gcc/passes.c

   1 /* Top level of GCC compilers (cc1, cc1plus, etc.)
   2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5
   6 This file is part of GCC.
   7
   8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 version.
  12
  13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22 /* This is the top level of cc1/c++.
  23    It parses command args, opens files, invokes the various passes
  24    in the proper order, and counts the time used by each.
  25    Error messages and low-level interface to malloc also handled here.  */
  26
  27 #include "config.h"
  28 #undef FLOAT /* This is for hpux. They should change hpux.  */
  29 #undef FFS  /* Some systems define this in param.h.  */
  30 #include "system.h"
  31 #include "coretypes.h"
  32 #include "tm.h"
  33 #include <signal.h>
  34
  35 #ifdef HAVE_SYS_RESOURCE_H
  36 # include <sys/resource.h>
  37 #endif
  38
  39 #ifdef HAVE_SYS_TIMES_H
  40 # include <sys/times.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "line-map.h"
  44 #include "input.h"
  45 #include "tree.h"
  46 #include "rtl.h"
  47 #include "tm_p.h"
  48 #include "flags.h"
  49 #include "insn-attr.h"
  50 #include "insn-config.h"
  51 #include "insn-flags.h"
  52 #include "hard-reg-set.h"
  53 #include "recog.h"
  54 #include "output.h"
  55 #include "except.h"
  56 #include "function.h"
  57 #include "toplev.h"
  58 #include "expr.h"
  59 #include "basic-block.h"
  60 #include "intl.h"
  61 #include "ggc.h"
  62 #include "graph.h"
  63 #include "regs.h"
  64 #include "timevar.h"
  65 #include "diagnostic.h"
  66 #include "params.h"
  67 #include "reload.h"
  68 #include "dwarf2asm.h"
  69 #include "integrate.h"
  70 #include "real.h"
  71 #include "debug.h"
  72 #include "target.h"
  73 #include "langhooks.h"
  74 #include "cfglayout.h"
  75 #include "cfgloop.h"
  76 #include "hosthooks.h"
  77 #include "cgraph.h"
  78 #include "opts.h"
  79 #include "coverage.h"
  80 #include "value-prof.h"
  81 #include "tree-inline.h"
  82 #include "tree-flow.h"
  83 #include "tree-pass.h"
  84 #include "tree-dump.h"
  85 #include "df.h"
  86 #include "predict.h"
  87
  88 #if defined (DWARF2_UNWIND_INFO) || defined (DWARF2_DEBUGGING_INFO)
  89 #include "dwarf2out.h"
  90 #endif
  91
  92 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
  93 #include "dbxout.h"
  94 #endif
  95
  96 #ifdef SDB_DEBUGGING_INFO
  97 #include "sdbout.h"
  98 #endif
  99
 100 #ifdef XCOFF_DEBUGGING_INFO
 101 #include "xcoffout.h"           /* Needed for external data
 102                                    declarations for e.g. AIX 4.x.  */
 103 #endif
 104
 105 /* This is used for debugging.  It allows the current pass to printed
 106    from anywhere in compilation.  */
 107 struct tree_opt_pass *current_pass;
 108
 109 /* Call from anywhere to find out what pass this is.  Useful for
 110    printing out debugging information deep inside an service
 111    routine.  */
 112 void
 113 print_current_pass (FILE *file)
 114 {
 115   if (current_pass)
 116     fprintf (file, "current pass = %s (%d)\n",
 117              current_pass->name, current_pass->static_pass_number);
 118   else
 119     fprintf (file, "no current pass.\n");
 120 }
 121
 122
 123 /* Call from the debugger to get the current pass name.  */
 124 void
 125 debug_pass (void)
 126 {
 127   print_current_pass (stderr);
 128 }
 129
 130
 131
 132 /* Global variables used to communicate with passes.  */
 133 int dump_flags;
 134 bool in_gimple_form;
 135 bool first_pass_instance;
 136
 137
 138 /* This is called from various places for FUNCTION_DECL, VAR_DECL,
 139    and TYPE_DECL nodes.
 140
 141    This does nothing for local (non-static) variables, unless the
 142    variable is a register variable with DECL_ASSEMBLER_NAME set.  In
 143    that case, or if the variable is not an automatic, it sets up the
 144    RTL and outputs any assembler code (label definition, storage
 145    allocation and initialization).
 146
 147    DECL is the declaration.  TOP_LEVEL is nonzero
 148    if this declaration is not within a function.  */
 149
 150 void
 151 rest_of_decl_compilation (tree decl,
 152                           int top_level,
 153                           int at_end)
 154 {
 155   /* We deferred calling assemble_alias so that we could collect
 156      other attributes such as visibility.  Emit the alias now.  */
 157   {
 158     tree alias;
 159     alias = lookup_attribute ("alias", DECL_ATTRIBUTES (decl));
 160     if (alias)
 161       {
 162         alias = TREE_VALUE (TREE_VALUE (alias));
 163         alias = get_identifier (TREE_STRING_POINTER (alias));
 164         assemble_alias (decl, alias);
 165       }
 166   }
 167
 168   /* Can't defer this, because it needs to happen before any
 169      later function definitions are processed.  */
 170   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl) && DECL_REGISTER (decl))
 171     make_decl_rtl (decl);
 172
 173   /* Forward declarations for nested functions are not "external",
 174      but we need to treat them as if they were.  */
 175   if (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl)
 176       || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
 177     {
 178       timevar_push (TV_VARCONST);
 179
 180       /* Don't output anything when a tentative file-scope definition
 181          is seen.  But at end of compilation, do output code for them.
 182
 183          We do output all variables when unit-at-a-time is active and rely on
 184          callgraph code to defer them except for forward declarations
 185          (see gcc.c-torture/compile/920624-1.c) */
 186       if ((at_end
 187            || !DECL_DEFER_OUTPUT (decl)
 188            || DECL_INITIAL (decl))
 189           && !DECL_EXTERNAL (decl))
 190         {
 191           if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
 192             varpool_finalize_decl (decl);
 193           else
 194             assemble_variable (decl, top_level, at_end, 0);
 195         }
 196
 197 #ifdef ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
 198       if (decl == last_assemble_variable_decl)
 199         {
 200           ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (asm_out_file, decl,
 201                                      top_level, at_end);
 202         }
 203 #endif
 204
 205       timevar_pop (TV_VARCONST);
 206     }
 207   else if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
 208            /* Like in rest_of_type_compilation, avoid confusing the debug
 209               information machinery when there are errors.  */
 210            && !(sorrycount || errorcount))
 211     {
 212       timevar_push (TV_SYMOUT);
 213       debug_hooks->type_decl (decl, !top_level);
 214       timevar_pop (TV_SYMOUT);
 215     }
 216
 217   /* Let cgraph know about the existence of variables.  */
 218   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && !DECL_EXTERNAL (decl))
 219     varpool_node (decl);
 220 }
 221
 222 /* Called after finishing a record, union or enumeral type.  */
 223
 224 void
 225 rest_of_type_compilation (tree type, int toplev)
 226 {
 227   /* Avoid confusing the debug information machinery when there are
 228      errors.  */
 229   if (errorcount != 0 || sorrycount != 0)
 230     return;
 231
 232   timevar_push (TV_SYMOUT);
 233   debug_hooks->type_decl (TYPE_STUB_DECL (type), !toplev);
 234   timevar_pop (TV_SYMOUT);
 235 }
 236
 237 \f
 238
 239 void
 240 finish_optimization_passes (void)
 241 {
 242   enum tree_dump_index i;
 243   struct dump_file_info *dfi;
 244   char *name;
 245
 246   timevar_push (TV_DUMP);
 247   if (profile_arc_flag || flag_test_coverage || flag_branch_probabilities)
 248     {
 249       dump_file = dump_begin (pass_profile.static_pass_number, NULL);
 250       end_branch_prob ();
 251       if (dump_file)
 252         dump_end (pass_profile.static_pass_number, dump_file);
 253     }
 254
 255   if (optimize > 0)
 256     {
 257       dump_file = dump_begin (pass_combine.static_pass_number, NULL);
 258       if (dump_file)
 259         {
 260           dump_combine_total_stats (dump_file);
 261           dump_end (pass_combine.static_pass_number, dump_file);
 262         }
 263     }
 264
 265   /* Do whatever is necessary to finish printing the graphs.  */
 266   if (graph_dump_format != no_graph)
 267     for (i = TDI_end; (dfi = get_dump_file_info (i)) != NULL; ++i)
 268       if (dump_initialized_p (i)
 269           && (dfi->flags & TDF_GRAPH) != 0
 270           && (name = get_dump_file_name (i)) != NULL)
 271         {
 272           finish_graph_dump_file (name);
 273           free (name);
 274         }
 275
 276   timevar_pop (TV_DUMP);
 277 }
 278
 279 static bool
 280 gate_rest_of_compilation (void)
 281 {
 282   /* Early return if there were errors.  We can run afoul of our
 283      consistency checks, and there's not really much point in fixing them.  */
 284   return !(rtl_dump_and_exit || flag_syntax_only || errorcount || sorrycount);
 285 }
 286
 287 struct tree_opt_pass pass_rest_of_compilation =
 288 {
 289   NULL,                                 /* name */
 290   gate_rest_of_compilation,             /* gate */
 291   NULL,                                 /* execute */
 292   NULL,                                 /* sub */
 293   NULL,                                 /* next */
 294   0,                                    /* static_pass_number */
 295   TV_REST_OF_COMPILATION,               /* tv_id */
 296   PROP_rtl,                             /* properties_required */
 297   0,                                    /* properties_provided */
 298   0,                                    /* properties_destroyed */
 299   0,                                    /* todo_flags_start */
 300   TODO_ggc_collect,                     /* todo_flags_finish */
 301   0                                     /* letter */
 302 };
 303
 304 static bool
 305 gate_postreload (void)
 306 {
 307   return reload_completed;
 308 }
 309
 310 struct tree_opt_pass pass_postreload =
 311 {
 312   NULL,                                 /* name */
 313   gate_postreload,                      /* gate */
 314   NULL,                                 /* execute */
 315   NULL,                                 /* sub */
 316   NULL,                                 /* next */
 317   0,                                    /* static_pass_number */
 318   0,                                    /* tv_id */
 319   PROP_rtl,                             /* properties_required */
 320   0,                                    /* properties_provided */
 321   0,                                    /* properties_destroyed */
 322   0,                                    /* todo_flags_start */
 323   TODO_ggc_collect | TODO_verify_rtl_sharing, /* todo_flags_finish */
 324   0                                     /* letter */
 325 };
 326
 327
 328
 329 /* The root of the compilation pass tree, once constructed.  */
 330 struct tree_opt_pass *all_passes, *all_ipa_passes, *all_lowering_passes;
 331
 332 /* Iterate over the pass tree allocating dump file numbers.  We want
 333    to do this depth first, and independent of whether the pass is
 334    enabled or not.  */
 335
 336 static void
 337 register_one_dump_file (struct tree_opt_pass *pass, bool ipa, int properties)
 338 {
 339   char *dot_name, *flag_name, *glob_name;
 340   const char *prefix;
 341   char num[10];
 342   int flags;
 343
 344   /* See below in next_pass_1.  */
 345   num[0] = '\0';
 346   if (pass->static_pass_number != -1)
 347     sprintf (num, "%d", ((int) pass->static_pass_number < 0
 348                          ? 1 : pass->static_pass_number));
 349
 350   dot_name = concat (".", pass->name, num, NULL);
 351   if (ipa)
 352     prefix = "ipa-", flags = TDF_IPA;
 353   else if (properties & PROP_trees)
 354     prefix = "tree-", flags = TDF_TREE;
 355   else
 356     prefix = "rtl-", flags = TDF_RTL;
 357
 358   flag_name = concat (prefix, pass->name, num, NULL);
 359   glob_name = concat (prefix, pass->name, NULL);
 360   pass->static_pass_number = dump_register (dot_name, flag_name, glob_name,
 361                                             flags, pass->letter);
 362 }
 363
 364 /* Recursive worker function for register_dump_files.  */
 365
 366 static int
 367 register_dump_files_1 (struct tree_opt_pass *pass, bool ipa, int properties)
 368 {
 369   do
 370     {
 371       int new_properties = (properties | pass->properties_provided)
 372                            & ~pass->properties_destroyed;
 373
 374       if (pass->name)
 375         register_one_dump_file (pass, ipa, new_properties);
 376
 377       if (pass->sub)
 378         new_properties = register_dump_files_1 (pass->sub, false,
 379                                                 new_properties);
 380
 381       /* If we have a gate, combine the properties that we could have with
 382          and without the pass being examined.  */
 383       if (pass->gate)
 384         properties &= new_properties;
 385       else
 386         properties = new_properties;
 387
 388       pass = pass->next;
 389     }
 390   while (pass);
 391
 392   return properties;
 393 }
 394
 395 /* Register the dump files for the pipeline starting at PASS.  IPA is
 396    true if the pass is inter-procedural, and PROPERTIES reflects the
 397    properties that are guaranteed to be available at the beginning of
 398    the pipeline.  */
 399
 400 static void
 401 register_dump_files (struct tree_opt_pass *pass, bool ipa, int properties)
 402 {
 403   pass->properties_required |= properties;
 404   register_dump_files_1 (pass, ipa, properties);
 405 }
 406
 407 /* Add a pass to the pass list. Duplicate the pass if it's already
 408    in the list.  */
 409
 410 static struct tree_opt_pass **
 411 next_pass_1 (struct tree_opt_pass **list, struct tree_opt_pass *pass)
 412 {
 413   /* A nonzero static_pass_number indicates that the
 414      pass is already in the list.  */
 415   if (pass->static_pass_number)
 416     {
 417       struct tree_opt_pass *new;
 418
 419       new = xmalloc (sizeof (*new));
 420       memcpy (new, pass, sizeof (*new));
 421       new->next = NULL;
 422
 423       new->todo_flags_start &= ~TODO_mark_first_instance;
 424
 425       /* Indicate to register_dump_files that this pass has duplicates,
 426          and so it should rename the dump file.  The first instance will
 427          be -1, and be number of duplicates = -static_pass_number - 1.
 428          Subsequent instances will be > 0 and just the duplicate number.  */
 429       if (pass->name)
 430         {
 431           pass->static_pass_number -= 1;
 432           new->static_pass_number = -pass->static_pass_number;
 433         }
 434
 435       *list = new;
 436     }
 437   else
 438     {
 439       pass->todo_flags_start |= TODO_mark_first_instance;
 440       pass->static_pass_number = -1;
 441       *list = pass;
 442     }
 443
 444   return &(*list)->next;
 445
 446 }
 447
 448
 449 /* Construct the pass tree.  The sequencing of passes is driven by
 450    the cgraph routines:
 451
 452    cgraph_finalize_compilation_unit ()
 453        for each node N in the cgraph
 454            cgraph_analyze_function (N)
 455                cgraph_lower_function (N) -> all_lowering_passes
 456
 457    If we are optimizing, cgraph_optimize is then invoked:
 458
 459    cgraph_optimize ()
 460        ipa_passes ()                    -> all_ipa_passes
 461        cgraph_expand_all_functions ()
 462            for each node N in the cgraph
 463                cgraph_expand_function (N)
 464                    lang_hooks.callgraph.expand_function (DECL (N))
 465                         tree_rest_of_compilation (DECL (N))  -> all_passes
 466 */
 467
 468 void
 469 init_optimization_passes (void)
 470 {
 471   struct tree_opt_pass **p;
 472
 473 #define NEXT_PASS(PASS)  (p = next_pass_1 (p, &PASS))
 474
 475  /* All passes needed to lower the function into shape optimizers can
 476     operate on.  These passes are always run first on the function, but
 477     backend might produce already lowered functions that are not processed
 478     by these passes.  */
 479   p = &all_lowering_passes;
 480   NEXT_PASS (pass_remove_useless_stmts);
 481   NEXT_PASS (pass_mudflap_1);
 482   NEXT_PASS (pass_lower_omp);
 483   NEXT_PASS (pass_lower_cf);
 484   NEXT_PASS (pass_lower_eh);
 485   NEXT_PASS (pass_build_cfg);
 486   NEXT_PASS (pass_lower_complex_O0);
 487   NEXT_PASS (pass_lower_vector);
 488   NEXT_PASS (pass_warn_function_return);
 489   NEXT_PASS (pass_build_cgraph_edges);
 490   NEXT_PASS (pass_inline_parameters);
 491   *p = NULL;
 492
 493   /* Interprocedural optimization passes.
 494      All these passes are ignored in -fno-unit-at-a-time
 495      except for subpasses of early_local_passes.  */
 496   p = &all_ipa_passes;
 497   NEXT_PASS (pass_ipa_function_and_variable_visibility);
 498   NEXT_PASS (pass_ipa_early_inline);
 499     {
 500       struct tree_opt_pass **p = &pass_ipa_early_inline.sub;
 501       NEXT_PASS (pass_early_inline);
 502       NEXT_PASS (pass_inline_parameters);
 503       NEXT_PASS (pass_rebuild_cgraph_edges);
 504     }
 505   NEXT_PASS (pass_early_local_passes);
 506     {
 507       struct tree_opt_pass **p = &pass_early_local_passes.sub;
 508       NEXT_PASS (pass_tree_profile);
 509       NEXT_PASS (pass_cleanup_cfg);
 510       NEXT_PASS (pass_init_datastructures);
 511       NEXT_PASS (pass_expand_omp);
 512       NEXT_PASS (pass_all_early_optimizations);
 513         {
 514           struct tree_opt_pass **p = &pass_all_early_optimizations.sub;
 515           NEXT_PASS (pass_referenced_vars);
 516           NEXT_PASS (pass_reset_cc_flags);
 517           NEXT_PASS (pass_build_ssa);
 518           NEXT_PASS (pass_expand_omp_ssa);
 519           NEXT_PASS (pass_early_warn_uninitialized);
 520           NEXT_PASS (pass_rebuild_cgraph_edges);
 521           NEXT_PASS (pass_early_inline);
 522           NEXT_PASS (pass_cleanup_cfg);
 523           NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 524           NEXT_PASS (pass_ccp);
 525           NEXT_PASS (pass_forwprop);
 526           NEXT_PASS (pass_update_address_taken);
 527           NEXT_PASS (pass_simple_dse);
 528           NEXT_PASS (pass_sra_early);
 529           NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 530           NEXT_PASS (pass_merge_phi);
 531           NEXT_PASS (pass_dce);
 532           NEXT_PASS (pass_update_address_taken);
 533           NEXT_PASS (pass_simple_dse);
 534           NEXT_PASS (pass_tail_recursion);
 535           NEXT_PASS (pass_profile);
 536           NEXT_PASS (pass_release_ssa_names);
 537         }
 538       NEXT_PASS (pass_rebuild_cgraph_edges);
 539       NEXT_PASS (pass_inline_parameters);
 540     }
 541   NEXT_PASS (pass_ipa_increase_alignment);
 542   NEXT_PASS (pass_ipa_matrix_reorg);
 543   NEXT_PASS (pass_ipa_cp);
 544   NEXT_PASS (pass_ipa_inline);
 545   NEXT_PASS (pass_ipa_reference);
 546   NEXT_PASS (pass_ipa_pure_const);
 547   NEXT_PASS (pass_ipa_type_escape);
 548   NEXT_PASS (pass_ipa_pta);
 549   *p = NULL;
 550
 551   /* These passes are run after IPA passes on every function that is being
 552      output to the assembler file.  */
 553   p = &all_passes;
 554   NEXT_PASS (pass_apply_inline);
 555   NEXT_PASS (pass_all_optimizations);
 556     {
 557       struct tree_opt_pass **p = &pass_all_optimizations.sub;
 558       NEXT_PASS (pass_create_structure_vars);
 559       NEXT_PASS (pass_return_slot);
 560       NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 561
 562       /* Initial scalar cleanups.  */
 563       NEXT_PASS (pass_ccp);
 564       NEXT_PASS (pass_phiprop);
 565       NEXT_PASS (pass_fre);
 566       NEXT_PASS (pass_dce);
 567       NEXT_PASS (pass_forwprop);
 568       NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 569       NEXT_PASS (pass_merge_phi);
 570       NEXT_PASS (pass_vrp);
 571       NEXT_PASS (pass_dce);
 572       NEXT_PASS (pass_cselim);
 573       NEXT_PASS (pass_dominator);
 574       /* The only const/copy propagation opportunities left after
 575          DOM should be due to degenerate PHI nodes.  So rather than
 576          run the full propagators, run a specialized pass which
 577          only examines PHIs to discover const/copy propagation
 578          opportunities.  */
 579       NEXT_PASS (pass_phi_only_cprop);
 580       NEXT_PASS (pass_tree_ifcombine);
 581       NEXT_PASS (pass_phiopt);
 582       NEXT_PASS (pass_tail_recursion);
 583       NEXT_PASS (pass_ch);
 584       NEXT_PASS (pass_stdarg);
 585       NEXT_PASS (pass_lower_complex);
 586       NEXT_PASS (pass_sra);
 587       NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 588       NEXT_PASS (pass_dominator);
 589
 590       /* The only const/copy propagation opportunities left after
 591          DOM should be due to degenerate PHI nodes.  So rather than
 592          run the full propagators, run a specialized pass which
 593          only examines PHIs to discover const/copy propagation
 594          opportunities.  */
 595       NEXT_PASS (pass_phi_only_cprop);
 596
 597       NEXT_PASS (pass_reassoc);
 598       NEXT_PASS (pass_dce);
 599       NEXT_PASS (pass_dse);
 600       NEXT_PASS (pass_forwprop);
 601       NEXT_PASS (pass_phiopt);
 602       NEXT_PASS (pass_object_sizes);
 603       NEXT_PASS (pass_store_ccp);
 604       NEXT_PASS (pass_store_copy_prop);
 605       NEXT_PASS (pass_fold_builtins);
 606       NEXT_PASS (pass_cse_sincos);
 607       NEXT_PASS (pass_split_crit_edges);
 608       NEXT_PASS (pass_pre);
 609       NEXT_PASS (pass_sink_code);
 610       NEXT_PASS (pass_tree_loop);
 611         {
 612           struct tree_opt_pass **p = &pass_tree_loop.sub;
 613           NEXT_PASS (pass_tree_loop_init);
 614           NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 615           NEXT_PASS (pass_dce_loop);
 616           NEXT_PASS (pass_lim);
 617           NEXT_PASS (pass_predcom);
 618           NEXT_PASS (pass_tree_unswitch);
 619           NEXT_PASS (pass_scev_cprop);
 620           NEXT_PASS (pass_empty_loop);
 621           NEXT_PASS (pass_record_bounds);
 622           NEXT_PASS (pass_check_data_deps);
 623           NEXT_PASS (pass_linear_transform);
 624           NEXT_PASS (pass_iv_canon);
 625           NEXT_PASS (pass_if_conversion);
 626           NEXT_PASS (pass_vectorize);
 627             {
 628               struct tree_opt_pass **p = &pass_vectorize.sub;
 629               NEXT_PASS (pass_lower_vector_ssa);
 630               NEXT_PASS (pass_dce_loop);
 631             }
 632           NEXT_PASS (pass_complete_unroll);
 633           NEXT_PASS (pass_loop_prefetch);
 634           NEXT_PASS (pass_iv_optimize);
 635           NEXT_PASS (pass_tree_loop_done);
 636         }
 637       NEXT_PASS (pass_cse_reciprocals);
 638       NEXT_PASS (pass_convert_to_rsqrt);
 639       NEXT_PASS (pass_reassoc);
 640       NEXT_PASS (pass_vrp);
 641       NEXT_PASS (pass_dominator);
 642
 643       /* The only const/copy propagation opportunities left after
 644          DOM should be due to degenerate PHI nodes.  So rather than
 645          run the full propagators, run a specialized pass which
 646          only examines PHIs to discover const/copy propagation
 647          opportunities.  */
 648       NEXT_PASS (pass_phi_only_cprop);
 649
 650       NEXT_PASS (pass_cd_dce);
 651       NEXT_PASS (pass_tracer);
 652
 653       /* FIXME: If DCE is not run before checking for uninitialized uses,
 654          we may get false warnings (e.g., testsuite/gcc.dg/uninit-5.c).
 655          However, this also causes us to misdiagnose cases that should be
 656          real warnings (e.g., testsuite/gcc.dg/pr18501.c).
 657
 658          To fix the false positives in uninit-5.c, we would have to
 659          account for the predicates protecting the set and the use of each
 660          variable.  Using a representation like Gated Single Assignment
 661          may help.  */
 662       NEXT_PASS (pass_late_warn_uninitialized);
 663       NEXT_PASS (pass_dse);
 664       NEXT_PASS (pass_forwprop);
 665       NEXT_PASS (pass_phiopt);
 666       NEXT_PASS (pass_tail_calls);
 667       NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 668       NEXT_PASS (pass_uncprop);
 669       NEXT_PASS (pass_del_ssa);
 670       NEXT_PASS (pass_nrv);
 671       NEXT_PASS (pass_mark_used_blocks);
 672       NEXT_PASS (pass_cleanup_cfg_post_optimizing);
 673     }
 674   NEXT_PASS (pass_warn_function_noreturn);
 675   NEXT_PASS (pass_free_datastructures);
 676   NEXT_PASS (pass_mudflap_2);
 677   NEXT_PASS (pass_free_cfg_annotations);
 678   NEXT_PASS (pass_expand);
 679   NEXT_PASS (pass_rest_of_compilation);
 680     {
 681       struct tree_opt_pass **p = &pass_rest_of_compilation.sub;
 682       NEXT_PASS (pass_init_function);
 683       NEXT_PASS (pass_jump);
 684       NEXT_PASS (pass_rtl_eh);
 685       NEXT_PASS (pass_initial_value_sets);
 686       NEXT_PASS (pass_unshare_all_rtl);
 687       NEXT_PASS (pass_instantiate_virtual_regs);
 688       NEXT_PASS (pass_into_cfg_layout_mode);
 689       NEXT_PASS (pass_jump2);
 690       NEXT_PASS (pass_lower_subreg);
 691       NEXT_PASS (pass_df_initialize_opt);
 692       NEXT_PASS (pass_cse);
 693       NEXT_PASS (pass_rtl_fwprop);
 694       NEXT_PASS (pass_gcse);
 695       NEXT_PASS (pass_rtl_ifcvt);
 696       /* Perform loop optimizations.  It might be better to do them a bit
 697          sooner, but we want the profile feedback to work more
 698          efficiently.  */
 699       NEXT_PASS (pass_loop2);
 700         {
 701           struct tree_opt_pass **p = &pass_loop2.sub;
 702           NEXT_PASS (pass_rtl_loop_init);
 703           NEXT_PASS (pass_rtl_move_loop_invariants);
 704           NEXT_PASS (pass_rtl_unswitch);
 705           NEXT_PASS (pass_rtl_unroll_and_peel_loops);
 706           NEXT_PASS (pass_rtl_doloop);
 707           NEXT_PASS (pass_rtl_loop_done);
 708           *p = NULL;
 709         }
 710       NEXT_PASS (pass_web);
 711       NEXT_PASS (pass_jump_bypass);
 712       NEXT_PASS (pass_cse2);
 713       NEXT_PASS (pass_rtl_dse1);
 714       NEXT_PASS (pass_rtl_fwprop_addr);
 715       NEXT_PASS (pass_regclass_init);
 716       NEXT_PASS (pass_inc_dec);
 717       NEXT_PASS (pass_initialize_regs);
 718       NEXT_PASS (pass_outof_cfg_layout_mode);
 719       NEXT_PASS (pass_ud_rtl_dce);
 720       NEXT_PASS (pass_combine);
 721       NEXT_PASS (pass_if_after_combine);
 722       NEXT_PASS (pass_partition_blocks);
 723       NEXT_PASS (pass_regmove);
 724       NEXT_PASS (pass_split_all_insns);
 725       NEXT_PASS (pass_lower_subreg2);
 726       NEXT_PASS (pass_df_initialize_no_opt);
 727       NEXT_PASS (pass_stack_ptr_mod);
 728       NEXT_PASS (pass_mode_switching);
 729       NEXT_PASS (pass_see);
 730       NEXT_PASS (pass_match_asm_constraints);
 731       NEXT_PASS (pass_sms);
 732       NEXT_PASS (pass_sched);
 733       NEXT_PASS (pass_subregs_of_mode_init);
 734       NEXT_PASS (pass_local_alloc);
 735       NEXT_PASS (pass_global_alloc);
 736       NEXT_PASS (pass_subregs_of_mode_finish);
 737       NEXT_PASS (pass_postreload);
 738         {
 739           struct tree_opt_pass **p = &pass_postreload.sub;
 740           NEXT_PASS (pass_postreload_cse);
 741           NEXT_PASS (pass_gcse2);
 742           NEXT_PASS (pass_split_after_reload);
 743           NEXT_PASS (pass_branch_target_load_optimize1);
 744           NEXT_PASS (pass_thread_prologue_and_epilogue);
 745           NEXT_PASS (pass_rtl_dse2);
 746           NEXT_PASS (pass_rtl_seqabstr);
 747           NEXT_PASS (pass_stack_adjustments);
 748           NEXT_PASS (pass_peephole2);
 749           NEXT_PASS (pass_if_after_reload);
 750           NEXT_PASS (pass_regrename);
 751           NEXT_PASS (pass_cprop_hardreg);
 752           NEXT_PASS (pass_fast_rtl_dce);
 753           NEXT_PASS (pass_reorder_blocks);
 754           NEXT_PASS (pass_branch_target_load_optimize2);
 755           NEXT_PASS (pass_leaf_regs);
 756           NEXT_PASS (pass_split_before_sched2);
 757           NEXT_PASS (pass_sched2);
 758           NEXT_PASS (pass_stack_regs);
 759             {
 760               struct tree_opt_pass **p = &pass_stack_regs.sub;
 761               NEXT_PASS (pass_split_before_regstack);
 762               NEXT_PASS (pass_stack_regs_run);
 763             }
 764           NEXT_PASS (pass_compute_alignments);
 765           NEXT_PASS (pass_duplicate_computed_gotos);
 766           NEXT_PASS (pass_variable_tracking);
 767           NEXT_PASS (pass_free_cfg);
 768           NEXT_PASS (pass_machine_reorg);
 769           NEXT_PASS (pass_cleanup_barriers);
 770           NEXT_PASS (pass_delay_slots);
 771           NEXT_PASS (pass_split_for_shorten_branches);
 772           NEXT_PASS (pass_convert_to_eh_region_ranges);
 773           NEXT_PASS (pass_shorten_branches);
 774           NEXT_PASS (pass_set_nothrow_function_flags);
 775           NEXT_PASS (pass_final);
 776         }
 777       NEXT_PASS (pass_df_finish);
 778     }
 779   NEXT_PASS (pass_clean_state);
 780   *p = NULL;
 781
 782 #undef NEXT_PASS
 783
 784   /* Register the passes with the tree dump code.  */
 785   register_dump_files (all_lowering_passes, false, PROP_gimple_any);
 786   all_lowering_passes->todo_flags_start |= TODO_set_props;
 787   register_dump_files (all_ipa_passes, true,
 788                        PROP_gimple_any | PROP_gimple_lcf | PROP_gimple_leh
 789                        | PROP_cfg);
 790   register_dump_files (all_passes, false,
 791                        PROP_gimple_any | PROP_gimple_lcf | PROP_gimple_leh
 792                        | PROP_cfg);
 793 }
 794
 795 /* If we are in IPA mode (i.e., current_function_decl is NULL), call
 796    function CALLBACK for every function in the call graph.  Otherwise,
 797    call CALLBACK on the current function.  */
 798
 799 static void
 800 do_per_function (void (*callback) (void *data), void *data)
 801 {
 802   if (current_function_decl)
 803     callback (data);
 804   else
 805     {
 806       struct cgraph_node *node;
 807       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
 808         if (node->analyzed)
 809           {
 810             push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
 811             current_function_decl = node->decl;
 812             callback (data);
 813             free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 814             free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 815             current_function_decl = NULL;
 816             pop_cfun ();
 817             ggc_collect ();
 818           }
 819     }
 820 }
 821
 822 /* Because inlining might remove no-longer reachable nodes, we need to
 823    keep the array visible to garbage collector to avoid reading collected
 824    out nodes.  */
 825 static int nnodes;
 826 static GTY ((length ("nnodes"))) struct cgraph_node **order;
 827
 828 /* If we are in IPA mode (i.e., current_function_decl is NULL), call
 829    function CALLBACK for every function in the call graph.  Otherwise,
 830    call CALLBACK on the current function.  */
 831
 832 static void
 833 do_per_function_toporder (void (*callback) (void *data), void *data)
 834 {
 835   int i;
 836
 837   if (current_function_decl)
 838     callback (data);
 839   else
 840     {
 841       gcc_assert (!order);
 842       order = ggc_alloc (sizeof (*order) * cgraph_n_nodes);
 843       nnodes = cgraph_postorder (order);
 844       for (i = nnodes - 1; i >= 0; i--)
 845         {
 846           struct cgraph_node *node = order[i];
 847
 848           /* Allow possibly removed nodes to be garbage collected.  */
 849           order[i] = NULL;
 850           if (node->analyzed && (node->needed || node->reachable))
 851             {
 852               push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
 853               current_function_decl = node->decl;
 854               callback (data);
 855               free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 856               free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 857               current_function_decl = NULL;
 858               pop_cfun ();
 859               ggc_collect ();
 860             }
 861         }
 862     }
 863   ggc_free (order);
 864   order = NULL;
 865   nnodes = 0;
 866 }
 867
 868 /* Perform all TODO actions that ought to be done on each function.  */
 869
 870 static void
 871 execute_function_todo (void *data)
 872 {
 873   unsigned int flags = (size_t)data;
 874   if (cfun->curr_properties & PROP_ssa)
 875     flags |= TODO_verify_ssa;
 876   flags &= ~cfun->last_verified;
 877   if (!flags)
 878     return;
 879
 880   /* Always cleanup the CFG before trying to update SSA.  */
 881   if (flags & TODO_cleanup_cfg)
 882     {
 883       bool cleanup = cleanup_tree_cfg ();
 884
 885       if (cleanup && (cfun->curr_properties & PROP_ssa))
 886         flags |= TODO_remove_unused_locals;
 887
 888       /* When cleanup_tree_cfg merges consecutive blocks, it may
 889          perform some simplistic propagation when removing single
 890          valued PHI nodes.  This propagation may, in turn, cause the
 891          SSA form to become out-of-date (see PR 22037).  So, even
 892          if the parent pass had not scheduled an SSA update, we may
 893          still need to do one.  */
 894       if (!(flags & TODO_update_ssa_any) && need_ssa_update_p ())
 895         flags |= TODO_update_ssa;
 896     }
 897
 898   if (flags & TODO_update_ssa_any)
 899     {
 900       unsigned update_flags = flags & TODO_update_ssa_any;
 901       update_ssa (update_flags);
 902       cfun->last_verified &= ~TODO_verify_ssa;
 903     }
 904
 905   if (flags & TODO_rebuild_alias)
 906     {
 907       compute_may_aliases ();
 908       cfun->curr_properties |= PROP_alias;
 909     }
 910
 911   if (flags & TODO_remove_unused_locals)
 912     remove_unused_locals ();
 913
 914   if ((flags & TODO_dump_func)
 915       && dump_file && current_function_decl)
 916     {
 917       if (cfun->curr_properties & PROP_trees)
 918         dump_function_to_file (current_function_decl,
 919                                dump_file, dump_flags);
 920       else
 921         {
 922           if (dump_flags & TDF_SLIM)
 923             print_rtl_slim_with_bb (dump_file, get_insns (), dump_flags);
 924           else if ((cfun->curr_properties & PROP_cfg)
 925                    && (dump_flags & TDF_BLOCKS))
 926             print_rtl_with_bb (dump_file, get_insns ());
 927           else
 928             print_rtl (dump_file, get_insns ());
 929
 930           if (cfun->curr_properties & PROP_cfg
 931               && graph_dump_format != no_graph
 932               && (dump_flags & TDF_GRAPH))
 933             print_rtl_graph_with_bb (dump_file_name, get_insns ());
 934         }
 935
 936       /* Flush the file.  If verification fails, we won't be able to
 937          close the file before aborting.  */
 938       fflush (dump_file);
 939     }
 940
 941   if (flags & TODO_rebuild_frequencies)
 942     {
 943       if (profile_status == PROFILE_GUESSED)
 944         {
 945           loop_optimizer_init (0);
 946           add_noreturn_fake_exit_edges ();
 947           mark_irreducible_loops ();
 948           connect_infinite_loops_to_exit ();
 949           estimate_bb_frequencies ();
 950           remove_fake_exit_edges ();
 951           loop_optimizer_finalize ();
 952         }
 953       else if (profile_status == PROFILE_READ)
 954         counts_to_freqs ();
 955       else
 956         gcc_unreachable ();
 957     }
 958
 959 #if defined ENABLE_CHECKING
 960   if (flags & TODO_verify_ssa)
 961     verify_ssa (true);
 962   if (flags & TODO_verify_flow)
 963     verify_flow_info ();
 964   if (flags & TODO_verify_stmts)
 965     verify_stmts ();
 966   if (flags & TODO_verify_loops)
 967     verify_loop_closed_ssa ();
 968   if (flags & TODO_verify_rtl_sharing)
 969     verify_rtl_sharing ();
 970 #endif
 971
 972   cfun->last_verified = flags & TODO_verify_all;
 973 }
 974
 975 /* Perform all TODO actions.  */
 976 static void
 977 execute_todo (unsigned int flags)
 978 {
 979 #if defined ENABLE_CHECKING
 980   if (need_ssa_update_p ())
 981     gcc_assert (flags & TODO_update_ssa_any);
 982 #endif
 983
 984   /* Inform the pass whether it is the first time it is run.  */
 985   first_pass_instance = (flags & TODO_mark_first_instance) != 0;
 986
 987   do_per_function (execute_function_todo, (void *)(size_t) flags);
 988
 989   /* Always remove functions just as before inlining: IPA passes might be
 990      interested to see bodies of extern inline functions that are not inlined
 991      to analyze side effects.  The full removal is done just at the end
 992      of IPA pass queue.  */
 993   if (flags & TODO_remove_functions)
 994     cgraph_remove_unreachable_nodes (true, dump_file);
 995
 996   if ((flags & TODO_dump_cgraph)
 997       && dump_file && !current_function_decl)
 998     {
 999       dump_cgraph (dump_file);
1000       /* Flush the file.  If verification fails, we won't be able to
1001          close the file before aborting.  */
1002       fflush (dump_file);
1003     }
1004
1005   if (flags & TODO_ggc_collect)
1006     {
1007       ggc_collect ();
1008     }
1009
1010   /* Now that the dumping has been done, we can get rid of the optional
1011      df problems.  */
1012   if (flags & TODO_df_finish)
1013     df_finish_pass ((flags & TODO_df_verify) != 0);
1014 }
1015
1016 /* Verify invariants that should hold between passes.  This is a place
1017    to put simple sanity checks.  */
1018
1019 static void
1020 verify_interpass_invariants (void)
1021 {
1022 #ifdef ENABLE_CHECKING
1023   gcc_assert (!fold_deferring_overflow_warnings_p ());
1024 #endif
1025 }
1026
1027 /* Clear the last verified flag.  */
1028
1029 static void
1030 clear_last_verified (void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1031 {
1032   cfun->last_verified = 0;
1033 }
1034
1035 /* Helper function. Verify that the properties has been turn into the
1036    properties expected by the pass.  */
1037
1038 #ifdef ENABLE_CHECKING
1039 static void
1040 verify_curr_properties (void *data)
1041 {
1042   unsigned int props = (size_t)data;
1043   gcc_assert ((cfun->curr_properties & props) == props);
1044 }
1045 #endif
1046
1047 /* After executing the pass, apply expected changes to the function
1048    properties. */
1049 static void
1050 update_properties_after_pass (void *data)
1051 {
1052   struct tree_opt_pass *pass = data;
1053   cfun->curr_properties = (cfun->curr_properties | pass->properties_provided)
1054                            & ~pass->properties_destroyed;
1055 }
1056
1057 static bool
1058 execute_one_pass (struct tree_opt_pass *pass)
1059 {
1060   bool initializing_dump;
1061   unsigned int todo_after = 0;
1062
1063   current_pass = pass;
1064   /* See if we're supposed to run this pass.  */
1065   if (pass->gate && !pass->gate ())
1066     return false;
1067
1068   if (!quiet_flag && !cfun)
1069     fprintf (stderr, " <%s>", pass->name ? pass->name : "");
1070
1071   if (pass->todo_flags_start & TODO_set_props)
1072     cfun->curr_properties = pass->properties_required;
1073
1074   /* Note that the folders should only create gimple expressions.
1075      This is a hack until the new folder is ready.  */
1076   in_gimple_form = (cfun && (cfun->curr_properties & PROP_trees)) != 0;
1077
1078   /* Run pre-pass verification.  */
1079   execute_todo (pass->todo_flags_start);
1080
1081 #ifdef ENABLE_CHECKING
1082   do_per_function (verify_curr_properties,
1083                    (void *)(size_t)pass->properties_required);
1084 #endif
1085
1086   /* If a dump file name is present, open it if enabled.  */
1087   if (pass->static_pass_number != -1)
1088     {
1089       initializing_dump = !dump_initialized_p (pass->static_pass_number);
1090       dump_file_name = get_dump_file_name (pass->static_pass_number);
1091       dump_file = dump_begin (pass->static_pass_number, &dump_flags);
1092       if (dump_file && current_function_decl)
1093         {
1094           const char *dname, *aname;
1095           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1096           aname = (IDENTIFIER_POINTER
1097                    (DECL_ASSEMBLER_NAME (current_function_decl)));
1098           fprintf (dump_file, "\n;; Function %s (%s)%s\n\n", dname, aname,
1099              cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_HOT
1100              ? " (hot)"
1101              : cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED
1102              ? " (unlikely executed)"
1103              : "");
1104         }
1105     }
1106   else
1107     initializing_dump = false;
1108
1109   /* If a timevar is present, start it.  */
1110   if (pass->tv_id)
1111     timevar_push (pass->tv_id);
1112
1113   /* Do it!  */
1114   if (pass->execute)
1115     {
1116       todo_after = pass->execute ();
1117       do_per_function (clear_last_verified, NULL);
1118     }
1119
1120   /* Stop timevar.  */
1121   if (pass->tv_id)
1122     timevar_pop (pass->tv_id);
1123
1124   do_per_function (update_properties_after_pass, pass);
1125
1126   if (initializing_dump
1127       && dump_file
1128       && graph_dump_format != no_graph
1129       && (cfun->curr_properties & (PROP_cfg | PROP_rtl))
1130           == (PROP_cfg | PROP_rtl))
1131     {
1132       get_dump_file_info (pass->static_pass_number)->flags |= TDF_GRAPH;
1133       dump_flags |= TDF_GRAPH;
1134       clean_graph_dump_file (dump_file_name);
1135     }
1136
1137   /* Run post-pass cleanup and verification.  */
1138   execute_todo (todo_after | pass->todo_flags_finish);
1139   verify_interpass_invariants ();
1140
1141   if (!current_function_decl)
1142     cgraph_process_new_functions ();
1143
1144   /* Flush and close dump file.  */
1145   if (dump_file_name)
1146     {
1147       free (CONST_CAST (char *, dump_file_name));
1148       dump_file_name = NULL;
1149     }
1150
1151   if (dump_file)
1152     {
1153       dump_end (pass->static_pass_number, dump_file);
1154       dump_file = NULL;
1155     }
1156
1157   current_pass = NULL;
1158   /* Reset in_gimple_form to not break non-unit-at-a-time mode.  */
1159   in_gimple_form = false;
1160
1161   return true;
1162 }
1163
1164 void
1165 execute_pass_list (struct tree_opt_pass *pass)
1166 {
1167   do
1168     {
1169       if (execute_one_pass (pass) && pass->sub)
1170         execute_pass_list (pass->sub);
1171       pass = pass->next;
1172     }
1173   while (pass);
1174 }
1175
1176 /* Same as execute_pass_list but assume that subpasses of IPA passes
1177    are local passes.  */
1178 void
1179 execute_ipa_pass_list (struct tree_opt_pass *pass)
1180 {
1181   do
1182     {
1183       gcc_assert (!current_function_decl);
1184       gcc_assert (!cfun);
1185       if (execute_one_pass (pass) && pass->sub)
1186         do_per_function_toporder ((void (*)(void *))execute_pass_list,
1187                                   pass->sub);
1188       if (!current_function_decl)
1189         cgraph_process_new_functions ();
1190       pass = pass->next;
1191     }
1192   while (pass);
1193 }
1194 #include "gt-passes.h"