takeAllocationForGrow(NewElts, NewCapacity); |
429 | } |
430 | |
431 | // Define this out-of-line to dissuade the C++ compiler from inlining it. |
432 | template <typename T, bool TriviallyCopyable> |
433 | void SmallVectorTemplateBase<T, TriviallyCopyable>::moveElementsForGrow( |
434 | T *NewElts) { |
435 | // Move the elements over. |
436 | this->uninitialized_move(this->begin(), this->end(), NewElts); |
437 | |
438 | // Destroy the original elements. |
439 | destroy_range(this->begin(), this->end()); |
440 | } |
441 | |
442 | // Define this out-of-line to dissuade the C++ compiler from inlining it. |
443 | template <typename T, bool TriviallyCopyable> |
444 | void SmallVectorTemplateBase<T, TriviallyCopyable>::takeAllocationForGrow( |
445 | T *NewElts, size_t NewCapacity) { |
446 | // If this wasn't grown from the inline copy, deallocate the old space. |
447 | if (!this->isSmall()) |
448 | free(this->begin()); |
449 | |
450 | this->BeginX = NewElts; |
451 | this->Capacity = NewCapacity; |
452 | } |
453 | |
454 | /// SmallVectorTemplateBase<TriviallyCopyable = true> - This is where we put |
455 | /// method implementations that are designed to work with trivially copyable |
456 | /// T's. This allows using memcpy in place of copy/move construction and |
457 | /// skipping destruction. |
458 | template <typename T> |
459 | class SmallVectorTemplateBase<T, true> : public SmallVectorTemplateCommon<T> { |
460 | friend class SmallVectorTemplateCommon<T>; |
461 | |
462 | protected: |
463 | /// True if it's cheap enough to take parameters by value. Doing so avoids |
464 | /// overhead related to mitigations for reference invalidation. |
465 | static constexpr bool TakesParamByValue = sizeof(T) <= 2 * sizeof(void *); |
466 | |
467 | /// Either const T& or T, depending on whether it's cheap enough to take |
468 | /// parameters by value. |
469 | using ValueParamT = |
470 | typename std::conditional<TakesParamByValue, T, const T &>::type; |
471 | |
472 | SmallVectorTemplateBase(size_t Size) : SmallVectorTemplateCommon<T>(Size) {} |
473 | |
474 | // No need to do a destroy loop for POD's. |
475 | static void destroy_range(T *, T *) {} |
476 | |
477 | /// Move the range [I, E) onto the uninitialized memory |
478 | /// starting with "Dest", constructing elements into it as needed. |
479 | template<typename It1, typename It2> |
480 | static void uninitialized_move(It1 I, It1 E, It2 Dest) { |
481 | // Just do a copy. |
482 | uninitialized_copy(I, E, Dest); |
483 | } |
484 | |
485 | /// Copy the range [I, E) onto the uninitialized memory |
486 | /// starting with "Dest", constructing elements into it as needed. |
487 | template<typename It1, typename It2> |
488 | static void uninitialized_copy(It1 I, It1 E, It2 Dest) { |
489 | // Arbitrary iterator types; just use the basic implementation. |
490 | std::uninitialized_copy(I, E, Dest); |
491 | } |
492 | |
493 | /// Copy the range [I, E) onto the uninitialized memory |
494 | /// starting with "Dest", constructing elements into it as needed. |
495 | template <typename T1, typename T2> |
496 | static void uninitialized_copy( |
497 | T1 *I, T1 *E, T2 *Dest, |
498 | std::enable_if_t<std::is_same<typename std::remove_const<T1>::type, |
499 | T2>::value> * = nullptr) { |
500 | // Use memcpy for PODs iterated by pointers (which includes SmallVector |
501 | // iterators): std::uninitialized_copy optimizes to memmove, but we can |
502 | // use memcpy here. Note that I and E are iterators and thus might be |
503 | // invalid for memcpy if they are equal. |
504 | if (I != E) |
505 | memcpy(reinterpret_cast<void *>(Dest), I, (E - I) * sizeof(T)); |
506 | } |
507 | |
508 | /// Double the size of the allocated memory, guaranteeing space for at |
509 | /// least one more element or MinSize if specified. |
510 | void grow(size_t MinSize = 0) { this->grow_pod(MinSize, sizeof(T)); } |
511 | |
512 | /// Reserve enough space to add one element, and return the updated element |
513 | /// pointer in case it was a reference to the storage. |
514 | const T *reserveForParamAndGetAddress(const T &Elt, size_t N = 1) { |
515 | return this->reserveForParamAndGetAddressImpl(this, Elt, N); |
516 | } |
517 | |
518 | /// Reserve enough space to add one element, and return the updated element |
519 | /// pointer in case it was a reference to the storage. |
520 | T *reserveForParamAndGetAddress(T &Elt, size_t N = 1) { |
521 | return const_cast<T *>( |
522 | this->reserveForParamAndGetAddressImpl(this, Elt, N)); |
523 | } |
524 | |
525 | /// Copy \p V or return a reference, depending on \a ValueParamT. |
526 | static ValueParamT forward_value_param(ValueParamT V) { return V; } |
527 | |
528 | void growAndAssign(size_t NumElts, T Elt) { |
529 | // Elt has been copied in case it's an internal reference, side-stepping |
530 | // reference invalidation problems without losing the realloc optimization. |
531 | this->set_size(0); |
532 | this->grow(NumElts); |
533 | std::uninitialized_fill_n(this->begin(), NumElts, Elt); |
534 | this->set_size(NumElts); |
535 | } |
536 | |
537 | template <typename... ArgTypes> T &growAndEmplaceBack(ArgTypes &&... Args) { |
538 | // Use push_back with a copy in case Args has an internal reference, |
539 | // side-stepping reference invalidation problems without losing the realloc |
540 | // optimization. |
541 | push_back(T(std::forward<ArgTypes>(Args)...)); |
542 | return this->back(); |
543 | } |
544 | |
545 | public: |
546 | void push_back(ValueParamT Elt) { |
547 | const T *EltPtr = reserveForParamAndGetAddress(Elt); |
548 | memcpy(reinterpret_cast<void *>(this->end()), EltPtr, sizeof(T)); |
549 | this->set_size(this->size() + 1); |
550 | } |
551 | |
552 | void pop_back() { this->set_size(this->size() - 1); } |
553 | }; |
554 | |
555 | /// This class consists of common code factored out of the SmallVector class to |
556 | /// reduce code duplication based on the SmallVector 'N' template parameter. |
557 | template <typename T> |
558 | class SmallVectorImpl : public SmallVectorTemplateBase<T> { |
559 | using SuperClass = SmallVectorTemplateBase<T>; |
560 | |
561 | public: |
562 | using iterator = typename SuperClass::iterator; |
563 | using const_iterator = typename SuperClass::const_iterator; |
564 | using reference = typename SuperClass::reference; |
565 | using size_type = typename SuperClass::size_type; |
566 | |
567 | protected: |
568 | using SmallVectorTemplateBase<T>::TakesParamByValue; |
569 | using ValueParamT = typename SuperClass::ValueParamT; |
570 | |
571 | // Default ctor - Initialize to empty. |
572 | explicit SmallVectorImpl(unsigned N) |
573 | : SmallVectorTemplateBase<T>(N) {} |
574 | |
575 | public: |
576 | SmallVectorImpl(const SmallVectorImpl &) = delete; |
577 | |
578 | ~SmallVectorImpl() { |
579 | // Subclass has already destructed this vector's elements. |
580 | // If this wasn't grown from the inline copy, deallocate the old space. |
581 | if (!this->isSmall()) |
582 | free(this->begin()); |
583 | } |
584 | |
585 | void clear() { |
586 | this->destroy_range(this->begin(), this->end()); |
587 | this->Size = 0; |
588 | } |
589 | |
590 | private: |
591 | template <bool ForOverwrite> void resizeImpl(size_type N) { |
592 | if (N < this->size()) { |
593 | this->pop_back_n(this->size() - N); |
594 | } else if (N > this->size()) { |
595 | this->reserve(N); |
596 | for (auto I = this->end(), E = this->begin() + N; I != E; ++I) |
597 | if (ForOverwrite) |
598 | new (&*I) T; |
599 | else |
600 | new (&*I) T(); |
601 | this->set_size(N); |
602 | } |
603 | } |
604 | |
605 | public: |
606 | void resize(size_type N) { resizeImpl<false>(N); } |
607 | |
608 | /// Like resize, but \ref T is POD, the new values won't be initialized. |
609 | void resize_for_overwrite(size_type N) { resizeImpl<true>(N); } |
610 | |
611 | void resize(size_type N, ValueParamT NV) { |
612 | if (N == this->size()) |
613 | return; |
614 | |
615 | if (N < this->size()) { |
616 | this->pop_back_n(this->size() - N); |
617 | return; |
618 | } |
619 | |
620 | // N > this->size(). Defer to append. |
621 | this->append(N - this->size(), NV); |
622 | } |
623 | |
624 | void reserve(size_type N) { |
625 | if (this->capacity() < N) |
626 | this->grow(N); |
627 | } |
628 | |
629 | void pop_back_n(size_type NumItems) { |
630 | assert(this->size() >= NumItems)((void)0); |
631 | this->destroy_range(this->end() - NumItems, this->end()); |
632 | this->set_size(this->size() - NumItems); |
633 | } |
634 | |
635 | LLVM_NODISCARD[[clang::warn_unused_result]] T pop_back_val() { |
636 | T Result = ::std::move(this->back()); |
637 | this->pop_back(); |
638 | return Result; |
639 | } |
640 | |
641 | void swap(SmallVectorImpl &RHS); |
642 | |
643 | /// Add the specified range to the end of the SmallVector. |
644 | template <typename in_iter, |
645 | typename = std::enable_if_t<std::is_convertible< |
646 | typename std::iterator_traits<in_iter>::iterator_category, |
647 | std::input_iterator_tag>::value>> |
648 | void append(in_iter in_start, in_iter in_end) { |
649 | this->assertSafeToAddRange(in_start, in_end); |
650 | size_type NumInputs = std::distance(in_start, in_end); |
651 | this->reserve(this->size() + NumInputs); |
652 | this->uninitialized_copy(in_start, in_end, this->end()); |
653 | this->set_size(this->size() + NumInputs); |
654 | } |
655 | |
656 | /// Append \p NumInputs copies of \p Elt to the end. |
657 | void append(size_type NumInputs, ValueParamT Elt) { |
658 | const T *EltPtr = this->reserveForParamAndGetAddress(Elt, NumInputs); |
659 | std::uninitialized_fill_n(this->end(), NumInputs, *EltPtr); |
660 | this->set_size(this->size() + NumInputs); |
661 | } |
662 | |
663 | void append(std::initializer_list<T> IL) { |
664 | append(IL.begin(), IL.end()); |
665 | } |
666 | |
667 | void append(const SmallVectorImpl &RHS) { append(RHS.begin(), RHS.end()); } |
668 | |
669 | void assign(size_type NumElts, ValueParamT Elt) { |
670 | // Note that Elt could be an internal reference. |
671 | if (NumElts > this->capacity()) { |
672 | this->growAndAssign(NumElts, Elt); |
673 | return; |
674 | } |
675 | |
676 | // Assign over existing elements. |
677 | std::fill_n(this->begin(), std::min(NumElts, this->size()), Elt); |
678 | if (NumElts > this->size()) |
679 | std::uninitialized_fill_n(this->end(), NumElts - this->size(), Elt); |
680 | else if (NumElts < this->size()) |
681 | this->destroy_range(this->begin() + NumElts, this->end()); |
682 | this->set_size(NumElts); |
683 | } |
684 | |
685 | // FIXME: Consider assigning over existing elements, rather than clearing & |
686 | // re-initializing them - for all assign(...) variants. |
687 | |
688 | template <typename in_iter, |
689 | typename = std::enable_if_t<std::is_convertible< |
690 | typename std::iterator_traits<in_iter>::iterator_category, |
691 | std::input_iterator_tag>::value>> |
692 | void assign(in_iter in_start, in_iter in_end) { |
693 | this->assertSafeToReferenceAfterClear(in_start, in_end); |
694 | clear(); |
695 | append(in_start, in_end); |
696 | } |
697 | |
698 | void assign(std::initializer_list<T> IL) { |
699 | clear(); |
700 | append(IL); |
701 | } |
702 | |
703 | void assign(const SmallVectorImpl &RHS) { assign(RHS.begin(), RHS.end()); } |
704 | |
705 | iterator erase(const_iterator CI) { |
706 | // Just cast away constness because this is a non-const member function. |
707 | iterator I = const_cast<iterator>(CI); |
708 | |
709 | assert(this->isReferenceToStorage(CI) && "Iterator to erase is out of bounds.")((void)0); |
710 | |
711 | iterator N = I; |
712 | // Shift all elts down one. |
713 | std::move(I+1, this->end(), I); |
714 | // Drop the last elt. |
715 | this->pop_back(); |
716 | return(N); |
717 | } |
718 | |
719 | iterator erase(const_iterator CS, const_iterator CE) { |
720 | // Just cast away constness because this is a non-const member function. |
721 | iterator S = const_cast<iterator>(CS); |
722 | iterator E = const_cast<iterator>(CE); |
723 | |
724 | assert(this->isRangeInStorage(S, E) && "Range to erase is out of bounds.")((void)0); |
725 | |
726 | iterator N = S; |
727 | // Shift all elts down. |
728 | iterator I = std::move(E, this->end(), S); |
729 | // Drop the last elts. |
730 | this->destroy_range(I, this->end()); |
731 | this->set_size(I - this->begin()); |
732 | return(N); |
733 | } |
734 | |
735 | private: |
736 | template <class ArgType> iterator insert_one_impl(iterator I, ArgType &&Elt) { |
737 | // Callers ensure that ArgType is derived from T. |
738 | static_assert( |
739 | std::is_same<std::remove_const_t<std::remove_reference_t<ArgType>>, |
740 | T>::value, |
741 | "ArgType must be derived from T!"); |
742 | |
743 | if (I == this->end()) { // Important special case for empty vector. |
744 | this->push_back(::std::forward<ArgType>(Elt)); |
745 | return this->end()-1; |
746 | } |
747 | |
748 | assert(this->isReferenceToStorage(I) && "Insertion iterator is out of bounds.")((void)0); |
749 | |
750 | // Grow if necessary. |
751 | size_t Index = I - this->begin(); |
752 | std::remove_reference_t<ArgType> *EltPtr = |
753 | this->reserveForParamAndGetAddress(Elt); |
754 | I = this->begin() + Index; |
755 | |
756 | ::new ((void*) this->end()) T(::std::move(this->back())); |
757 | // Push everything else over. |
758 | std::move_backward(I, this->end()-1, this->end()); |
759 | this->set_size(this->size() + 1); |
760 | |
761 | // If we just moved the element we're inserting, be sure to update |
762 | // the reference (never happens if TakesParamByValue). |
763 | static_assert(!TakesParamByValue || std::is_same<ArgType, T>::value, |
764 | "ArgType must be 'T' when taking by value!"); |
765 | if (!TakesParamByValue && this->isReferenceToRange(EltPtr, I, this->end())) |
766 | ++EltPtr; |
767 | |
768 | *I = ::std::forward<ArgType>(*EltPtr); |
769 | return I; |
770 | } |
771 | |
772 | public: |
773 | iterator insert(iterator I, T &&Elt) { |
774 | return insert_one_impl(I, this->forward_value_param(std::move(Elt))); |
775 | } |
776 | |
777 | iterator insert(iterator I, const T &Elt) { |
778 | return insert_one_impl(I, this->forward_value_param(Elt)); |
779 | } |
780 | |
781 | iterator insert(iterator I, size_type NumToInsert, ValueParamT Elt) { |
782 | // Convert iterator to elt# to avoid invalidating iterator when we reserve() |
783 | size_t InsertElt = I - this->begin(); |
784 | |
785 | if (I == this->end()) { // Important special case for empty vector. |
786 | append(NumToInsert, Elt); |
787 | return this->begin()+InsertElt; |
788 | } |
789 | |
790 | assert(this->isReferenceToStorage(I) && "Insertion iterator is out of bounds.")((void)0); |
791 | |
792 | // Ensure there is enough space, and get the (maybe updated) address of |
793 | // Elt. |
794 | const T *EltPtr = this->reserveForParamAndGetAddress(Elt, NumToInsert); |
795 | |
796 | // Uninvalidate the iterator. |
797 | I = this->begin()+InsertElt; |
798 | |
799 | // If there are more elements between the insertion point and the end of the |
800 | // range than there are being inserted, we can use a simple approach to |
801 | // insertion. Since we already reserved space, we know that this won't |
802 | // reallocate the vector. |
803 | if (size_t(this->end()-I) >= NumToInsert) { |
804 | T *OldEnd = this->end(); |
805 | append(std::move_iterator<iterator>(this->end() - NumToInsert), |
806 | std::move_iterator<iterator>(this->end())); |
807 | |
808 | // Copy the existing elements that get replaced. |
809 | std::move_backward(I, OldEnd-NumToInsert, OldEnd); |
810 | |
811 | // If we just moved the element we're inserting, be sure to update |
812 | // the reference (never happens if TakesParamByValue). |
813 | if (!TakesParamByValue && I <= EltPtr && EltPtr < this->end()) |
814 | EltPtr += NumToInsert; |
815 | |
816 | std::fill_n(I, NumToInsert, *EltPtr); |
817 | return I; |
818 | } |
819 | |
820 | // Otherwise, we're inserting more elements than exist already, and we're |
821 | // not inserting at the end. |
822 | |
823 | // Move over the elements that we're about to overwrite. |
824 | T *OldEnd = this->end(); |
825 | this->set_size(this->size() + NumToInsert); |
826 | size_t NumOverwritten = OldEnd-I; |
827 | this->uninitialized_move(I, OldEnd, this->end()-NumOverwritten); |
828 | |
829 | // If we just moved the element we're inserting, be sure to update |
830 | // the reference (never happens if TakesParamByValue). |
831 | if (!TakesParamByValue && I <= EltPtr && EltPtr < this->end()) |
832 | EltPtr += NumToInsert; |
833 | |
834 | // Replace the overwritten part. |
835 | std::fill_n(I, NumOverwritten, *EltPtr); |
836 | |
837 | // Insert the non-overwritten middle part. |
838 | std::uninitialized_fill_n(OldEnd, NumToInsert - NumOverwritten, *EltPtr); |
839 | return I; |
840 | } |
841 | |
842 | template <typename ItTy, |
843 | typename = std::enable_if_t<std::is_convertible< |
844 | typename std::iterator_traits<ItTy>::iterator_category, |
845 | std::input_iterator_tag>::value>> |
846 | iterator insert(iterator I, ItTy From, ItTy To) { |
847 | // Convert iterator to elt# to avoid invalidating iterator when we reserve() |
848 | size_t InsertElt = I - this->begin(); |
849 | |
850 | if (I == this->end()) { // Important special case for empty vector. |
851 | append(From, To); |
852 | return this->begin()+InsertElt; |
853 | } |
854 | |
855 | assert(this->isReferenceToStorage(I) && "Insertion iterator is out of bounds.")((void)0); |
856 | |
857 | // Check that the reserve that follows doesn't invalidate the iterators. |
858 | this->assertSafeToAddRange(From, To); |
859 | |
860 | size_t NumToInsert = std::distance(From, To); |
861 | |
862 | // Ensure there is enough space. |
863 | reserve(this->size() + NumToInsert); |
864 | |
865 | // Uninvalidate the iterator. |
866 | I = this->begin()+InsertElt; |
867 | |
868 | // If there are more elements between the insertion point and the end of the |
869 | // range than there are being inserted, we can use a simple approach to |
870 | // insertion. Since we already reserved space, we know that this won't |
871 | // reallocate the vector. |
872 | if (size_t(this->end()-I) >= NumToInsert) { |
873 | T *OldEnd = this->end(); |
874 | append(std::move_iterator<iterator>(this->end() - NumToInsert), |
875 | std::move_iterator<iterator>(this->end())); |
876 | |
877 | // Copy the existing elements that get replaced. |
878 | std::move_backward(I, OldEnd-NumToInsert, OldEnd); |
879 | |
880 | std::copy(From, To, I); |
881 | return I; |
882 | } |
883 | |
884 | // Otherwise, we're inserting more elements than exist already, and we're |
885 | // not inserting at the end. |
886 | |
887 | // Move over the elements that we're about to overwrite. |
888 | T *OldEnd = this->end(); |
889 | this->set_size(this->size() + NumToInsert); |
890 | size_t NumOverwritten = OldEnd-I; |
891 | this->uninitialized_move(I, OldEnd, this->end()-NumOverwritten); |
892 | |
893 | // Replace the overwritten part. |
894 | for (T *J = I; NumOverwritten > 0; --NumOverwritten) { |
895 | *J = *From; |
896 | ++J; ++From; |
897 | } |
898 | |
899 | // Insert the non-overwritten middle part. |
900 | this->uninitialized_copy(From, To, OldEnd); |
901 | return I; |
902 | } |
903 | |
904 | void insert(iterator I, std::initializer_list<T> IL) { |
905 | insert(I, IL.begin(), IL.end()); |
906 | } |
907 | |
908 | template <typename... ArgTypes> reference emplace_back(ArgTypes &&... Args) { |
909 | if (LLVM_UNLIKELY(this->size() >= this->capacity())__builtin_expect((bool)(this->size() >= this->capacity ()), false)) |
910 | return this->growAndEmplaceBack(std::forward<ArgTypes>(Args)...); |
911 | |
912 | ::new ((void *)this->end()) T(std::forward<ArgTypes>(Args)...); |
913 | this->set_size(this->size() + 1); |
914 | return this->back(); |
915 | } |
916 | |
917 | SmallVectorImpl &operator=(const SmallVectorImpl &RHS); |
918 | |
919 | SmallVectorImpl &operator=(SmallVectorImpl &&RHS); |
920 | |
921 | bool operator==(const SmallVectorImpl &RHS) const { |
922 | if (this->size() != RHS.size()) return false; |
923 | return std::equal(this->begin(), this->end(), RHS.begin()); |
924 | } |
925 | bool operator!=(const SmallVectorImpl &RHS) const { |
926 | return !(*this == RHS); |
927 | } |
928 | |
929 | bool operator<(const SmallVectorImpl &RHS) const { |
930 | return std::lexicographical_compare(this->begin(), this->end(), |
931 | RHS.begin(), RHS.end()); |
932 | } |
933 | }; |
934 | |
935 | template <typename T> |
936 | void SmallVectorImpl<T>::swap(SmallVectorImpl<T> &RHS) { |
937 | if (this == &RHS) return; |
938 | |
939 | // We can only avoid copying elements if neither vector is small. |
940 | if (!this->isSmall() && !RHS.isSmall()) { |
941 | std::swap(this->BeginX, RHS.BeginX); |
942 | std::swap(this->Size, RHS.Size); |
943 | std::swap(this->Capacity, RHS.Capacity); |
944 | return; |
945 | } |
946 | this->reserve(RHS.size()); |
947 | RHS.reserve(this->size()); |
948 | |
949 | // Swap the shared elements. |
950 | size_t NumShared = this->size(); |
951 | if (NumShared > RHS.size()) NumShared = RHS.size(); |
952 | for (size_type i = 0; i != NumShared; ++i) |
953 | std::swap((*this)[i], RHS[i]); |
954 | |
955 | // Copy over the extra elts. |
956 | if (this->size() > RHS.size()) { |
957 | size_t EltDiff = this->size() - RHS.size(); |
958 | this->uninitialized_copy(this->begin()+NumShared, this->end(), RHS.end()); |
959 | RHS.set_size(RHS.size() + EltDiff); |
960 | this->destroy_range(this->begin()+NumShared, this->end()); |
961 | this->set_size(NumShared); |
962 | } else if (RHS.size() > this->size()) { |
963 | size_t EltDiff = RHS.size() - this->size(); |
964 | this->uninitialized_copy(RHS.begin()+NumShared, RHS.end(), this->end()); |
965 | this->set_size(this->size() + EltDiff); |
966 | this->destroy_range(RHS.begin()+NumShared, RHS.end()); |
967 | RHS.set_size(NumShared); |
968 | } |
969 | } |
970 | |
971 | template <typename T> |
972 | SmallVectorImpl<T> &SmallVectorImpl<T>:: |
973 | operator=(const SmallVectorImpl<T> &RHS) { |
974 | // Avoid self-assignment. |
975 | if (this == &RHS) return *this; |
976 | |
977 | // If we already have sufficient space, assign the common elements, then |
978 | // destroy any excess. |
979 | size_t RHSSize = RHS.size(); |
980 | size_t CurSize = this->size(); |
981 | if (CurSize >= RHSSize) { |
982 | // Assign common elements. |
983 | iterator NewEnd; |
984 | if (RHSSize) |
985 | NewEnd = std::copy(RHS.begin(), RHS.begin()+RHSSize, this->begin()); |
986 | else |
987 | NewEnd = this->begin(); |
988 | |
989 | // Destroy excess elements. |
990 | this->destroy_range(NewEnd, this->end()); |
991 | |
992 | // Trim. |
993 | this->set_size(RHSSize); |
994 | return *this; |
995 | } |
996 | |
997 | // If we have to grow to have enough elements, destroy the current elements. |
998 | // This allows us to avoid copying them during the grow. |
999 | // FIXME: don't do this if they're efficiently moveable. |
1000 | if (this->capacity() < RHSSize) { |
1001 | // Destroy current elements. |
1002 | this->clear(); |
1003 | CurSize = 0; |
1004 | this->grow(RHSSize); |
1005 | } else if (CurSize) { |
1006 | // Otherwise, use assignment for the already-constructed elements. |
1007 | std::copy(RHS.begin(), RHS.begin()+CurSize, this->begin()); |
1008 | } |
1009 | |
1010 | // Copy construct the new elements in place. |
1011 | this->uninitialized_copy(RHS.begin()+CurSize, RHS.end(), |
1012 | this->begin()+CurSize); |
1013 | |
1014 | // Set end. |
1015 | this->set_size(RHSSize); |
1016 | return *this; |
1017 | } |
1018 | |
1019 | template <typename T> |
1020 | SmallVectorImpl<T> &SmallVectorImpl<T>::operator=(SmallVectorImpl<T> &&RHS) { |
1021 | // Avoid self-assignment. |
1022 | if (this == &RHS) return *this; |
1023 | |
1024 | // If the RHS isn't small, clear this vector and then steal its buffer. |
1025 | if (!RHS.isSmall()) { |
1026 | this->destroy_range(this->begin(), this->end()); |
1027 | if (!this->isSmall()) free(this->begin()); |
1028 | this->BeginX = RHS.BeginX; |
1029 | this->Size = RHS.Size; |
1030 | this->Capacity = RHS.Capacity; |
1031 | RHS.resetToSmall(); |
1032 | return *this; |
1033 | } |
1034 | |
1035 | // If we already have sufficient space, assign the common elements, then |
1036 | // destroy any excess. |
1037 | size_t RHSSize = RHS.size(); |
1038 | size_t CurSize = this->size(); |
1039 | if (CurSize >= RHSSize) { |
1040 | // Assign common elements. |
1041 | iterator NewEnd = this->begin(); |
1042 | if (RHSSize) |
1043 | NewEnd = std::move(RHS.begin(), RHS.end(), NewEnd); |
1044 | |
1045 | // Destroy excess elements and trim the bounds. |
1046 | this->destroy_range(NewEnd, this->end()); |
1047 | this->set_size(RHSSize); |
1048 | |
1049 | // Clear the RHS. |
1050 | RHS.clear(); |
1051 | |
1052 | return *this; |
1053 | } |
1054 | |
1055 | // If we have to grow to have enough elements, destroy the current elements. |
1056 | // This allows us to avoid copying them during the grow. |
1057 | // FIXME: this may not actually make any sense if we can efficiently move |
1058 | // elements. |
1059 | if (this->capacity() < RHSSize) { |
1060 | // Destroy current elements. |
1061 | this->clear(); |
1062 | CurSize = 0; |
1063 | this->grow(RHSSize); |
1064 | } else if (CurSize) { |
1065 | // Otherwise, use assignment for the already-constructed elements. |
1066 | std::move(RHS.begin(), RHS.begin()+CurSize, this->begin()); |
1067 | } |
1068 | |
1069 | // Move-construct the new elements in place. |
1070 | this->uninitialized_move(RHS.begin()+CurSize, RHS.end(), |
1071 | this->begin()+CurSize); |
1072 | |
1073 | // Set end. |
1074 | this->set_size(RHSSize); |
1075 | |
1076 | RHS.clear(); |
1077 | return *this; |
1078 | } |
1079 | |
1080 | /// Storage for the SmallVector elements. This is specialized for the N=0 case |
1081 | /// to avoid allocating unnecessary storage. |
1082 | template <typename T, unsigned N> |
1083 | struct SmallVectorStorage { |
1084 | alignas(T) char InlineElts[N * sizeof(T)]; |
1085 | }; |
1086 | |
1087 | /// We need the storage to be properly aligned even for small-size of 0 so that |
1088 | /// the pointer math in \a SmallVectorTemplateCommon::getFirstEl() is |
1089 | /// well-defined. |
1090 | template <typename T> struct alignas(T) SmallVectorStorage<T, 0> {}; |
1091 | |
1092 | /// Forward declaration of SmallVector so that |
1093 | /// calculateSmallVectorDefaultInlinedElements can reference |
1094 | /// `sizeof(SmallVector<T, 0>)`. |
1095 | template <typename T, unsigned N> class LLVM_GSL_OWNER[[gsl::Owner]] SmallVector; |
1096 | |
1097 | /// Helper class for calculating the default number of inline elements for |
1098 | /// `SmallVector<T>`. |
1099 | /// |
1100 | /// This should be migrated to a constexpr function when our minimum |
1101 | /// compiler support is enough for multi-statement constexpr functions. |
1102 | template <typename T> struct CalculateSmallVectorDefaultInlinedElements { |
1103 | // Parameter controlling the default number of inlined elements |
1104 | // for `SmallVector<T>`. |
1105 | // |
1106 | // The default number of inlined elements ensures that |
1107 | // 1. There is at least one inlined element. |
1108 | // 2. `sizeof(SmallVector<T>) <= kPreferredSmallVectorSizeof` unless |
1109 | // it contradicts 1. |
1110 | static constexpr size_t kPreferredSmallVectorSizeof = 64; |
1111 | |
1112 | // static_assert that sizeof(T) is not "too big". |
1113 | // |
1114 | // Because our policy guarantees at least one inlined element, it is possible |
1115 | // for an arbitrarily large inlined element to allocate an arbitrarily large |
1116 | // amount of inline storage. We generally consider it an antipattern for a |
1117 | // SmallVector to allocate an excessive amount of inline storage, so we want |
1118 | // to call attention to these cases and make sure that users are making an |
1119 | // intentional decision if they request a lot of inline storage. |
1120 | // |
1121 | // We want this assertion to trigger in pathological cases, but otherwise |
1122 | // not be too easy to hit. To accomplish that, the cutoff is actually somewhat |
1123 | // larger than kPreferredSmallVectorSizeof (otherwise, |
1124 | // `SmallVector<SmallVector<T>>` would be one easy way to trip it, and that |
1125 | // pattern seems useful in practice). |
1126 | // |
1127 | // One wrinkle is that this assertion is in theory non-portable, since |
1128 | // sizeof(T) is in general platform-dependent. However, we don't expect this |
1129 | // to be much of an issue, because most LLVM development happens on 64-bit |
1130 | // hosts, and therefore sizeof(T) is expected to *decrease* when compiled for |
1131 | // 32-bit hosts, dodging the issue. The reverse situation, where development |
1132 | // happens on a 32-bit host and then fails due to sizeof(T) *increasing* on a |
1133 | // 64-bit host, is expected to be very rare. |
1134 | static_assert( |
1135 | sizeof(T) <= 256, |
1136 | "You are trying to use a default number of inlined elements for " |
1137 | "`SmallVector<T>` but `sizeof(T)` is really big! Please use an " |
1138 | "explicit number of inlined elements with `SmallVector<T, N>` to make " |
1139 | "sure you really want that much inline storage."); |
1140 | |
1141 | // Discount the size of the header itself when calculating the maximum inline |
1142 | // bytes. |
1143 | static constexpr size_t PreferredInlineBytes = |
1144 | kPreferredSmallVectorSizeof - sizeof(SmallVector<T, 0>); |
1145 | static constexpr size_t NumElementsThatFit = PreferredInlineBytes / sizeof(T); |
1146 | static constexpr size_t value = |
1147 | NumElementsThatFit == 0 ? 1 : NumElementsThatFit; |
1148 | }; |
1149 | |
1150 | /// This is a 'vector' (really, a variable-sized array), optimized |
1151 | /// for the case when the array is small. It contains some number of elements |
1152 | /// in-place, which allows it to avoid heap allocation when the actual number of |
1153 | /// elements is below that threshold. This allows normal "small" cases to be |
1154 | /// fast without losing generality for large inputs. |
1155 | /// |
1156 | /// \note |
1157 | /// In the absence of a well-motivated choice for the number of inlined |
1158 | /// elements \p N, it is recommended to use \c SmallVector<T> (that is, |
1159 | /// omitting the \p N). This will choose a default number of inlined elements |
1160 | /// reasonable for allocation on the stack (for example, trying to keep \c |
1161 | /// sizeof(SmallVector<T>) around 64 bytes). |
1162 | /// |
1163 | /// \warning This does not attempt to be exception safe. |
1164 | /// |
1165 | /// \see https://llvm.org/docs/ProgrammersManual.html#llvm-adt-smallvector-h |
1166 | template <typename T, |
1167 | unsigned N = CalculateSmallVectorDefaultInlinedElements<T>::value> |
1168 | class LLVM_GSL_OWNER[[gsl::Owner]] SmallVector : public SmallVectorImpl<T>, |
1169 | SmallVectorStorage<T, N> { |
1170 | public: |
1171 | SmallVector() : SmallVectorImpl<T>(N) {} |
1172 | |
1173 | ~SmallVector() { |
1174 | // Destroy the constructed elements in the vector. |
1175 | this->destroy_range(this->begin(), this->end()); |
1176 | } |
1177 | |
1178 | explicit SmallVector(size_t Size, const T &Value = T()) |
1179 | : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1180 | this->assign(Size, Value); |
1181 | } |
1182 | |
1183 | template <typename ItTy, |
1184 | typename = std::enable_if_t<std::is_convertible< |
1185 | typename std::iterator_traits<ItTy>::iterator_category, |
1186 | std::input_iterator_tag>::value>> |
1187 | SmallVector(ItTy S, ItTy E) : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1188 | this->append(S, E); |
1189 | } |
1190 | |
1191 | template <typename RangeTy> |
1192 | explicit SmallVector(const iterator_range<RangeTy> &R) |
1193 | : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1194 | this->append(R.begin(), R.end()); |
1195 | } |
1196 | |
1197 | SmallVector(std::initializer_list<T> IL) : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1198 | this->assign(IL); |
1199 | } |
1200 | |
1201 | SmallVector(const SmallVector &RHS) : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1202 | if (!RHS.empty()) |
1203 | SmallVectorImpl<T>::operator=(RHS); |
1204 | } |
1205 | |
1206 | SmallVector &operator=(const SmallVector &RHS) { |
1207 | SmallVectorImpl<T>::operator=(RHS); |
1208 | return *this; |
1209 | } |
1210 | |
1211 | SmallVector(SmallVector &&RHS) : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1212 | if (!RHS.empty()) |
1213 | SmallVectorImpl<T>::operator=(::std::move(RHS)); |
1214 | } |
1215 | |
1216 | SmallVector(SmallVectorImpl<T> &&RHS) : SmallVectorImpl<T>(N) { |
1217 | if (!RHS.empty()) |
1218 | SmallVectorImpl<T>::operator=(::std::move(RHS)); |
1219 | } |
1220 | |
1221 | SmallVector &operator=(SmallVector &&RHS) { |
1222 | SmallVectorImpl<T>::operator=(::std::move(RHS)); |
1223 | return *this; |
1224 | } |
1225 | |
1226 | SmallVector &operator=(SmallVectorImpl<T> &&RHS) { |
1227 | SmallVectorImpl<T>::operator=(::std::move(RHS)); |
1228 | return *this; |
1229 | } |
1230 | |
1231 | SmallVector &operator=(std::initializer_list<T> IL) { |
1232 | this->assign(IL); |
1233 | return *this; |
1234 | } |
1235 | }; |
1236 | |
1237 | template <typename T, unsigned N> |
1238 | inline size_t capacity_in_bytes(const SmallVector<T, N> &X) { |
1239 | return X.capacity_in_bytes(); |
1240 | } |
1241 | |
1242 | /// Given a range of type R, iterate the entire range and return a |
1243 | /// SmallVector with elements of the vector. This is useful, for example, |
1244 | /// when you want to iterate a range and then sort the results. |
1245 | template <unsigned Size, typename R> |
1246 | SmallVector<typename std::remove_const<typename std::remove_reference< |
1247 | decltype(*std::begin(std::declval<R &>()))>::type>::type, |
1248 | Size> |
1249 | to_vector(R &&Range) { |
1250 | return {std::begin(Range), std::end(Range)}; |
1251 | } |
1252 | |
1253 | } // end namespace llvm |
1254 | |
1255 | namespace std { |
1256 | |
1257 | /// Implement std::swap in terms of SmallVector swap. |
1258 | template<typename T> |
1259 | inline void |
1260 | swap(llvm::SmallVectorImpl<T> &LHS, llvm::SmallVectorImpl<T> &RHS) { |
1261 | LHS.swap(RHS); |
1262 | } |
1263 | |
1264 | /// Implement std::swap in terms of SmallVector swap. |
1265 | template<typename T, unsigned N> |
1266 | inline void |
1267 | swap(llvm::SmallVector<T, N> &LHS, llvm::SmallVector<T, N> &RHS) { |
1268 | LHS.swap(RHS); |
1269 | } |
1270 | |
1271 | } // end namespace std |
1272 | |
1273 | #endif // LLVM_ADT_SMALLVECTOR_H |
1 | // -*- C++ -*- |
2 | //===----------------------------------------------------------------------===// |
3 | // |
4 | // Part of the LLVM Project, under the Apache License v2.0 with LLVM Exceptions. |
5 | // See https://llvm.org/LICENSE.txt for license information. |
6 | // SPDX-License-Identifier: Apache-2.0 WITH LLVM-exception |
7 | // |
8 | //===----------------------------------------------------------------------===// |
9 | |
10 | #ifndef _LIBCPP___ALGORITHM_EQUAL_H |
11 | #define _LIBCPP___ALGORITHM_EQUAL_H |
12 | |
13 | #include <__config> |
14 | #include <__algorithm/comp.h> |
15 | #include <__iterator/iterator_traits.h> |
16 | #include <iterator> // FIXME: replace with <__iterator/distance.h> when it lands |
17 | |
18 | #if !defined(_LIBCPP_HAS_NO_PRAGMA_SYSTEM_HEADER) |
19 | #pragma GCC system_header |
20 | #endif |
21 | |
22 | _LIBCPP_PUSH_MACROSpush_macro("min") push_macro("max") |
23 | #include <__undef_macros> |
24 | |
25 | _LIBCPP_BEGIN_NAMESPACE_STDnamespace std { inline namespace __1 { |
26 | |
27 | template <class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _BinaryPredicate> |
28 | _LIBCPP_NODISCARD_EXT inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY__attribute__ ((__visibility__("hidden"))) __attribute__ ((__exclude_from_explicit_instantiation__ )) _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX17 bool |
29 | equal(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2, _BinaryPredicate __pred) { |
30 | for (; __first1 != __last1; ++__first1, (void)++__first2) |
31 | if (!__pred(*__first1, *__first2)) |
32 | return false; |
33 | return true; |
34 | } |
35 | |
36 | template <class _InputIterator1, class _InputIterator2> |
37 | _LIBCPP_NODISCARD_EXT inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY__attribute__ ((__visibility__("hidden"))) __attribute__ ((__exclude_from_explicit_instantiation__ )) _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX17 bool |
38 | equal(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2) { |
39 | typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type __v1; |
40 | typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type __v2; |
41 | return _VSTDstd::__1::equal(__first1, __last1, __first2, __equal_to<__v1, __v2>()); |
42 | } |
43 | |
44 | #if _LIBCPP_STD_VER14 > 11 |
45 | template <class _BinaryPredicate, class _InputIterator1, class _InputIterator2> |
46 | inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY__attribute__ ((__visibility__("hidden"))) __attribute__ ((__exclude_from_explicit_instantiation__ )) _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX17 bool |
47 | __equal(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2, |
48 | _BinaryPredicate __pred, input_iterator_tag, input_iterator_tag) { |
49 | for (; __first1 != __last1 && __first2 != __last2; ++__first1, (void)++__first2) |
50 | if (!__pred(*__first1, *__first2)) |
51 | return false; |
52 | return __first1 == __last1 && __first2 == __last2; |
53 | } |
54 | |
55 | template <class _BinaryPredicate, class _RandomAccessIterator1, class _RandomAccessIterator2> |
56 | inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY__attribute__ ((__visibility__("hidden"))) __attribute__ ((__exclude_from_explicit_instantiation__ )) _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX17 bool |
57 | __equal(_RandomAccessIterator1 __first1, _RandomAccessIterator1 __last1, _RandomAccessIterator2 __first2, |
58 | _RandomAccessIterator2 __last2, _BinaryPredicate __pred, random_access_iterator_tag, |
59 | random_access_iterator_tag) { |
60 | if (_VSTDstd::__1::distance(__first1, __last1) != _VSTDstd::__1::distance(__first2, __last2)) |
61 | return false; |
62 | return _VSTDstd::__1::equal<_RandomAccessIterator1, _RandomAccessIterator2, |
63 | typename add_lvalue_reference<_BinaryPredicate>::type>(__first1, __last1, __first2, __pred); |
64 | } |
65 | |
66 | template <class _InputIterator1, class _InputIterator2, class _BinaryPredicate> |
67 | _LIBCPP_NODISCARD_EXT inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY__attribute__ ((__visibility__("hidden"))) __attribute__ ((__exclude_from_explicit_instantiation__ )) _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX17 bool |
68 | equal(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2, |
69 | _BinaryPredicate __pred) { |
70 | return _VSTDstd::__1::__equal<typename add_lvalue_reference<_BinaryPredicate>::type>( |
71 | __first1, __last1, __first2, __last2, __pred, typename iterator_traits<_InputIterator1>::iterator_category(), |
72 | typename iterator_traits<_InputIterator2>::iterator_category()); |
73 | } |
74 | |
75 | template <class _InputIterator1, class _InputIterator2> |
76 | _LIBCPP_NODISCARD_EXT inline _LIBCPP_INLINE_VISIBILITY__attribute__ ((__visibility__("hidden"))) __attribute__ ((__exclude_from_explicit_instantiation__ )) _LIBCPP_CONSTEXPR_AFTER_CXX17 bool |
77 | equal(_InputIterator1 __first1, _InputIterator1 __last1, _InputIterator2 __first2, _InputIterator2 __last2) { |
78 | typedef typename iterator_traits<_InputIterator1>::value_type __v1; |
79 | typedef typename iterator_traits<_InputIterator2>::value_type __v2; |
80 | return _VSTDstd::__1::__equal(__first1, __last1, __first2, __last2, __equal_to<__v1, __v2>(), |
81 | typename iterator_traits<_InputIterator1>::iterator_category(), |
82 | typename iterator_traits<_InputIterator2>::iterator_category()); |
83 | } |
84 | #endif |
85 | |
86 | _LIBCPP_END_NAMESPACE_STD} } |
87 | |
88 | _LIBCPP_POP_MACROSpop_macro("min") pop_macro("max") |
89 | |
90 | #endif // _LIBCPP___ALGORITHM_EQUAL_H |