lib/Transforms/Vectorize/SLPVectorizer.cpp

   1 //===- SLPVectorizer.cpp - A bottom up SLP Vectorizer ---------------------===//
   2 //
   3 //                     The LLVM Compiler Infrastructure
   4 //
   5 // This file is distributed under the University of Illinois Open Source
   6 // License. See LICENSE.TXT for details.
   7 //
   8 //===----------------------------------------------------------------------===//
   9 // This pass implements the Bottom Up SLP vectorizer. It detects consecutive
  10 // stores that can be put together into vector-stores. Next, it attempts to
  11 // construct vectorizable tree using the use-def chains. If a profitable tree
  12 // was found, the SLP vectorizer performs vectorization on the tree.
  13 //
  14 // The pass is inspired by the work described in the paper:
  15 //  "Loop-Aware SLP in GCC" by Ira Rosen, Dorit Nuzman, Ayal Zaks.
  16 //
  17 //===----------------------------------------------------------------------===//
  18 #define SV_NAME "slp-vectorizer"
  19 #define DEBUG_TYPE "SLP"
  20
  21 #include "llvm/Transforms/Vectorize.h"
  22 #include "llvm/ADT/MapVector.h"
  23 #include "llvm/ADT/PostOrderIterator.h"
  24 #include "llvm/ADT/SetVector.h"
  25 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  26 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolution.h"
  27 #include "llvm/Analysis/ScalarEvolutionExpressions.h"
  28 #include "llvm/Analysis/AliasAnalysis.h"
  29 #include "llvm/Analysis/TargetTransformInfo.h"
  30 #include "llvm/Analysis/Verifier.h"
  31 #include "llvm/Analysis/LoopInfo.h"
  32 #include "llvm/IR/DataLayout.h"
  33 #include "llvm/IR/Instructions.h"
  34 #include "llvm/IR/IntrinsicInst.h"
  35 #include "llvm/IR/IRBuilder.h"
  36 #include "llvm/IR/Module.h"
  37 #include "llvm/IR/Type.h"
  38 #include "llvm/IR/Value.h"
  39 #include "llvm/Pass.h"
  40 #include "llvm/Support/CommandLine.h"
  41 #include "llvm/Support/Debug.h"
  42 #include "llvm/Support/raw_ostream.h"
  43 #include <algorithm>
  44 #include <map>
  45
  46 using namespace llvm;
  47
  48 static cl::opt<int>
  49     SLPCostThreshold("slp-threshold", cl::init(0), cl::Hidden,
  50                      cl::desc("Only vectorize if you gain more than this "
  51                               "number "));
  52 namespace {
  53
  54 static const unsigned MinVecRegSize = 128;
  55
  56 static const unsigned RecursionMaxDepth = 12;
  57
  58 /// RAII pattern to save the insertion point of the IR builder.
  59 class BuilderLocGuard {
  60 public:
  61   BuilderLocGuard(IRBuilder<> &B) : Builder(B), Loc(B.GetInsertPoint()) {}
  62   ~BuilderLocGuard() { Builder.SetInsertPoint(Loc); }
  63
  64 private:
  65   // Prevent copying.
  66   BuilderLocGuard(const BuilderLocGuard &);
  67   BuilderLocGuard &operator=(const BuilderLocGuard &);
  68   IRBuilder<> &Builder;
  69   BasicBlock::iterator Loc;
  70 };
  71
  72 /// A helper class for numbering instructions in multible blocks.
  73 /// Numbers starts at zero for each basic block.
  74 struct BlockNumbering {
  75
  76   BlockNumbering(BasicBlock *Bb) : BB(Bb), Valid(false) {}
  77
  78   BlockNumbering() : BB(0), Valid(false) {}
  79
  80   void numberInstructions() {
  81     unsigned Loc = 0;
  82     InstrIdx.clear();
  83     InstrVec.clear();
  84     // Number the instructions in the block.
  85     for (BasicBlock::iterator it = BB->begin(), e = BB->end(); it != e; ++it) {
  86       InstrIdx[it] = Loc++;
  87       InstrVec.push_back(it);
  88       assert(InstrVec[InstrIdx[it]] == it && "Invalid allocation");
  89     }
  90     Valid = true;
  91   }
  92
  93   int getIndex(Instruction *I) {
  94     if (!Valid)
  95       numberInstructions();
  96     assert(InstrIdx.count(I) && "Unknown instruction");
  97     return InstrIdx[I];
  98   }
  99
 100   Instruction *getInstruction(unsigned loc) {
 101     if (!Valid)
 102       numberInstructions();
 103     assert(InstrVec.size() > loc && "Invalid Index");
 104     return InstrVec[loc];
 105   }
 106
 107   void forget() { Valid = false; }
 108
 109 private:
 110   /// The block we are numbering.
 111   BasicBlock *BB;
 112   /// Is the block numbered.
 113   bool Valid;
 114   /// Maps instructions to numbers and back.
 115   SmallDenseMap<Instruction *, int> InstrIdx;
 116   /// Maps integers to Instructions.
 117   std::vector<Instruction *> InstrVec;
 118 };
 119
 120 class FuncSLP {
 121   typedef SmallVector<Value *, 8> ValueList;
 122   typedef SmallVector<Instruction *, 16> InstrList;
 123   typedef SmallPtrSet<Value *, 16> ValueSet;
 124   typedef SmallVector<StoreInst *, 8> StoreList;
 125
 126 public:
 127   static const int MAX_COST = INT_MIN;
 128
 129   FuncSLP(Function *Func, ScalarEvolution *Se, DataLayout *Dl,
 130           TargetTransformInfo *Tti, AliasAnalysis *Aa, LoopInfo *Li,
 131           DominatorTree *Dt) :
 132     F(Func), SE(Se), DL(Dl), TTI(Tti), AA(Aa), LI(Li), DT(Dt),
 133     Builder(Se->getContext()) {
 134     for (Function::iterator it = F->begin(), e = F->end(); it != e; ++it) {
 135       BasicBlock *BB = it;
 136       BlocksNumbers[BB] = BlockNumbering(BB);
 137     }
 138   }
 139
 140   /// \brief Take the pointer operand from the Load/Store instruction.
 141   /// \returns NULL if this is not a valid Load/Store instruction.
 142   static Value *getPointerOperand(Value *I);
 143
 144   /// \brief Take the address space operand from the Load/Store instruction.
 145   /// \returns -1 if this is not a valid Load/Store instruction.
 146   static unsigned getAddressSpaceOperand(Value *I);
 147
 148   /// \returns true if the memory operations A and B are consecutive.
 149   bool isConsecutiveAccess(Value *A, Value *B);
 150
 151   /// \brief Vectorize the tree that starts with the elements in \p VL.
 152   /// \returns the vectorized value.
 153   Value *vectorizeTree(ArrayRef<Value *> VL);
 154
 155   /// \returns the vectorization cost of the subtree that starts at \p VL.
 156   /// A negative number means that this is profitable.
 157   int getTreeCost(ArrayRef<Value *> VL);
 158
 159   /// \returns the scalarization cost for this list of values. Assuming that
 160   /// this subtree gets vectorized, we may need to extract the values from the
 161   /// roots. This method calculates the cost of extracting the values.
 162   int getGatherCost(ArrayRef<Value *> VL);
 163
 164   /// \brief Attempts to order and vectorize a sequence of stores. This
 165   /// function does a quadratic scan of the given stores.
 166   /// \returns true if the basic block was modified.
 167   bool vectorizeStores(ArrayRef<StoreInst *> Stores, int costThreshold);
 168
 169   /// \brief Vectorize a group of scalars into a vector tree.
 170   /// \returns the vectorized value.
 171   Value *vectorizeArith(ArrayRef<Value *> Operands);
 172
 173   /// \brief This method contains the recursive part of getTreeCost.
 174   int getTreeCost_rec(ArrayRef<Value *> VL, unsigned Depth);
 175
 176   /// \brief This recursive method looks for vectorization hazards such as
 177   /// values that are used by multiple users and checks that values are used
 178   /// by only one vector lane. It updates the variables LaneMap, MultiUserVals.
 179   void getTreeUses_rec(ArrayRef<Value *> VL, unsigned Depth);
 180
 181   /// \brief This method contains the recursive part of vectorizeTree.
 182   Value *vectorizeTree_rec(ArrayRef<Value *> VL);
 183
 184   ///  \brief Vectorize a sorted sequence of stores.
 185   bool vectorizeStoreChain(ArrayRef<Value *> Chain, int CostThreshold);
 186
 187   /// \returns the scalarization cost for this type. Scalarization in this
 188   /// context means the creation of vectors from a group of scalars.
 189   int getGatherCost(Type *Ty);
 190
 191   /// \returns the AA location that is being access by the instruction.
 192   AliasAnalysis::Location getLocation(Instruction *I);
 193
 194   /// \brief Checks if it is possible to sink an instruction from
 195   /// \p Src to \p Dst.
 196   /// \returns the pointer to the barrier instruction if we can't sink.
 197   Value *getSinkBarrier(Instruction *Src, Instruction *Dst);
 198
 199   /// \returns the index of the last instrucion in the BB from \p VL.
 200   int getLastIndex(ArrayRef<Value *> VL);
 201
 202   /// \returns the Instrucion in the bundle \p VL.
 203   Instruction *getLastInstruction(ArrayRef<Value *> VL);
 204
 205   /// \returns the Instruction at index \p Index which is in Block \p BB.
 206   Instruction *getInstructionForIndex(unsigned Index, BasicBlock *BB);
 207
 208   /// \returns the index of the first User of \p VL.
 209   int getFirstUserIndex(ArrayRef<Value *> VL);
 210
 211   /// \returns a vector from a collection of scalars in \p VL.
 212   Value *Gather(ArrayRef<Value *> VL, VectorType *Ty);
 213
 214   /// \brief Perform LICM and CSE on the newly generated gather sequences.
 215   void optimizeGatherSequence();
 216
 217   bool needToGatherAny(ArrayRef<Value *> VL) {
 218     for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i)
 219       if (MustGather.count(VL[i]))
 220         return true;
 221     return false;
 222   }
 223
 224   void forgetNumbering() {
 225     for (Function::iterator it = F->begin(), e = F->end(); it != e; ++it)
 226       BlocksNumbers[it].forget();
 227   }
 228
 229   /// -- Vectorization State --
 230
 231   /// Maps values in the tree to the vector lanes that uses them. This map must
 232   /// be reset between runs of getCost.
 233   std::map<Value *, int> LaneMap;
 234   /// A list of instructions to ignore while sinking
 235   /// memory instructions. This map must be reset between runs of getCost.
 236   ValueSet MemBarrierIgnoreList;
 237
 238   /// Maps between the first scalar to the vector. This map must be reset
 239   /// between runs.
 240   DenseMap<Value *, Value *> VectorizedValues;
 241
 242   /// Contains values that must be gathered because they are used
 243   /// by multiple lanes, or by users outside the tree.
 244   /// NOTICE: The vectorization methods also use this set.
 245   ValueSet MustGather;
 246
 247   /// Contains PHINodes that are being processed. We use this data structure
 248   /// to stop cycles in the graph.
 249   ValueSet VisitedPHIs;
 250
 251   /// Contains a list of values that are used outside the current tree, the
 252   /// first element in the bundle and the insertion point for extracts. This
 253   /// set must be reset between runs.
 254   struct UseInfo{
 255     UseInfo(Instruction *VL0, int I) :
 256       Leader(VL0), LastIndex(I) {}
 257     UseInfo() : Leader(0), LastIndex(0) {}
 258     /// The first element in the bundle.
 259     Instruction *Leader;
 260     /// The insertion index.
 261     int LastIndex;
 262   };
 263   MapVector<Instruction*, UseInfo> MultiUserVals;
 264   SetVector<Instruction*> ExtractedLane;
 265
 266   /// Holds all of the instructions that we gathered.
 267   SetVector<Instruction *> GatherSeq;
 268
 269   /// Numbers instructions in different blocks.
 270   std::map<BasicBlock *, BlockNumbering> BlocksNumbers;
 271
 272   // Analysis and block reference.
 273   Function *F;
 274   ScalarEvolution *SE;
 275   DataLayout *DL;
 276   TargetTransformInfo *TTI;
 277   AliasAnalysis *AA;
 278   LoopInfo *LI;
 279   DominatorTree *DT;
 280   /// Instruction builder to construct the vectorized tree.
 281   IRBuilder<> Builder;
 282 };
 283
 284 int FuncSLP::getGatherCost(Type *Ty) {
 285   int Cost = 0;
 286   for (unsigned i = 0, e = cast<VectorType>(Ty)->getNumElements(); i < e; ++i)
 287     Cost += TTI->getVectorInstrCost(Instruction::InsertElement, Ty, i);
 288   return Cost;
 289 }
 290
 291 int FuncSLP::getGatherCost(ArrayRef<Value *> VL) {
 292   // Find the type of the operands in VL.
 293   Type *ScalarTy = VL[0]->getType();
 294   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(VL[0]))
 295     ScalarTy = SI->getValueOperand()->getType();
 296   VectorType *VecTy = VectorType::get(ScalarTy, VL.size());
 297   // Find the cost of inserting/extracting values from the vector.
 298   return getGatherCost(VecTy);
 299 }
 300
 301 AliasAnalysis::Location FuncSLP::getLocation(Instruction *I) {
 302   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
 303     return AA->getLocation(SI);
 304   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 305     return AA->getLocation(LI);
 306   return AliasAnalysis::Location();
 307 }
 308
 309 Value *FuncSLP::getPointerOperand(Value *I) {
 310   if (LoadInst *LI = dyn_cast<LoadInst>(I))
 311     return LI->getPointerOperand();
 312   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(I))
 313     return SI->getPointerOperand();
 314   return 0;
 315 }
 316
 317 unsigned FuncSLP::getAddressSpaceOperand(Value *I) {
 318   if (LoadInst *L = dyn_cast<LoadInst>(I))
 319     return L->getPointerAddressSpace();
 320   if (StoreInst *S = dyn_cast<StoreInst>(I))
 321     return S->getPointerAddressSpace();
 322   return -1;
 323 }
 324
 325 bool FuncSLP::isConsecutiveAccess(Value *A, Value *B) {
 326   Value *PtrA = getPointerOperand(A);
 327   Value *PtrB = getPointerOperand(B);
 328   unsigned ASA = getAddressSpaceOperand(A);
 329   unsigned ASB = getAddressSpaceOperand(B);
 330
 331   // Check that the address spaces match and that the pointers are valid.
 332   if (!PtrA || !PtrB || (ASA != ASB))
 333     return false;
 334
 335   // Check that A and B are of the same type.
 336   if (PtrA->getType() != PtrB->getType())
 337     return false;
 338
 339   // Calculate the distance.
 340   const SCEV *PtrSCEVA = SE->getSCEV(PtrA);
 341   const SCEV *PtrSCEVB = SE->getSCEV(PtrB);
 342   const SCEV *OffsetSCEV = SE->getMinusSCEV(PtrSCEVA, PtrSCEVB);
 343   const SCEVConstant *ConstOffSCEV = dyn_cast<SCEVConstant>(OffsetSCEV);
 344
 345   // Non constant distance.
 346   if (!ConstOffSCEV)
 347     return false;
 348
 349   int64_t Offset = ConstOffSCEV->getValue()->getSExtValue();
 350   Type *Ty = cast<PointerType>(PtrA->getType())->getElementType();
 351   // The Instructions are connsecutive if the size of the first load/store is
 352   // the same as the offset.
 353   int64_t Sz = DL->getTypeStoreSize(Ty);
 354   return ((-Offset) == Sz);
 355 }
 356
 357 Value *FuncSLP::getSinkBarrier(Instruction *Src, Instruction *Dst) {
 358   assert(Src->getParent() == Dst->getParent() && "Not the same BB");
 359   BasicBlock::iterator I = Src, E = Dst;
 360   /// Scan all of the instruction from SRC to DST and check if
 361   /// the source may alias.
 362   for (++I; I != E; ++I) {
 363     // Ignore store instructions that are marked as 'ignore'.
 364     if (MemBarrierIgnoreList.count(I))
 365       continue;
 366     if (Src->mayWriteToMemory()) /* Write */ {
 367       if (!I->mayReadOrWriteMemory())
 368         continue;
 369     } else /* Read */ {
 370       if (!I->mayWriteToMemory())
 371         continue;
 372     }
 373     AliasAnalysis::Location A = getLocation(&*I);
 374     AliasAnalysis::Location B = getLocation(Src);
 375
 376     if (!A.Ptr || !B.Ptr || AA->alias(A, B))
 377       return I;
 378   }
 379   return 0;
 380 }
 381
 382 static BasicBlock *getSameBlock(ArrayRef<Value *> VL) {
 383   BasicBlock *BB = 0;
 384   for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; i++) {
 385     Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VL[i]);
 386     if (!I)
 387       return 0;
 388
 389     if (!BB) {
 390       BB = I->getParent();
 391       continue;
 392     }
 393
 394     if (BB != I->getParent())
 395       return 0;
 396   }
 397   return BB;
 398 }
 399
 400 static bool allConstant(ArrayRef<Value *> VL) {
 401   for (unsigned i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i)
 402     if (!isa<Constant>(VL[i]))
 403       return false;
 404   return true;
 405 }
 406
 407 static bool isSplat(ArrayRef<Value *> VL) {
 408   for (unsigned i = 1, e = VL.size(); i < e; ++i)
 409     if (VL[i] != VL[0])
 410       return false;
 411   return true;
 412 }
 413
 414 static unsigned getSameOpcode(ArrayRef<Value *> VL) {
 415   unsigned Opcode = 0;
 416   for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; i++) {
 417     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VL[i])) {
 418       if (!Opcode) {
 419         Opcode = I->getOpcode();
 420         continue;
 421       }
 422       if (Opcode != I->getOpcode())
 423         return 0;
 424     }
 425   }
 426   return Opcode;
 427 }
 428
 429 static bool CanReuseExtract(ArrayRef<Value *> VL, unsigned VF,
 430                             VectorType *VecTy) {
 431   assert(Instruction::ExtractElement == getSameOpcode(VL) && "Invalid opcode");
 432   // Check if all of the extracts come from the same vector and from the
 433   // correct offset.
 434   Value *VL0 = VL[0];
 435   ExtractElementInst *E0 = cast<ExtractElementInst>(VL0);
 436   Value *Vec = E0->getOperand(0);
 437
 438   // We have to extract from the same vector type.
 439   if (Vec->getType() != VecTy)
 440     return false;
 441
 442   // Check that all of the indices extract from the correct offset.
 443   ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(E0->getOperand(1));
 444   if (!CI || CI->getZExtValue())
 445     return false;
 446
 447   for (unsigned i = 1, e = VF; i < e; ++i) {
 448     ExtractElementInst *E = cast<ExtractElementInst>(VL[i]);
 449     ConstantInt *CI = dyn_cast<ConstantInt>(E->getOperand(1));
 450
 451     if (!CI || CI->getZExtValue() != i || E->getOperand(0) != Vec)
 452       return false;
 453   }
 454
 455   return true;
 456 }
 457
 458 void FuncSLP::getTreeUses_rec(ArrayRef<Value *> VL, unsigned Depth) {
 459   if (Depth == RecursionMaxDepth)
 460     return MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 461
 462   // Don't handle vectors.
 463   if (VL[0]->getType()->isVectorTy())
 464     return;
 465
 466   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(VL[0]))
 467     if (SI->getValueOperand()->getType()->isVectorTy())
 468       return;
 469
 470   // If all of the operands are identical or constant we have a simple solution.
 471   if (allConstant(VL) || isSplat(VL) || !getSameBlock(VL))
 472     return MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 473
 474   // Stop the scan at unknown IR.
 475   Instruction *VL0 = dyn_cast<Instruction>(VL[0]);
 476   assert(VL0 && "Invalid instruction");
 477
 478   // Mark instructions with multiple users.
 479   int LastIndex = getLastIndex(VL);
 480   for (unsigned i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
 481     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(VL[i])) {
 482       unsigned NumUses = 0;
 483       // Check that PHINodes have only one external (non-self) use.
 484       for (Value::use_iterator U = VL[i]->use_begin(), UE = VL[i]->use_end();
 485            U != UE; ++U) {
 486         // Don't count self uses.
 487         if (*U == PN)
 488           continue;
 489         NumUses++;
 490       }
 491       if (NumUses > 1) {
 492         DEBUG(dbgs() << "SLP: Adding PHI to MultiUserVals "
 493               "because it has " << NumUses << " users:" << *PN << " \n");
 494         UseInfo UI(VL0, 0);
 495         MultiUserVals[PN] = UI;
 496       }
 497       continue;
 498     }
 499
 500     Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(VL[i]);
 501     // Remember to check if all of the users of this instruction are vectorized
 502     // within our tree. At depth zero we have no local users, only external
 503     // users that we don't care about.
 504     if (Depth && I && I->getNumUses() > 1) {
 505       DEBUG(dbgs() << "SLP: Adding to MultiUserVals "
 506             "because it has " << I->getNumUses() << " users:" << *I << " \n");
 507       UseInfo UI(VL0, LastIndex);
 508       MultiUserVals[I] = UI;
 509     }
 510   }
 511
 512   // Check that the instruction is only used within one lane.
 513   for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
 514     if (LaneMap.count(VL[i]) && LaneMap[VL[i]] != i) {
 515       DEBUG(dbgs() << "SLP: Value used by multiple lanes:" << *VL[i] << "\n");
 516       return MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 517     }
 518     // Make this instruction as 'seen' and remember the lane.
 519     LaneMap[VL[i]] = i;
 520   }
 521
 522   unsigned Opcode = getSameOpcode(VL);
 523   if (!Opcode)
 524     return MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 525
 526   switch (Opcode) {
 527   case Instruction::PHI: {
 528     PHINode *PH = dyn_cast<PHINode>(VL0);
 529
 530     // Stop self cycles.
 531     if (VisitedPHIs.count(PH))
 532         return;
 533
 534     VisitedPHIs.insert(PH);
 535     for (unsigned i = 0, e = PH->getNumIncomingValues(); i < e; ++i) {
 536       ValueList Operands;
 537       // Prepare the operand vector.
 538       for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j)
 539         Operands.push_back(cast<PHINode>(VL[j])->getIncomingValue(i));
 540
 541       getTreeUses_rec(Operands, Depth + 1);
 542     }
 543     return;
 544   }
 545   case Instruction::ExtractElement: {
 546     VectorType *VecTy = VectorType::get(VL[0]->getType(), VL.size());
 547     // No need to follow ExtractElements that are going to be optimized away.
 548     if (CanReuseExtract(VL, VL.size(), VecTy))
 549       return;
 550     // Fall through.
 551   }
 552   case Instruction::Load:
 553     return;
 554   case Instruction::ZExt:
 555   case Instruction::SExt:
 556   case Instruction::FPToUI:
 557   case Instruction::FPToSI:
 558   case Instruction::FPExt:
 559   case Instruction::PtrToInt:
 560   case Instruction::IntToPtr:
 561   case Instruction::SIToFP:
 562   case Instruction::UIToFP:
 563   case Instruction::Trunc:
 564   case Instruction::FPTrunc:
 565   case Instruction::BitCast:
 566   case Instruction::Select:
 567   case Instruction::ICmp:
 568   case Instruction::FCmp:
 569   case Instruction::Add:
 570   case Instruction::FAdd:
 571   case Instruction::Sub:
 572   case Instruction::FSub:
 573   case Instruction::Mul:
 574   case Instruction::FMul:
 575   case Instruction::UDiv:
 576   case Instruction::SDiv:
 577   case Instruction::FDiv:
 578   case Instruction::URem:
 579   case Instruction::SRem:
 580   case Instruction::FRem:
 581   case Instruction::Shl:
 582   case Instruction::LShr:
 583   case Instruction::AShr:
 584   case Instruction::And:
 585   case Instruction::Or:
 586   case Instruction::Xor: {
 587     for (unsigned i = 0, e = VL0->getNumOperands(); i < e; ++i) {
 588       ValueList Operands;
 589       // Prepare the operand vector.
 590       for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j)
 591         Operands.push_back(cast<Instruction>(VL[j])->getOperand(i));
 592
 593       getTreeUses_rec(Operands, Depth + 1);
 594     }
 595     return;
 596   }
 597   case Instruction::Store: {
 598     ValueList Operands;
 599     for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j)
 600       Operands.push_back(cast<Instruction>(VL[j])->getOperand(0));
 601     getTreeUses_rec(Operands, Depth + 1);
 602     return;
 603   }
 604   default:
 605     return MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 606   }
 607 }
 608
 609 int FuncSLP::getLastIndex(ArrayRef<Value *> VL) {
 610   BasicBlock *BB = cast<Instruction>(VL[0])->getParent();
 611   assert(BB == getSameBlock(VL) && BlocksNumbers.count(BB) && "Invalid block");
 612   BlockNumbering &BN = BlocksNumbers[BB];
 613
 614   int MaxIdx = BN.getIndex(BB->getFirstNonPHI());
 615   for (unsigned i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i)
 616     MaxIdx = std::max(MaxIdx, BN.getIndex(cast<Instruction>(VL[i])));
 617   return MaxIdx;
 618 }
 619
 620 Instruction *FuncSLP::getLastInstruction(ArrayRef<Value *> VL) {
 621   BasicBlock *BB = cast<Instruction>(VL[0])->getParent();
 622   assert(BB == getSameBlock(VL) && BlocksNumbers.count(BB) && "Invalid block");
 623   BlockNumbering &BN = BlocksNumbers[BB];
 624
 625   int MaxIdx = BN.getIndex(cast<Instruction>(VL[0]));
 626   for (unsigned i = 1, e = VL.size(); i < e; ++i)
 627     MaxIdx = std::max(MaxIdx, BN.getIndex(cast<Instruction>(VL[i])));
 628   return BN.getInstruction(MaxIdx);
 629 }
 630
 631 Instruction *FuncSLP::getInstructionForIndex(unsigned Index, BasicBlock *BB) {
 632   BlockNumbering &BN = BlocksNumbers[BB];
 633   return BN.getInstruction(Index);
 634 }
 635
 636 int FuncSLP::getFirstUserIndex(ArrayRef<Value *> VL) {
 637   BasicBlock *BB = getSameBlock(VL);
 638   assert(BB && "All instructions must come from the same block");
 639   BlockNumbering &BN = BlocksNumbers[BB];
 640
 641   // Find the first user of the values.
 642   int FirstUser = BN.getIndex(BB->getTerminator());
 643   for (unsigned i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
 644     for (Value::use_iterator U = VL[i]->use_begin(), UE = VL[i]->use_end();
 645          U != UE; ++U) {
 646       Instruction *Instr = dyn_cast<Instruction>(*U);
 647
 648       if (!Instr || Instr->getParent() != BB)
 649         continue;
 650
 651       FirstUser = std::min(FirstUser, BN.getIndex(Instr));
 652     }
 653   }
 654   return FirstUser;
 655 }
 656
 657 int FuncSLP::getTreeCost_rec(ArrayRef<Value *> VL, unsigned Depth) {
 658   Type *ScalarTy = VL[0]->getType();
 659
 660   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(VL[0]))
 661     ScalarTy = SI->getValueOperand()->getType();
 662
 663   /// Don't mess with vectors.
 664   if (ScalarTy->isVectorTy())
 665     return FuncSLP::MAX_COST;
 666
 667   if (allConstant(VL))
 668     return 0;
 669
 670   VectorType *VecTy = VectorType::get(ScalarTy, VL.size());
 671
 672   if (isSplat(VL))
 673     return TTI->getShuffleCost(TargetTransformInfo::SK_Broadcast, VecTy, 0);
 674
 675   int GatherCost = getGatherCost(VecTy);
 676   if (Depth == RecursionMaxDepth || needToGatherAny(VL))
 677     return GatherCost;
 678
 679   BasicBlock *BB = getSameBlock(VL);
 680   unsigned Opcode = getSameOpcode(VL);
 681   assert(Opcode && BB && "Invalid Instruction Value");
 682
 683   // Check if it is safe to sink the loads or the stores.
 684   if (Opcode == Instruction::Load || Opcode == Instruction::Store) {
 685     int MaxIdx = getLastIndex(VL);
 686     Instruction *Last = getInstructionForIndex(MaxIdx, BB);
 687
 688     for (unsigned i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
 689       if (VL[i] == Last)
 690         continue;
 691       Value *Barrier = getSinkBarrier(cast<Instruction>(VL[i]), Last);
 692       if (Barrier) {
 693         DEBUG(dbgs() << "SLP: Can't sink " << *VL[i] << "\n down to " << *Last
 694                      << "\n because of " << *Barrier << "\n");
 695         return MAX_COST;
 696       }
 697     }
 698   }
 699
 700   // Calculate the extract cost.
 701   unsigned ExternalUserExtractCost = 0;
 702   for (unsigned i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i)
 703     if (ExtractedLane.count(cast<Instruction>(VL[i])))
 704       ExternalUserExtractCost +=
 705         TTI->getVectorInstrCost(Instruction::ExtractElement, VecTy, i);
 706
 707   Instruction *VL0 = cast<Instruction>(VL[0]);
 708   switch (Opcode) {
 709   case Instruction::PHI: {
 710     PHINode *PH = dyn_cast<PHINode>(VL0);
 711
 712     // Stop self cycles.
 713     if (VisitedPHIs.count(PH))
 714         return 0;
 715
 716     VisitedPHIs.insert(PH);
 717     int TotalCost = 0;
 718     // Calculate the cost of all of the operands.
 719     for (unsigned i = 0, e = PH->getNumIncomingValues(); i < e; ++i) {
 720       ValueList Operands;
 721       // Prepare the operand vector.
 722       for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j)
 723         Operands.push_back(cast<PHINode>(VL[j])->getIncomingValue(i));
 724
 725       int Cost = getTreeCost_rec(Operands, Depth + 1);
 726       if (Cost == MAX_COST)
 727         return MAX_COST;
 728       TotalCost += TotalCost;
 729     }
 730
 731     if (TotalCost > GatherCost) {
 732       MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 733       return GatherCost;
 734     }
 735
 736     return TotalCost + ExternalUserExtractCost;
 737   }
 738   case Instruction::ExtractElement: {
 739     if (CanReuseExtract(VL, VL.size(), VecTy))
 740       return 0;
 741     return getGatherCost(VecTy);
 742   }
 743   case Instruction::ZExt:
 744   case Instruction::SExt:
 745   case Instruction::FPToUI:
 746   case Instruction::FPToSI:
 747   case Instruction::FPExt:
 748   case Instruction::PtrToInt:
 749   case Instruction::IntToPtr:
 750   case Instruction::SIToFP:
 751   case Instruction::UIToFP:
 752   case Instruction::Trunc:
 753   case Instruction::FPTrunc:
 754   case Instruction::BitCast: {
 755     ValueList Operands;
 756     Type *SrcTy = VL0->getOperand(0)->getType();
 757     // Prepare the operand vector.
 758     for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j) {
 759       Operands.push_back(cast<Instruction>(VL[j])->getOperand(0));
 760       // Check that the casted type is the same for all users.
 761       if (cast<Instruction>(VL[j])->getOperand(0)->getType() != SrcTy)
 762         return getGatherCost(VecTy);
 763     }
 764
 765     int Cost = getTreeCost_rec(Operands, Depth + 1);
 766     if (Cost == MAX_COST)
 767       return MAX_COST;
 768
 769     // Calculate the cost of this instruction.
 770     int ScalarCost = VL.size() * TTI->getCastInstrCost(VL0->getOpcode(),
 771                                                        VL0->getType(), SrcTy);
 772
 773     VectorType *SrcVecTy = VectorType::get(SrcTy, VL.size());
 774     int VecCost = TTI->getCastInstrCost(VL0->getOpcode(), VecTy, SrcVecTy);
 775     Cost += (VecCost - ScalarCost);
 776
 777     if (Cost > GatherCost) {
 778       MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 779       return GatherCost;
 780     }
 781
 782     return Cost + ExternalUserExtractCost;
 783   }
 784   case Instruction::FCmp:
 785   case Instruction::ICmp: {
 786     // Check that all of the compares have the same predicate.
 787     CmpInst::Predicate P0 = dyn_cast<CmpInst>(VL0)->getPredicate();
 788     for (unsigned i = 1, e = VL.size(); i < e; ++i) {
 789       CmpInst *Cmp = cast<CmpInst>(VL[i]);
 790       if (Cmp->getPredicate() != P0)
 791         return getGatherCost(VecTy);
 792     }
 793     // Fall through.
 794   }
 795   case Instruction::Select:
 796   case Instruction::Add:
 797   case Instruction::FAdd:
 798   case Instruction::Sub:
 799   case Instruction::FSub:
 800   case Instruction::Mul:
 801   case Instruction::FMul:
 802   case Instruction::UDiv:
 803   case Instruction::SDiv:
 804   case Instruction::FDiv:
 805   case Instruction::URem:
 806   case Instruction::SRem:
 807   case Instruction::FRem:
 808   case Instruction::Shl:
 809   case Instruction::LShr:
 810   case Instruction::AShr:
 811   case Instruction::And:
 812   case Instruction::Or:
 813   case Instruction::Xor: {
 814     int TotalCost = 0;
 815     // Calculate the cost of all of the operands.
 816     for (unsigned i = 0, e = VL0->getNumOperands(); i < e; ++i) {
 817       ValueList Operands;
 818       // Prepare the operand vector.
 819       for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j)
 820         Operands.push_back(cast<Instruction>(VL[j])->getOperand(i));
 821
 822       int Cost = getTreeCost_rec(Operands, Depth + 1);
 823       if (Cost == MAX_COST)
 824         return MAX_COST;
 825       TotalCost += Cost;
 826     }
 827
 828     // Calculate the cost of this instruction.
 829     int ScalarCost = 0;
 830     int VecCost = 0;
 831     if (Opcode == Instruction::FCmp || Opcode == Instruction::ICmp ||
 832         Opcode == Instruction::Select) {
 833       VectorType *MaskTy = VectorType::get(Builder.getInt1Ty(), VL.size());
 834       ScalarCost =
 835           VecTy->getNumElements() *
 836           TTI->getCmpSelInstrCost(Opcode, ScalarTy, Builder.getInt1Ty());
 837       VecCost = TTI->getCmpSelInstrCost(Opcode, VecTy, MaskTy);
 838     } else {
 839       ScalarCost = VecTy->getNumElements() *
 840                    TTI->getArithmeticInstrCost(Opcode, ScalarTy);
 841       VecCost = TTI->getArithmeticInstrCost(Opcode, VecTy);
 842     }
 843     TotalCost += (VecCost - ScalarCost);
 844
 845     if (TotalCost > GatherCost) {
 846       MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 847       return GatherCost;
 848     }
 849
 850     return TotalCost + ExternalUserExtractCost;
 851   }
 852   case Instruction::Load: {
 853     // If we are scalarize the loads, add the cost of forming the vector.
 854     for (unsigned i = 0, e = VL.size() - 1; i < e; ++i)
 855       if (!isConsecutiveAccess(VL[i], VL[i + 1]))
 856         return getGatherCost(VecTy);
 857
 858     // Cost of wide load - cost of scalar loads.
 859     int ScalarLdCost = VecTy->getNumElements() *
 860                        TTI->getMemoryOpCost(Instruction::Load, ScalarTy, 1, 0);
 861     int VecLdCost = TTI->getMemoryOpCost(Instruction::Load, ScalarTy, 1, 0);
 862     int TotalCost = VecLdCost - ScalarLdCost;
 863
 864     if (TotalCost > GatherCost) {
 865       MustGather.insert(VL.begin(), VL.end());
 866       return GatherCost;
 867     }
 868
 869     return TotalCost + ExternalUserExtractCost;
 870   }
 871   case Instruction::Store: {
 872     // We know that we can merge the stores. Calculate the cost.
 873     int ScalarStCost = VecTy->getNumElements() *
 874                        TTI->getMemoryOpCost(Instruction::Store, ScalarTy, 1, 0);
 875     int VecStCost = TTI->getMemoryOpCost(Instruction::Store, ScalarTy, 1, 0);
 876     int StoreCost = VecStCost - ScalarStCost;
 877
 878     ValueList Operands;
 879     for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j) {
 880       Operands.push_back(cast<Instruction>(VL[j])->getOperand(0));
 881       MemBarrierIgnoreList.insert(VL[j]);
 882     }
 883
 884     int Cost = getTreeCost_rec(Operands, Depth + 1);
 885     if (Cost == MAX_COST)
 886       return MAX_COST;
 887
 888     int TotalCost = StoreCost + Cost;
 889     return TotalCost + ExternalUserExtractCost;
 890   }
 891   default:
 892     // Unable to vectorize unknown instructions.
 893     return getGatherCost(VecTy);
 894   }
 895 }
 896
 897 int FuncSLP::getTreeCost(ArrayRef<Value *> VL) {
 898   // Get rid of the list of stores that were removed, and from the
 899   // lists of instructions with multiple users.
 900   MemBarrierIgnoreList.clear();
 901   LaneMap.clear();
 902   MultiUserVals.clear();
 903   ExtractedLane.clear();
 904   MustGather.clear();
 905   VisitedPHIs.clear();
 906
 907   if (!getSameBlock(VL))
 908     return MAX_COST;
 909
 910   // Find the location of the last root.
 911   int LastRootIndex = getLastIndex(VL);
 912   int FirstUserIndex = getFirstUserIndex(VL);
 913
 914   // Don't vectorize if there are users of the tree roots inside the tree
 915   // itself.
 916   if (LastRootIndex > FirstUserIndex)
 917     return MAX_COST;
 918
 919   // Scan the tree and find which value is used by which lane, and which values
 920   // must be scalarized.
 921   getTreeUses_rec(VL, 0);
 922
 923   // Check that instructions with multiple users can be vectorized. Mark
 924   // unsafe instructions.
 925   for (MapVector<Instruction *, UseInfo>::iterator UI = MultiUserVals.begin(),
 926        e = MultiUserVals.end(); UI != e; ++UI) {
 927     Instruction *Scalar = UI->first;
 928
 929     if (MustGather.count(Scalar))
 930       continue;
 931
 932     assert(LaneMap.count(Scalar) && "Unknown scalar");
 933     int ScalarLane = LaneMap[Scalar];
 934
 935     bool ExternalUse = false;
 936     // Check that all of the users of this instr are within the tree.
 937     for (Value::use_iterator Usr = Scalar->use_begin(),
 938          UE = Scalar->use_end(); Usr != UE; ++Usr) {
 939       // If this user is within the tree, make sure it is from the same lane.
 940       // Notice that we have both in-tree and out-of-tree users.
 941       if (LaneMap.count(*Usr)) {
 942         if (LaneMap[*Usr] != ScalarLane) {
 943           DEBUG(dbgs() << "SLP: Adding to MustExtract "
 944                 "because of an out-of-lane usage.\n");
 945           MustGather.insert(Scalar);
 946           break;
 947         }
 948         continue;
 949       }
 950
 951       // We have an out-of-tree user. Check if we can place an 'extract'.
 952       Instruction *User = cast<Instruction>(*Usr);
 953       // We care about the order only if the user is in the same block.
 954       if (User->getParent() == Scalar->getParent()) {
 955         int LastLoc = UI->second.LastIndex;
 956         BlockNumbering &BN = BlocksNumbers[User->getParent()];
 957         int UserIdx = BN.getIndex(User);
 958         if (UserIdx <= LastLoc) {
 959           DEBUG(dbgs() << "SLP: Adding to MustExtract because of an external "
 960                 "user that we can't schedule.\n");
 961           MustGather.insert(Scalar);
 962           break;
 963         }
 964       }
 965       // We have an external user.
 966       ExternalUse = true;
 967     }
 968
 969     if (ExternalUse) {
 970       // Items that are left in MultiUserVals are to be extracted.
 971       // ExtractLane is used for the lookup.
 972       ExtractedLane.insert(Scalar);
 973     }
 974
 975   }
 976
 977   // Now calculate the cost of vectorizing the tree.
 978   return getTreeCost_rec(VL, 0);
 979 }
 980 bool FuncSLP::vectorizeStoreChain(ArrayRef<Value *> Chain, int CostThreshold) {
 981   unsigned ChainLen = Chain.size();
 982   DEBUG(dbgs() << "SLP: Analyzing a store chain of length " << ChainLen
 983                << "\n");
 984   Type *StoreTy = cast<StoreInst>(Chain[0])->getValueOperand()->getType();
 985   unsigned Sz = DL->getTypeSizeInBits(StoreTy);
 986   unsigned VF = MinVecRegSize / Sz;
 987
 988   if (!isPowerOf2_32(Sz) || VF < 2)
 989     return false;
 990
 991   bool Changed = false;
 992   // Look for profitable vectorizable trees at all offsets, starting at zero.
 993   for (unsigned i = 0, e = ChainLen; i < e; ++i) {
 994     if (i + VF > e)
 995       break;
 996     DEBUG(dbgs() << "SLP: Analyzing " << VF << " stores at offset " << i
 997                  << "\n");
 998     ArrayRef<Value *> Operands = Chain.slice(i, VF);
 999
1000     int Cost = getTreeCost(Operands);
1001     if (Cost == FuncSLP::MAX_COST)
1002       continue;
1003     DEBUG(dbgs() << "SLP: Found cost=" << Cost << " for VF=" << VF << "\n");
1004     if (Cost < CostThreshold) {
1005       DEBUG(dbgs() << "SLP: Decided to vectorize cost=" << Cost << "\n");
1006       vectorizeTree(Operands);
1007
1008       // Remove the scalar stores.
1009       for (int j = 0, e = VF; j < e; ++j)
1010         cast<Instruction>(Operands[j])->eraseFromParent();
1011
1012       // Move to the next bundle.
1013       i += VF - 1;
1014       Changed = true;
1015     }
1016   }
1017
1018   if (Changed || ChainLen > VF)
1019     return Changed;
1020
1021   // Handle short chains. This helps us catch types such as <3 x float> that
1022   // are smaller than vector size.
1023   int Cost = getTreeCost(Chain);
1024   if (Cost == FuncSLP::MAX_COST)
1025     return false;
1026   if (Cost < CostThreshold) {
1027     DEBUG(dbgs() << "SLP: Found store chain cost = " << Cost
1028                  << " for size = " << ChainLen << "\n");
1029     vectorizeTree(Chain);
1030
1031     // Remove all of the scalar stores.
1032     for (int i = 0, e = Chain.size(); i < e; ++i)
1033       cast<Instruction>(Chain[i])->eraseFromParent();
1034
1035     return true;
1036   }
1037
1038   return false;
1039 }
1040
1041 bool FuncSLP::vectorizeStores(ArrayRef<StoreInst *> Stores, int costThreshold) {
1042   SetVector<Value *> Heads, Tails;
1043   SmallDenseMap<Value *, Value *> ConsecutiveChain;
1044
1045   // We may run into multiple chains that merge into a single chain. We mark the
1046   // stores that we vectorized so that we don't visit the same store twice.
1047   ValueSet VectorizedStores;
1048   bool Changed = false;
1049
1050   // Do a quadratic search on all of the given stores and find
1051   // all of the pairs of loads that follow each other.
1052   for (unsigned i = 0, e = Stores.size(); i < e; ++i)
1053     for (unsigned j = 0; j < e; ++j) {
1054       if (i == j)
1055         continue;
1056
1057       if (isConsecutiveAccess(Stores[i], Stores[j])) {
1058         Tails.insert(Stores[j]);
1059         Heads.insert(Stores[i]);
1060         ConsecutiveChain[Stores[i]] = Stores[j];
1061       }
1062     }
1063
1064   // For stores that start but don't end a link in the chain:
1065   for (SetVector<Value *>::iterator it = Heads.begin(), e = Heads.end();
1066        it != e; ++it) {
1067     if (Tails.count(*it))
1068       continue;
1069
1070     // We found a store instr that starts a chain. Now follow the chain and try
1071     // to vectorize it.
1072     ValueList Operands;
1073     Value *I = *it;
1074     // Collect the chain into a list.
1075     while (Tails.count(I) || Heads.count(I)) {
1076       if (VectorizedStores.count(I))
1077         break;
1078       Operands.push_back(I);
1079       // Move to the next value in the chain.
1080       I = ConsecutiveChain[I];
1081     }
1082
1083     bool Vectorized = vectorizeStoreChain(Operands, costThreshold);
1084
1085     // Mark the vectorized stores so that we don't vectorize them again.
1086     if (Vectorized)
1087       VectorizedStores.insert(Operands.begin(), Operands.end());
1088     Changed |= Vectorized;
1089   }
1090
1091   return Changed;
1092 }
1093
1094 Value *FuncSLP::Gather(ArrayRef<Value *> VL, VectorType *Ty) {
1095   Value *Vec = UndefValue::get(Ty);
1096   // Generate the 'InsertElement' instruction.
1097   for (unsigned i = 0; i < Ty->getNumElements(); ++i) {
1098     Vec = Builder.CreateInsertElement(Vec, VL[i], Builder.getInt32(i));
1099     if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(Vec))
1100       GatherSeq.insert(I);
1101   }
1102
1103   return Vec;
1104 }
1105
1106 Value *FuncSLP::vectorizeTree_rec(ArrayRef<Value *> VL) {
1107   BuilderLocGuard Guard(Builder);
1108
1109   Type *ScalarTy = VL[0]->getType();
1110   if (StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(VL[0]))
1111     ScalarTy = SI->getValueOperand()->getType();
1112   VectorType *VecTy = VectorType::get(ScalarTy, VL.size());
1113
1114   if (needToGatherAny(VL))
1115     return Gather(VL, VecTy);
1116
1117   if (VectorizedValues.count(VL[0])) {
1118     DEBUG(dbgs() << "SLP: Diamond merged at depth.\n");
1119     return VectorizedValues[VL[0]];
1120   }
1121
1122   Instruction *VL0 = cast<Instruction>(VL[0]);
1123   unsigned Opcode = VL0->getOpcode();
1124   assert(Opcode == getSameOpcode(VL) && "Invalid opcode");
1125
1126   switch (Opcode) {
1127   case Instruction::PHI: {
1128     PHINode *PH = dyn_cast<PHINode>(VL0);
1129     Builder.SetInsertPoint(PH->getParent()->getFirstInsertionPt());
1130     PHINode *NewPhi = Builder.CreatePHI(VecTy, PH->getNumIncomingValues());
1131     VectorizedValues[VL0] = NewPhi;
1132
1133     for (unsigned i = 0, e = PH->getNumIncomingValues(); i < e; ++i) {
1134       ValueList Operands;
1135       BasicBlock *IBB = PH->getIncomingBlock(i);
1136
1137       // Prepare the operand vector.
1138       for (unsigned j = 0; j < VL.size(); ++j)
1139         Operands.push_back(cast<PHINode>(VL[j])->getIncomingValueForBlock(IBB));
1140
1141       Builder.SetInsertPoint(IBB->getTerminator());
1142       Value *Vec = vectorizeTree_rec(Operands);
1143       NewPhi->addIncoming(Vec, IBB);
1144     }
1145
1146     assert(NewPhi->getNumIncomingValues() == PH->getNumIncomingValues() &&
1147            "Invalid number of incoming values");
1148     return NewPhi;
1149   }
1150
1151   case Instruction::ExtractElement: {
1152     if (CanReuseExtract(VL, VL.size(), VecTy))
1153       return VL0->getOperand(0);
1154     return Gather(VL, VecTy);
1155   }
1156   case Instruction::ZExt:
1157   case Instruction::SExt:
1158   case Instruction::FPToUI:
1159   case Instruction::FPToSI:
1160   case Instruction::FPExt:
1161   case Instruction::PtrToInt:
1162   case Instruction::IntToPtr:
1163   case Instruction::SIToFP:
1164   case Instruction::UIToFP:
1165   case Instruction::Trunc:
1166   case Instruction::FPTrunc:
1167   case Instruction::BitCast: {
1168     ValueList INVL;
1169     for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i)
1170       INVL.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(0));
1171
1172     Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1173     Value *InVec = vectorizeTree_rec(INVL);
1174     CastInst *CI = dyn_cast<CastInst>(VL0);
1175     Value *V = Builder.CreateCast(CI->getOpcode(), InVec, VecTy);
1176     VectorizedValues[VL0] = V;
1177     return V;
1178   }
1179   case Instruction::FCmp:
1180   case Instruction::ICmp: {
1181     // Check that all of the compares have the same predicate.
1182     CmpInst::Predicate P0 = dyn_cast<CmpInst>(VL0)->getPredicate();
1183     for (unsigned i = 1, e = VL.size(); i < e; ++i) {
1184       CmpInst *Cmp = cast<CmpInst>(VL[i]);
1185       if (Cmp->getPredicate() != P0)
1186         return Gather(VL, VecTy);
1187     }
1188
1189     ValueList LHSV, RHSV;
1190     for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
1191       LHSV.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(0));
1192       RHSV.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(1));
1193     }
1194
1195     Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1196     Value *L = vectorizeTree_rec(LHSV);
1197     Value *R = vectorizeTree_rec(RHSV);
1198     Value *V;
1199
1200     if (Opcode == Instruction::FCmp)
1201       V = Builder.CreateFCmp(P0, L, R);
1202     else
1203       V = Builder.CreateICmp(P0, L, R);
1204
1205     VectorizedValues[VL0] = V;
1206     return V;
1207   }
1208   case Instruction::Select: {
1209     ValueList TrueVec, FalseVec, CondVec;
1210     for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
1211       CondVec.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(0));
1212       TrueVec.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(1));
1213       FalseVec.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(2));
1214     }
1215
1216     Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1217     Value *True = vectorizeTree_rec(TrueVec);
1218     Value *False = vectorizeTree_rec(FalseVec);
1219     Value *Cond = vectorizeTree_rec(CondVec);
1220     Value *V = Builder.CreateSelect(Cond, True, False);
1221     VectorizedValues[VL0] = V;
1222     return V;
1223   }
1224   case Instruction::Add:
1225   case Instruction::FAdd:
1226   case Instruction::Sub:
1227   case Instruction::FSub:
1228   case Instruction::Mul:
1229   case Instruction::FMul:
1230   case Instruction::UDiv:
1231   case Instruction::SDiv:
1232   case Instruction::FDiv:
1233   case Instruction::URem:
1234   case Instruction::SRem:
1235   case Instruction::FRem:
1236   case Instruction::Shl:
1237   case Instruction::LShr:
1238   case Instruction::AShr:
1239   case Instruction::And:
1240   case Instruction::Or:
1241   case Instruction::Xor: {
1242     ValueList LHSVL, RHSVL;
1243     for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
1244       LHSVL.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(0));
1245       RHSVL.push_back(cast<Instruction>(VL[i])->getOperand(1));
1246     }
1247
1248     Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1249     Value *LHS = vectorizeTree_rec(LHSVL);
1250     Value *RHS = vectorizeTree_rec(RHSVL);
1251
1252     if (LHS == RHS) {
1253       assert((VL0->getOperand(0) == VL0->getOperand(1)) && "Invalid order");
1254     }
1255
1256     BinaryOperator *BinOp = cast<BinaryOperator>(VL0);
1257     Value *V = Builder.CreateBinOp(BinOp->getOpcode(), LHS, RHS);
1258     VectorizedValues[VL0] = V;
1259     return V;
1260   }
1261   case Instruction::Load: {
1262     // Check if all of the loads are consecutive.
1263     for (unsigned i = 1, e = VL.size(); i < e; ++i)
1264       if (!isConsecutiveAccess(VL[i - 1], VL[i]))
1265         return Gather(VL, VecTy);
1266
1267     // Loads are inserted at the head of the tree because we don't want to
1268     // sink them all the way down past store instructions.
1269     Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1270     LoadInst *LI = cast<LoadInst>(VL0);
1271     Value *VecPtr =
1272         Builder.CreateBitCast(LI->getPointerOperand(), VecTy->getPointerTo());
1273     unsigned Alignment = LI->getAlignment();
1274     LI = Builder.CreateLoad(VecPtr);
1275     LI->setAlignment(Alignment);
1276
1277     VectorizedValues[VL0] = LI;
1278     return LI;
1279   }
1280   case Instruction::Store: {
1281     StoreInst *SI = cast<StoreInst>(VL0);
1282     unsigned Alignment = SI->getAlignment();
1283
1284     ValueList ValueOp;
1285     for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i)
1286       ValueOp.push_back(cast<StoreInst>(VL[i])->getValueOperand());
1287
1288     Value *VecValue = vectorizeTree_rec(ValueOp);
1289
1290     Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1291     Value *VecPtr =
1292         Builder.CreateBitCast(SI->getPointerOperand(), VecTy->getPointerTo());
1293     Builder.CreateStore(VecValue, VecPtr)->setAlignment(Alignment);
1294     return 0;
1295   }
1296   default:
1297     return Gather(VL, VecTy);
1298   }
1299 }
1300
1301 Value *FuncSLP::vectorizeTree(ArrayRef<Value *> VL) {
1302   Builder.SetInsertPoint(getLastInstruction(VL));
1303   Value *V = vectorizeTree_rec(VL);
1304
1305   DEBUG(dbgs() << "SLP: Placing 'extracts'\n");
1306   for (SetVector<Instruction*>::iterator it = ExtractedLane.begin(), e =
1307        ExtractedLane.end(); it != e; ++it) {
1308     Instruction *Scalar = *it;
1309     DEBUG(dbgs() << "SLP: Looking at " << *Scalar);
1310
1311     if (!Scalar)
1312       continue;
1313
1314     Instruction *Loc = 0;
1315
1316     assert(MultiUserVals.count(Scalar) && "Can't find the lane to extract");
1317     Instruction *Leader = MultiUserVals[Scalar].Leader;
1318
1319     // This value is gathered so we don't need to extract from anywhere.
1320     if (!VectorizedValues.count(Leader))
1321       continue;
1322
1323     Value *Vec = VectorizedValues[Leader];
1324     if (PHINode *PN = dyn_cast<PHINode>(Vec)) {
1325       Loc = PN->getParent()->getFirstInsertionPt();
1326     } else {
1327       Instruction *I = cast<Instruction>(Vec);
1328       BasicBlock::iterator L = *I;
1329       Loc = ++L;
1330     }
1331
1332     Builder.SetInsertPoint(Loc);
1333     assert(LaneMap.count(Scalar) && "Can't find the extracted lane.");
1334     int Lane = LaneMap[Scalar];
1335     Value *Idx = Builder.getInt32(Lane);
1336     Value *Extract = Builder.CreateExtractElement(Vec, Idx);
1337
1338     bool Replaced = false;;
1339     for (Value::use_iterator U = Scalar->use_begin(), UE = Scalar->use_end();
1340          U != UE; ++U) {
1341       Instruction *UI = cast<Instruction>(*U);
1342       // No need to replace instructions that are inside our lane map.
1343       if (LaneMap.count(UI))
1344         continue;
1345
1346       UI->replaceUsesOfWith(Scalar ,Extract);
1347       Replaced = true;
1348     }
1349     assert(Replaced && "Must replace at least one outside user");
1350     (void)Replaced;
1351   }
1352
1353   // We moved some instructions around. We have to number them again
1354   // before we can do any analysis.
1355   forgetNumbering();
1356
1357   // Clear the state.
1358   MustGather.clear();
1359   VisitedPHIs.clear();
1360   VectorizedValues.clear();
1361   MemBarrierIgnoreList.clear();
1362   return V;
1363 }
1364
1365 Value *FuncSLP::vectorizeArith(ArrayRef<Value *> Operands) {
1366   Instruction *LastInst = getLastInstruction(Operands);
1367   Value *Vec = vectorizeTree(Operands);
1368   // After vectorizing the operands we need to generate extractelement
1369   // instructions and replace all of the uses of the scalar values with
1370   // the values that we extracted from the vectorized tree.
1371   Builder.SetInsertPoint(LastInst);
1372   for (unsigned i = 0, e = Operands.size(); i != e; ++i) {
1373     Value *S = Builder.CreateExtractElement(Vec, Builder.getInt32(i));
1374     Operands[i]->replaceAllUsesWith(S);
1375   }
1376
1377   forgetNumbering();
1378   return Vec;
1379 }
1380
1381 void FuncSLP::optimizeGatherSequence() {
1382   // LICM InsertElementInst sequences.
1383   for (SetVector<Instruction *>::iterator it = GatherSeq.begin(),
1384        e = GatherSeq.end(); it != e; ++it) {
1385     InsertElementInst *Insert = dyn_cast<InsertElementInst>(*it);
1386
1387     if (!Insert)
1388       continue;
1389
1390     // Check if this block is inside a loop.
1391     Loop *L = LI->getLoopFor(Insert->getParent());
1392     if (!L)
1393       continue;
1394
1395     // Check if it has a preheader.
1396     BasicBlock *PreHeader = L->getLoopPreheader();
1397     if (!PreHeader)
1398       continue;
1399
1400     // If the vector or the element that we insert into it are
1401     // instructions that are defined in this basic block then we can't
1402     // hoist this instruction.
1403     Instruction *CurrVec = dyn_cast<Instruction>(Insert->getOperand(0));
1404     Instruction *NewElem = dyn_cast<Instruction>(Insert->getOperand(1));
1405     if (CurrVec && L->contains(CurrVec))
1406       continue;
1407     if (NewElem && L->contains(NewElem))
1408       continue;
1409
1410     // We can hoist this instruction. Move it to the pre-header.
1411     Insert->moveBefore(PreHeader->getTerminator());
1412   }
1413
1414   // Perform O(N^2) search over the gather sequences and merge identical
1415   // instructions. TODO: We can further optimize this scan if we split the
1416   // instructions into different buckets based on the insert lane.
1417   SmallPtrSet<Instruction*, 16> Visited;
1418   SmallVector<Instruction*, 16> ToRemove;
1419   ReversePostOrderTraversal<Function*> RPOT(F);
1420   for (ReversePostOrderTraversal<Function*>::rpo_iterator I = RPOT.begin(),
1421        E = RPOT.end(); I != E; ++I) {
1422     BasicBlock *BB = *I;
1423     // For all instructions in the function:
1424     for (BasicBlock::iterator it = BB->begin(), e = BB->end(); it != e; ++it) {
1425       InsertElementInst *Insert = dyn_cast<InsertElementInst>(it);
1426       if (!Insert || !GatherSeq.count(Insert))
1427         continue;
1428
1429       // Check if we can replace this instruction with any of the
1430       // visited instructions.
1431       for (SmallPtrSet<Instruction*, 16>::iterator v = Visited.begin(),
1432            ve = Visited.end(); v != ve; ++v) {
1433         if (Insert->isIdenticalTo(*v) &&
1434             DT->dominates((*v)->getParent(), Insert->getParent())) {
1435           Insert->replaceAllUsesWith(*v);
1436           ToRemove.push_back(Insert);
1437           Insert = 0;
1438           break;
1439         }
1440       }
1441       if (Insert)
1442         Visited.insert(Insert);
1443     }
1444   }
1445
1446   // Erase all of the instructions that we RAUWed.
1447   for (SmallVectorImpl<Instruction *>::iterator v = ToRemove.begin(),
1448        ve = ToRemove.end(); v != ve; ++v) {
1449     assert((*v)->getNumUses() == 0 && "Can't remove instructions with uses");
1450     (*v)->eraseFromParent();
1451   }
1452
1453   forgetNumbering();
1454 }
1455
1456 /// The SLPVectorizer Pass.
1457 struct SLPVectorizer : public FunctionPass {
1458   typedef SmallVector<StoreInst *, 8> StoreList;
1459   typedef MapVector<Value *, StoreList> StoreListMap;
1460
1461   /// Pass identification, replacement for typeid
1462   static char ID;
1463
1464   explicit SLPVectorizer() : FunctionPass(ID) {
1465     initializeSLPVectorizerPass(*PassRegistry::getPassRegistry());
1466   }
1467
1468   ScalarEvolution *SE;
1469   DataLayout *DL;
1470   TargetTransformInfo *TTI;
1471   AliasAnalysis *AA;
1472   LoopInfo *LI;
1473   DominatorTree *DT;
1474
1475   virtual bool runOnFunction(Function &F) {
1476     SE = &getAnalysis<ScalarEvolution>();
1477     DL = getAnalysisIfAvailable<DataLayout>();
1478     TTI = &getAnalysis<TargetTransformInfo>();
1479     AA = &getAnalysis<AliasAnalysis>();
1480     LI = &getAnalysis<LoopInfo>();
1481     DT = &getAnalysis<DominatorTree>();
1482
1483     StoreRefs.clear();
1484     bool Changed = false;
1485
1486     // Must have DataLayout. We can't require it because some tests run w/o
1487     // triple.
1488     if (!DL)
1489       return false;
1490
1491     DEBUG(dbgs() << "SLP: Analyzing blocks in " << F.getName() << ".\n");
1492
1493     // Use the bollom up slp vectorizer to construct chains that start with
1494     // he store instructions.
1495     FuncSLP R(&F, SE, DL, TTI, AA, LI, DT);
1496
1497     // Scan the blocks in the function in post order.
1498     for (po_iterator<BasicBlock*> it = po_begin(&F.getEntryBlock()),
1499          e = po_end(&F.getEntryBlock()); it != e; ++it) {
1500       BasicBlock *BB = *it;
1501
1502       // Vectorize trees that end at reductions.
1503       Changed |= vectorizeChainsInBlock(BB, R);
1504
1505       // Vectorize trees that end at stores.
1506       if (unsigned count = collectStores(BB, R)) {
1507         (void)count;
1508         DEBUG(dbgs() << "SLP: Found " << count << " stores to vectorize.\n");
1509         Changed |= vectorizeStoreChains(R);
1510       }
1511     }
1512
1513     if (Changed) {
1514       R.optimizeGatherSequence();
1515       DEBUG(dbgs() << "SLP: vectorized \"" << F.getName() << "\"\n");
1516       DEBUG(verifyFunction(F));
1517     }
1518     return Changed;
1519   }
1520
1521   virtual void getAnalysisUsage(AnalysisUsage &AU) const {
1522     FunctionPass::getAnalysisUsage(AU);
1523     AU.addRequired<ScalarEvolution>();
1524     AU.addRequired<AliasAnalysis>();
1525     AU.addRequired<TargetTransformInfo>();
1526     AU.addRequired<LoopInfo>();
1527     AU.addRequired<DominatorTree>();
1528     AU.addPreserved<LoopInfo>();
1529     AU.addPreserved<DominatorTree>();
1530     AU.setPreservesCFG();
1531   }
1532
1533 private:
1534
1535   /// \brief Collect memory references and sort them according to their base
1536   /// object. We sort the stores to their base objects to reduce the cost of the
1537   /// quadratic search on the stores. TODO: We can further reduce this cost
1538   /// if we flush the chain creation every time we run into a memory barrier.
1539   unsigned collectStores(BasicBlock *BB, FuncSLP &R);
1540
1541   /// \brief Try to vectorize a chain that starts at two arithmetic instrs.
1542   bool tryToVectorizePair(Value *A, Value *B, FuncSLP &R);
1543
1544   /// \brief Try to vectorize a list of operands. If \p NeedExtracts is true
1545   /// then we calculate the cost of extracting the scalars from the vector.
1546   /// \returns true if a value was vectorized.
1547   bool tryToVectorizeList(ArrayRef<Value *> VL, FuncSLP &R, bool NeedExtracts);
1548
1549   /// \brief Try to vectorize a chain that may start at the operands of \V;
1550   bool tryToVectorize(BinaryOperator *V, FuncSLP &R);
1551
1552   /// \brief Vectorize the stores that were collected in StoreRefs.
1553   bool vectorizeStoreChains(FuncSLP &R);
1554
1555   /// \brief Scan the basic block and look for patterns that are likely to start
1556   /// a vectorization chain.
1557   bool vectorizeChainsInBlock(BasicBlock *BB, FuncSLP &R);
1558
1559 private:
1560   StoreListMap StoreRefs;
1561 };
1562
1563 unsigned SLPVectorizer::collectStores(BasicBlock *BB, FuncSLP &R) {
1564   unsigned count = 0;
1565   StoreRefs.clear();
1566   for (BasicBlock::iterator it = BB->begin(), e = BB->end(); it != e; ++it) {
1567     StoreInst *SI = dyn_cast<StoreInst>(it);
1568     if (!SI)
1569       continue;
1570
1571     // Check that the pointer points to scalars.
1572     Type *Ty = SI->getValueOperand()->getType();
1573     if (Ty->isAggregateType() || Ty->isVectorTy())
1574       return 0;
1575
1576     // Find the base of the GEP.
1577     Value *Ptr = SI->getPointerOperand();
1578     if (GetElementPtrInst *GEP = dyn_cast<GetElementPtrInst>(Ptr))
1579       Ptr = GEP->getPointerOperand();
1580
1581     // Save the store locations.
1582     StoreRefs[Ptr].push_back(SI);
1583     count++;
1584   }
1585   return count;
1586 }
1587
1588 bool SLPVectorizer::tryToVectorizePair(Value *A, Value *B, FuncSLP &R) {
1589   if (!A || !B)
1590     return false;
1591   Value *VL[] = { A, B };
1592   return tryToVectorizeList(VL, R, true);
1593 }
1594
1595 bool SLPVectorizer::tryToVectorizeList(ArrayRef<Value *> VL, FuncSLP &R,
1596                                        bool NeedExtracts) {
1597   if (VL.size() < 2)
1598     return false;
1599
1600   DEBUG(dbgs() << "SLP: Vectorizing a list of length = " << VL.size() << ".\n");
1601
1602   // Check that all of the parts are scalar instructions of the same type.
1603   Instruction *I0 = dyn_cast<Instruction>(VL[0]);
1604   if (!I0)
1605     return 0;
1606
1607   unsigned Opcode0 = I0->getOpcode();
1608
1609   for (int i = 0, e = VL.size(); i < e; ++i) {
1610     Type *Ty = VL[i]->getType();
1611     if (Ty->isAggregateType() || Ty->isVectorTy())
1612       return 0;
1613     Instruction *Inst = dyn_cast<Instruction>(VL[i]);
1614     if (!Inst || Inst->getOpcode() != Opcode0)
1615       return 0;
1616   }
1617
1618   int Cost = R.getTreeCost(VL);
1619   if (Cost == FuncSLP::MAX_COST)
1620     return false;
1621
1622   int ExtrCost = NeedExtracts ? R.getGatherCost(VL) : 0;
1623   DEBUG(dbgs() << "SLP: Cost of pair:" << Cost
1624                << " Cost of extract:" << ExtrCost << ".\n");
1625   if ((Cost + ExtrCost) >= -SLPCostThreshold)
1626     return false;
1627   DEBUG(dbgs() << "SLP: Vectorizing pair.\n");
1628   R.vectorizeArith(VL);
1629   return true;
1630 }
1631
1632 bool SLPVectorizer::tryToVectorize(BinaryOperator *V, FuncSLP &R) {
1633   if (!V)
1634     return false;
1635
1636   // Try to vectorize V.
1637   if (tryToVectorizePair(V->getOperand(0), V->getOperand(1), R))
1638     return true;
1639
1640   BinaryOperator *A = dyn_cast<BinaryOperator>(V->getOperand(0));
1641   BinaryOperator *B = dyn_cast<BinaryOperator>(V->getOperand(1));
1642   // Try to skip B.
1643   if (B && B->hasOneUse()) {
1644     BinaryOperator *B0 = dyn_cast<BinaryOperator>(B->getOperand(0));
1645     BinaryOperator *B1 = dyn_cast<BinaryOperator>(B->getOperand(1));
1646     if (tryToVectorizePair(A, B0, R)) {
1647       B->moveBefore(V);
1648       return true;
1649     }
1650     if (tryToVectorizePair(A, B1, R)) {
1651       B->moveBefore(V);
1652       return true;
1653     }
1654   }
1655
1656   // Try to skip A.
1657   if (A && A->hasOneUse()) {
1658     BinaryOperator *A0 = dyn_cast<BinaryOperator>(A->getOperand(0));
1659     BinaryOperator *A1 = dyn_cast<BinaryOperator>(A->getOperand(1));
1660     if (tryToVectorizePair(A0, B, R)) {
1661       A->moveBefore(V);
1662       return true;
1663     }
1664     if (tryToVectorizePair(A1, B, R)) {
1665       A->moveBefore(V);
1666       return true;
1667     }
1668   }
1669   return 0;
1670 }
1671
1672 bool SLPVectorizer::vectorizeChainsInBlock(BasicBlock *BB, FuncSLP &R) {
1673   bool Changed = false;
1674   for (BasicBlock::iterator it = BB->begin(), e = BB->end(); it != e; ++it) {
1675     if (isa<DbgInfoIntrinsic>(it))
1676       continue;
1677
1678     // Try to vectorize reductions that use PHINodes.
1679     if (PHINode *P = dyn_cast<PHINode>(it)) {
1680       // Check that the PHI is a reduction PHI.
1681       if (P->getNumIncomingValues() != 2)
1682         return Changed;
1683       Value *Rdx =
1684           (P->getIncomingBlock(0) == BB
1685                ? (P->getIncomingValue(0))
1686                : (P->getIncomingBlock(1) == BB ? P->getIncomingValue(1) : 0));
1687       // Check if this is a Binary Operator.
1688       BinaryOperator *BI = dyn_cast_or_null<BinaryOperator>(Rdx);
1689       if (!BI)
1690         continue;
1691
1692       Value *Inst = BI->getOperand(0);
1693       if (Inst == P)
1694         Inst = BI->getOperand(1);
1695
1696       Changed |= tryToVectorize(dyn_cast<BinaryOperator>(Inst), R);
1697       continue;
1698     }
1699
1700     // Try to vectorize trees that start at compare instructions.
1701     if (CmpInst *CI = dyn_cast<CmpInst>(it)) {
1702       if (tryToVectorizePair(CI->getOperand(0), CI->getOperand(1), R)) {
1703         Changed |= true;
1704         continue;
1705       }
1706       for (int i = 0; i < 2; ++i)
1707         if (BinaryOperator *BI = dyn_cast<BinaryOperator>(CI->getOperand(i)))
1708           Changed |=
1709               tryToVectorizePair(BI->getOperand(0), BI->getOperand(1), R);
1710       continue;
1711     }
1712   }
1713
1714   // Scan the PHINodes in our successors in search for pairing hints.
1715   for (succ_iterator it = succ_begin(BB), e = succ_end(BB); it != e; ++it) {
1716     BasicBlock *Succ = *it;
1717     SmallVector<Value *, 4> Incoming;
1718
1719     // Collect the incoming values from the PHIs.
1720     for (BasicBlock::iterator instr = Succ->begin(), ie = Succ->end();
1721          instr != ie; ++instr) {
1722       PHINode *P = dyn_cast<PHINode>(instr);
1723
1724       if (!P)
1725         break;
1726
1727       Value *V = P->getIncomingValueForBlock(BB);
1728       if (Instruction *I = dyn_cast<Instruction>(V))
1729         if (I->getParent() == BB)
1730           Incoming.push_back(I);
1731     }
1732
1733     if (Incoming.size() > 1)
1734       Changed |= tryToVectorizeList(Incoming, R, true);
1735   }
1736
1737   return Changed;
1738 }
1739
1740 bool SLPVectorizer::vectorizeStoreChains(FuncSLP &R) {
1741   bool Changed = false;
1742   // Attempt to sort and vectorize each of the store-groups.
1743   for (StoreListMap::iterator it = StoreRefs.begin(), e = StoreRefs.end();
1744        it != e; ++it) {
1745     if (it->second.size() < 2)
1746       continue;
1747
1748     DEBUG(dbgs() << "SLP: Analyzing a store chain of length "
1749                  << it->second.size() << ".\n");
1750
1751     Changed |= R.vectorizeStores(it->second, -SLPCostThreshold);
1752   }
1753   return Changed;
1754 }
1755
1756 } // end anonymous namespace
1757
1758 char SLPVectorizer::ID = 0;
1759 static const char lv_name[] = "SLP Vectorizer";
1760 INITIALIZE_PASS_BEGIN(SLPVectorizer, SV_NAME, lv_name, false, false)
1761 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(AliasAnalysis)
1762 INITIALIZE_AG_DEPENDENCY(TargetTransformInfo)
1763 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(ScalarEvolution)
1764 INITIALIZE_PASS_DEPENDENCY(LoopSimplify)
1765 INITIALIZE_PASS_END(SLPVectorizer, SV_NAME, lv_name, false, false)
1766
1767 namespace llvm {
1768 Pass *createSLPVectorizerPass() { return new SLPVectorizer(); }
1769 }