[multiple changes]
authorDaniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
Thu, 26 Aug 2004 17:10:50 +0000 (17:10 +0000)
committerDaniel Berlin <dberlin@gcc.gnu.org>
Thu, 26 Aug 2004 17:10:50 +0000 (17:10 +0000)
2004-08-26  Daniel Berlin  <dberlin@dberlin.org>

* Makefile.in (lambda-code.o): New.
(lambda-trans.o): Ditto.
(TREE_DATA_REF_H): Ditto.
(LAMBDA_H): Ditto.
(lambda-mat.o): Use LAMBDA_H.
(tree-data-ref.o): Ditto.
* lambda-code.c: New file.  Lambda code generation algorithm.
* lambda-trans.c: Ditto. Lambda transformation matrix support.
* lambda.h: Add lambda loop structures.
Add lambda loopnest structures.
Add lambda body vector structure.
Add lambda linear expression structures.
Add prototypes for functions in new files.
* lambda-mat.c: Include tree.h

2004-08-26  Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
    Sebastian Pop  <pop@cri.ensmp.fr>

* tree-data-ref.h: Include lambda.h
(free_dependence_relation): Declared here.
(free_dependence_relations): Ditto.
(free_data_refs): Ditto.
* tree-data-ref.c (free_dependence_relation): New function.
(free_dependence_relations): Ditto.
(free_data_refs): Ditot.
(analyze_all_data_dependences): Free datarefs and dependence_relations.
(build_classic_dist_vector): Store in the dependence_relations the
information. Each arc in the dependence_relations graph is labelled
with the distance and direction vectors.
(build_classic_dir_vector): Ditto.
(compute_rw_wr_ww_dependences): Renamed again compute_all_dependences.
Now computes again the whole dependence graph including read-read
relations.
(compute_data_dependences_for_loop): Now dependence_relations contains
all the data, and thus it doesn't need to initialize the classic_dir
and classic_dist vectors.
(analyze_all_data_dependences): Adjusted for using the new interface of
compute_data_dependences_for_loop.  Remove the statistics dump.

Co-Authored-By: Sebastian Pop <pop@cri.ensmp.fr>
From-SVN: r86627

gcc/ChangeLog
gcc/Makefile.in
gcc/lambda-code.c [new file with mode: 0644]
gcc/lambda-mat.c
gcc/lambda-trans.c [new file with mode: 0644]
gcc/lambda.h
gcc/tree-data-ref.c
gcc/tree-data-ref.h

index a198bab00c27013ef77fd3e7d7a6b10279fe655c..e6ca31f22bb94028c4bc48ffcefc7b6275c48166 100644 (file)
@@ -1,3 +1,44 @@
+2004-08-26  Daniel Berlin  <dberlin@dberlin.org>
+
+       * Makefile.in (lambda-code.o): New.
+       (lambda-trans.o): Ditto.
+       (TREE_DATA_REF_H): Ditto.
+       (LAMBDA_H): Ditto.
+       (lambda-mat.o): Use LAMBDA_H.
+       (tree-data-ref.o): Ditto.
+       * lambda-code.c: New file.  Lambda code generation algorithm.
+       * lambda-trans.c: Ditto. Lambda transformation matrix support.
+       * lambda.h: Add lambda loop structures.
+       Add lambda loopnest structures.
+       Add lambda body vector structure.
+       Add lambda linear expression structures.
+       Add prototypes for functions in new files.
+       * lambda-mat.c: Include tree.h
+
+2004-08-26  Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
+           Sebastian Pop  <pop@cri.ensmp.fr>   
+       
+       * tree-data-ref.h: Include lambda.h     
+       (free_dependence_relation): Declared here.
+       (free_dependence_relations): Ditto.     
+       (free_data_refs): Ditto.
+       * tree-data-ref.c (free_dependence_relation): New function.
+       (free_dependence_relations): Ditto.
+       (free_data_refs): Ditot.
+       (analyze_all_data_dependences): Free datarefs and dependence_relations.
+       (build_classic_dist_vector): Store in the dependence_relations the
+       information. Each arc in the dependence_relations graph is labelled
+       with the distance and direction vectors.
+       (build_classic_dir_vector): Ditto.
+       (compute_rw_wr_ww_dependences): Renamed again compute_all_dependences.
+       Now computes again the whole dependence graph including read-read
+       relations.
+       (compute_data_dependences_for_loop): Now dependence_relations contains
+       all the data, and thus it doesn't need to initialize the classic_dir
+       and classic_dist vectors.
+       (analyze_all_data_dependences): Adjusted for using the new interface of
+       compute_data_dependences_for_loop.  Remove the statistics dump.
+       
 2004-08-26  Bob Wilson  <bob.wilson@acm.org>
 
        * config/xtensa/xtensa.c (xtensa_ld_opcodes, xtensa_st_opcodes): Delete.
index 626ba94dc255b1fa34bc1adc4dd180f27e017b08..795029d870fb1d28a53196dec83c1978037a92af 100644 (file)
@@ -723,6 +723,8 @@ PRETTY_PRINT_H = pretty-print.h input.h $(OBSTACK_H)
 DIAGNOSTIC_H = diagnostic.h diagnostic.def $(PRETTY_PRINT_H)
 C_PRETTY_PRINT_H = c-pretty-print.h $(PRETTY_PRINT_H) $(C_COMMON_H) $(TREE_H)
 SCEV_H = tree-scalar-evolution.h $(GGC_H) tree-chrec.h
+LAMBDA_H = lambda.h tree.h vec.h $(GGC_H)
+TREE_DATA_REF_H = tree-data-ref.h $(LAMBDA_H)
 
 #\f
 # Now figure out from those variables how to compile and link.
@@ -915,7 +917,8 @@ OBJS-common = \
  targhooks.o timevar.o toplev.o tracer.o tree.o tree-dump.o unroll.o      \
  varasm.o varray.o vec.o version.o vmsdbgout.o xcoffout.o alloc-pool.o    \
  et-forest.o cfghooks.o bt-load.o pretty-print.o $(GGC) web.o passes.o    \
- rtl-profile.o tree-profile.o rtlhooks.o cfgexpand.o lambda-mat.o
+ rtl-profile.o tree-profile.o rtlhooks.o cfgexpand.o lambda-mat.o          \
+ lambda-trans.o        lambda-code.o
 
 OBJS-md = $(out_object_file)
 OBJS-archive = $(EXTRA_OBJS) $(host_hook_obj) tree-inline.o               \
@@ -1737,7 +1740,7 @@ tree-scalar-evolution.o: tree-scalar-evolution.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) \
 tree-data-ref.o: tree-data-ref.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) \
    errors.h $(GGC_H) $(TREE_H) $(RTL_H) $(BASIC_BLOCK_H) diagnostic.h \
    $(TREE_FLOW_H) $(TREE_DUMP_H) $(TIMEVAR_H) cfgloop.h \
-   tree-data-ref.h $(SCEV_H) tree-pass.h lambda.h
+   tree-data-ref.h $(SCEV_H) tree-pass.h $(LAMBDA_H)
 tree-vectorizer.o: tree-vectorizer.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) \
    errors.h $(GGC_H) $(OPTABS_H) $(TREE_H) $(RTL_H) $(BASIC_BLOCK_H) diagnostic.h \
    $(TREE_FLOW_H) $(TREE_DUMP_H) $(TIMEVAR_H) cfgloop.h tree-pass.h \
@@ -2137,7 +2140,12 @@ ifcvt.o : ifcvt.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) $(RTL_H) \
    $(REGS_H) toplev.h $(FLAGS_H) insn-config.h function.h $(RECOG_H) $(TARGET_H) \
    $(BASIC_BLOCK_H) $(EXPR_H) output.h except.h $(TM_P_H) real.h $(OPTABS_H) \
    $(CFGLOOP_H)
-lambda-mat.o : lambda-mat.c lambda.h $(GGC_H) $(SYSTEM_H) $(CONFIG_H) $(TM_H)
+lambda-mat.o : lambda-mat.c $(LAMBDA_H) $(GGC_H) $(SYSTEM_H) $(CONFIG_H) $(TM_H)
+lambda-trans.o: lambda-trans.c $(LAMBDA_H) $(GGC_H) $(SYSTEM_H) $(CONFIG_H) $(TM_H)
+lambda-code.o: lambda-code.c $(LAMBDA_H) $(GGC_H) $(SYSTEM_H) $(CONFIG_H) \
+   errors.h $(TM_H) $(OPTABS_H) $(TREE_H) $(RTL_H) $(BASIC_BLOCK_H) diagnostic.h \
+   $(TREE_FLOW_H) $(TREE_DUMP_H) $(TIMEVAR_H) cfgloop.h \
+   $(TREE_DATA_REF_H) $(SCEV_H)
 params.o : params.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) $(PARAMS_H) toplev.h
 hooks.o: hooks.c $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) coretypes.h $(TM_H) $(HOOKS_H)
 pretty-print.o: $(CONFIG_H) $(SYSTEM_H) pretty-print.c $(PRETTY_PRINT_H)
diff --git a/gcc/lambda-code.c b/gcc/lambda-code.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..6640927
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,1972 @@
+/*  Loop transformation code generation
+    Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+    Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>
+
+    This file is part of GCC.
+    
+    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
+    the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+    Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+    version.
+    
+    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
+    WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+    FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+    for more details.
+    
+    You should have received a copy of the GNU General Public License
+    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
+    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
+    02111-1307, USA.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include "errors.h"
+#include "ggc.h"
+#include "tree.h"
+#include "target.h"
+#include "rtl.h"
+#include "basic-block.h"
+#include "diagnostic.h"
+#include "tree-flow.h"
+#include "tree-dump.h"
+#include "timevar.h"
+#include "cfgloop.h"
+#include "expr.h"
+#include "optabs.h"
+#include "tree-chrec.h"
+#include "tree-data-ref.h"
+#include "tree-pass.h"
+#include "tree-scalar-evolution.h"
+#include "vec.h"
+#include "lambda.h"
+
+/* This loop nest code generation is based on non-singular matrix
+   math.
+ A little terminology and a general sketch of the algorithm.  See "A singular
+ loop transformatrion framework based on non-singular matrices" by Wei Li and
+ Keshav Pingali for formal proofs that the various statements below are
+ correct. 
+
+ A loop iteration space are the points traversed by the loop.  A point in the
+ iteration space can be represented by a vector of size <loop depth>.  You can
+ therefore represent the iteration space as a integral combinations of a set
+ of basis vectors. 
+
+ A loop iteration space is dense if every integer point between the loop
+ bounds is a point in the iteration space.  Every loop with a step of 1
+ therefore has a dense iteration space.
+
+ for i = 1 to 3, step 1 is a dense iteration space.
+   
+ A loop iteration space is sparse if it is not dense.  That is, the iteration
+ space skips integer points that are within the loop bounds.  
+
+ for i = 1 to 3, step 2 is a sparse iteration space, because the integer point
+ 2 is skipped.
+
+ Dense source spaces are easy to transform, because they don't skip any
+ points to begin with.  Thus we can compute the exact bounds of the target
+ space using min/max and floor/ceil.
+
+ For a dense source space, we take the transformation matrix, decompose it
+ into a lower triangular part (H) and a unimodular part (U). 
+ We then compute the auxillary space from the unimodular part (source loop
+ nest . U = auxillary space) , which has two important properties:
+  1. It traverses the iterations in the same lexicographic order as the source
+  space.
+  2. It is a dense space when the source is a dense space (even if the target
+  space is going to be sparse).
+ Given the auxillary space, we use the lower triangular part to compute the
+ bounds in the target space by simple matrix multiplication.
+ The gaps in the target space (IE the new loop step sizes) will be the
+ diagonals of the H matrix.
+
+ Sparse source spaces require another step, because you can't directly compute
+ the exact bounds of the auxillary and target space from the sparse space.
+ Rather than try to come up with a separate algorithm to handle sparse source
+ spaces directly, we just find a legal transformation matrix that gives you
+ the sparse source space, from a dense space, and then transform the dense
+ space.
+
+ For a regular sparse space, you can represent the source space as an integer
+ lattice, and the base space of that lattice will always be dense.  Thus, we
+ effectively use the lattice to figure out the transformation from the lattice
+ base space, to the sparse iteration space (IE what transform was applied to
+ the dense space to make it sparse).  We then compose this transform with the
+ transformation matrix specified by the user (since our matrix transformations
+ are closed under composition, this is okay).  We can then use the base space
+ (which is dense) plus the composed transformation matrix, to compute the rest
+ of the transform using the dense space algorithm above.
+ In other words, our sparse source space (B) is decomposed into a dense base
+ space (A), and a matrix (L) that transforms A into B, such that A.L = B.
+ We then compute the composition of L and the user transformation matrix (T),
+ so that T is now a transform from A to the result, instead of from B to the
+ result. 
+ IE A.(LT) = result instead of B.T = result
+ Since A is now a dense source space, we can use the dense source space
+ algorithm above to compute the result of applying transform (LT) to A.
+
+ Fourier-Motzkin elimination is used to compute the bounds of the base space
+ of the lattice.  */
+
+/* Lattice stuff that is internal to the code generation algorithm.  */
+
+typedef struct
+{
+  /* Lattice base matrix.  */
+  lambda_matrix base;
+  /* Lattice dimension.  */
+  int dimension;
+  /* Origin vector for the coefficients.  */
+  lambda_vector origin;
+  /* Origin matrix for the invariants.  */
+  lambda_matrix origin_invariants;
+  /* Number of invariants.  */
+  int invariants;
+} *lambda_lattice;
+
+#define LATTICE_BASE(T) ((T)->base)
+#define LATTICE_DIMENSION(T) ((T)->dimension)
+#define LATTICE_ORIGIN(T) ((T)->origin)
+#define LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS(T) ((T)->origin_invariants)
+#define LATTICE_INVARIANTS(T) ((T)->invariants)
+
+static bool lle_equal (lambda_linear_expression, lambda_linear_expression,
+                      int, int);
+static lambda_lattice lambda_lattice_new (int, int);
+static lambda_lattice lambda_lattice_compute_base (lambda_loopnest);
+
+static tree find_induction_var_from_exit_cond (struct loop *);
+
+/* Create a new lambda body vector.  */
+
+lambda_body_vector
+lambda_body_vector_new (int size)
+{
+  lambda_body_vector ret;
+
+  ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
+  LBV_COEFFICIENTS (ret) = lambda_vector_new (size);
+  LBV_SIZE (ret) = size;
+  LBV_DENOMINATOR (ret) = 1;
+  return ret;
+}
+
+/* Compute the new coefficients for the vector based on the
+  *inverse* of the transformation matrix.  */
+
+lambda_body_vector
+lambda_body_vector_compute_new (lambda_trans_matrix transform,
+                               lambda_body_vector vect)
+{
+  lambda_body_vector temp;
+  int depth;
+
+  /* Make sure the matrix is square.  */
+  if (LTM_ROWSIZE (transform) != LTM_COLSIZE (transform))
+    abort ();
+
+  depth = LTM_ROWSIZE (transform);
+
+  temp = lambda_body_vector_new (depth);
+  LBV_DENOMINATOR (temp) =
+    LBV_DENOMINATOR (vect) * LTM_DENOMINATOR (transform);
+  lambda_vector_matrix_mult (LBV_COEFFICIENTS (vect), depth,
+                            LTM_MATRIX (transform), depth,
+                            LBV_COEFFICIENTS (temp));
+  LBV_SIZE (temp) = LBV_SIZE (vect);
+  return temp;
+}
+
+/* Print out a lambda body vector.  */
+
+void
+print_lambda_body_vector (FILE * outfile, lambda_body_vector body)
+{
+  print_lambda_vector (outfile, LBV_COEFFICIENTS (body), LBV_SIZE (body));
+}
+
+/* Return TRUE if two linear expressions are equal.  */
+
+static bool
+lle_equal (lambda_linear_expression lle1, lambda_linear_expression lle2,
+          int depth, int invariants)
+{
+  int i;
+
+  if (lle1 == NULL || lle2 == NULL)
+    return false;
+  if (LLE_CONSTANT (lle1) != LLE_CONSTANT (lle2))
+    return false;
+  if (LLE_DENOMINATOR (lle1) != LLE_DENOMINATOR (lle2))
+    return false;
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    if (LLE_COEFFICIENTS (lle1)[i] != LLE_COEFFICIENTS (lle2)[i])
+      return false;
+  for (i = 0; i < invariants; i++)
+    if (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle1)[i] !=
+       LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle2)[i])
+      return false;
+  return true;
+}
+
+/* Create a new linear expression with dimension DIM, and total number
+   of invariants INVARIANTS.  */
+
+lambda_linear_expression
+lambda_linear_expression_new (int dim, int invariants)
+{
+  lambda_linear_expression ret;
+
+  ret = ggc_alloc_cleared (sizeof (*ret));
+
+  LLE_COEFFICIENTS (ret) = lambda_vector_new (dim);
+  LLE_CONSTANT (ret) = 0;
+  LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (ret) = lambda_vector_new (invariants);
+  LLE_DENOMINATOR (ret) = 1;
+  LLE_NEXT (ret) = NULL;
+
+  return ret;
+}
+
+/* Print out a linear expression EXPR, with SIZE coefficients, to OUTFILE.
+   The starting letter used for variable names is START.  */
+
+static void
+print_linear_expression (FILE * outfile, lambda_vector expr, int size,
+                        char start)
+{
+  int i;
+  bool first = true;
+  for (i = 0; i < size; i++)
+    {
+      if (expr[i] != 0)
+       {
+         if (first)
+           {
+             if (expr[i] < 0)
+               fprintf (outfile, "-");
+             first = false;
+           }
+         else if (expr[i] > 0)
+           fprintf (outfile, " + ");
+         else
+           fprintf (outfile, " - ");
+         if (abs (expr[i]) == 1)
+           fprintf (outfile, "%c", start + i);
+         else
+           fprintf (outfile, "%d%c", abs (expr[i]), start + i);
+       }
+    }
+}
+
+/* Print out a lambda linear expression structure, EXPR, to OUTFILE. The
+   depth/number of coefficients is given by DEPTH, the number of invariants is
+   given by INVARIANTS, and the character to start variable names with is given
+   by START.  */
+
+void
+print_lambda_linear_expression (FILE * outfile,
+                               lambda_linear_expression expr,
+                               int depth, int invariants, char start)
+{
+  fprintf (outfile, "\tLinear expression: ");
+  print_linear_expression (outfile, LLE_COEFFICIENTS (expr), depth, start);
+  fprintf (outfile, " constant: %d ", LLE_CONSTANT (expr));
+  fprintf (outfile, "  invariants: ");
+  print_linear_expression (outfile, LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expr),
+                          invariants, 'A');
+  fprintf (outfile, "  denominator: %d\n", LLE_DENOMINATOR (expr));
+}
+
+/* Print a lambda loop structure LOOP to OUTFILE.  The depth/number of
+   coefficients is given by DEPTH, the number of invariants is 
+   given by INVARIANTS, and the character to start variable names with is given
+   by START. */
+
+void
+print_lambda_loop (FILE * outfile, lambda_loop loop, int depth,
+                  int invariants, char start)
+{
+  int step;
+  lambda_linear_expression expr;
+
+  if (!loop)
+    abort ();
+
+  expr = LL_LINEAR_OFFSET (loop);
+  step = LL_STEP (loop);
+  fprintf (outfile, "  step size = %d \n", step);
+
+  if (expr)
+    {
+      fprintf (outfile, "  linear offset: \n");
+      print_lambda_linear_expression (outfile, expr, depth, invariants,
+                                     start);
+    }
+
+  fprintf (outfile, "  lower bound: \n");
+  for (expr = LL_LOWER_BOUND (loop); expr != NULL; expr = LLE_NEXT (expr))
+    print_lambda_linear_expression (outfile, expr, depth, invariants, start);
+  fprintf (outfile, "  upper bound: \n");
+  for (expr = LL_UPPER_BOUND (loop); expr != NULL; expr = LLE_NEXT (expr))
+    print_lambda_linear_expression (outfile, expr, depth, invariants, start);
+}
+
+/* Create a new loop nest structure with DEPTH loops, and INVARIANTS as the
+   number of invariants.  */
+
+lambda_loopnest
+lambda_loopnest_new (int depth, int invariants)
+{
+  lambda_loopnest ret;
+  ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
+
+  LN_LOOPS (ret) = ggc_alloc_cleared (depth * sizeof (lambda_loop));
+  LN_DEPTH (ret) = depth;
+  LN_INVARIANTS (ret) = invariants;
+
+  return ret;
+}
+
+/* Print a lambda loopnest structure, NEST, to OUTFILE.  The starting
+   character to use for loop names is given by START.  */
+
+void
+print_lambda_loopnest (FILE * outfile, lambda_loopnest nest, char start)
+{
+  int i;
+  for (i = 0; i < LN_DEPTH (nest); i++)
+    {
+      fprintf (outfile, "Loop %c\n", start + i);
+      print_lambda_loop (outfile, LN_LOOPS (nest)[i], LN_DEPTH (nest),
+                        LN_INVARIANTS (nest), 'i');
+      fprintf (outfile, "\n");
+    }
+}
+
+/* Allocate a new lattice structure of DEPTH x DEPTH, with INVARIANTS number
+   of invariants.    */
+
+static lambda_lattice
+lambda_lattice_new (int depth, int invariants)
+{
+  lambda_lattice ret;
+  ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
+  LATTICE_BASE (ret) = lambda_matrix_new (depth, depth);
+  LATTICE_ORIGIN (ret) = lambda_vector_new (depth);
+  LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (ret) = lambda_matrix_new (depth, invariants);
+  LATTICE_DIMENSION (ret) = depth;
+  LATTICE_INVARIANTS (ret) = invariants;
+  return ret;
+}
+
+/* Compute the lattice base for NEST.  The lattice base is essentially a
+   non-singular transform from a dense base space to a sparse iteration space.
+   We use it so that we don't have to specially handle the case of a sparse
+   iteration space in other parts of the algorithm.  As a result, this routine
+   only does something interesting (IE produce a matrix that isn't the
+   identity matrix) if NEST is a sparse space.  */
+
+static lambda_lattice
+lambda_lattice_compute_base (lambda_loopnest nest)
+{
+  lambda_lattice ret;
+  int depth, invariants;
+  lambda_matrix base;
+
+  int i, j, step;
+  lambda_loop loop;
+  lambda_linear_expression expression;
+
+  depth = LN_DEPTH (nest);
+  invariants = LN_INVARIANTS (nest);
+
+  ret = lambda_lattice_new (depth, invariants);
+  base = LATTICE_BASE (ret);
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+      loop = LN_LOOPS (nest)[i];
+      if (!loop)
+       abort ();
+      step = LL_STEP (loop);
+      /* If we have a step of 1, then the base is one, and the
+         origin and invariant coefficients are 0.  */
+      if (step == 1)
+       {
+         for (j = 0; j < depth; j++)
+           base[i][j] = 0;
+         base[i][i] = 1;
+         LATTICE_ORIGIN (ret)[i] = 0;
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (ret)[i][j] = 0;
+       }
+      else
+       {
+         /* Otherwise, we need the lower bound expression (which must
+            be an affine function)  to determine the base.  */
+         expression = LL_LOWER_BOUND (loop);
+         if (!expression
+             || LLE_NEXT (expression) || LLE_DENOMINATOR (expression) != 1)
+           abort ();
+
+         /* The lower triangular portion of the base is going to be the
+            coefficient times the step */
+         for (j = 0; j < i; j++)
+           base[i][j] = LLE_COEFFICIENTS (expression)[j]
+             * LL_STEP (LN_LOOPS (nest)[j]);
+         base[i][i] = step;
+         for (j = i + 1; j < depth; j++)
+           base[i][j] = 0;
+
+         /* Origin for this loop is the constant of the lower bound
+            expression.  */
+         LATTICE_ORIGIN (ret)[i] = LLE_CONSTANT (expression);
+
+         /* Coefficient for the invariants are equal to the invariant
+            coefficients in the expression.  */
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (ret)[i][j] =
+             LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j];
+       }
+    }
+  return ret;
+}
+
+/* Compute the greatest common denominator of two numbers (A and B) using
+   Euclid's algorithm.  */
+
+static int
+gcd (int a, int b)
+{
+
+  int x, y, z;
+
+  x = abs (a);
+  y = abs (b);
+
+  while (x > 0)
+    {
+      z = y % x;
+      y = x;
+      x = z;
+    }
+
+  return (y);
+}
+
+/* Compute the greatest common denominator of a VECTOR of SIZE numbers.  */
+
+static int
+gcd_vector (lambda_vector vector, int size)
+{
+  int i;
+  int gcd1 = 0;
+
+  if (size > 0)
+    {
+      gcd1 = vector[0];
+      for (i = 1; i < size; i++)
+       gcd1 = gcd (gcd1, vector[i]);
+    }
+  return gcd1;
+}
+
+/* Compute the least common multiple of two numbers A and B .  */
+
+static int
+lcm (int a, int b)
+{
+  return (abs (a) * abs (b) / gcd (a, b));
+}
+
+/* Compute the loop bounds for the auxiliary space NEST.
+   Input system used is Ax <= b.  TRANS is the unimodular transformation. */
+
+static lambda_loopnest
+lambda_compute_auxillary_space (lambda_loopnest nest,
+                               lambda_trans_matrix trans)
+{
+  lambda_matrix A, B, A1, B1, temp0;
+  lambda_vector a, a1, temp1;
+  lambda_matrix invertedtrans;
+  int determinant, depth, invariants, size, newsize;
+  int i, j, k;
+  lambda_loopnest auxillary_nest;
+  lambda_loop loop;
+  lambda_linear_expression expression;
+  lambda_lattice lattice;
+
+  int multiple, f1, f2;
+
+  depth = LN_DEPTH (nest);
+  invariants = LN_INVARIANTS (nest);
+
+  /* Unfortunately, we can't know the number of constraints we'll have
+     ahead of time, but this should be enough even in ridiculous loop nest
+     cases. We abort if we go over this limit.  */
+  A = lambda_matrix_new (128, depth);
+  B = lambda_matrix_new (128, invariants);
+  a = lambda_vector_new (128);
+
+  A1 = lambda_matrix_new (128, depth);
+  B1 = lambda_matrix_new (128, invariants);
+  a1 = lambda_vector_new (128);
+
+  /* Store the bounds in the equation matrix A, constant vector a, and
+     invariant matrix B, so that we have Ax <= a + B.
+     This requires a little equation rearranging so that everything is on the
+     correct side of the inequality.  */
+  size = 0;
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+      loop = LN_LOOPS (nest)[i];
+
+      /* First we do the lower bound.  */
+      if (LL_STEP (loop) > 0)
+       expression = LL_LOWER_BOUND (loop);
+      else
+       expression = LL_UPPER_BOUND (loop);
+
+      for (; expression != NULL; expression = LLE_NEXT (expression))
+       {
+         /* Fill in the coefficient.  */
+         for (j = 0; j < i; j++)
+           A[size][j] = LLE_COEFFICIENTS (expression)[j];
+
+         /* And the invariant coefficient.  */
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           B[size][j] = LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j];
+
+         /* And the constant.  */
+         a[size] = LLE_CONSTANT (expression);
+
+         /* Convert (2x+3y+2+b)/4 <= z to 2x+3y-4z <= -2-b.  IE put all
+            constants and single variables on   */
+         A[size][i] = -1 * LLE_DENOMINATOR (expression);
+         a[size] *= -1;
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           B[size][j] *= -1;
+
+         size++;
+         /* Need to increase matrix sizes above.  */
+         if (size > 127)
+           abort ();
+       }
+
+      /* Then do the exact same thing for the upper bounds.  */
+      if (LL_STEP (loop) > 0)
+       expression = LL_UPPER_BOUND (loop);
+      else
+       expression = LL_LOWER_BOUND (loop);
+
+      for (; expression != NULL; expression = LLE_NEXT (expression))
+       {
+         /* Fill in the coefficient.  */
+         for (j = 0; j < i; j++)
+           A[size][j] = LLE_COEFFICIENTS (expression)[j];
+
+         /* And the invariant coefficient.  */
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           B[size][j] = LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j];
+
+         /* And the constant.  */
+         a[size] = LLE_CONSTANT (expression);
+
+         /* Convert z <= (2x+3y+2+b)/4 to -2x-3y+4z <= 2+b.  */
+         for (j = 0; j < i; j++)
+           A[size][j] *= -1;
+         A[size][i] = LLE_DENOMINATOR (expression);
+         size++;
+         /* Need to increase matrix sizes above.  */
+         if (size > 127)
+           abort ();
+       }
+    }
+
+  /* Compute the lattice base x = base * y + origin, where y is the
+     base space.  */
+  lattice = lambda_lattice_compute_base (nest);
+
+  /* Ax <= a + B then becomes ALy <= a+B - A*origin.  L is the lattice base  */
+
+  /* A1 = A * L */
+  lambda_matrix_mult (A, LATTICE_BASE (lattice), A1, size, depth, depth);
+
+  /* a1 = a - A * origin constant.  */
+  lambda_matrix_vector_mult (A, size, depth, LATTICE_ORIGIN (lattice), a1);
+  lambda_vector_add_mc (a, 1, a1, -1, a1, size);
+
+  /* B1 = B - A * origin invariant.  */
+  lambda_matrix_mult (A, LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (lattice), B1, size, depth,
+                     invariants);
+  lambda_matrix_add_mc (B, 1, B1, -1, B1, size, invariants);
+
+  /* Now compute the auxiliary space bounds by first inverting U, multiplying
+     it by A1, then performing fourier motzkin.  */
+
+  invertedtrans = lambda_matrix_new (depth, depth);
+
+  /* Compute the inverse of U.  */
+  determinant = lambda_matrix_inverse (LTM_MATRIX (trans),
+                                      invertedtrans, depth);
+
+  /* A = A1 inv(U).  */
+  lambda_matrix_mult (A1, invertedtrans, A, size, depth, depth);
+
+  /* Perform Fourier-Motzkin elimination to calculate the bounds of the
+     auxillary nest.
+     Fourier-Motzkin is a way of reducing systems of linear inequality so that
+     it is easy to calculate the answer and bounds.
+     A sketch of how it works:
+     Given a system of linear inequalities, ai * xj >= bk, you can always
+     rewrite the constraints so they are all of the form
+     a <= x, or x <= b, or x >= constant for some x in x1 ... xj (and some b
+     in b1 ... bk, and some a in a1...ai)
+     You can then eliminate this x from the non-constant inequalities by
+     rewriting these as a <= b, x >= constant, and delete the x variable.
+     You can then repeat this for any remaining x variables, and then we have
+     an easy to use variable <= constant (or no variables at all) form that we
+     can construct our bounds from. 
+
+     In our case, each time we eliminate, we construct part of the bound from
+     the ith variable, then delete the ith variable. 
+
+     Remember the constant are in our vector a, our coefficient matrix is A,
+     and our invariant coefficient matrix is B  */
+
+  /* Swap B and B1, and a1 and a */
+  temp0 = B1;
+  B1 = B;
+  B = temp0;
+
+  temp1 = a1;
+  a1 = a;
+  a = temp1;
+
+  auxillary_nest = lambda_loopnest_new (depth, invariants);
+
+  for (i = depth - 1; i >= 0; i--)
+    {
+      loop = lambda_loop_new ();
+      LN_LOOPS (auxillary_nest)[i] = loop;
+      LL_STEP (loop) = 1;
+
+      for (j = 0; j < size; j++)
+       {
+         if (A[j][i] < 0)
+           {
+             /* Lower bound.  */
+             expression = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
+
+             for (k = 0; k < i; k++)
+               LLE_COEFFICIENTS (expression)[k] = A[j][k];
+             for (k = 0; k < invariants; k++)
+               LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[k] = -1 * B[j][k];
+             LLE_DENOMINATOR (expression) = -1 * A[j][i];
+             LLE_CONSTANT (expression) = -1 * a[j];
+             /* Ignore if identical to the existing lower bound.  */
+             if (!lle_equal (LL_LOWER_BOUND (loop),
+                             expression, depth, invariants))
+               {
+                 LLE_NEXT (expression) = LL_LOWER_BOUND (loop);
+                 LL_LOWER_BOUND (loop) = expression;
+               }
+
+           }
+         else if (A[j][i] > 0)
+           {
+             /* Upper bound.  */
+             expression = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
+             for (k = 0; k < i; k++)
+               LLE_COEFFICIENTS (expression)[k] = -1 * A[j][k];
+             LLE_CONSTANT (expression) = a[j];
+
+             for (k = 0; k < invariants; k++)
+               LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[k] = B[j][k];
+
+             LLE_DENOMINATOR (expression) = A[j][i];
+             /* Ignore if identical to the existing upper bound.  */
+             if (!lle_equal (LL_UPPER_BOUND (loop),
+                             expression, depth, invariants))
+               {
+                 LLE_NEXT (expression) = LL_UPPER_BOUND (loop);
+                 LL_UPPER_BOUND (loop) = expression;
+               }
+
+           }
+       }
+      /* creates a new system by deleting the i'th variable. */
+      newsize = 0;
+      for (j = 0; j < size; j++)
+       {
+         if (A[j][i] == 0)
+           {
+             lambda_vector_copy (A[j], A1[newsize], depth);
+             lambda_vector_copy (B[j], B1[newsize], invariants);
+             a1[newsize] = a[j];
+             newsize++;
+           }
+         else if (A[j][i] > 0)
+           {
+             for (k = 0; k < size; k++)
+               {
+                 if (A[k][i] < 0)
+                   {
+                     multiple = lcm (A[j][i], A[k][i]);
+                     f1 = multiple / A[j][i];
+                     f2 = -1 * multiple / A[k][i];
+
+                     lambda_vector_add_mc (A[j], f1, A[k], f2,
+                                           A1[newsize], depth);
+                     lambda_vector_add_mc (B[j], f1, B[k], f2,
+                                           B1[newsize], invariants);
+                     a1[newsize] = f1 * a[j] + f2 * a[k];
+                     newsize++;
+                   }
+               }
+           }
+       }
+
+      temp0 = A;
+      A = A1;
+      A1 = temp0;
+
+      temp0 = B;
+      B = B1;
+      B1 = temp0;
+
+      temp1 = a;
+      a = a1;
+      a1 = temp1;
+
+      size = newsize;
+    }
+
+  return auxillary_nest;
+}
+
+/* Compute the loop bounds for the target space, using the bounds of
+   the auxillary nest AUXILLARY_NEST, and the triangular matrix H.  This is
+   done by matrix multiplication and then transformation of the new matrix
+   back into linear expression form.
+   Return the target loopnest.  */
+
+static lambda_loopnest
+lambda_compute_target_space (lambda_loopnest auxillary_nest,
+                            lambda_trans_matrix H, lambda_vector stepsigns)
+{
+  lambda_matrix inverse, H1;
+  int determinant, i, j;
+  int gcd1, gcd2;
+  int factor;
+
+  lambda_loopnest target_nest;
+  int depth, invariants;
+  lambda_matrix target;
+
+  lambda_loop auxillary_loop, target_loop;
+  lambda_linear_expression expression, auxillary_expr, target_expr, tmp_expr;
+
+  depth = LN_DEPTH (auxillary_nest);
+  invariants = LN_INVARIANTS (auxillary_nest);
+
+  inverse = lambda_matrix_new (depth, depth);
+  determinant = lambda_matrix_inverse (LTM_MATRIX (H), inverse, depth);
+
+  /* H1 is H excluding its diagonal.  */
+  H1 = lambda_matrix_new (depth, depth);
+  lambda_matrix_copy (LTM_MATRIX (H), H1, depth, depth);
+
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    H1[i][i] = 0;
+
+  /* Computes the linear offsets of the loop bounds.  */
+  target = lambda_matrix_new (depth, depth);
+  lambda_matrix_mult (H1, inverse, target, depth, depth, depth);
+
+  target_nest = lambda_loopnest_new (depth, invariants);
+
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+
+      /* Get a new loop structure.  */
+      target_loop = lambda_loop_new ();
+      LN_LOOPS (target_nest)[i] = target_loop;
+
+      /* Computes the gcd of the coefficients of the linear part.  */
+      gcd1 = gcd_vector (target[i], i);
+
+      /* Include the denominator in the GCD  */
+      gcd1 = gcd (gcd1, determinant);
+
+      /* Now divide through by the gcd  */
+      for (j = 0; j < i; j++)
+       target[i][j] = target[i][j] / gcd1;
+
+      expression = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
+      lambda_vector_copy (target[i], LLE_COEFFICIENTS (expression), depth);
+      LLE_DENOMINATOR (expression) = determinant / gcd1;
+      LLE_CONSTANT (expression) = 0;
+      lambda_vector_clear (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression),
+                          invariants);
+      LL_LINEAR_OFFSET (target_loop) = expression;
+    }
+
+  /* For each loop, compute the new bounds from H */
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+      auxillary_loop = LN_LOOPS (auxillary_nest)[i];
+      target_loop = LN_LOOPS (target_nest)[i];
+      LL_STEP (target_loop) = LTM_MATRIX (H)[i][i];
+      factor = LTM_MATRIX (H)[i][i];
+
+      /* First we do the lower bound.  */
+      auxillary_expr = LL_LOWER_BOUND (auxillary_loop);
+
+      for (; auxillary_expr != NULL;
+          auxillary_expr = LLE_NEXT (auxillary_expr))
+       {
+         target_expr = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
+         lambda_vector_matrix_mult (LLE_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
+                                    depth, inverse, depth,
+                                    LLE_COEFFICIENTS (target_expr));
+         lambda_vector_mult_const (LLE_COEFFICIENTS (target_expr),
+                                   LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth,
+                                   factor);
+
+         LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (auxillary_expr) * factor;
+         lambda_vector_copy (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
+                             LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                             invariants);
+         lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                                   LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                                   invariants, factor);
+         LLE_DENOMINATOR (target_expr) = LLE_DENOMINATOR (auxillary_expr);
+
+         if (!lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth))
+           {
+             LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (target_expr)
+               * determinant;
+             lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
+                                       (target_expr),
+                                       LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
+                                       (target_expr), invariants,
+                                       determinant);
+             LLE_DENOMINATOR (target_expr) =
+               LLE_DENOMINATOR (target_expr) * determinant;
+           }
+         /* Find the gcd and divide by it here, rather than doing it
+            at the tree level.  */
+         gcd1 = gcd_vector (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth);
+         gcd2 = gcd_vector (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                            invariants);
+         gcd1 = gcd (gcd1, gcd2);
+         gcd1 = gcd (gcd1, LLE_CONSTANT (target_expr));
+         gcd1 = gcd (gcd1, LLE_DENOMINATOR (target_expr));
+         for (j = 0; j < depth; j++)
+           LLE_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
+         LLE_CONSTANT (target_expr) /= gcd1;
+         LLE_DENOMINATOR (target_expr) /= gcd1;
+         /* Ignore if identical to existing bound.  */
+         if (!lle_equal (LL_LOWER_BOUND (target_loop), target_expr, depth,
+                         invariants))
+           {
+             LLE_NEXT (target_expr) = LL_LOWER_BOUND (target_loop);
+             LL_LOWER_BOUND (target_loop) = target_expr;
+           }
+       }
+      /* Now do the upper bound.  */
+      auxillary_expr = LL_UPPER_BOUND (auxillary_loop);
+
+      for (; auxillary_expr != NULL;
+          auxillary_expr = LLE_NEXT (auxillary_expr))
+       {
+         target_expr = lambda_linear_expression_new (depth, invariants);
+         lambda_vector_matrix_mult (LLE_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
+                                    depth, inverse, depth,
+                                    LLE_COEFFICIENTS (target_expr));
+         lambda_vector_mult_const (LLE_COEFFICIENTS (target_expr),
+                                   LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth,
+                                   factor);
+         LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (auxillary_expr) * factor;
+         lambda_vector_copy (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (auxillary_expr),
+                             LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                             invariants);
+         lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                                   LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                                   invariants, factor);
+         LLE_DENOMINATOR (target_expr) = LLE_DENOMINATOR (auxillary_expr);
+
+         if (!lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth))
+           {
+             LLE_CONSTANT (target_expr) = LLE_CONSTANT (target_expr)
+               * determinant;
+             lambda_vector_mult_const (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
+                                       (target_expr),
+                                       LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS
+                                       (target_expr), invariants,
+                                       determinant);
+             LLE_DENOMINATOR (target_expr) =
+               LLE_DENOMINATOR (target_expr) * determinant;
+           }
+         /* Find the gcd and divide by it here, instead of at the
+            tree level.  */
+         gcd1 = gcd_vector (LLE_COEFFICIENTS (target_expr), depth);
+         gcd2 = gcd_vector (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr),
+                            invariants);
+         gcd1 = gcd (gcd1, gcd2);
+         gcd1 = gcd (gcd1, LLE_CONSTANT (target_expr));
+         gcd1 = gcd (gcd1, LLE_DENOMINATOR (target_expr));
+         for (j = 0; j < depth; j++)
+           LLE_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
+         for (j = 0; j < invariants; j++)
+           LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (target_expr)[j] /= gcd1;
+         LLE_CONSTANT (target_expr) /= gcd1;
+         LLE_DENOMINATOR (target_expr) /= gcd1;
+         /* Ignore if equal to existing bound.  */
+         if (!lle_equal (LL_UPPER_BOUND (target_loop), target_expr, depth,
+                         invariants))
+           {
+             LLE_NEXT (target_expr) = LL_UPPER_BOUND (target_loop);
+             LL_UPPER_BOUND (target_loop) = target_expr;
+           }
+       }
+    }
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+      target_loop = LN_LOOPS (target_nest)[i];
+      /* If necessary, exchange the upper and lower bounds and negate
+         the step size.  */
+      if (stepsigns[i] < 0)
+       {
+         LL_STEP (target_loop) *= -1;
+         tmp_expr = LL_LOWER_BOUND (target_loop);
+         LL_LOWER_BOUND (target_loop) = LL_UPPER_BOUND (target_loop);
+         LL_UPPER_BOUND (target_loop) = tmp_expr;
+       }
+    }
+  return target_nest;
+}
+
+/* Compute the step signs of TRANS, using TRANS and stepsigns.  Return the new
+   result.  */
+
+static lambda_vector
+lambda_compute_step_signs (lambda_trans_matrix trans, lambda_vector stepsigns)
+{
+  lambda_matrix matrix, H;
+  int size;
+  lambda_vector newsteps;
+  int i, j, factor, minimum_column;
+  int temp;
+
+  matrix = LTM_MATRIX (trans);
+  size = LTM_ROWSIZE (trans);
+  H = lambda_matrix_new (size, size);
+
+  newsteps = lambda_vector_new (size);
+  lambda_vector_copy (stepsigns, newsteps, size);
+
+  lambda_matrix_copy (matrix, H, size, size);
+
+  for (j = 0; j < size; j++)
+    {
+      lambda_vector row;
+      row = H[j];
+      for (i = j; i < size; i++)
+       if (row[i] < 0)
+         lambda_matrix_col_negate (H, size, i);
+      while (lambda_vector_first_nz (row, size, j + 1) < size)
+       {
+         minimum_column = lambda_vector_min_nz (row, size, j);
+         lambda_matrix_col_exchange (H, size, j, minimum_column);
+
+         temp = newsteps[j];
+         newsteps[j] = newsteps[minimum_column];
+         newsteps[minimum_column] = temp;
+
+         for (i = j + 1; i < size; i++)
+           {
+             factor = row[i] / row[j];
+             lambda_matrix_col_add (H, size, j, i, -1 * factor);
+           }
+       }
+    }
+  return newsteps;
+}
+
+/* Transform NEST according to TRANS, and return the new loopnest.
+   This involves
+   1. Computing a lattice base for the transformation
+   2. Composing the dense base with the specified transformation (TRANS)
+   3. Decomposing the combined transformation into a lower triangular portion,
+   and a unimodular portion. 
+   4. Computing the auxillary nest using the unimodular portion.
+   5. Computing the target nest using the auxillary nest and the lower
+   triangular portion.  */ 
+
+lambda_loopnest
+lambda_loopnest_transform (lambda_loopnest nest, lambda_trans_matrix trans)
+{
+  lambda_loopnest auxillary_nest, target_nest;
+
+  int depth, invariants;
+  int i, j;
+  lambda_lattice lattice;
+  lambda_trans_matrix trans1, H, U;
+  lambda_loop loop;
+  lambda_linear_expression expression;
+  lambda_vector origin;
+  lambda_matrix origin_invariants;
+  lambda_vector stepsigns;
+  int f;
+
+  depth = LN_DEPTH (nest);
+  invariants = LN_INVARIANTS (nest);
+
+  /* Keep track of the signs of the loop steps.  */
+  stepsigns = lambda_vector_new (depth);
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+      if (LL_STEP (LN_LOOPS (nest)[i]) > 0)
+       stepsigns[i] = 1;
+      else
+       stepsigns[i] = -1;
+    }
+
+  /* Compute the lattice base.  */
+  lattice = lambda_lattice_compute_base (nest);
+  trans1 = lambda_trans_matrix_new (depth, depth);
+
+  /* Multiply the transformation matrix by the lattice base.  */
+
+  lambda_matrix_mult (LTM_MATRIX (trans), LATTICE_BASE (lattice),
+                     LTM_MATRIX (trans1), depth, depth, depth);
+
+  /* Compute the Hermite normal form for the new transformation matrix.  */
+  H = lambda_trans_matrix_new (depth, depth);
+  U = lambda_trans_matrix_new (depth, depth);
+  lambda_matrix_hermite (LTM_MATRIX (trans1), depth, LTM_MATRIX (H),
+                        LTM_MATRIX (U));
+
+  /* Compute the auxiliary loop nest's space from the unimodular
+     portion.  */
+  auxillary_nest = lambda_compute_auxillary_space (nest, U);
+
+  /* Compute the loop step signs from the old step signs and the
+     transformation matrix.  */
+  stepsigns = lambda_compute_step_signs (trans1, stepsigns);
+
+  /* Compute the target loop nest space from the auxiliary nest and
+     the lower triangular matrix H.  */
+  target_nest = lambda_compute_target_space (auxillary_nest, H, stepsigns);
+  origin = lambda_vector_new (depth);
+  origin_invariants = lambda_matrix_new (depth, invariants);
+  lambda_matrix_vector_mult (LTM_MATRIX (trans), depth, depth,
+                            LATTICE_ORIGIN (lattice), origin);
+  lambda_matrix_mult (LTM_MATRIX (trans), LATTICE_ORIGIN_INVARIANTS (lattice),
+                     origin_invariants, depth, depth, invariants);
+
+  for (i = 0; i < depth; i++)
+    {
+      loop = LN_LOOPS (target_nest)[i];
+      expression = LL_LINEAR_OFFSET (loop);
+      if (lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (expression), depth))
+       f = 1;
+      else
+       f = LLE_DENOMINATOR (expression);
+
+      LLE_CONSTANT (expression) += f * origin[i];
+
+      for (j = 0; j < invariants; j++)
+       LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (expression)[j] +=
+         f * origin_invariants[i][j];
+    }
+
+  return target_nest;
+
+}
+
+/* Convert a gcc tree expression EXPR to a lambda linear expression, and
+   return the new expression.  DEPTH is the depth of the loopnest.
+   OUTERINDUCTIONVARS is an array of the induction variables for outer loops
+   in this nest.  INVARIANTS is the array of invariants for the loop.  EXTRA
+   is the amount we have to add/subtract from the expression because of the
+   type of comparison it is used in.  */
+
+static lambda_linear_expression
+gcc_tree_to_linear_expression (int depth, tree expr,
+                              VEC(tree) *outerinductionvars,
+                              VEC(tree) *invariants, int extra)
+{
+  lambda_linear_expression lle = NULL;
+  switch (TREE_CODE (expr))
+    {
+    case INTEGER_CST:
+      {
+       lle = lambda_linear_expression_new (depth, 2 * depth);
+       LLE_CONSTANT (lle) = TREE_INT_CST_LOW (expr);
+       if (extra != 0)
+         LLE_CONSTANT (lle) = extra;
+
+       LLE_DENOMINATOR (lle) = 1;
+      }
+      break;
+    case SSA_NAME:
+      {
+       tree iv, invar;
+       size_t i;
+       for (i = 0; VEC_iterate (tree, outerinductionvars, i, iv); i++)
+         if (iv != NULL)
+           {
+             if (SSA_NAME_VAR (iv) == SSA_NAME_VAR (expr))
+               {
+                 lle = lambda_linear_expression_new (depth, 2 * depth);
+                 LLE_COEFFICIENTS (lle)[i] = 1;
+                 if (extra != 0)
+                   LLE_CONSTANT (lle) = extra;
+
+                 LLE_DENOMINATOR (lle) = 1;
+               }
+           }
+       for (i = 0; VEC_iterate (tree, invariants, i, invar); i++)
+         if (invar != NULL)
+           {
+             if (SSA_NAME_VAR (invar) == SSA_NAME_VAR (expr))
+               {
+                 lle = lambda_linear_expression_new (depth, 2 * depth);
+                 LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i] = 1;
+                 if (extra != 0)
+                   LLE_CONSTANT (lle) = extra;
+                 LLE_DENOMINATOR (lle) = 1;
+               }
+           }
+      }
+      break;
+    default:
+      return NULL;
+    }
+
+  return lle;
+}
+
+/* Return true if OP is invariant in LOOP and all outer loops.  */
+
+static bool
+invariant_in_loop (struct loop *loop, tree op)
+{
+  if (loop->depth == 0)
+    return true;
+  if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
+    {
+      if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR (op)) == PARM_DECL
+         && IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (op)))
+       return true;
+      if (IS_EMPTY_STMT (SSA_NAME_DEF_STMT (op)))
+       return false;
+      if (loop->outer)
+       if (!invariant_in_loop (loop->outer, op))
+         return false;
+      return !flow_bb_inside_loop_p (loop,
+                                    bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (op)));
+    }
+  return false;
+}
+
+/* Generate a lambda loop from a gcc loop LOOP.  Return the new lambda loop,
+   or NULL if it could not be converted.
+   DEPTH is the depth of the loop.
+   INVARIANTS is a pointer to the array of loop invariants.
+   The induction variable for this loop should be stored in the parameter
+   OURINDUCTIONVAR.
+   OUTERINDUCTIONVARS is an array of induction variables for outer loops.  */
+
+static lambda_loop
+gcc_loop_to_lambda_loop (struct loop *loop, int depth,
+                        VEC (tree) ** invariants,
+                        tree * ourinductionvar,
+                        VEC (tree) * outerinductionvars)
+{
+  tree phi;
+  tree exit_cond;
+  tree access_fn, inductionvar;
+  tree step;
+  lambda_loop lloop = NULL;
+  lambda_linear_expression lbound, ubound;
+  tree test;
+  int stepint;
+  int extra = 0;
+
+  use_optype uses;
+
+  /* Find out induction var and set the pointer so that the caller can
+     append it to the outerinductionvars array later.  */
+
+  inductionvar = find_induction_var_from_exit_cond (loop);
+  *ourinductionvar = inductionvar;
+
+  exit_cond = get_loop_exit_condition (loop);
+
+  if (inductionvar == NULL || exit_cond == NULL)
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Cannot determine exit condition or induction variable for loop.\n");
+      return NULL;
+    }
+
+  test = TREE_OPERAND (exit_cond, 0);
+  if (TREE_CODE (test) != LE_EXPR
+      && TREE_CODE (test) != LT_EXPR && TREE_CODE (test) != NE_EXPR)
+    {
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       {
+         fprintf (dump_file,
+                  "Unable to convert loop: Loop exit test uses unhandled test condition:");
+         print_generic_stmt (dump_file, test, 0);
+         fprintf (dump_file, "\n");
+       }
+      return NULL;
+    }
+  if (SSA_NAME_DEF_STMT (inductionvar) == NULL_TREE)
+    {
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Cannot find PHI node for induction variable\n");
+
+      return NULL;
+    }
+
+  phi = SSA_NAME_DEF_STMT (inductionvar);
+  if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
+    {
+      get_stmt_operands (phi);
+      uses = STMT_USE_OPS (phi);
+
+      if (!uses)
+       {
+
+         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+           fprintf (dump_file,
+                    "Unable to convert loop: Cannot find PHI node for induction variable\n");
+
+         return NULL;
+       }
+
+      phi = USE_OP (uses, 0);
+      phi = SSA_NAME_DEF_STMT (phi);
+      if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
+       {
+
+         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+           fprintf (dump_file,
+                    "Unable to convert loop: Cannot find PHI node for induction variable\n");
+         return NULL;
+       }
+
+    }
+
+  access_fn = instantiate_parameters
+    (loop, analyze_scalar_evolution (loop, PHI_RESULT (phi)));
+  if (!access_fn)
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Access function for induction variable phi is NULL\n");
+
+      return NULL;
+    }
+
+  step = evolution_part_in_loop_num (access_fn, loop->num);
+  if (!step || step == chrec_dont_know)
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Cannot determine step of loop.\n");
+
+      return NULL;
+    }
+  if (TREE_CODE (step) != INTEGER_CST)
+    {
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Step of loop is not integer.\n");
+      return NULL;
+    }
+
+  stepint = TREE_INT_CST_LOW (step);
+
+  /* Only want phis for induction vars, which will have two
+     arguments.  */
+  if (PHI_NUM_ARGS (phi) != 2)
+    {
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: PHI node for induction variable has >2 arguments\n");
+      return NULL;
+    }
+
+  /* Another induction variable check. One argument's source should be
+     in the loop, one outside the loop.  */
+  if (flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, 0)->src)
+      && flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, 1)->src))
+    {
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: PHI edges both inside loop, or both outside loop.\n");
+
+      return NULL;
+    }
+
+  if (flow_bb_inside_loop_p (loop, PHI_ARG_EDGE (phi, 0)->src))
+
+    lbound = gcc_tree_to_linear_expression (depth, PHI_ARG_DEF (phi, 1),
+                                           outerinductionvars, *invariants,
+                                           0);
+  else
+    lbound = gcc_tree_to_linear_expression (depth, PHI_ARG_DEF (phi, 0),
+                                           outerinductionvars, *invariants,
+                                           0);
+  if (!lbound)
+    {
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Cannot convert lower bound to linear expression\n");
+
+      return NULL;
+    }
+  if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (test, 1)) == SSA_NAME)
+    if (invariant_in_loop (loop, TREE_OPERAND (test, 1)))
+      VEC_safe_push (tree, *invariants, TREE_OPERAND (test, 1));
+
+  /* We only size the vectors assuming we have, at max, 2 times as many
+     invariants as we do loops (one for each bound).
+     This is just an arbitrary number, but it has to be matched against the
+     code below.  */
+  if (VEC_length (tree, *invariants) > (unsigned int) (2 * depth))
+    abort ();
+
+  /* We might have some leftover. */
+  if (TREE_CODE (test) == LT_EXPR)
+    extra = -1 * stepint;
+  else if (TREE_CODE (test) == NE_EXPR)
+    extra = -1 * stepint;
+
+  ubound = gcc_tree_to_linear_expression (depth,
+                                         TREE_OPERAND (test, 1),
+                                         outerinductionvars,
+                                         *invariants, extra);
+  if (!ubound)
+    {
+
+      if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+       fprintf (dump_file,
+                "Unable to convert loop: Cannot convert upper bound to linear expression\n");
+      return NULL;
+    }
+
+  lloop = lambda_loop_new ();
+  LL_STEP (lloop) = stepint;
+  LL_LOWER_BOUND (lloop) = lbound;
+  LL_UPPER_BOUND (lloop) = ubound;
+  return lloop;
+}
+
+/* Given a LOOP, find the induction variable it is testing against in the exit
+   condition.  Return the induction variable if found, NULL otherwise.  */
+
+static tree
+find_induction_var_from_exit_cond (struct loop *loop)
+{
+  tree expr = get_loop_exit_condition (loop);
+  tree test;
+  if (expr == NULL_TREE)
+    return NULL_TREE;
+  if (TREE_CODE (expr) != COND_EXPR)
+    return NULL_TREE;
+  test = TREE_OPERAND (expr, 0);
+  if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (test)) != '<')
+    return NULL_TREE;
+  if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (test, 0)) != SSA_NAME)
+    return NULL_TREE;
+  return TREE_OPERAND (test, 0);
+}
+
+DEF_VEC_P(lambda_loop);
+/* Generate a lambda loopnest from a gcc loopnest LOOP_NEST.
+   Return the new loop nest.  
+   INDUCTIONVARS is a pointer to an array of induction variables for the
+   loopnest that will be filled in during this process.
+   INVARIANTS is a pointer to an array of invariants that will be filled in
+   during this process.  */
+
+lambda_loopnest
+gcc_loopnest_to_lambda_loopnest (struct loop * loop_nest,
+                                VEC (tree) **inductionvars,
+                                VEC (tree) **invariants)
+{
+  lambda_loopnest ret;
+  struct loop *temp;
+  int depth = 0;
+  size_t i;
+  VEC (lambda_loop) *loops;
+  lambda_loop newloop;
+  tree inductionvar = NULL;
+
+  temp = loop_nest;
+  while (temp)
+    {
+      depth++;
+      temp = temp->inner;
+    }
+  loops = VEC_alloc (lambda_loop, 1);
+  *inductionvars = VEC_alloc (tree, 1);
+  *invariants = VEC_alloc (tree, 1);
+  temp = loop_nest;
+  while (temp)
+    {
+      newloop = gcc_loop_to_lambda_loop (temp, depth, invariants,
+                                        &inductionvar, *inductionvars);
+      if (!newloop)
+       return NULL;
+      VEC_safe_push (tree, *inductionvars, inductionvar);
+      VEC_safe_push (lambda_loop, loops, newloop);
+      temp = temp->inner;
+    }
+
+  ret = lambda_loopnest_new (depth, 2 * depth);
+  for (i = 0; VEC_iterate (lambda_loop, loops, i, newloop); i++)
+    LN_LOOPS (ret)[i] = newloop;
+
+  return ret;
+
+}
+
+/* Convert a lambda body vector LBV to a gcc tree, and return the new tree. 
+   STMTS_TO_INSERT is a pointer to a tree where the statements we need to be
+   inserted for us are stored.  INDUCTION_VARS is the array of induction
+   variables for the loop this LBV is from.  */
+
+static tree
+lbv_to_gcc_expression (lambda_body_vector lbv,
+                      VEC (tree) *induction_vars, tree * stmts_to_insert)
+{
+  tree stmts, stmt, resvar, name;
+  size_t i;
+  tree_stmt_iterator tsi;
+
+  /* Create a statement list and a linear expression temporary.  */
+  stmts = alloc_stmt_list ();
+  resvar = create_tmp_var (integer_type_node, "lletmp");
+  add_referenced_tmp_var (resvar);
+
+  /* Start at 0.  */
+  stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, integer_zero_node);
+  name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+  TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+  tsi = tsi_last (stmts);
+  tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+
+  for (i = 0; i < VEC_length (tree ,induction_vars) ; i++)
+    {
+      if (LBV_COEFFICIENTS (lbv)[i] != 0)
+       {
+         tree newname;
+
+         /* newname = coefficient * induction_variable */
+         stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                       fold (build (MULT_EXPR, integer_type_node,
+                                    VEC_index (tree, induction_vars, i),
+                                    build_int_cst (integer_type_node,
+                                                   LBV_COEFFICIENTS (lbv)[i]))));
+         newname = make_ssa_name (resvar, stmt);
+         TREE_OPERAND (stmt, 0) = newname;
+         tsi = tsi_last (stmts);
+         tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+         /* name = name + newname */
+         stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                       build (PLUS_EXPR, integer_type_node, name, newname));
+         name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+         TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+         tsi = tsi_last (stmts);
+         tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+       }
+    }
+
+  /* Handle any denominator that occurs.  */
+  if (LBV_DENOMINATOR (lbv) != 1)
+    {
+      stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                   build (CEIL_DIV_EXPR, integer_type_node,
+                          name, build_int_cst (integer_type_node,
+                                               LBV_DENOMINATOR (lbv))));
+      name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+      TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+      tsi = tsi_last (stmts);
+      tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+    }
+  *stmts_to_insert = stmts;
+  return name;
+}
+
+/* Convert a linear expression from coefficient and constant form to a
+   gcc tree.
+   Return the tree that represents the final value of the expression.
+   LLE is the linear expression to convert.
+   OFFSET is the linear offset to apply to the expression.
+   INDUCTION_VARS is a vector of induction variables for the loops.
+   INVARIANTS is a vector of the loop nest invariants.
+   WRAP specifies what tree code to wrap the results in, if there is more than
+   one (it is either MAX_EXPR, or MIN_EXPR).
+   STMTS_TO_INSERT Is a pointer to the statement list we fill in with
+   statements that need to be inserted for the linear expression.  */
+
+static tree
+lle_to_gcc_expression (lambda_linear_expression lle,
+                      lambda_linear_expression offset,
+                      VEC(tree) *induction_vars,
+                      VEC(tree) *invariants,
+                      enum tree_code wrap, tree * stmts_to_insert)
+{
+  tree stmts, stmt, resvar, name;
+  size_t i;
+  tree_stmt_iterator tsi;
+  VEC(tree) *results;
+
+  name = NULL_TREE;
+  /* Create a statement list and a linear expression temporary.  */
+  stmts = alloc_stmt_list ();
+  resvar = create_tmp_var (integer_type_node, "lletmp");
+  add_referenced_tmp_var (resvar);
+  results = VEC_alloc (tree, 1);
+
+  /* Build up the linear expressions, and put the variable representing the
+     result in the results array.  */
+  for (; lle != NULL; lle = LLE_NEXT (lle))
+    {
+      /* Start at name = 0.  */
+      stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, integer_zero_node);
+      name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+      TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+      tsi = tsi_last (stmts);
+      tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+
+      /* First do the induction variables.  
+         at the end, name = name + all the induction variables added
+         together.  */
+      for (i = 0; i < VEC_length (tree ,induction_vars); i++)
+       {
+         if (LLE_COEFFICIENTS (lle)[i] != 0)
+           {
+             tree newname;
+             tree mult;
+             tree coeff;
+
+             /* mult = induction variable * coefficient.  */
+             if (LLE_COEFFICIENTS (lle)[i] == 1)
+               {
+                 mult = VEC_index (tree, induction_vars, i);
+               }
+             else
+               {
+                 coeff = build_int_cst (integer_type_node,
+                                        LLE_COEFFICIENTS (lle)[i]);
+                 mult = fold (build (MULT_EXPR, integer_type_node,
+                                     VEC_index (tree, induction_vars, i),
+                                     coeff));
+               }
+
+             /* newname = mult */
+             stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, mult);
+             newname = make_ssa_name (resvar, stmt);
+             TREE_OPERAND (stmt, 0) = newname;
+             tsi = tsi_last (stmts);
+             tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+
+             /* name = name + newname */
+             stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                           build (PLUS_EXPR, integer_type_node,
+                                  name, newname));
+             name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+             TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+             tsi = tsi_last (stmts);
+             tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+           }
+       }
+
+      /* Handle our invariants.
+         At the end, we have name = name + result of adding all multiplied
+         invariants.  */
+      for (i = 0; i < VEC_length (tree, invariants); i++)
+       {
+         if (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i] != 0)
+           {
+             tree newname;
+             tree mult;
+             tree coeff;
+
+             /* mult = invariant * coefficient  */
+             if (LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i] == 1)
+               {
+                 mult = VEC_index (tree, invariants, i);
+               }
+             else
+               {
+                 coeff = build_int_cst (integer_type_node,
+                                        LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS (lle)[i]);
+                 mult = fold (build (MULT_EXPR, integer_type_node,
+                                     VEC_index (tree, invariants, i),
+                                     coeff));
+               }
+
+             /* newname = mult */
+             stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar, mult);
+             newname = make_ssa_name (resvar, stmt);
+             TREE_OPERAND (stmt, 0) = newname;
+             tsi = tsi_last (stmts);
+             tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+
+             /* name = name + newname */
+             stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                           build (PLUS_EXPR, integer_type_node,
+                                  name, newname));
+             name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+             TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+             tsi = tsi_last (stmts);
+             tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+           }
+       }
+
+      /* Now handle the constant.
+         name = name + constant.  */
+      if (LLE_CONSTANT (lle) != 0)
+       {
+         stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                       build (PLUS_EXPR, integer_type_node,
+                              name, build_int_cst (integer_type_node,
+                                                   LLE_CONSTANT (lle))));
+         name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+         TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+         tsi = tsi_last (stmts);
+         tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+       }
+
+      /* Now handle the offset.
+         name = name + linear offset.  */
+      if (LLE_CONSTANT (offset) != 0)
+       {
+         stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                       build (PLUS_EXPR, integer_type_node,
+                              name, build_int_cst (integer_type_node,
+                                                   LLE_CONSTANT (offset))));
+         name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+         TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+         tsi = tsi_last (stmts);
+         tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+       }
+
+      /* Handle any denominator that occurs.  */
+      if (LLE_DENOMINATOR (lle) != 1)
+       {
+         if (wrap == MAX_EXPR)
+           stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                         build (CEIL_DIV_EXPR, integer_type_node,
+                                name, build_int_cst (integer_type_node,
+                                                     LLE_DENOMINATOR (lle))));
+         else if (wrap == MIN_EXPR)
+           stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                         build (FLOOR_DIV_EXPR, integer_type_node,
+                                name, build_int_cst (integer_type_node,
+                                                     LLE_DENOMINATOR (lle))));
+         else
+           abort ();
+
+         /* name = {ceil, floor}(name/denominator) */
+         name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+         TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+         tsi = tsi_last (stmts);
+         tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+       }
+      VEC_safe_push (tree, results, name);
+    }
+
+  /* Again, out of laziness, we don't handle this case yet.  It's not
+     hard, it just hasn't occurred.  */
+  if (VEC_length (tree, results) > 2)
+    abort ();
+
+  /* We may need to wrap the results in a MAX_EXPR or MIN_EXPR.  */
+  if (VEC_length (tree, results) > 1)
+    {
+      tree op1 = VEC_index (tree, results, 0);
+      tree op2 = VEC_index (tree, results, 1);
+      stmt = build (MODIFY_EXPR, void_type_node, resvar,
+                   build (wrap, integer_type_node, op1, op2));
+      name = make_ssa_name (resvar, stmt);
+      TREE_OPERAND (stmt, 0) = name;
+      tsi = tsi_last (stmts);
+      tsi_link_after (&tsi, stmt, TSI_CONTINUE_LINKING);
+    }
+
+  *stmts_to_insert = stmts;
+  return name;
+}
+
+/* Transform a lambda loopnest NEW_LOOPNEST, which had TRANSFORM applied to
+   it, back into gcc code.  This changes the
+   loops, their induction variables, and their bodies, so that they
+   match the transformed loopnest.  
+   OLD_LOOPNEST is the loopnest before we've replaced it with the new
+   loopnest.
+   OLD_IVS is a vector of induction variables from the old loopnest.
+   INVARIANTS is a vector of loop invariants from the old loopnest.
+   NEW_LOOPNEST is the new lambda loopnest to replace OLD_LOOPNEST with.
+   TRANSFORM is the matrix transform that was applied to OLD_LOOPNEST to get 
+   NEW_LOOPNEST.  */
+void
+lambda_loopnest_to_gcc_loopnest (struct loop *old_loopnest,
+                                VEC(tree) *old_ivs,
+                                VEC(tree) *invariants,
+                                lambda_loopnest new_loopnest,
+                                lambda_trans_matrix transform)
+{
+
+  struct loop *temp;
+  size_t i = 0;
+  size_t depth = 0;
+  VEC(tree) *new_ivs;
+  block_stmt_iterator bsi;
+  basic_block *bbs;
+
+  if (dump_file)
+    {
+      transform = lambda_trans_matrix_inverse (transform);
+      fprintf (dump_file, "Inverse of transformation matrix:\n");
+      print_lambda_trans_matrix (dump_file, transform);
+    }
+  temp = old_loopnest;
+  new_ivs = VEC_alloc (tree, 1);
+  while (temp)
+    {
+      temp = temp->inner;
+      depth++;
+    }
+  temp = old_loopnest;
+
+  while (temp)
+    {
+      lambda_loop newloop;
+      basic_block bb;
+      tree ivvar, ivvarinced, exitcond, stmts;
+      enum tree_code testtype;
+      tree newupperbound, newlowerbound;
+      lambda_linear_expression offset;
+      /* First, build the new induction variable temporary  */
+
+      ivvar = create_tmp_var (integer_type_node, "lnivtmp");
+      add_referenced_tmp_var (ivvar);
+
+      VEC_safe_push (tree, new_ivs, ivvar);
+
+      newloop = LN_LOOPS (new_loopnest)[i];
+
+      /* Linear offset is a bit tricky to handle.  Punt on the unhandled
+         cases for now. */
+      offset = LL_LINEAR_OFFSET (newloop);
+
+      if (LLE_DENOMINATOR (offset) != 1
+         || !lambda_vector_zerop (LLE_COEFFICIENTS (offset), depth))
+       abort ();
+
+      /* Now build the  new lower bounds, and insert the statements
+         necessary to generate it on the loop preheader. */
+      newlowerbound = lle_to_gcc_expression (LL_LOWER_BOUND (newloop),
+                                            LL_LINEAR_OFFSET (newloop),
+                                            new_ivs,
+                                            invariants, MAX_EXPR, &stmts);
+      bsi_insert_on_edge (loop_preheader_edge (temp), stmts);
+      bsi_commit_edge_inserts (NULL);
+      /* Build the new upper bound and insert its statements in the
+         basic block of the exit condition */
+      newupperbound = lle_to_gcc_expression (LL_UPPER_BOUND (newloop),
+                                            LL_LINEAR_OFFSET (newloop),
+                                            new_ivs,
+                                            invariants, MIN_EXPR, &stmts);
+      exitcond = get_loop_exit_condition (temp);
+      bb = bb_for_stmt (exitcond);
+      bsi = bsi_start (bb);
+      bsi_insert_after (&bsi, stmts, BSI_NEW_STMT);
+
+      /* Create the new iv, and insert it's increment on the latch
+         block.  */
+
+      bb = temp->latch->pred->src;
+      bsi = bsi_last (bb);
+      create_iv (newlowerbound,
+                build_int_cst (integer_type_node, LL_STEP (newloop)),
+                ivvar, temp, &bsi, false, &ivvar,
+                &ivvarinced);
+
+      /* Replace the exit condition with the new upper bound
+         comparison.  */
+      testtype = LL_STEP (newloop) >= 0 ? LE_EXPR : GE_EXPR;
+      COND_EXPR_COND (exitcond) = build (testtype,
+                                        boolean_type_node,
+                                        ivvarinced, newupperbound);
+      modify_stmt (exitcond);
+      VEC_replace (tree, new_ivs, i, ivvar);
+
+      i++;
+      temp = temp->inner;
+    }
+
+  /* Go through the loop and make iv replacements.  */
+  bbs = get_loop_body (old_loopnest);
+  for (i = 0; i < old_loopnest->num_nodes; i++)
+    for (bsi = bsi_start (bbs[i]); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
+      {
+       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
+       use_optype uses;
+       size_t j;
+
+       get_stmt_operands (stmt);
+       uses = STMT_USE_OPS (stmt);
+       for (j = 0; j < NUM_USES (uses); j++)
+         {
+           size_t k;
+           use_operand_p use = USE_OP_PTR (uses, j);
+           for (k = 0; k <  VEC_length (tree, old_ivs); k++)
+             {
+               tree oldiv = VEC_index (tree, old_ivs, k);
+               if (USE_FROM_PTR (use) == oldiv)
+                 {
+                   tree newiv, stmts;
+                   lambda_body_vector lbv;
+
+                   /* Compute the new expression for the induction
+                      variable.  */
+                   depth = VEC_length (tree, new_ivs);
+                   lbv = lambda_body_vector_new (depth);
+                   LBV_COEFFICIENTS (lbv)[k] = 1;
+                   lbv = lambda_body_vector_compute_new (transform, lbv);
+                   newiv = lbv_to_gcc_expression (lbv, new_ivs, &stmts);
+
+                   /* Insert the statements to build that
+                      expression.  */
+                   bsi_insert_before (&bsi, stmts, BSI_SAME_STMT);
+
+                   /* Replace the use with the result of that
+                      expression.  */
+                   if (dump_file)
+                     {
+                       fprintf (dump_file,
+                                "Replacing induction variable use of ");
+                       print_generic_stmt (dump_file, USE_FROM_PTR (use), 0);
+                       fprintf (dump_file, " with ");
+                       print_generic_stmt (dump_file, newiv, 0);
+                       fprintf (dump_file, "\n");
+                     }
+                   SET_USE (use, newiv);
+                 }
+             }
+
+         }
+      }
+}
+
+/* Returns true when the vector V is lexicographically positive, in
+   other words, when the first non zero element is positive.  */
+
+static bool
+lambda_vector_lexico_pos (lambda_vector v, unsigned n)
+{
+  unsigned i;
+  for (i = 0; i < n; i++)
+    {
+      if (v[i] == 0)
+       continue;
+      if (v[i] < 0)
+       return false;
+      if (v[i] > 0)
+       return true;
+    }
+  return true;
+}
+
+/* Return true if TRANS is a legal transformation matrix that respects
+   the dependence vectors in DISTS and DIRS.  The conservative answer
+   is false.
+
+   "Wolfe proves that a unimodular transformation represented by the
+   matrix T is legal when applied to a loop nest with a set of
+   lexicographically non-negative distance vectors RDG if and only if
+   for each vector d in RDG, (T.d >= 0) is lexicographically positive.
+   ie.: if and only if it transforms the lexicographically positive
+   distance vectors to lexicographically positive vectors.  Note that
+   a unimodular matrix must transform the zero vector (and only it) to
+   the zero vector." S.Muchnick.  */
+
+bool
+lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix trans,
+                         int nb_loops, varray_type dependence_relations)
+{
+  unsigned int i;
+  lambda_vector distres;
+  struct data_dependence_relation *ddr;
+
+#if defined ENABLE_CHECKING
+  if (LTM_COLSIZE (trans) != nb_loops || LTM_ROWSIZE (trans) != nb_loops)
+    abort ();
+#endif
+
+  /* When there is an unknown relation in the dependence_relations, we
+     know that it is no worth looking at this loop nest: give up.  */
+  ddr = (struct data_dependence_relation *)
+    VARRAY_GENERIC_PTR (dependence_relations, 0);
+  if (ddr == NULL)
+    return true;
+  if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
+    return false;
+
+  distres = lambda_vector_new (nb_loops);
+
+  /* For each distance vector in the dependence graph.  */
+  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (dependence_relations); i++)
+    {
+      ddr = (struct data_dependence_relation *)
+       VARRAY_GENERIC_PTR (dependence_relations, i);
+
+      /* Don't care about relations for which we know that there is no
+         dependence, nor about read-read (aka. output-dependences):
+         these data accesses can happen in any order.  */
+      if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_known
+         || (DR_IS_READ (DDR_A (ddr)) && DR_IS_READ (DDR_B (ddr))))
+       continue;
+      /* Conservatively answer: "this transformation is not valid".  */
+      if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == chrec_dont_know)
+       return false;
+
+      /* Compute trans.dist_vect */
+      lambda_matrix_vector_mult (LTM_MATRIX (trans), nb_loops, nb_loops,
+                                DDR_DIST_VECT (ddr), distres);
+
+      if (!lambda_vector_lexico_pos (distres, nb_loops))
+       return false;
+    }
+
+  return true;
+}
index 987fa5e1fd17c46b13c867ffc1d4c5522a6459df..dddfd3a01101a87e7a7a5e62a16e23975e0933f3 100644 (file)
@@ -24,6 +24,7 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "tm.h"
 #include "ggc.h"
 #include "varray.h"
+#include "tree.h"
 #include "lambda.h"
 
 static void lambda_matrix_get_column (lambda_matrix, int, int, 
diff --git a/gcc/lambda-trans.c b/gcc/lambda-trans.c
new file mode 100644 (file)
index 0000000..5195bb6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,71 @@
+/* Lambda matrix transformations.
+   Copyright (C) 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Contributed by Daniel Berlin <dberlin@dberlin.org>.
+
+This file is part of GCC.
+
+GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
+the terms of the GNU General Public License as published by the Free
+Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+version.
+
+GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
+WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
+FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
+for more details.
+
+You should have received a copy of the GNU General Public License
+along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
+Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
+02111-1307, USA.  */
+
+#include "config.h"
+#include "system.h"
+#include "coretypes.h"
+#include "tm.h"
+#include "errors.h"
+#include "ggc.h"
+#include "tree.h"
+#include "target.h"
+#include "varray.h"
+#include "lambda.h"
+
+/* Allocate a new transformation matrix.  */
+
+lambda_trans_matrix
+lambda_trans_matrix_new (int colsize, int rowsize)
+{
+  lambda_trans_matrix ret;
+  
+  ret = ggc_alloc (sizeof (*ret));
+  LTM_MATRIX (ret) = lambda_matrix_new (rowsize, colsize);
+  LTM_ROWSIZE (ret) = rowsize;
+  LTM_COLSIZE (ret) = colsize;
+  LTM_DENOMINATOR (ret) = 1;
+  return ret;
+}
+
+/* Compute the inverse of the transformation.  */
+
+lambda_trans_matrix 
+lambda_trans_matrix_inverse (lambda_trans_matrix mat)
+{
+  lambda_trans_matrix inverse;
+  int determinant;
+  
+  inverse = lambda_trans_matrix_new (LTM_ROWSIZE (mat), LTM_COLSIZE (mat));
+  determinant = lambda_matrix_inverse (LTM_MATRIX (mat), LTM_MATRIX (inverse), 
+                                      LTM_ROWSIZE (mat));
+  LTM_DENOMINATOR (inverse) = determinant;
+  return inverse;
+}
+
+
+/* Print out a transformation matrix.  */
+
+void
+print_lambda_trans_matrix (FILE *outfile, lambda_trans_matrix mat)
+{
+  print_lambda_matrix (outfile, LTM_MATRIX (mat), LTM_ROWSIZE (mat), 
+                      LTM_COLSIZE (mat));
+}
index 998e3f18c62c08b6c36aef96f1b024fb346c32c3..ec48ea44a7ddb5be35614196b931da18a9a49b70 100644 (file)
@@ -22,6 +22,8 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #ifndef LAMBDA_H
 #define LAMBDA_H
 
+#include "vec.h"
+
 /* An integer vector.  A vector formally consists of an element of a vector
    space. A vector space is a set that is closed under vector addition
    and scalar multiplication.  In this vector space, an element is a list of
@@ -31,6 +33,86 @@ typedef int *lambda_vector;
    all vectors are the same length).  */
 typedef lambda_vector *lambda_matrix;
 
+/* A transformation matrix.  */
+typedef struct
+{
+  lambda_matrix matrix;
+  int rowsize;
+  int colsize;
+  int denominator;
+} *lambda_trans_matrix;
+#define LTM_MATRIX(T) ((T)->matrix)
+#define LTM_ROWSIZE(T) ((T)->rowsize)
+#define LTM_COLSIZE(T) ((T)->colsize)
+#define LTM_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
+
+/* A vector representing a statement in the body of a loop.  */
+typedef struct
+{
+  lambda_vector coefficients;
+  int size;
+  int denominator;
+} *lambda_body_vector;
+#define LBV_COEFFICIENTS(T) ((T)->coefficients)
+#define LBV_SIZE(T) ((T)->size)
+#define LBV_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
+
+/* Piecewise linear expression.  */
+typedef struct lambda_linear_expression_s
+{
+  lambda_vector coefficients;
+  int constant;
+  lambda_vector invariant_coefficients;
+  int denominator;
+  struct lambda_linear_expression_s *next;
+} *lambda_linear_expression;
+
+#define LLE_COEFFICIENTS(T) ((T)->coefficients)
+#define LLE_CONSTANT(T) ((T)->constant)
+#define LLE_INVARIANT_COEFFICIENTS(T) ((T)->invariant_coefficients)
+#define LLE_DENOMINATOR(T) ((T)->denominator)
+#define LLE_NEXT(T) ((T)->next)
+
+lambda_linear_expression lambda_linear_expression_new (int, int);
+void print_lambda_linear_expression (FILE *, lambda_linear_expression, int,
+                                    int, char);
+
+/* Loop structure.  */
+typedef struct lambda_loop_s
+{
+  lambda_linear_expression lower_bound;
+  lambda_linear_expression upper_bound;
+  lambda_linear_expression linear_offset;
+  int step;
+} *lambda_loop;
+
+#define LL_LOWER_BOUND(T) ((T)->lower_bound)
+#define LL_UPPER_BOUND(T) ((T)->upper_bound)
+#define LL_LINEAR_OFFSET(T) ((T)->linear_offset)
+#define LL_STEP(T)   ((T)->step)
+
+/* Loop nest structure.  */
+typedef struct
+{
+  lambda_loop *loops;
+  int depth;
+  int invariants;
+} *lambda_loopnest;
+
+#define LN_LOOPS(T) ((T)->loops)
+#define LN_DEPTH(T) ((T)->depth)
+#define LN_INVARIANTS(T) ((T)->invariants)
+
+lambda_loopnest lambda_loopnest_new (int, int);
+lambda_loopnest lambda_loopnest_transform (lambda_loopnest, lambda_trans_matrix);
+
+bool lambda_transform_legal_p (lambda_trans_matrix, int, varray_type);
+void print_lambda_loopnest (FILE *, lambda_loopnest, char);
+
+#define lambda_loop_new() (lambda_loop) ggc_alloc_cleared (sizeof (struct lambda_loop_s))
+
+void print_lambda_loop (FILE *, lambda_loop, int, int, char);
+
 lambda_matrix lambda_matrix_new (int, int);
 
 void lambda_matrix_id (lambda_matrix, int);
@@ -61,9 +143,32 @@ void lambda_matrix_project_to_null (lambda_matrix, int, int, int,
                                    lambda_vector);
 void print_lambda_matrix (FILE *, lambda_matrix, int, int);
 
+lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_new (int, int);
+bool lambda_trans_matrix_nonsingular_p (lambda_trans_matrix);
+bool lambda_trans_matrix_fullrank_p (lambda_trans_matrix);
+int lambda_trans_matrix_rank (lambda_trans_matrix);
+lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_basis (lambda_trans_matrix);
+lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_padding (lambda_trans_matrix);
+lambda_trans_matrix lambda_trans_matrix_inverse (lambda_trans_matrix);
+void print_lambda_trans_matrix (FILE *, lambda_trans_matrix);
 void lambda_matrix_vector_mult (lambda_matrix, int, int, lambda_vector, 
                                lambda_vector);
 
+lambda_body_vector lambda_body_vector_new (int);
+lambda_body_vector lambda_body_vector_compute_new (lambda_trans_matrix, 
+                                                  lambda_body_vector);
+void print_lambda_body_vector (FILE *, lambda_body_vector);
+struct loop;
+
+lambda_loopnest gcc_loopnest_to_lambda_loopnest (struct loop *,
+                                                VEC(tree) **,
+                                                VEC(tree) **);
+void lambda_loopnest_to_gcc_loopnest (struct loop *, VEC(tree) *,
+                                     VEC(tree) *,
+                                     lambda_loopnest, 
+                                     lambda_trans_matrix);
+
+
 static inline void lambda_vector_negate (lambda_vector, lambda_vector, int);
 static inline void lambda_vector_mult_const (lambda_vector, lambda_vector, int, int);
 static inline void lambda_vector_add (lambda_vector, lambda_vector,
index c45762d8540f42474ab3a9bae6ccf31cab1ef136..401bac62626bc4edcb5843cebb9e36f8f04573ed 100644 (file)
@@ -96,8 +96,6 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "tree-pass.h"
 #include "lambda.h"
 
-static unsigned int data_ref_id = 0;
-
 \f
 /* This is the simplest data dependence test: determines whether the
    data references A and B access the same array/region. If can't determine -
@@ -352,7 +350,7 @@ dump_data_reference (FILE *outf,
 {
   unsigned int i;
   
-  fprintf (outf, "(Data Ref %d: \n  stmt: ", DR_ID (dr));
+  fprintf (outf, "(Data Ref: \n  stmt: ");
   print_generic_stmt (outf, DR_STMT (dr), 0);
   fprintf (outf, "  ref: ");
   print_generic_stmt (outf, DR_REF (dr), 0);
@@ -380,7 +378,7 @@ dump_data_dependence_relation (FILE *outf,
   drb = DDR_B (ddr);
   
   if (dra && drb)
-    fprintf (outf, "(Data Dep (A = %d, B = %d):", DR_ID (dra), DR_ID (drb));
+    fprintf (outf, "(Data Dep:");
   else
     fprintf (outf, "(Data Dep:");
 
@@ -547,9 +545,8 @@ analyze_array (tree stmt, tree ref, bool is_read)
       fprintf (dump_file, ")\n");
     }
   
-  res = ggc_alloc (sizeof (struct data_reference));
+  res = xmalloc (sizeof (struct data_reference));
   
-  DR_ID (res) = data_ref_id++;
   DR_STMT (res) = stmt;
   DR_REF (res) = ref;
   VARRAY_TREE_INIT (DR_ACCESS_FNS (res), 3, "access_fns");
@@ -583,9 +580,8 @@ init_data_ref (tree stmt,
       fprintf (dump_file, ")\n");
     }
   
-  res = ggc_alloc (sizeof (struct data_reference));
+  res = xmalloc (sizeof (struct data_reference));
   
-  DR_ID (res) = data_ref_id++;
   DR_STMT (res) = stmt;
   DR_REF (res) = ref;
   VARRAY_TREE_INIT (DR_ACCESS_FNS (res), 5, "access_fns");
@@ -640,7 +636,7 @@ initialize_data_dependence_relation (struct data_reference *a,
   struct data_dependence_relation *res;
   bool differ_p;
   
-  res = ggc_alloc (sizeof (struct data_dependence_relation));
+  res = xmalloc (sizeof (struct data_dependence_relation));
   DDR_A (res) = a;
   DDR_B (res) = b;
 
@@ -665,13 +661,12 @@ initialize_data_dependence_relation (struct data_reference *a,
        {
          struct subscript *subscript;
          
-         subscript = ggc_alloc (sizeof (struct subscript));
+         subscript = xmalloc (sizeof (struct subscript));
          SUB_CONFLICTS_IN_A (subscript) = chrec_dont_know;
          SUB_CONFLICTS_IN_B (subscript) = chrec_dont_know;
          SUB_LAST_CONFLICT_IN_A (subscript) = chrec_dont_know;
          SUB_LAST_CONFLICT_IN_B (subscript) = chrec_dont_know;
          SUB_DISTANCE (subscript) = chrec_dont_know;
-         SUB_DIRECTION (subscript) = dir_star;
          VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (DDR_SUBSCRIPTS (res), subscript);
        }
     }
@@ -686,6 +681,13 @@ static inline void
 finalize_ddr_dependent (struct data_dependence_relation *ddr, 
                        tree chrec)
 {
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+    {
+      fprintf (dump_file, "(dependence classified: ");
+      print_generic_expr (dump_file, chrec, 0);
+      fprintf (dump_file, ")\n");
+    }
+
   DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) = chrec;  
   varray_clear (DDR_SUBSCRIPTS (ddr));
 }
@@ -1429,14 +1431,12 @@ subscript_dependence_tester (struct data_dependence_relation *ddr)
 
 /* Compute the classic per loop distance vector.
 
-   RES is the data dependence relation to build a vector from.
-   CLASSIC_DIST is the varray to place the vector in.
+   DDR is the data dependence relation to build a vector from.
    NB_LOOPS is the total number of loops we are considering.
    FIRST_LOOP is the loop->num of the first loop.  */
 
 static void
-build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *res, 
-                          varray_type *classic_dist, 
+build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *ddr, 
                           int nb_loops, unsigned int first_loop)
 {
   unsigned i;
@@ -1447,12 +1447,12 @@ build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *res,
   lambda_vector_clear (dist_v, nb_loops);
   lambda_vector_clear (init_v, nb_loops);
   
-  if (DDR_ARE_DEPENDENT (res) != NULL_TREE)
+  if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) != NULL_TREE)
     return;
   
-  for (i = 0; i < DDR_NUM_SUBSCRIPTS (res); i++)
+  for (i = 0; i < DDR_NUM_SUBSCRIPTS (ddr); i++)
     {
-      struct subscript *subscript = DDR_SUBSCRIPT (res, i);
+      struct subscript *subscript = DDR_SUBSCRIPT (ddr, i);
 
       if (chrec_contains_undetermined (SUB_DISTANCE (subscript)))
        return;
@@ -1479,7 +1479,7 @@ build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *res,
          if (init_v[loop_nb] != 0
              && dist_v[loop_nb] != dist)
            {
-             finalize_ddr_dependent (res, chrec_known);
+             finalize_ddr_dependent (ddr, chrec_known);
              return;
            }
 
@@ -1497,8 +1497,8 @@ build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *res,
   */
   {
     struct loop *lca, *loop_a, *loop_b;
-    struct data_reference *a = DDR_A (res);
-    struct data_reference *b = DDR_B (res);
+    struct data_reference *a = DDR_A (ddr);
+    struct data_reference *b = DDR_B (ddr);
     int lca_nb;
     loop_a = loop_containing_stmt (DR_STMT (a));
     loop_b = loop_containing_stmt (DR_STMT (b));
@@ -1535,19 +1535,17 @@ build_classic_dist_vector (struct data_dependence_relation *res,
       }
   }
   
-  VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*classic_dist, dist_v);
+  DDR_DIST_VECT (ddr) = dist_v;
 }
 
 /* Compute the classic per loop direction vector.  
 
-   RES is the data dependence relation to build a vector from.
-   CLASSIC_DIR is the varray to place the vector in.
+   DDR is the data dependence relation to build a vector from.
    NB_LOOPS is the total number of loops we are considering.
    FIRST_LOOP is the loop->num of the first loop.  */
 
 static void
-build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *res, 
-                         varray_type *classic_dir, 
+build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *ddr, 
                          int nb_loops, unsigned int first_loop)
 {
   unsigned i;
@@ -1558,12 +1556,12 @@ build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *res,
   lambda_vector_clear (dir_v, nb_loops);
   lambda_vector_clear (init_v, nb_loops);
   
-  if (DDR_ARE_DEPENDENT (res) != NULL_TREE)
+  if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) != NULL_TREE)
     return;
   
-  for (i = 0; i < DDR_NUM_SUBSCRIPTS (res); i++)
+  for (i = 0; i < DDR_NUM_SUBSCRIPTS (ddr); i++)
     {
-      struct subscript *subscript = DDR_SUBSCRIPT (res, i);
+      struct subscript *subscript = DDR_SUBSCRIPT (ddr, i);
 
       if (TREE_CODE (SUB_CONFLICTS_IN_A (subscript)) == POLYNOMIAL_CHREC
          && TREE_CODE (SUB_CONFLICTS_IN_B (subscript)) == POLYNOMIAL_CHREC)
@@ -1606,7 +1604,7 @@ build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *res,
              && (enum data_dependence_direction) dir_v[loop_nb] != dir
              && (enum data_dependence_direction) dir_v[loop_nb] != dir_star)
            {
-             finalize_ddr_dependent (res, chrec_known);
+             finalize_ddr_dependent (ddr, chrec_known);
              return;
            }
          
@@ -1624,8 +1622,8 @@ build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *res,
   */
   {
     struct loop *lca, *loop_a, *loop_b;
-    struct data_reference *a = DDR_A (res);
-    struct data_reference *b = DDR_B (res);
+    struct data_reference *a = DDR_A (ddr);
+    struct data_reference *b = DDR_B (ddr);
     int lca_nb;
     loop_a = loop_containing_stmt (DR_STMT (a));
     loop_b = loop_containing_stmt (DR_STMT (b));
@@ -1660,7 +1658,7 @@ build_classic_dir_vector (struct data_dependence_relation *res,
       }
   }
   
-  VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*classic_dir, dir_v);
+  DDR_DIR_VECT (ddr) = dir_v;
 }
 
 /* Returns true when all the access functions of A are affine or
@@ -1697,8 +1695,7 @@ compute_affine_dependence (struct data_dependence_relation *ddr)
   
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
-      fprintf (dump_file, "(compute_affine_dependence (%d, %d)\n", 
-              DR_ID (dra), DR_ID (drb));
+      fprintf (dump_file, "(compute_affine_dependence\n");
       fprintf (dump_file, "  (stmt_a = \n");
       print_generic_expr (dump_file, DR_STMT (dra), 0);
       fprintf (dump_file, ")\n  (stmt_b = \n");
@@ -1731,8 +1728,8 @@ compute_affine_dependence (struct data_dependence_relation *ddr)
    in DEPENDENCE_RELATIONS.  */
 
 static void 
-compute_rw_wr_ww_dependences (varray_type datarefs, 
-                             varray_type *dependence_relations)
+compute_all_dependences (varray_type datarefs, 
+                        varray_type *dependence_relations)
 {
   unsigned int i, j, N;
 
@@ -1747,10 +1744,6 @@ compute_rw_wr_ww_dependences (varray_type datarefs,
        a = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
        b = VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, j);
 
-       /* Don't compute the "read-read" relations.  */
-       if (DR_IS_READ (a) && DR_IS_READ (b))
-         continue;
-
        ddr = initialize_data_dependence_relation (a, b);
 
        VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*dependence_relations, ddr);
@@ -1818,17 +1811,13 @@ find_data_references_in_loop (struct loop *loop, varray_type *datarefs)
 
 /* Given a loop nest LOOP, the following vectors are returned:
    *DATAREFS is initialized to all the array elements contained in this loop, 
-   *DEPENDENCE_RELATIONS contains the relations between the data references, 
-   *CLASSIC_DIST contains the set of distance vectors,
-   *CLASSIC_DIR contains the set of direction vectors.  */
+   *DEPENDENCE_RELATIONS contains the relations between the data references.  */
 
 void
 compute_data_dependences_for_loop (unsigned nb_loops, 
                                   struct loop *loop,
                                   varray_type *datarefs,
-                                  varray_type *dependence_relations,
-                                  varray_type *classic_dist, 
-                                  varray_type *classic_dir)
+                                  varray_type *dependence_relations)
 {
   unsigned int i;
 
@@ -1842,19 +1831,19 @@ compute_data_dependences_for_loop (unsigned nb_loops,
         chrec_dont_know.  */
       ddr = initialize_data_dependence_relation (NULL, NULL);
       VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*dependence_relations, ddr);
-      build_classic_dist_vector (ddr, classic_dist, nb_loops, loop->num);
-      build_classic_dir_vector (ddr, classic_dir, nb_loops, loop->num);
+      build_classic_dist_vector (ddr, nb_loops, loop->num);
+      build_classic_dir_vector (ddr, nb_loops, loop->num);
       return;
     }
 
-  compute_rw_wr_ww_dependences (*datarefs, dependence_relations);
+  compute_all_dependences (*datarefs, dependence_relations);
 
   for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (*dependence_relations); i++)
     {
       struct data_dependence_relation *ddr;
       ddr = VARRAY_GENERIC_PTR (*dependence_relations, i);
-      build_classic_dist_vector (ddr, classic_dist, nb_loops, loop->num);
-      build_classic_dir_vector (ddr, classic_dir, nb_loops, loop->num);    
+      build_classic_dist_vector (ddr, nb_loops, loop->num);
+      build_classic_dir_vector (ddr, nb_loops, loop->num);    
     }
 }
 
@@ -1886,11 +1875,8 @@ analyze_all_data_dependences (struct loops *loops)
   unsigned int i;
   varray_type datarefs;
   varray_type dependence_relations;
-  varray_type classic_dist, classic_dir;
   int nb_data_refs = 10;
 
-  VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (classic_dist, 10, "classic_dist");
-  VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (classic_dir, 10, "classic_dir");
   VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (datarefs, nb_data_refs, "datarefs");
   VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (dependence_relations, 
                           nb_data_refs * nb_data_refs,
@@ -1898,8 +1884,7 @@ analyze_all_data_dependences (struct loops *loops)
 
   /* Compute DDs on the whole function.  */
   compute_data_dependences_for_loop (loops->num, loops->parray[0], 
-                                    &datarefs, &dependence_relations, 
-                                    &classic_dist, &classic_dir);
+                                    &datarefs, &dependence_relations);
 
   if (dump_file)
     {
@@ -1911,21 +1896,20 @@ analyze_all_data_dependences (struct loops *loops)
      testsuite.  */
   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
     {
-      for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (classic_dist); i++)
-       {
-         fprintf (dump_file, "DISTANCE_V (");
-         print_lambda_vector (dump_file, 
-                              VARRAY_GENERIC_PTR (classic_dist, i),
-                              loops->num);
-         fprintf (dump_file, ")\n");
-       }
-      for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (classic_dir); i++)
+      for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (dependence_relations); i++)
        {
-         fprintf (dump_file, "DIRECTION_V (");
-         print_lambda_vector (dump_file, 
-                              VARRAY_GENERIC_PTR (classic_dir, i),
-                              loops->num);
-         fprintf (dump_file, ")\n");
+         struct data_dependence_relation *ddr = 
+           (struct data_dependence_relation *) 
+           VARRAY_GENERIC_PTR (dependence_relations, i);
+         if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == NULL_TREE)
+           {
+             fprintf (dump_file, "DISTANCE_V (");
+             print_lambda_vector (dump_file, DDR_DIST_VECT (ddr), loops->num);
+             fprintf (dump_file, ")\n");
+             fprintf (dump_file, "DIRECTION_V (");
+             print_lambda_vector (dump_file, DDR_DIR_VECT (ddr), loops->num);
+             fprintf (dump_file, ")\n");
+           }
        }
       fprintf (dump_file, "\n\n");
     }
@@ -1962,21 +1946,57 @@ analyze_all_data_dependences (struct loops *loops)
            nb_chrec_relations++;
        }
       
-      fprintf (dump_file, "\n(\n");
-      fprintf (dump_file, "%d\tnb_top_relations\n", nb_top_relations);
-      fprintf (dump_file, "%d\tnb_bot_relations\n", nb_bot_relations);
-      fprintf (dump_file, "%d\tnb_basename_differ\n", nb_basename_differ);
-      fprintf (dump_file, "%d\tnb_distance_relations\n", (int) VARRAY_ACTIVE_SIZE (classic_dist));
-      fprintf (dump_file, "%d\tnb_chrec_relations\n", nb_chrec_relations);
-      fprintf (dump_file, "\n)\n");
-      
       gather_stats_on_scev_database ();
     }
-  
+
+  free_dependence_relations (dependence_relations);
+  free_data_refs (datarefs);
+}
+
+/* Free the memory used by a data dependence relation DDR.  */
+
+void
+free_dependence_relation (struct data_dependence_relation *ddr)
+{
+  if (ddr == NULL)
+    return;
+
+  if (DDR_ARE_DEPENDENT (ddr) == NULL_TREE && DDR_SUBSCRIPTS (ddr))
+    varray_clear (DDR_SUBSCRIPTS (ddr));
+  free (ddr);
+}
+
+/* Free the memory used by the data dependence relations from
+   DEPENDENCE_RELATIONS.  */
+
+void 
+free_dependence_relations (varray_type dependence_relations)
+{
+  unsigned int i;
+  if (dependence_relations == NULL)
+    return;
+
+  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (dependence_relations); i++)
+    free_dependence_relation (VARRAY_GENERIC_PTR (dependence_relations, i));
   varray_clear (dependence_relations);
-  varray_clear (datarefs);
-  varray_clear (classic_dist);
-  varray_clear (classic_dir);
 }
 
+/* Free the memory used by the data references from DATAREFS.  */
+
+void
+free_data_refs (varray_type datarefs)
+{
+  unsigned int i;
+  
+  if (datarefs == NULL)
+    return;
 
+  for (i = 0; i < VARRAY_ACTIVE_SIZE (datarefs); i++)
+    {
+      struct data_reference *dr = (struct data_reference *) 
+       VARRAY_GENERIC_PTR (datarefs, i);
+      if (dr && DR_ACCESS_FNS (dr))
+       varray_clear (DR_ACCESS_FNS (dr));
+    }
+  varray_clear (datarefs);
+}
index bc069c1b7e06bd48e2f085e852768914e2e13f39..5dacb3ec75f0ca6d0f8e9a6f981ab1c12ab5804b 100644 (file)
@@ -22,11 +22,10 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #ifndef GCC_TREE_DATA_REF_H
 #define GCC_TREE_DATA_REF_H
 
-struct data_reference GTY(())
+#include "lambda.h"
+
+struct data_reference
 {
-  /* An identifier.  */
-  unsigned int id;
-  
   /* A pointer to the statement that contains this DR.  */
   tree stmt;
   
@@ -47,7 +46,6 @@ struct data_reference GTY(())
 
 };
 
-#define DR_ID(DR) DR->id
 #define DR_STMT(DR) DR->stmt
 #define DR_REF(DR) DR->ref
 #define DR_BASE_NAME(DR) DR->base_name
@@ -74,7 +72,7 @@ enum data_dependence_direction {
    are stored in the data_dependence_relation structure under the form
    of an array of subscripts.  */
 
-struct subscript GTY(()) 
+struct subscript
 {
   /* A description of the iterations for which the elements are
      accessed twice.  */
@@ -91,11 +89,6 @@ struct subscript GTY(())
      B.  The distance is a tree scalar expression, ie. a constant or a
      symbolic expression, but certainly not a chrec function.  */
   tree distance;
-  
-  /* Direction (or sign) of the distance.  This more abstract (less
-     precise) information is extracted from the distance field, for
-     the convenience of some analyzers.  */
-  enum data_dependence_direction direction;
 };
 
 #define SUB_CONFLICTS_IN_A(SUB) SUB->conflicting_iterations_in_a
@@ -103,12 +96,11 @@ struct subscript GTY(())
 #define SUB_LAST_CONFLICT_IN_A(SUB) SUB->last_conflict_in_a
 #define SUB_LAST_CONFLICT_IN_B(SUB) SUB->last_conflict_in_b
 #define SUB_DISTANCE(SUB) SUB->distance
-#define SUB_DIRECTION(SUB) SUB->direction
 
 /* A data_dependence_relation represents a relation between two
    data_references A and B.  */
 
-struct data_dependence_relation GTY(())
+struct data_dependence_relation
 {
   
   struct data_reference *a;
@@ -131,6 +123,12 @@ struct data_dependence_relation GTY(())
      this array.  This is the attribute that labels the edge A->B of
      the data_dependence_relation.  */
   varray_type subscripts;
+
+  /* The classic direction vector.  */
+  lambda_vector dir_vect;
+
+  /* The classic distance vector.  */
+  lambda_vector dist_vect;
 };
 
 #define DDR_A(DDR) DDR->a
@@ -141,6 +139,8 @@ struct data_dependence_relation GTY(())
   VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (DDR_SUBSCRIPTS (DDR), N, "subscripts_vector");
 #define DDR_SUBSCRIPT(DDR, I) VARRAY_GENERIC_PTR (DDR_SUBSCRIPTS (DDR), I)
 #define DDR_NUM_SUBSCRIPTS(DDR) VARRAY_ACTIVE_SIZE (DDR_SUBSCRIPTS (DDR))
+#define DDR_DIR_VECT(DDR) DDR->dir_vect
+#define DDR_DIST_VECT(DDR) DDR->dist_vect
 
 \f
 
@@ -149,7 +149,6 @@ struct data_dependence_relation *initialize_data_dependence_relation
 void compute_affine_dependence (struct data_dependence_relation *);
 extern void analyze_all_data_dependences (struct loops *);
 extern void compute_data_dependences_for_loop (unsigned, struct loop *, 
-                                              varray_type *, varray_type *, 
                                               varray_type *, varray_type *);
 extern struct data_reference * init_data_ref (tree, tree, tree, tree, bool);
 extern struct data_reference *analyze_array (tree, tree, bool);
@@ -163,6 +162,9 @@ extern void dump_data_dependence_direction (FILE *,
                                            enum data_dependence_direction);
 extern bool array_base_name_differ_p (struct data_reference *, 
                                      struct data_reference *, bool *p);
+extern void free_dependence_relation (struct data_dependence_relation *);
+extern void free_dependence_relations (varray_type);
+extern void free_data_refs (varray_type);
 
 \f