OSDN Git Service

gcc/ChangeLog
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / rtl.c
1 /* RTL utility routines.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1994, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002,
3    2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 /* This file is compiled twice: once for the generator programs
22    once for the compiler.  */
23 #ifdef GENERATOR_FILE
24 #include "bconfig.h"
25 #else
26 #include "config.h"
27 #endif
28
29 #include "system.h"
30 #include "coretypes.h"
31 #include "tm.h"
32 #include "rtl.h"
33 #include "real.h"
34 #include "ggc.h"
35 #ifdef GENERATOR_FILE
36 # include "errors.h"
37 #else
38 # include "toplev.h"
39 #endif
40
41 \f
42 /* Indexed by rtx code, gives number of operands for an rtx with that code.
43    Does NOT include rtx header data (code and links).  */
44
45 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   sizeof FORMAT - 1 ,
46
47 const unsigned char rtx_length[NUM_RTX_CODE] = {
48 #include "rtl.def"
49 };
50
51 #undef DEF_RTL_EXPR
52
53 /* Indexed by rtx code, gives the name of that kind of rtx, as a C string.  */
54
55 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   NAME ,
56
57 const char * const rtx_name[NUM_RTX_CODE] = {
58 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are documented here */
59 };
60
61 #undef DEF_RTL_EXPR
62
63 /* Indexed by rtx code, gives a sequence of operand-types for
64    rtx's of that code.  The sequence is a C string in which
65    each character describes one operand.  */
66
67 const char * const rtx_format[NUM_RTX_CODE] = {
68   /* "*" undefined.
69          can cause a warning message
70      "0" field is unused (or used in a phase-dependent manner)
71          prints nothing
72      "i" an integer
73          prints the integer
74      "n" like "i", but prints entries from `note_insn_name'
75      "w" an integer of width HOST_BITS_PER_WIDE_INT
76          prints the integer
77      "s" a pointer to a string
78          prints the string
79      "S" like "s", but optional:
80          the containing rtx may end before this operand
81      "T" like "s", but treated specially by the RTL reader;
82          only found in machine description patterns.
83      "e" a pointer to an rtl expression
84          prints the expression
85      "E" a pointer to a vector that points to a number of rtl expressions
86          prints a list of the rtl expressions
87      "V" like "E", but optional:
88          the containing rtx may end before this operand
89      "u" a pointer to another insn
90          prints the uid of the insn.
91      "b" is a pointer to a bitmap header.
92      "B" is a basic block pointer.
93      "t" is a tree pointer.  */
94
95 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   FORMAT ,
96 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are defined here */
97 #undef DEF_RTL_EXPR
98 };
99
100 /* Indexed by rtx code, gives a character representing the "class" of
101    that rtx code.  See rtl.def for documentation on the defined classes.  */
102
103 const enum rtx_class rtx_class[NUM_RTX_CODE] = {
104 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   CLASS,
105 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are defined here */
106 #undef DEF_RTL_EXPR
107 };
108
109 /* Indexed by rtx code, gives the size of the rtx in bytes.  */
110
111 const unsigned char rtx_code_size[NUM_RTX_CODE] = {
112 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)                         \
113   ((ENUM) == CONST_INT || (ENUM) == CONST_DOUBLE || (ENUM) == CONST_FIXED\
114    ? RTX_HDR_SIZE + (sizeof FORMAT - 1) * sizeof (HOST_WIDE_INT)        \
115    : RTX_HDR_SIZE + (sizeof FORMAT - 1) * sizeof (rtunion)),
116
117 #include "rtl.def"
118 #undef DEF_RTL_EXPR
119 };
120
121 /* Names for kinds of NOTEs and REG_NOTEs.  */
122
123 const char * const note_insn_name[NOTE_INSN_MAX] =
124 {
125 #define DEF_INSN_NOTE(NAME) #NAME,
126 #include "insn-notes.def"
127 #undef DEF_INSN_NOTE
128 };
129
130 const char * const reg_note_name[REG_NOTE_MAX] =
131 {
132 #define DEF_REG_NOTE(NAME) #NAME,
133 #include "reg-notes.def"
134 #undef DEF_REG_NOTE
135 };
136
137 #ifdef GATHER_STATISTICS
138 static int rtx_alloc_counts[(int) LAST_AND_UNUSED_RTX_CODE];
139 static int rtx_alloc_sizes[(int) LAST_AND_UNUSED_RTX_CODE];
140 static int rtvec_alloc_counts;
141 static int rtvec_alloc_sizes;
142 #endif
143
144 \f
145 /* Allocate an rtx vector of N elements.
146    Store the length, and initialize all elements to zero.  */
147
148 rtvec
149 rtvec_alloc (int n)
150 {
151   rtvec rt;
152
153   rt = ggc_alloc_rtvec (n);
154   /* Clear out the vector.  */
155   memset (&rt->elem[0], 0, n * sizeof (rtx));
156
157   PUT_NUM_ELEM (rt, n);
158
159 #ifdef GATHER_STATISTICS
160   rtvec_alloc_counts++;
161   rtvec_alloc_sizes += n * sizeof (rtx);
162 #endif
163
164   return rt;
165 }
166
167 /* Return the number of bytes occupied by rtx value X.  */
168
169 unsigned int
170 rtx_size (const_rtx x)
171 {
172   if (GET_CODE (x) == SYMBOL_REF && SYMBOL_REF_HAS_BLOCK_INFO_P (x))
173     return RTX_HDR_SIZE + sizeof (struct block_symbol);
174   return RTX_CODE_SIZE (GET_CODE (x));
175 }
176
177 /* Allocate an rtx of code CODE.  The CODE is stored in the rtx;
178    all the rest is initialized to zero.  */
179
180 rtx
181 rtx_alloc_stat (RTX_CODE code MEM_STAT_DECL)
182 {
183   rtx rt;
184
185   rt = (rtx) ggc_alloc_zone_pass_stat (RTX_CODE_SIZE (code), &rtl_zone);
186
187   /* We want to clear everything up to the FLD array.  Normally, this
188      is one int, but we don't want to assume that and it isn't very
189      portable anyway; this is.  */
190
191   memset (rt, 0, RTX_HDR_SIZE);
192   PUT_CODE (rt, code);
193
194 #ifdef GATHER_STATISTICS
195   rtx_alloc_counts[code]++;
196   rtx_alloc_sizes[code] += RTX_CODE_SIZE (code);
197 #endif
198
199   return rt;
200 }
201
202 \f
203 /* Return true if ORIG is a sharable CONST.  */
204
205 bool
206 shared_const_p (const_rtx orig)
207 {
208   gcc_assert (GET_CODE (orig) == CONST);
209   
210   /* CONST can be shared if it contains a SYMBOL_REF.  If it contains
211      a LABEL_REF, it isn't sharable.  */
212   return (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS
213           && GET_CODE (XEXP (XEXP (orig, 0), 0)) == SYMBOL_REF
214           && CONST_INT_P(XEXP (XEXP (orig, 0), 1)));
215 }
216
217
218 /* Create a new copy of an rtx.
219    Recursively copies the operands of the rtx,
220    except for those few rtx codes that are sharable.  */
221
222 rtx
223 copy_rtx (rtx orig)
224 {
225   rtx copy;
226   int i, j;
227   RTX_CODE code;
228   const char *format_ptr;
229
230   code = GET_CODE (orig);
231
232   switch (code)
233     {
234     case REG:
235     case CONST_INT:
236     case CONST_DOUBLE:
237     case CONST_FIXED:
238     case CONST_VECTOR:
239     case SYMBOL_REF:
240     case CODE_LABEL:
241     case PC:
242     case CC0:
243     case SCRATCH:
244       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
245       return orig;
246     case CLOBBER:
247       if (REG_P (XEXP (orig, 0)) && REGNO (XEXP (orig, 0)) < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
248         return orig;
249       break;
250
251     case CONST:
252       if (shared_const_p (orig))
253         return orig;
254       break;
255
256       /* A MEM with a constant address is not sharable.  The problem is that
257          the constant address may need to be reloaded.  If the mem is shared,
258          then reloading one copy of this mem will cause all copies to appear
259          to have been reloaded.  */
260
261     default:
262       break;
263     }
264
265   /* Copy the various flags, fields, and other information.  We assume
266      that all fields need copying, and then clear the fields that should
267      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
268      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
269   copy = shallow_copy_rtx (orig);
270
271   /* We do not copy the USED flag, which is used as a mark bit during
272      walks over the RTL.  */
273   RTX_FLAG (copy, used) = 0;
274
275   /* We do not copy FRAME_RELATED for INSNs.  */
276   if (INSN_P (orig))
277     RTX_FLAG (copy, frame_related) = 0;
278   RTX_FLAG (copy, jump) = RTX_FLAG (orig, jump);
279   RTX_FLAG (copy, call) = RTX_FLAG (orig, call);
280
281   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (copy));
282
283   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (copy)); i++)
284     switch (*format_ptr++)
285       {
286       case 'e':
287         if (XEXP (orig, i) != NULL)
288           XEXP (copy, i) = copy_rtx (XEXP (orig, i));
289         break;
290
291       case 'E':
292       case 'V':
293         if (XVEC (orig, i) != NULL)
294           {
295             XVEC (copy, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (orig, i));
296             for (j = 0; j < XVECLEN (copy, i); j++)
297               XVECEXP (copy, i, j) = copy_rtx (XVECEXP (orig, i, j));
298           }
299         break;
300
301       case 't':
302       case 'w':
303       case 'i':
304       case 's':
305       case 'S':
306       case 'T':
307       case 'u':
308       case 'B':
309       case '0':
310         /* These are left unchanged.  */
311         break;
312
313       default:
314         gcc_unreachable ();
315       }
316   return copy;
317 }
318
319 /* Create a new copy of an rtx.  Only copy just one level.  */
320
321 rtx
322 shallow_copy_rtx_stat (const_rtx orig MEM_STAT_DECL)
323 {
324   const unsigned int size = rtx_size (orig);
325   rtx const copy = (rtx) ggc_alloc_zone_pass_stat (size, &rtl_zone);
326   return (rtx) memcpy (copy, orig, size);
327 }
328 \f
329 /* Nonzero when we are generating CONCATs.  */
330 int generating_concat_p;
331
332 /* Nonzero when we are expanding trees to RTL.  */
333 int currently_expanding_to_rtl;
334
335 \f
336
337 /* Same as rtx_equal_p, but call CB on each pair of rtx if CB is not NULL.  
338    When the callback returns true, we continue with the new pair.
339    Whenever changing this function check if rtx_equal_p below doesn't need
340    changing as well.  */
341
342 int
343 rtx_equal_p_cb (const_rtx x, const_rtx y, rtx_equal_p_callback_function cb)
344 {
345   int i;
346   int j;
347   enum rtx_code code;
348   const char *fmt;
349   rtx nx, ny;
350
351   if (x == y)
352     return 1;
353   if (x == 0 || y == 0)
354     return 0;
355
356   /* Invoke the callback first.  */
357   if (cb != NULL
358       && ((*cb) (&x, &y, &nx, &ny)))
359     return rtx_equal_p_cb (nx, ny, cb);
360
361   code = GET_CODE (x);
362   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
363   if (code != GET_CODE (y))
364     return 0;
365
366   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
367      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
368
369   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
370     return 0;
371
372   /* Some RTL can be compared nonrecursively.  */
373   switch (code)
374     {
375     case REG:
376       return (REGNO (x) == REGNO (y));
377
378     case LABEL_REF:
379       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
380
381     case SYMBOL_REF:
382       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
383
384     case VALUE:
385     case SCRATCH:
386     case CONST_DOUBLE:
387     case CONST_INT:
388     case CONST_FIXED:
389       return 0;
390
391     default:
392       break;
393     }
394
395   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
396      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
397
398   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
399   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
400     {
401       switch (fmt[i])
402         {
403         case 'w':
404           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
405             return 0;
406           break;
407
408         case 'n':
409         case 'i':
410           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
411             return 0;
412           break;
413
414         case 'V':
415         case 'E':
416           /* Two vectors must have the same length.  */
417           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
418             return 0;
419
420           /* And the corresponding elements must match.  */
421           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
422             if (rtx_equal_p_cb (XVECEXP (x, i, j), 
423                                 XVECEXP (y, i, j), cb) == 0)
424               return 0;
425           break;
426
427         case 'e':
428           if (rtx_equal_p_cb (XEXP (x, i), XEXP (y, i), cb) == 0)
429             return 0;
430           break;
431
432         case 'S':
433         case 's':
434           if ((XSTR (x, i) || XSTR (y, i))
435               && (! XSTR (x, i) || ! XSTR (y, i)
436                   || strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i))))
437             return 0;
438           break;
439
440         case 'u':
441           /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
442           break;
443
444         case '0':
445         case 't':
446           break;
447
448           /* It is believed that rtx's at this level will never
449              contain anything but integers and other rtx's,
450              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
451         default:
452           gcc_unreachable ();
453         }
454     }
455   return 1;
456 }
457
458 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
459    This is the Lisp function EQUAL for rtx arguments.
460    Whenever changing this function check if rtx_equal_p_cb above doesn't need
461    changing as well.  */
462
463 int
464 rtx_equal_p (const_rtx x, const_rtx y)
465 {
466   int i;
467   int j;
468   enum rtx_code code;
469   const char *fmt;
470
471   if (x == y)
472     return 1;
473   if (x == 0 || y == 0)
474     return 0;
475
476   code = GET_CODE (x);
477   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
478   if (code != GET_CODE (y))
479     return 0;
480
481   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
482      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
483
484   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
485     return 0;
486
487   /* Some RTL can be compared nonrecursively.  */
488   switch (code)
489     {
490     case REG:
491       return (REGNO (x) == REGNO (y));
492
493     case LABEL_REF:
494       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
495
496     case SYMBOL_REF:
497       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
498
499     case VALUE:
500     case SCRATCH:
501     case CONST_DOUBLE:
502     case CONST_INT:
503     case CONST_FIXED:
504       return 0;
505
506     default:
507       break;
508     }
509
510   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
511      fail to match, return 0 for the whole thing.  */
512
513   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
514   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
515     {
516       switch (fmt[i])
517         {
518         case 'w':
519           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
520             return 0;
521           break;
522
523         case 'n':
524         case 'i':
525           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
526             return 0;
527           break;
528
529         case 'V':
530         case 'E':
531           /* Two vectors must have the same length.  */
532           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
533             return 0;
534
535           /* And the corresponding elements must match.  */
536           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
537             if (rtx_equal_p (XVECEXP (x, i, j),  XVECEXP (y, i, j)) == 0)
538               return 0;
539           break;
540
541         case 'e':
542           if (rtx_equal_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)) == 0)
543             return 0;
544           break;
545
546         case 'S':
547         case 's':
548           if ((XSTR (x, i) || XSTR (y, i))
549               && (! XSTR (x, i) || ! XSTR (y, i)
550                   || strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i))))
551             return 0;
552           break;
553
554         case 'u':
555           /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
556           break;
557
558         case '0':
559         case 't':
560           break;
561
562           /* It is believed that rtx's at this level will never
563              contain anything but integers and other rtx's,
564              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
565         default:
566           gcc_unreachable ();
567         }
568     }
569   return 1;
570 }
571
572 void
573 dump_rtx_statistics (void)
574 {
575 #ifdef GATHER_STATISTICS
576   int i;
577   int total_counts = 0;
578   int total_sizes = 0;
579   fprintf (stderr, "\nRTX Kind               Count      Bytes\n");
580   fprintf (stderr, "---------------------------------------\n");
581   for (i = 0; i < LAST_AND_UNUSED_RTX_CODE; i++)
582     if (rtx_alloc_counts[i])
583       {
584         fprintf (stderr, "%-20s %7d %10d\n", GET_RTX_NAME (i),
585                  rtx_alloc_counts[i], rtx_alloc_sizes[i]);
586         total_counts += rtx_alloc_counts[i];
587         total_sizes += rtx_alloc_sizes[i];
588       }
589   if (rtvec_alloc_counts)
590     {
591       fprintf (stderr, "%-20s %7d %10d\n", "rtvec",
592                rtvec_alloc_counts, rtvec_alloc_sizes);
593       total_counts += rtvec_alloc_counts;
594       total_sizes += rtvec_alloc_sizes;
595     }
596   fprintf (stderr, "---------------------------------------\n");
597   fprintf (stderr, "%-20s %7d %10d\n",
598            "Total", total_counts, total_sizes);
599   fprintf (stderr, "---------------------------------------\n");
600 #endif  
601 }
602 \f
603 #if defined ENABLE_RTL_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
604 void
605 rtl_check_failed_bounds (const_rtx r, int n, const char *file, int line,
606                          const char *func)
607 {
608   internal_error
609     ("RTL check: access of elt %d of '%s' with last elt %d in %s, at %s:%d",
610      n, GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (r)) - 1,
611      func, trim_filename (file), line);
612 }
613
614 void
615 rtl_check_failed_type1 (const_rtx r, int n, int c1, const char *file, int line,
616                         const char *func)
617 {
618   internal_error
619     ("RTL check: expected elt %d type '%c', have '%c' (rtx %s) in %s, at %s:%d",
620      n, c1, GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (r))[n], GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
621      func, trim_filename (file), line);
622 }
623
624 void
625 rtl_check_failed_type2 (const_rtx r, int n, int c1, int c2, const char *file,
626                         int line, const char *func)
627 {
628   internal_error
629     ("RTL check: expected elt %d type '%c' or '%c', have '%c' (rtx %s) in %s, at %s:%d",
630      n, c1, c2, GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (r))[n], GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
631      func, trim_filename (file), line);
632 }
633
634 void
635 rtl_check_failed_code1 (const_rtx r, enum rtx_code code, const char *file,
636                         int line, const char *func)
637 {
638   internal_error ("RTL check: expected code '%s', have '%s' in %s, at %s:%d",
639                   GET_RTX_NAME (code), GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), func,
640                   trim_filename (file), line);
641 }
642
643 void
644 rtl_check_failed_code2 (const_rtx r, enum rtx_code code1, enum rtx_code code2,
645                         const char *file, int line, const char *func)
646 {
647   internal_error
648     ("RTL check: expected code '%s' or '%s', have '%s' in %s, at %s:%d",
649      GET_RTX_NAME (code1), GET_RTX_NAME (code2), GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
650      func, trim_filename (file), line);
651 }
652
653 void
654 rtl_check_failed_code_mode (const_rtx r, enum rtx_code code, enum machine_mode mode,
655                             bool not_mode, const char *file, int line,
656                             const char *func)
657 {
658   internal_error ((not_mode
659                    ? ("RTL check: expected code '%s' and not mode '%s', "
660                       "have code '%s' and mode '%s' in %s, at %s:%d")
661                    : ("RTL check: expected code '%s' and mode '%s', "
662                       "have code '%s' and mode '%s' in %s, at %s:%d")),
663                   GET_RTX_NAME (code), GET_MODE_NAME (mode),
664                   GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), GET_MODE_NAME (GET_MODE (r)),
665                   func, trim_filename (file), line);
666 }
667
668 /* Report that line LINE of FILE tried to access the block symbol fields
669    of a non-block symbol.  FUNC is the function that contains the line.  */
670
671 void
672 rtl_check_failed_block_symbol (const char *file, int line, const char *func)
673 {
674   internal_error
675     ("RTL check: attempt to treat non-block symbol as a block symbol "
676      "in %s, at %s:%d", func, trim_filename (file), line);
677 }
678
679 /* XXX Maybe print the vector?  */
680 void
681 rtvec_check_failed_bounds (const_rtvec r, int n, const char *file, int line,
682                            const char *func)
683 {
684   internal_error
685     ("RTL check: access of elt %d of vector with last elt %d in %s, at %s:%d",
686      n, GET_NUM_ELEM (r) - 1, func, trim_filename (file), line);
687 }
688 #endif /* ENABLE_RTL_CHECKING */
689
690 #if defined ENABLE_RTL_FLAG_CHECKING
691 void
692 rtl_check_failed_flag (const char *name, const_rtx r, const char *file,
693                        int line, const char *func)
694 {
695   internal_error
696     ("RTL flag check: %s used with unexpected rtx code '%s' in %s, at %s:%d",
697      name, GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), func, trim_filename (file), line);
698 }
699 #endif /* ENABLE_RTL_FLAG_CHECKING */