IA MCU psABI support: changes to libraries
[gcc.git] / gcc / graphite-isl-ast-to-gimple.c
index 6437474741e417566395a65ce1de2148f981a0b9..b6ef13d5b373a51c0280f4d5fbaee49d440b4740 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Translation of ISL AST to Gimple.
-   Copyright (C) 2014 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2014-2015 Free Software Foundation, Inc.
    Contributed by Roman Gareev <gareevroman@gmail.com>.
 
 This file is part of GCC.
@@ -20,19 +20,39 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 
 #include "config.h"
 
+#ifdef HAVE_isl
 #include <isl/set.h>
 #include <isl/map.h>
 #include <isl/union_map.h>
 #include <isl/ast_build.h>
 
+/* Since ISL-0.13, the extern is in val_gmp.h.  */
+#if !defined(HAVE_ISL_SCHED_CONSTRAINTS_COMPUTE_SCHEDULE) && defined(__cplusplus)
+extern "C" {
+#endif
+#include <isl/val_gmp.h>
+#if !defined(HAVE_ISL_SCHED_CONSTRAINTS_COMPUTE_SCHEDULE) && defined(__cplusplus)
+}
+#endif
+#endif
+
 #include "system.h"
 #include "coretypes.h"
+#include "alias.h"
+#include "symtab.h"
+#include "options.h"
 #include "tree.h"
+#include "fold-const.h"
+#include "predict.h"
+#include "tm.h"
+#include "hard-reg-set.h"
+#include "function.h"
+#include "dominance.h"
+#include "cfg.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "tree-ssa-alias.h"
 #include "internal-fn.h"
 #include "gimple-expr.h"
-#include "is-a.h"
 #include "gimple.h"
 #include "gimple-iterator.h"
 #include "tree-ssa-loop.h"
@@ -40,7 +60,13 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "cfgloop.h"
 #include "tree-data-ref.h"
 #include "sese.h"
+#include "tree-ssa-loop-manip.h"
+#include "tree-scalar-evolution.h"
+#include "gimple-ssa.h"
+#include "tree-into-ssa.h"
+#include <map>
 
+#ifdef HAVE_isl
 #include "graphite-poly.h"
 #include "graphite-isl-ast-to-gimple.h"
 
@@ -49,6 +75,679 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 
 static bool graphite_regenerate_error;
 
+/* We always try to use signed 128 bit types, but fall back to smaller types
+   in case a platform does not provide types of these sizes. In the future we
+   should use isl to derive the optimal type for each subexpression.  */
+
+static int max_mode_int_precision =
+  GET_MODE_PRECISION (mode_for_size (MAX_FIXED_MODE_SIZE, MODE_INT, 0));
+static int graphite_expression_type_precision = 128 <= max_mode_int_precision ?
+                                               128 : max_mode_int_precision;
+
+struct ast_build_info
+{
+  ast_build_info()
+    : is_parallelizable(false)
+  { };
+  bool is_parallelizable;
+};
+
+/* Converts a GMP constant VAL to a tree and returns it.  */
+
+static tree
+gmp_cst_to_tree (tree type, mpz_t val)
+{
+  tree t = type ? type : integer_type_node;
+  mpz_t tmp;
+
+  mpz_init (tmp);
+  mpz_set (tmp, val);
+  wide_int wi = wi::from_mpz (t, tmp, true);
+  mpz_clear (tmp);
+
+  return wide_int_to_tree (t, wi);
+}
+
+/* Verifies properties that GRAPHITE should maintain during translation.  */
+
+static inline void
+graphite_verify (void)
+{
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_loop_structure ();
+  verify_loop_closed_ssa (true);
+#endif
+}
+
+/* IVS_PARAMS maps ISL's scattering and parameter identifiers
+   to corresponding trees.  */
+
+typedef std::map<isl_id *, tree> ivs_params;
+
+/* Free all memory allocated for ISL's identifiers.  */
+
+void ivs_params_clear (ivs_params &ip)
+{
+  std::map<isl_id *, tree>::iterator it;
+  for (it = ip.begin ();
+       it != ip.end (); it++)
+    {
+      isl_id_free (it->first);
+    }
+}
+
+static tree
+gcc_expression_from_isl_expression (tree type, __isl_take isl_ast_expr *,
+                                   ivs_params &ip);
+
+/* Return the tree variable that corresponds to the given isl ast identifier
+   expression (an isl_ast_expr of type isl_ast_expr_id).
+
+   FIXME: We should replace blind conversation of id's type with derivation
+   of the optimal type when we get the corresponding isl support. Blindly
+   converting type sizes may be problematic when we switch to smaller
+   types.  */
+
+static tree
+gcc_expression_from_isl_ast_expr_id (tree type,
+                                    __isl_keep isl_ast_expr *expr_id,
+                                    ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_type (expr_id) == isl_ast_expr_id);
+  isl_id *tmp_isl_id = isl_ast_expr_get_id (expr_id);
+  std::map<isl_id *, tree>::iterator res;
+  res = ip.find (tmp_isl_id);
+  isl_id_free (tmp_isl_id);
+  gcc_assert (res != ip.end () &&
+              "Could not map isl_id to tree expression");
+  isl_ast_expr_free (expr_id);
+  return fold_convert (type, res->second);
+}
+
+/* Converts an isl_ast_expr_int expression E to a GCC expression tree of
+   type TYPE.  */
+
+static tree
+gcc_expression_from_isl_expr_int (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_type (expr) == isl_ast_expr_int);
+  isl_val *val = isl_ast_expr_get_val (expr);
+  mpz_t val_mpz_t;
+  mpz_init (val_mpz_t);
+  tree res;
+  if (isl_val_get_num_gmp (val, val_mpz_t) == -1)
+    res = NULL_TREE;
+  else
+    res = gmp_cst_to_tree (type, val_mpz_t);
+  isl_val_free (val);
+  isl_ast_expr_free (expr);
+  mpz_clear (val_mpz_t);
+  return res;
+}
+
+/* Converts a binary isl_ast_expr_op expression E to a GCC expression tree of
+   type TYPE.  */
+
+static tree
+binary_op_to_tree (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr, ivs_params &ip)
+{
+  isl_ast_expr *arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 0);
+  tree tree_lhs_expr = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 1);
+  tree tree_rhs_expr = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  enum isl_ast_op_type expr_type = isl_ast_expr_get_op_type (expr);
+  isl_ast_expr_free (expr);
+  switch (expr_type)
+    {
+    case isl_ast_op_add:
+      return fold_build2 (PLUS_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_sub:
+      return fold_build2 (MINUS_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_mul:
+      return fold_build2 (MULT_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_div:
+      return fold_build2 (EXACT_DIV_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_pdiv_q:
+      return fold_build2 (TRUNC_DIV_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_pdiv_r:
+      return fold_build2 (TRUNC_MOD_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_fdiv_q:
+      return fold_build2 (FLOOR_DIV_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_and:
+      return fold_build2 (TRUTH_ANDIF_EXPR, type,
+                         tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_or:
+      return fold_build2 (TRUTH_ORIF_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_eq:
+      return fold_build2 (EQ_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_le:
+      return fold_build2 (LE_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_lt:
+      return fold_build2 (LT_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_ge:
+      return fold_build2 (GE_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    case isl_ast_op_gt:
+      return fold_build2 (GT_EXPR, type, tree_lhs_expr, tree_rhs_expr);
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+}
+
+/* Converts a ternary isl_ast_expr_op expression E to a GCC expression tree of
+   type TYPE.  */
+
+static tree
+ternary_op_to_tree (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_op_type (expr) == isl_ast_op_minus);
+  isl_ast_expr *arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 0);
+  tree tree_first_expr
+    = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 1);
+  tree tree_second_expr
+    = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 2);
+  tree tree_third_expr
+    = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  isl_ast_expr_free (expr);
+  return fold_build3 (COND_EXPR, type, tree_first_expr,
+                     tree_second_expr, tree_third_expr);
+}
+
+/* Converts a unary isl_ast_expr_op expression E to a GCC expression tree of
+   type TYPE.  */
+
+static tree
+unary_op_to_tree (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_op_type (expr) == isl_ast_op_minus);
+  isl_ast_expr *arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 0);
+  tree tree_expr = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  isl_ast_expr_free (expr);
+  return fold_build1 (NEGATE_EXPR, type, tree_expr);
+}
+
+/* Converts an isl_ast_expr_op expression E with unknown number of arguments
+   to a GCC expression tree of type TYPE.  */
+
+static tree
+nary_op_to_tree (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr, ivs_params &ip)
+{
+  enum tree_code op_code;
+  switch (isl_ast_expr_get_op_type (expr))
+    {
+    case isl_ast_op_max:
+      op_code = MAX_EXPR;
+      break;
+
+    case isl_ast_op_min:
+      op_code = MIN_EXPR;
+      break;
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();    
+    }
+  isl_ast_expr *arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, 0);
+  tree res = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+  int i;
+  for (i = 1; i < isl_ast_expr_get_op_n_arg (expr); i++)
+    {
+      arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (expr, i);
+      tree t = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+      res = fold_build2 (op_code, type, res, t);
+    }
+  isl_ast_expr_free (expr);
+  return res;
+}
+
+
+/* Converts an isl_ast_expr_op expression E to a GCC expression tree of
+   type TYPE.  */
+
+static tree
+gcc_expression_from_isl_expr_op (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr,
+                                ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_type (expr) == isl_ast_expr_op);
+  switch (isl_ast_expr_get_op_type (expr))
+    {
+    /* These isl ast expressions are not supported yet.  */
+    case isl_ast_op_error:
+    case isl_ast_op_call:
+    case isl_ast_op_and_then:
+    case isl_ast_op_or_else:
+    case isl_ast_op_select:
+      gcc_unreachable ();
+
+    case isl_ast_op_max:
+    case isl_ast_op_min:
+      return nary_op_to_tree (type, expr, ip);
+
+    case isl_ast_op_add:
+    case isl_ast_op_sub:
+    case isl_ast_op_mul:
+    case isl_ast_op_div:
+    case isl_ast_op_pdiv_q:
+    case isl_ast_op_pdiv_r:
+    case isl_ast_op_fdiv_q:
+    case isl_ast_op_and:
+    case isl_ast_op_or:
+    case isl_ast_op_eq:
+    case isl_ast_op_le:
+    case isl_ast_op_lt:
+    case isl_ast_op_ge:
+    case isl_ast_op_gt:
+      return binary_op_to_tree (type, expr, ip);
+
+    case isl_ast_op_minus:
+      return unary_op_to_tree (type, expr, ip);
+
+    case isl_ast_op_cond:
+      return ternary_op_to_tree (type, expr, ip);
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  return NULL_TREE;
+}
+
+/* Converts an ISL AST expression E back to a GCC expression tree of
+   type TYPE.  */
+
+static tree
+gcc_expression_from_isl_expression (tree type, __isl_take isl_ast_expr *expr,
+                                   ivs_params &ip)
+{
+  switch (isl_ast_expr_get_type (expr))
+    {
+    case isl_ast_expr_id:
+      return gcc_expression_from_isl_ast_expr_id (type, expr, ip);
+
+    case isl_ast_expr_int:
+      return gcc_expression_from_isl_expr_int (type, expr);
+
+    case isl_ast_expr_op:
+      return gcc_expression_from_isl_expr_op (type, expr, ip);
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+
+  return NULL_TREE;
+}
+
+/* Creates a new LOOP corresponding to isl_ast_node_for.  Inserts an
+   induction variable for the new LOOP.  New LOOP is attached to CFG
+   starting at ENTRY_EDGE.  LOOP is inserted into the loop tree and
+   becomes the child loop of the OUTER_LOOP.  NEWIVS_INDEX binds
+   ISL's scattering name to the induction variable created for the
+   loop of STMT.  The new induction variable is inserted in the NEWIVS
+   vector and is of type TYPE.  */
+
+static struct loop *
+graphite_create_new_loop (edge entry_edge, __isl_keep isl_ast_node *node_for,
+                         loop_p outer, tree type, tree lb, tree ub,
+                         ivs_params &ip)
+{
+  isl_ast_expr *for_inc = isl_ast_node_for_get_inc (node_for);
+  tree stride = gcc_expression_from_isl_expression (type, for_inc, ip);
+  tree ivvar = create_tmp_var (type, "graphite_IV");
+  tree iv, iv_after_increment;
+  loop_p loop = create_empty_loop_on_edge
+    (entry_edge, lb, stride, ub, ivvar, &iv, &iv_after_increment,
+     outer ? outer : entry_edge->src->loop_father);
+
+  isl_ast_expr *for_iterator = isl_ast_node_for_get_iterator (node_for);
+  isl_id *id = isl_ast_expr_get_id (for_iterator);
+  std::map<isl_id *, tree>::iterator res;
+  res = ip.find (id);
+  if (ip.count (id))
+    isl_id_free (res->first);
+  ip[id] = iv;
+  isl_ast_expr_free (for_iterator);
+  return loop;
+}
+
+static edge
+translate_isl_ast (loop_p context_loop, __isl_keep isl_ast_node *node,
+                  edge next_e, ivs_params &ip);
+
+/* Create the loop for a isl_ast_node_for.
+
+   - NEXT_E is the edge where new generated code should be attached.  */
+
+static edge
+translate_isl_ast_for_loop (loop_p context_loop,
+                           __isl_keep isl_ast_node *node_for, edge next_e,
+                           tree type, tree lb, tree ub,
+                           ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node_for) == isl_ast_node_for);
+  struct loop *loop = graphite_create_new_loop (next_e, node_for, context_loop,
+                                               type, lb, ub, ip);
+  edge last_e = single_exit (loop);
+  edge to_body = single_succ_edge (loop->header);
+  basic_block after = to_body->dest;
+
+  /* Create a basic block for loop close phi nodes.  */
+  last_e = single_succ_edge (split_edge (last_e));
+
+  /* Translate the body of the loop.  */
+  isl_ast_node *for_body = isl_ast_node_for_get_body (node_for);
+  next_e = translate_isl_ast (loop, for_body, to_body, ip);
+  isl_ast_node_free (for_body);
+  redirect_edge_succ_nodup (next_e, after);
+  set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, next_e->dest, next_e->src);
+
+  if (flag_loop_parallelize_all)
+  {
+    isl_id *id = isl_ast_node_get_annotation (node_for);
+    gcc_assert (id);
+    ast_build_info *for_info = (ast_build_info *) isl_id_get_user (id);
+    loop->can_be_parallel = for_info->is_parallelizable;
+    free (for_info);
+    isl_id_free (id);
+  }
+
+  return last_e;
+}
+
+/* We use this function to get the upper bound because of the form,
+   which is used by isl to represent loops:
+
+   for (iterator = init; cond; iterator += inc)
+
+   {
+
+     ...
+
+   }
+
+   The loop condition is an arbitrary expression, which contains the
+   current loop iterator.
+
+   (e.g. iterator + 3 < B && C > iterator + A)
+
+   We have to know the upper bound of the iterator to generate a loop
+   in Gimple form. It can be obtained from the special representation
+   of the loop condition, which is generated by isl,
+   if the ast_build_atomic_upper_bound option is set. In this case,
+   isl generates a loop condition that consists of the current loop
+   iterator, + an operator (< or <=) and an expression not involving
+   the iterator, which is processed and returned by this function.
+
+   (e.g iterator <= upper-bound-expression-without-iterator)  */
+
+static __isl_give isl_ast_expr *
+get_upper_bound (__isl_keep isl_ast_node *node_for)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node_for) == isl_ast_node_for);
+  isl_ast_expr *for_cond = isl_ast_node_for_get_cond (node_for);
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_type (for_cond) == isl_ast_expr_op);
+  isl_ast_expr *res;
+  switch (isl_ast_expr_get_op_type (for_cond))
+    {
+    case isl_ast_op_le:
+      res = isl_ast_expr_get_op_arg (for_cond, 1);
+      break;
+
+    case isl_ast_op_lt:
+      {
+        // (iterator < ub) => (iterator <= ub - 1)
+        isl_val *one =
+          isl_val_int_from_si (isl_ast_expr_get_ctx (for_cond), 1);
+        isl_ast_expr *ub = isl_ast_expr_get_op_arg (for_cond, 1);
+        res = isl_ast_expr_sub (ub, isl_ast_expr_from_val (one));
+        break;
+      }
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+  isl_ast_expr_free (for_cond);
+  return res;
+}
+
+/* All loops generated by create_empty_loop_on_edge have the form of
+   a post-test loop:
+
+   do
+
+   {
+     body of the loop;
+   } while (lower bound < upper bound);
+
+   We create a new if region protecting the loop to be executed, if
+   the execution count is zero (lower bound > upper bound).  */
+
+static edge
+graphite_create_new_loop_guard (edge entry_edge,
+                               __isl_keep isl_ast_node *node_for, tree *type,
+                               tree *lb, tree *ub, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node_for) == isl_ast_node_for);
+  tree cond_expr;
+  edge exit_edge;
+
+  *type =
+    build_nonstandard_integer_type (graphite_expression_type_precision, 0);
+  isl_ast_expr *for_init = isl_ast_node_for_get_init (node_for);
+  *lb = gcc_expression_from_isl_expression (*type, for_init, ip);
+  isl_ast_expr *upper_bound = get_upper_bound (node_for);
+  *ub = gcc_expression_from_isl_expression (*type, upper_bound, ip);
+  
+  /* When ub is simply a constant or a parameter, use lb <= ub.  */
+  if (TREE_CODE (*ub) == INTEGER_CST || TREE_CODE (*ub) == SSA_NAME)
+    cond_expr = fold_build2 (LE_EXPR, boolean_type_node, *lb, *ub);
+  else
+    {
+      tree one = (POINTER_TYPE_P (*type)
+                 ? convert_to_ptrofftype (integer_one_node)
+                 : fold_convert (*type, integer_one_node));
+      /* Adding +1 and using LT_EXPR helps with loop latches that have a
+        loop iteration count of "PARAMETER - 1".  For PARAMETER == 0 this
+        becomes 2^k-1 due to integer overflow, and the condition lb <= ub
+        is true, even if we do not want this.  However lb < ub + 1 is false,
+        as expected.  */
+      tree ub_one = fold_build2 (POINTER_TYPE_P (*type) ? POINTER_PLUS_EXPR
+                                : PLUS_EXPR, *type, *ub, one);
+
+      cond_expr = fold_build2 (LT_EXPR, boolean_type_node, *lb, ub_one);
+    }
+
+  exit_edge = create_empty_if_region_on_edge (entry_edge, cond_expr);
+
+  return exit_edge;
+}
+
+/* Translates an isl_ast_node_for to Gimple. */
+
+static edge
+translate_isl_ast_node_for (loop_p context_loop, __isl_keep isl_ast_node *node,
+                           edge next_e, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node) == isl_ast_node_for);
+  tree type, lb, ub;
+  edge last_e = graphite_create_new_loop_guard (next_e, node, &type,
+                                               &lb, &ub, ip);
+  edge true_e = get_true_edge_from_guard_bb (next_e->dest);
+
+  translate_isl_ast_for_loop (context_loop, node, true_e,
+                             type, lb, ub, ip);
+  return last_e;
+}
+
+/* Inserts in iv_map a tuple (OLD_LOOP->num, NEW_NAME) for the induction
+   variables of the loops around GBB in SESE.
+   FIXME: Instead of using a vec<tree> that maps each loop id to a possible
+   chrec, we could consider using a map<int, tree> that maps loop ids to the
+   corresponding tree expressions.  */
+
+static void
+build_iv_mapping (vec<tree> iv_map, gimple_bb_p gbb,
+                 __isl_keep isl_ast_expr *user_expr, ivs_params &ip,
+                 sese region)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_type (user_expr) == isl_ast_expr_op &&
+              isl_ast_expr_get_op_type (user_expr) == isl_ast_op_call);
+  int i;
+  isl_ast_expr *arg_expr;
+  for (i = 1; i < isl_ast_expr_get_op_n_arg (user_expr); i++)
+    {
+      arg_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (user_expr, i);
+      tree type =
+        build_nonstandard_integer_type (graphite_expression_type_precision, 0);
+      tree t = gcc_expression_from_isl_expression (type, arg_expr, ip);
+      loop_p old_loop = gbb_loop_at_index (gbb, region, i - 1);
+      iv_map[old_loop->num] = t;
+    }
+
+}
+
+/* Translates an isl_ast_node_user to Gimple.
+
+   FIXME: We should remove iv_map.create (loop->num + 1), if it is possible.  */
+
+static edge
+translate_isl_ast_node_user (__isl_keep isl_ast_node *node,
+                            edge next_e, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node) == isl_ast_node_user);
+  isl_ast_expr *user_expr = isl_ast_node_user_get_expr (node);
+  isl_ast_expr *name_expr = isl_ast_expr_get_op_arg (user_expr, 0);
+  gcc_assert (isl_ast_expr_get_type (name_expr) == isl_ast_expr_id);
+  isl_id *name_id = isl_ast_expr_get_id (name_expr);
+  poly_bb_p pbb = (poly_bb_p) isl_id_get_user (name_id);
+  gcc_assert (pbb);
+  gimple_bb_p gbb = PBB_BLACK_BOX (pbb);
+  vec<tree> iv_map;
+  isl_ast_expr_free (name_expr);
+  isl_id_free (name_id);
+
+  gcc_assert (GBB_BB (gbb) != ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun) &&
+             "The entry block should not even appear within a scop");
+
+  int nb_loops = number_of_loops (cfun);
+  iv_map.create (nb_loops);
+  iv_map.safe_grow_cleared (nb_loops);
+
+  build_iv_mapping (iv_map, gbb, user_expr, ip, SCOP_REGION (pbb->scop));
+  isl_ast_expr_free (user_expr);
+  next_e = copy_bb_and_scalar_dependences (GBB_BB (gbb),
+                                          SCOP_REGION (pbb->scop), next_e,
+                                          iv_map,
+                                          &graphite_regenerate_error);
+  iv_map.release ();
+  mark_virtual_operands_for_renaming (cfun);
+  update_ssa (TODO_update_ssa);
+  return next_e;
+}
+
+/* Translates an isl_ast_node_block to Gimple. */
+
+static edge
+translate_isl_ast_node_block (loop_p context_loop,
+                             __isl_keep isl_ast_node *node,
+                             edge next_e, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node) == isl_ast_node_block);
+  isl_ast_node_list *node_list = isl_ast_node_block_get_children (node);
+  int i;
+  for (i = 0; i < isl_ast_node_list_n_ast_node (node_list); i++)
+    {
+      isl_ast_node *tmp_node = isl_ast_node_list_get_ast_node (node_list, i);
+      next_e = translate_isl_ast (context_loop, tmp_node, next_e, ip);
+      isl_ast_node_free (tmp_node);
+    }
+  isl_ast_node_list_free (node_list);
+  return next_e;
+}
+/* Creates a new if region corresponding to ISL's cond.  */
+
+static edge
+graphite_create_new_guard (edge entry_edge, __isl_take isl_ast_expr *if_cond,
+                          ivs_params &ip)
+{
+  tree type =
+    build_nonstandard_integer_type (graphite_expression_type_precision, 0);
+  tree cond_expr = gcc_expression_from_isl_expression (type, if_cond, ip);
+  edge exit_edge = create_empty_if_region_on_edge (entry_edge, cond_expr);
+  return exit_edge;
+}
+
+/* Translates an isl_ast_node_if to Gimple.  */
+
+static edge
+translate_isl_ast_node_if (loop_p context_loop,
+                          __isl_keep isl_ast_node *node,
+                          edge next_e, ivs_params &ip)
+{
+  gcc_assert (isl_ast_node_get_type (node) == isl_ast_node_if);
+  isl_ast_expr *if_cond = isl_ast_node_if_get_cond (node);
+  edge last_e = graphite_create_new_guard (next_e, if_cond, ip);
+
+  edge true_e = get_true_edge_from_guard_bb (next_e->dest);
+  isl_ast_node *then_node = isl_ast_node_if_get_then (node);
+  translate_isl_ast (context_loop, then_node, true_e, ip);
+  isl_ast_node_free (then_node);
+
+  edge false_e = get_false_edge_from_guard_bb (next_e->dest);
+  isl_ast_node *else_node = isl_ast_node_if_get_else (node);
+  if (isl_ast_node_get_type (else_node) != isl_ast_node_error)
+    translate_isl_ast (context_loop, else_node, false_e, ip);
+  isl_ast_node_free (else_node);
+  return last_e;
+}
+
+/* Translates an ISL AST node NODE to GCC representation in the
+   context of a SESE.  */
+
+static edge
+translate_isl_ast (loop_p context_loop, __isl_keep isl_ast_node *node,
+                  edge next_e, ivs_params &ip)
+{
+  switch (isl_ast_node_get_type (node))
+    {
+    case isl_ast_node_error:
+      gcc_unreachable ();
+
+    case isl_ast_node_for:
+      return translate_isl_ast_node_for (context_loop, node,
+                                        next_e, ip);
+
+    case isl_ast_node_if:
+      return translate_isl_ast_node_if (context_loop, node,
+                                       next_e, ip);
+
+    case isl_ast_node_user:
+      return translate_isl_ast_node_user (node, next_e, ip);
+
+    case isl_ast_node_block:
+      return translate_isl_ast_node_block (context_loop, node,
+                                          next_e, ip);
+
+    default:
+      gcc_unreachable ();
+    }
+}
+
 /* Prints NODE to FILE.  */
 
 void
@@ -62,21 +761,169 @@ print_isl_ast_node (FILE *file, __isl_keep isl_ast_node *node,
   isl_printer_free (prn);
 }
 
+/* Add ISL's parameter identifiers and corresponding.trees to ivs_params  */
+
+static void
+add_parameters_to_ivs_params (scop_p scop, ivs_params &ip)
+{
+  sese region = SCOP_REGION (scop);
+  unsigned nb_parameters = isl_set_dim (scop->context, isl_dim_param);
+  gcc_assert (nb_parameters == SESE_PARAMS (region).length ());
+  unsigned i;
+  for (i = 0; i < nb_parameters; i++)
+    {
+      isl_id *tmp_id = isl_set_get_dim_id (scop->context, isl_dim_param, i);
+      ip[tmp_id] = SESE_PARAMS (region)[i];
+    }
+}
+
+
 /* Generates a build, which specifies the constraints on the parameters.  */
 
-static isl_ast_build *
+static __isl_give isl_ast_build *
 generate_isl_context (scop_p scop)
 {
   isl_set *context_isl = isl_set_params (isl_set_copy (scop->context));
   return isl_ast_build_from_context (context_isl);
 }
 
+/* Get the maximal number of schedule dimensions in the scop SCOP.  */
+
+static
+int get_max_schedule_dimensions (scop_p scop)
+{
+  int i;
+  poly_bb_p pbb;
+  int schedule_dims = 0;
+
+  FOR_EACH_VEC_ELT (SCOP_BBS (scop), i, pbb)
+    {
+      int pbb_schedule_dims = isl_map_dim (pbb->transformed, isl_dim_out);
+      if (pbb_schedule_dims > schedule_dims)
+       schedule_dims = pbb_schedule_dims;
+    }
+
+  return schedule_dims;
+}
+
+/* Extend the schedule to NB_SCHEDULE_DIMS schedule dimensions.
+
+   For schedules with different dimensionality, the isl AST generator can not
+   define an order and will just randomly choose an order. The solution to this
+   problem is to extend all schedules to the maximal number of schedule
+   dimensions (using '0's for the remaining values).  */
+
+static __isl_give isl_map *
+extend_schedule (__isl_take isl_map *schedule, int nb_schedule_dims)
+{
+  int tmp_dims = isl_map_dim (schedule, isl_dim_out);
+  schedule =
+    isl_map_add_dims (schedule, isl_dim_out, nb_schedule_dims - tmp_dims);
+  isl_val *zero =
+    isl_val_int_from_si (isl_map_get_ctx (schedule), 0);
+  int i;
+  for (i = tmp_dims; i < nb_schedule_dims; i++)
+    {
+      schedule =
+        isl_map_fix_val (schedule, isl_dim_out, i, isl_val_copy (zero));
+    }
+  isl_val_free (zero);
+  return schedule;
+}
+
+/* Set the separation_class option for unroll and jam. */
+
+static __isl_give isl_union_map *
+generate_luj_sepclass_opt (scop_p scop, __isl_take isl_union_set *domain, 
+                       int dim, int cl)
+{
+  isl_map  *map;
+  isl_space *space, *space_sep;
+  isl_ctx *ctx;
+  isl_union_map *mapu;
+  int nsched = get_max_schedule_dimensions (scop);
+  ctx = scop->ctx;
+  space_sep = isl_space_alloc (ctx, 0, 1, 1);
+  space_sep = isl_space_wrap (space_sep);
+  space_sep = isl_space_set_tuple_name (space_sep, isl_dim_set,
+                                       "separation_class");
+  space = isl_set_get_space (scop->context);
+  space_sep = isl_space_align_params (space_sep, isl_space_copy(space));
+  space = isl_space_map_from_domain_and_range (space, space_sep);
+  space = isl_space_add_dims (space,isl_dim_in, nsched);
+  map = isl_map_universe (space);
+  isl_map_fix_si (map,isl_dim_out,0,dim);
+  isl_map_fix_si (map,isl_dim_out,1,cl);
+
+  mapu = isl_union_map_intersect_domain (isl_union_map_from_map (map), 
+                                        domain);
+  return (mapu);
+}
+
+/* Compute the separation class for loop unroll and jam.  */
+
+static __isl_give isl_union_set *
+generate_luj_sepclass (scop_p scop)
+{
+  int i;
+  poly_bb_p pbb;
+  isl_union_set *domain_isl;
+
+  domain_isl = isl_union_set_empty (isl_set_get_space (scop->context));
+
+  FOR_EACH_VEC_ELT (SCOP_BBS (scop), i, pbb)
+    {
+      isl_set *bb_domain;
+      isl_set *bb_domain_s;
+
+      if (pbb->map_sepclass == NULL)
+       continue;
+
+      if (isl_set_is_empty (pbb->domain))
+       continue;
+
+      bb_domain = isl_set_copy (pbb->domain);
+      bb_domain_s = isl_set_apply (bb_domain, pbb->map_sepclass);
+      pbb->map_sepclass = NULL;
+
+      domain_isl =
+       isl_union_set_union (domain_isl, isl_union_set_from_set (bb_domain_s));
+    }
+
+  return domain_isl;
+}
+
+/* Set the AST built options for loop unroll and jam. */
+static __isl_give isl_union_map *
+generate_luj_options (scop_p scop)
+{
+  isl_union_set *domain_isl;
+  isl_union_map *options_isl_ss;
+  isl_union_map *options_isl =
+    isl_union_map_empty (isl_set_get_space (scop->context));
+  int dim = get_max_schedule_dimensions (scop) - 1;
+  int dim1 = dim - PARAM_VALUE (PARAM_LOOP_UNROLL_JAM_DEPTH);
+
+  if (!flag_loop_unroll_jam)
+    return options_isl;
+
+  domain_isl = generate_luj_sepclass (scop);
+
+  options_isl_ss = generate_luj_sepclass_opt (scop, domain_isl, dim1, 0);
+  options_isl = isl_union_map_union (options_isl, options_isl_ss);
+
+  return options_isl;
+}
+
 /* Generates a schedule, which specifies an order used to
    visit elements in a domain.  */
 
-static isl_union_map *
+static __isl_give isl_union_map *
 generate_isl_schedule (scop_p scop)
 {
+  int nb_schedule_dims = get_max_schedule_dimensions (scop);
   int i;
   poly_bb_p pbb;
   isl_union_map *schedule_isl =
@@ -92,6 +939,7 @@ generate_isl_schedule (scop_p scop)
       isl_map *bb_schedule = isl_map_copy (pbb->transformed);
       bb_schedule = isl_map_intersect_domain (bb_schedule,
                                              isl_set_copy (pbb->domain));
+      bb_schedule = extend_schedule (bb_schedule, nb_schedule_dims);
       schedule_isl =
         isl_union_map_union (schedule_isl,
                             isl_union_map_from_map (bb_schedule));
@@ -99,13 +947,77 @@ generate_isl_schedule (scop_p scop)
   return schedule_isl;
 }
 
-static isl_ast_node *
-scop_to_isl_ast (scop_p scop)
+/* This method is executed before the construction of a for node.  */
+static __isl_give isl_id *
+ast_build_before_for (__isl_keep isl_ast_build *build, void *user)
 {
+  isl_union_map *dependences = (isl_union_map *) user;
+  ast_build_info *for_info = XNEW (struct ast_build_info);
+  isl_union_map *schedule = isl_ast_build_get_schedule (build);
+  isl_space *schedule_space = isl_ast_build_get_schedule_space (build);
+  int dimension = isl_space_dim (schedule_space, isl_dim_out);
+  for_info->is_parallelizable =
+    !carries_deps (schedule, dependences, dimension);
+  isl_union_map_free (schedule);
+  isl_space_free (schedule_space);
+  isl_id *id = isl_id_alloc (isl_ast_build_get_ctx (build), "", for_info);
+  return id;
+}
+
+/* Set the separate option for all dimensions.
+   This helps to reduce control overhead.
+   Set the options for unroll and jam.  */
+
+static __isl_give isl_ast_build *
+set_options (__isl_take isl_ast_build *control,
+            __isl_keep isl_union_map *schedule,
+            __isl_take isl_union_map *opt_luj)
+{
+  isl_ctx *ctx = isl_union_map_get_ctx (schedule);
+  isl_space *range_space = isl_space_set_alloc (ctx, 0, 1);
+  range_space =
+    isl_space_set_tuple_name (range_space, isl_dim_set, "separate");
+  isl_union_set *range =
+    isl_union_set_from_set (isl_set_universe (range_space));  
+  isl_union_set *domain = isl_union_map_range (isl_union_map_copy (schedule));
+  domain = isl_union_set_universe (domain);
+  isl_union_map *options = isl_union_map_from_domain_and_range (domain, range);
+
+  options = isl_union_map_union (options, opt_luj);
+
+  return isl_ast_build_set_options (control, options);
+}
+
+static __isl_give isl_ast_node *
+scop_to_isl_ast (scop_p scop, ivs_params &ip)
+{
+  /* Generate loop upper bounds that consist of the current loop iterator,
+  an operator (< or <=) and an expression not involving the iterator.
+  If this option is not set, then the current loop iterator may appear several
+  times in the upper bound. See the isl manual for more details.  */
+  isl_options_set_ast_build_atomic_upper_bound (scop->ctx, true);
+
+  add_parameters_to_ivs_params (scop, ip);
+
+  isl_union_map *options_luj = generate_luj_options (scop);
+
   isl_union_map *schedule_isl = generate_isl_schedule (scop);
   isl_ast_build *context_isl = generate_isl_context (scop);
+
+  context_isl = set_options (context_isl, schedule_isl, options_luj);
+
+  isl_union_map *dependences = NULL;
+  if (flag_loop_parallelize_all)
+  {
+    dependences = scop_get_dependences (scop);
+    context_isl =
+      isl_ast_build_set_before_each_for (context_isl, ast_build_before_for,
+                                        dependences);
+  }
   isl_ast_node *ast_isl = isl_ast_build_ast_from_schedule (context_isl,
                                                           schedule_isl);
+  if(dependences)
+    isl_union_map_free (dependences);
   isl_ast_build_free (context_isl);
   return ast_isl;
 }
@@ -114,20 +1026,76 @@ scop_to_isl_ast (scop_p scop)
    the given SCOP.  Return true if code generation succeeded.
 
    FIXME: This is not yet a full implementation of the code generator
-          with ISL ASTs. Generation of GIMPLE code is have to be added.  */
+          with ISL ASTs. Generation of GIMPLE code has to be completed.  */
 
 bool
 graphite_regenerate_ast_isl (scop_p scop)
 {
+  loop_p context_loop;
+  sese region = SCOP_REGION (scop);
+  ifsese if_region = NULL;
+  isl_ast_node *root_node;
+  ivs_params ip;
+
   timevar_push (TV_GRAPHITE_CODE_GEN);
   graphite_regenerate_error = false;
-  isl_ast_node *root_node = scop_to_isl_ast (scop);
+  root_node = scop_to_isl_ast (scop, ip);
+
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
       fprintf (dump_file, "\nISL AST generated by ISL: \n");
       print_isl_ast_node (dump_file, root_node, scop->ctx);
+      fprintf (dump_file, "\n");
     }
+
+  recompute_all_dominators ();
+  graphite_verify ();
+
+  if_region = move_sese_in_condition (region);
+  sese_insert_phis_for_liveouts (region,
+                                if_region->region->exit->src,
+                                if_region->false_region->exit,
+                                if_region->true_region->exit);
+  recompute_all_dominators ();
+  graphite_verify ();
+
+  context_loop = SESE_ENTRY (region)->src->loop_father;
+
+  translate_isl_ast (context_loop, root_node, if_region->true_region->entry,
+                    ip);
+
+  mark_virtual_operands_for_renaming (cfun);
+  update_ssa (TODO_update_ssa);
+
+  graphite_verify ();
+  scev_reset ();
+  recompute_all_dominators ();
+  graphite_verify ();
+
+  if (graphite_regenerate_error)
+    set_ifsese_condition (if_region, integer_zero_node);
+
+  free (if_region->true_region);
+  free (if_region->region);
+  free (if_region);
+
+  ivs_params_clear (ip);
   isl_ast_node_free (root_node);
   timevar_pop (TV_GRAPHITE_CODE_GEN);
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    {
+      loop_p loop;
+      int num_no_dependency = 0;
+
+      FOR_EACH_LOOP (loop, 0)
+       if (loop->can_be_parallel)
+         num_no_dependency++;
+
+      fprintf (dump_file, "\n%d loops carried no dependency.\n",
+              num_no_dependency);
+    }
+
   return !graphite_regenerate_error;
 }
+#endif