gcc/tree-dfa.c

   1 /* Data flow functions for trees.
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2007 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
  10 any later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License 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 #include "config.h"
  22 #include "system.h"
  23 #include "coretypes.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "hashtab.h"
  26 #include "pointer-set.h"
  27 #include "tree.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "hard-reg-set.h"
  31 #include "basic-block.h"
  32 #include "output.h"
  33 #include "timevar.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "ggc.h"
  36 #include "langhooks.h"
  37 #include "flags.h"
  38 #include "function.h"
  39 #include "diagnostic.h"
  40 #include "tree-dump.h"
  41 #include "tree-gimple.h"
  42 #include "tree-flow.h"
  43 #include "tree-inline.h"
  44 #include "tree-pass.h"
  45 #include "convert.h"
  46 #include "params.h"
  47 #include "cgraph.h"
  48
  49 /* Build and maintain data flow information for trees.  */
  50
  51 /* Counters used to display DFA and SSA statistics.  */
  52 struct dfa_stats_d
  53 {
  54   long num_stmt_anns;
  55   long num_var_anns;
  56   long num_defs;
  57   long num_uses;
  58   long num_phis;
  59   long num_phi_args;
  60   int max_num_phi_args;
  61   long num_vdefs;
  62   long num_vuses;
  63 };
  64
  65
  66 /* Local functions.  */
  67 static void collect_dfa_stats (struct dfa_stats_d *);
  68 static tree collect_dfa_stats_r (tree *, int *, void *);
  69 static tree find_vars_r (tree *, int *, void *);
  70
  71
  72 /*---------------------------------------------------------------------------
  73                         Dataflow analysis (DFA) routines
  74 ---------------------------------------------------------------------------*/
  75 /* Find all the variables referenced in the function.  This function
  76    builds the global arrays REFERENCED_VARS and CALL_CLOBBERED_VARS.
  77
  78    Note that this function does not look for statement operands, it simply
  79    determines what variables are referenced in the program and detects
  80    various attributes for each variable used by alias analysis and the
  81    optimizer.  */
  82
  83 static unsigned int
  84 find_referenced_vars (void)
  85 {
  86   basic_block bb;
  87   block_stmt_iterator si;
  88
  89   FOR_EACH_BB (bb)
  90     for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); bsi_next (&si))
  91       {
  92         tree *stmt_p = bsi_stmt_ptr (si);
  93         walk_tree (stmt_p, find_vars_r, NULL, NULL);
  94       }
  95
  96   return 0;
  97 }
  98
  99 struct tree_opt_pass pass_referenced_vars =
 100 {
 101   NULL,                                 /* name */
 102   NULL,                                 /* gate */
 103   find_referenced_vars,                 /* execute */
 104   NULL,                                 /* sub */
 105   NULL,                                 /* next */
 106   0,                                    /* static_pass_number */
 107   TV_FIND_REFERENCED_VARS,              /* tv_id */
 108   PROP_gimple_leh | PROP_cfg,           /* properties_required */
 109   PROP_referenced_vars,                 /* properties_provided */
 110   0,                                    /* properties_destroyed */
 111   0,                                    /* todo_flags_start */
 112   0,                                    /* todo_flags_finish */
 113   0                                     /* letter */
 114 };
 115
 116
 117 /*---------------------------------------------------------------------------
 118                             Manage annotations
 119 ---------------------------------------------------------------------------*/
 120 /* Create a new annotation for a _DECL node T.  */
 121
 122 var_ann_t
 123 create_var_ann (tree t)
 124 {
 125   var_ann_t ann;
 126   struct static_var_ann_d *sann = NULL;
 127
 128   gcc_assert (t);
 129   gcc_assert (DECL_P (t));
 130   gcc_assert (!t->base.ann || t->base.ann->common.type == VAR_ANN);
 131
 132   if (!MTAG_P (t) && (TREE_STATIC (t) || DECL_EXTERNAL (t)))
 133     {
 134       sann = GGC_CNEW (struct static_var_ann_d);
 135       ann = &sann->ann;
 136     }
 137   else
 138     ann = GGC_CNEW (struct var_ann_d);
 139
 140   ann->common.type = VAR_ANN;
 141
 142   if (!MTAG_P (t) && (TREE_STATIC (t) || DECL_EXTERNAL (t)))
 143     {
 144        void **slot;
 145        sann->uid = DECL_UID (t);
 146        slot = htab_find_slot_with_hash (gimple_var_anns (cfun),
 147                                         t, DECL_UID (t), INSERT);
 148        gcc_assert (!*slot);
 149        *slot = sann;
 150     }
 151   else
 152     t->base.ann = (tree_ann_t) ann;
 153
 154   return ann;
 155 }
 156
 157 /* Create a new annotation for a FUNCTION_DECL node T.  */
 158
 159 function_ann_t
 160 create_function_ann (tree t)
 161 {
 162   function_ann_t ann;
 163
 164   gcc_assert (t);
 165   gcc_assert (TREE_CODE (t) == FUNCTION_DECL);
 166   gcc_assert (!t->base.ann || t->base.ann->common.type == FUNCTION_ANN);
 167
 168   ann = ggc_alloc (sizeof (*ann));
 169   memset ((void *) ann, 0, sizeof (*ann));
 170
 171   ann->common.type = FUNCTION_ANN;
 172
 173   t->base.ann = (tree_ann_t) ann;
 174
 175   return ann;
 176 }
 177
 178 /* Create a new annotation for a statement node T.  */
 179
 180 stmt_ann_t
 181 create_stmt_ann (tree t)
 182 {
 183   stmt_ann_t ann;
 184
 185   gcc_assert (is_gimple_stmt (t));
 186   gcc_assert (!t->base.ann || t->base.ann->common.type == STMT_ANN);
 187
 188   ann = GGC_CNEW (struct stmt_ann_d);
 189
 190   ann->common.type = STMT_ANN;
 191
 192   /* Since we just created the annotation, mark the statement modified.  */
 193   ann->modified = true;
 194
 195   t->base.ann = (tree_ann_t) ann;
 196
 197   return ann;
 198 }
 199
 200 /* Create a new annotation for a tree T.  */
 201
 202 tree_ann_common_t
 203 create_tree_common_ann (tree t)
 204 {
 205   tree_ann_common_t ann;
 206
 207   gcc_assert (t);
 208   gcc_assert (!t->base.ann || t->base.ann->common.type == TREE_ANN_COMMON);
 209
 210   ann = GGC_CNEW (struct tree_ann_common_d);
 211
 212   ann->type = TREE_ANN_COMMON;
 213   t->base.ann = (tree_ann_t) ann;
 214
 215   return ann;
 216 }
 217
 218 /* Build a temporary.  Make sure and register it to be renamed.  */
 219
 220 tree
 221 make_rename_temp (tree type, const char *prefix)
 222 {
 223   tree t = create_tmp_var (type, prefix);
 224
 225   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == COMPLEX_TYPE
 226       || TREE_CODE (TREE_TYPE (t)) == VECTOR_TYPE)
 227     DECL_GIMPLE_REG_P (t) = 1;
 228
 229   if (gimple_referenced_vars (cfun))
 230     {
 231       add_referenced_var (t);
 232       mark_sym_for_renaming (t);
 233     }
 234
 235   return t;
 236 }
 237
 238
 239
 240 /*---------------------------------------------------------------------------
 241                               Debugging functions
 242 ---------------------------------------------------------------------------*/
 243 /* Dump the list of all the referenced variables in the current function to
 244    FILE.  */
 245
 246 void
 247 dump_referenced_vars (FILE *file)
 248 {
 249   tree var;
 250   referenced_var_iterator rvi;
 251
 252   fprintf (file, "\nReferenced variables in %s: %u\n\n",
 253            get_name (current_function_decl), (unsigned) num_referenced_vars);
 254
 255   FOR_EACH_REFERENCED_VAR (var, rvi)
 256     {
 257       fprintf (file, "Variable: ");
 258       dump_variable (file, var);
 259       fprintf (file, "\n");
 260     }
 261 }
 262
 263
 264 /* Dump the list of all the referenced variables to stderr.  */
 265
 266 void
 267 debug_referenced_vars (void)
 268 {
 269   dump_referenced_vars (stderr);
 270 }
 271
 272
 273 /* Dump sub-variables for VAR to FILE.  */
 274
 275 void
 276 dump_subvars_for (FILE *file, tree var)
 277 {
 278   subvar_t sv = get_subvars_for_var (var);
 279
 280   if (!sv)
 281     return;
 282
 283   fprintf (file, "{ ");
 284
 285   for (; sv; sv = sv->next)
 286     {
 287       print_generic_expr (file, sv->var, dump_flags);
 288       fprintf (file, " ");
 289     }
 290
 291   fprintf (file, "}");
 292 }
 293
 294
 295 /* Dumb sub-variables for VAR to stderr.  */
 296
 297 void
 298 debug_subvars_for (tree var)
 299 {
 300   dump_subvars_for (stderr, var);
 301 }
 302
 303
 304 /* Dump variable VAR and its may-aliases to FILE.  */
 305
 306 void
 307 dump_variable (FILE *file, tree var)
 308 {
 309   var_ann_t ann;
 310
 311   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 312     {
 313       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (var)))
 314         dump_points_to_info_for (file, var);
 315       var = SSA_NAME_VAR (var);
 316     }
 317
 318   if (var == NULL_TREE)
 319     {
 320       fprintf (file, "<nil>");
 321       return;
 322     }
 323
 324   print_generic_expr (file, var, dump_flags);
 325
 326   ann = var_ann (var);
 327
 328   fprintf (file, ", UID D.%u", (unsigned) DECL_UID (var));
 329
 330   fprintf (file, ", ");
 331   print_generic_expr (file, TREE_TYPE (var), dump_flags);
 332
 333   if (ann && ann->symbol_mem_tag)
 334     {
 335       fprintf (file, ", symbol memory tag: ");
 336       print_generic_expr (file, ann->symbol_mem_tag, dump_flags);
 337     }
 338
 339   if (TREE_ADDRESSABLE (var))
 340     fprintf (file, ", is addressable");
 341
 342   if (is_global_var (var))
 343     fprintf (file, ", is global");
 344
 345   if (TREE_THIS_VOLATILE (var))
 346     fprintf (file, ", is volatile");
 347
 348   if (mem_sym_stats (cfun, var))
 349     {
 350       mem_sym_stats_t stats = mem_sym_stats (cfun, var);
 351       fprintf (file, ", direct reads: %ld", stats->num_direct_reads);
 352       fprintf (file, ", direct writes: %ld", stats->num_direct_writes);
 353       fprintf (file, ", indirect reads: %ld", stats->num_indirect_reads);
 354       fprintf (file, ", indirect writes: %ld", stats->num_indirect_writes);
 355       fprintf (file, ", read frequency: %ld", stats->frequency_reads);
 356       fprintf (file, ", write frequency: %ld", stats->frequency_writes);
 357     }
 358
 359   if (is_call_clobbered (var))
 360     {
 361       const char *s = "";
 362       var_ann_t va = var_ann (var);
 363       unsigned int escape_mask = va->escape_mask;
 364
 365       fprintf (file, ", call clobbered");
 366       fprintf (file, " (");
 367       if (escape_mask & ESCAPE_STORED_IN_GLOBAL)
 368         { fprintf (file, "%sstored in global", s); s = ", "; }
 369       if (escape_mask & ESCAPE_TO_ASM)
 370         { fprintf (file, "%sgoes through ASM", s); s = ", "; }
 371       if (escape_mask & ESCAPE_TO_CALL)
 372         { fprintf (file, "%spassed to call", s); s = ", "; }
 373       if (escape_mask & ESCAPE_BAD_CAST)
 374         { fprintf (file, "%sbad cast", s); s = ", "; }
 375       if (escape_mask & ESCAPE_TO_RETURN)
 376         { fprintf (file, "%sreturned from func", s); s = ", "; }
 377       if (escape_mask & ESCAPE_TO_PURE_CONST)
 378         { fprintf (file, "%spassed to pure/const", s); s = ", "; }
 379       if (escape_mask & ESCAPE_IS_GLOBAL)
 380         { fprintf (file, "%sis global var", s); s = ", "; }
 381       if (escape_mask & ESCAPE_IS_PARM)
 382         { fprintf (file, "%sis incoming pointer", s); s = ", "; }
 383       if (escape_mask & ESCAPE_UNKNOWN)
 384         { fprintf (file, "%sunknown escape", s); s = ", "; }
 385       fprintf (file, ")");
 386     }
 387
 388   if (ann->noalias_state == NO_ALIAS)
 389     fprintf (file, ", NO_ALIAS (does not alias other NO_ALIAS symbols)");
 390   else if (ann->noalias_state == NO_ALIAS_GLOBAL)
 391     fprintf (file, ", NO_ALIAS_GLOBAL (does not alias other NO_ALIAS symbols"
 392                    " and global vars)");
 393   else if (ann->noalias_state == NO_ALIAS_ANYTHING)
 394     fprintf (file, ", NO_ALIAS_ANYTHING (does not alias any other symbols)");
 395
 396   if (gimple_default_def (cfun, var))
 397     {
 398       fprintf (file, ", default def: ");
 399       print_generic_expr (file, gimple_default_def (cfun, var), dump_flags);
 400     }
 401
 402   if (MTAG_P (var) && may_aliases (var))
 403     {
 404       fprintf (file, ", may aliases: ");
 405       dump_may_aliases_for (file, var);
 406     }
 407
 408   if (get_subvars_for_var (var))
 409     {
 410       fprintf (file, ", sub-vars: ");
 411       dump_subvars_for (file, var);
 412     }
 413
 414   if (!is_gimple_reg (var))
 415     {
 416       if (memory_partition (var))
 417         {
 418           fprintf (file, ", belongs to partition: ");
 419           print_generic_expr (file, memory_partition (var), dump_flags);
 420         }
 421
 422       if (TREE_CODE (var) == MEMORY_PARTITION_TAG)
 423         {
 424           fprintf (file, ", partition symbols: ");
 425           dump_decl_set (file, MPT_SYMBOLS (var));
 426         }
 427     }
 428
 429   fprintf (file, "\n");
 430 }
 431
 432
 433 /* Dump variable VAR and its may-aliases to stderr.  */
 434
 435 void
 436 debug_variable (tree var)
 437 {
 438   dump_variable (stderr, var);
 439 }
 440
 441
 442 /* Dump various DFA statistics to FILE.  */
 443
 444 void
 445 dump_dfa_stats (FILE *file)
 446 {
 447   struct dfa_stats_d dfa_stats;
 448
 449   unsigned long size, total = 0;
 450   const char * const fmt_str   = "%-30s%-13s%12s\n";
 451   const char * const fmt_str_1 = "%-30s%13lu%11lu%c\n";
 452   const char * const fmt_str_3 = "%-43s%11lu%c\n";
 453   const char *funcname
 454     = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
 455
 456   collect_dfa_stats (&dfa_stats);
 457
 458   fprintf (file, "\nDFA Statistics for %s\n\n", funcname);
 459
 460   fprintf (file, "---------------------------------------------------------\n");
 461   fprintf (file, fmt_str, "", "  Number of  ", "Memory");
 462   fprintf (file, fmt_str, "", "  instances  ", "used ");
 463   fprintf (file, "---------------------------------------------------------\n");
 464
 465   size = num_referenced_vars * sizeof (tree);
 466   total += size;
 467   fprintf (file, fmt_str_1, "Referenced variables", (unsigned long)num_referenced_vars,
 468            SCALE (size), LABEL (size));
 469
 470   size = dfa_stats.num_stmt_anns * sizeof (struct stmt_ann_d);
 471   total += size;
 472   fprintf (file, fmt_str_1, "Statements annotated", dfa_stats.num_stmt_anns,
 473            SCALE (size), LABEL (size));
 474
 475   size = dfa_stats.num_var_anns * sizeof (struct var_ann_d);
 476   total += size;
 477   fprintf (file, fmt_str_1, "Variables annotated", dfa_stats.num_var_anns,
 478            SCALE (size), LABEL (size));
 479
 480   size = dfa_stats.num_uses * sizeof (tree *);
 481   total += size;
 482   fprintf (file, fmt_str_1, "USE operands", dfa_stats.num_uses,
 483            SCALE (size), LABEL (size));
 484
 485   size = dfa_stats.num_defs * sizeof (tree *);
 486   total += size;
 487   fprintf (file, fmt_str_1, "DEF operands", dfa_stats.num_defs,
 488            SCALE (size), LABEL (size));
 489
 490   size = dfa_stats.num_vuses * sizeof (tree *);
 491   total += size;
 492   fprintf (file, fmt_str_1, "VUSE operands", dfa_stats.num_vuses,
 493            SCALE (size), LABEL (size));
 494
 495   size = dfa_stats.num_vdefs * sizeof (tree *);
 496   total += size;
 497   fprintf (file, fmt_str_1, "VDEF operands", dfa_stats.num_vdefs,
 498            SCALE (size), LABEL (size));
 499
 500   size = dfa_stats.num_phis * sizeof (struct tree_phi_node);
 501   total += size;
 502   fprintf (file, fmt_str_1, "PHI nodes", dfa_stats.num_phis,
 503            SCALE (size), LABEL (size));
 504
 505   size = dfa_stats.num_phi_args * sizeof (struct phi_arg_d);
 506   total += size;
 507   fprintf (file, fmt_str_1, "PHI arguments", dfa_stats.num_phi_args,
 508            SCALE (size), LABEL (size));
 509
 510   fprintf (file, "---------------------------------------------------------\n");
 511   fprintf (file, fmt_str_3, "Total memory used by DFA/SSA data", SCALE (total),
 512            LABEL (total));
 513   fprintf (file, "---------------------------------------------------------\n");
 514   fprintf (file, "\n");
 515
 516   if (dfa_stats.num_phis)
 517     fprintf (file, "Average number of arguments per PHI node: %.1f (max: %d)\n",
 518              (float) dfa_stats.num_phi_args / (float) dfa_stats.num_phis,
 519              dfa_stats.max_num_phi_args);
 520
 521   fprintf (file, "\n");
 522 }
 523
 524
 525 /* Dump DFA statistics on stderr.  */
 526
 527 void
 528 debug_dfa_stats (void)
 529 {
 530   dump_dfa_stats (stderr);
 531 }
 532
 533
 534 /* Collect DFA statistics and store them in the structure pointed to by
 535    DFA_STATS_P.  */
 536
 537 static void
 538 collect_dfa_stats (struct dfa_stats_d *dfa_stats_p)
 539 {
 540   struct pointer_set_t *pset;
 541   basic_block bb;
 542   block_stmt_iterator i;
 543
 544   gcc_assert (dfa_stats_p);
 545
 546   memset ((void *)dfa_stats_p, 0, sizeof (struct dfa_stats_d));
 547
 548   /* Walk all the trees in the function counting references.  Start at
 549      basic block NUM_FIXED_BLOCKS, but don't stop at block boundaries.  */
 550   pset = pointer_set_create ();
 551
 552   for (i = bsi_start (BASIC_BLOCK (NUM_FIXED_BLOCKS));
 553        !bsi_end_p (i); bsi_next (&i))
 554     walk_tree (bsi_stmt_ptr (i), collect_dfa_stats_r, (void *) dfa_stats_p,
 555                pset);
 556
 557   pointer_set_destroy (pset);
 558
 559   FOR_EACH_BB (bb)
 560     {
 561       tree phi;
 562       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 563         {
 564           dfa_stats_p->num_phis++;
 565           dfa_stats_p->num_phi_args += PHI_NUM_ARGS (phi);
 566           if (PHI_NUM_ARGS (phi) > dfa_stats_p->max_num_phi_args)
 567             dfa_stats_p->max_num_phi_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
 568         }
 569     }
 570 }
 571
 572
 573 /* Callback for walk_tree to collect DFA statistics for a tree and its
 574    children.  */
 575
 576 static tree
 577 collect_dfa_stats_r (tree *tp, int *walk_subtrees ATTRIBUTE_UNUSED,
 578                      void *data)
 579 {
 580   tree t = *tp;
 581   struct dfa_stats_d *dfa_stats_p = (struct dfa_stats_d *)data;
 582
 583   if (t->base.ann)
 584     {
 585       switch (ann_type (t->base.ann))
 586         {
 587         case STMT_ANN:
 588           {
 589             dfa_stats_p->num_stmt_anns++;
 590             dfa_stats_p->num_defs += NUM_SSA_OPERANDS (t, SSA_OP_DEF);
 591             dfa_stats_p->num_uses += NUM_SSA_OPERANDS (t, SSA_OP_USE);
 592             dfa_stats_p->num_vdefs += NUM_SSA_OPERANDS (t, SSA_OP_VDEF);
 593             dfa_stats_p->num_vuses += NUM_SSA_OPERANDS (t, SSA_OP_VUSE);
 594             break;
 595           }
 596
 597         case VAR_ANN:
 598           dfa_stats_p->num_var_anns++;
 599           break;
 600
 601         default:
 602           break;
 603         }
 604     }
 605
 606   return NULL;
 607 }
 608
 609
 610 /*---------------------------------------------------------------------------
 611                              Miscellaneous helpers
 612 ---------------------------------------------------------------------------*/
 613 /* Callback for walk_tree.  Used to collect variables referenced in
 614    the function.  */
 615
 616 static tree
 617 find_vars_r (tree *tp, int *walk_subtrees, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
 618 {
 619   /* If T is a regular variable that the optimizers are interested
 620      in, add it to the list of variables.  */
 621   if (SSA_VAR_P (*tp))
 622     add_referenced_var (*tp);
 623
 624   /* Type, _DECL and constant nodes have no interesting children.
 625      Ignore them.  */
 626   else if (IS_TYPE_OR_DECL_P (*tp) || CONSTANT_CLASS_P (*tp))
 627     *walk_subtrees = 0;
 628
 629   return NULL_TREE;
 630 }
 631
 632 /* Lookup UID in the referenced_vars hashtable and return the associated
 633    variable.  */
 634
 635 tree
 636 referenced_var_lookup (unsigned int uid)
 637 {
 638   tree h;
 639   struct tree_decl_minimal in;
 640   in.uid = uid;
 641   h = (tree) htab_find_with_hash (gimple_referenced_vars (cfun), &in, uid);
 642   gcc_assert (h || uid == 0);
 643   return h;
 644 }
 645
 646 /* Check if TO is in the referenced_vars hash table and insert it if not.
 647    Return true if it required insertion.  */
 648
 649 bool
 650 referenced_var_check_and_insert (tree to)
 651 {
 652   tree h, *loc;
 653   struct tree_decl_minimal in;
 654   unsigned int uid = DECL_UID (to);
 655
 656   in.uid = uid;
 657   h = (tree) htab_find_with_hash (gimple_referenced_vars (cfun), &in, uid);
 658   if (h)
 659     {
 660       /* DECL_UID has already been entered in the table.  Verify that it is
 661          the same entry as TO.  See PR 27793.  */
 662       gcc_assert (h == to);
 663       return false;
 664     }
 665
 666   loc = (tree *) htab_find_slot_with_hash (gimple_referenced_vars (cfun),
 667                                            &in, uid, INSERT);
 668   *loc = to;
 669   return true;
 670 }
 671
 672 /* Lookup VAR UID in the default_defs hashtable and return the associated
 673    variable.  */
 674
 675 tree
 676 gimple_default_def (struct function *fn, tree var)
 677 {
 678   struct tree_decl_minimal ind;
 679   struct tree_ssa_name in;
 680   gcc_assert (SSA_VAR_P (var));
 681   in.var = (tree)&ind;
 682   ind.uid = DECL_UID (var);
 683   return (tree) htab_find_with_hash (DEFAULT_DEFS (fn), &in, DECL_UID (var));
 684 }
 685
 686 /* Insert the pair VAR's UID, DEF into the default_defs hashtable.  */
 687
 688 void
 689 set_default_def (tree var, tree def)
 690 {
 691   struct tree_decl_minimal ind;
 692   struct tree_ssa_name in;
 693   void **loc;
 694
 695   gcc_assert (SSA_VAR_P (var));
 696   in.var = (tree)&ind;
 697   ind.uid = DECL_UID (var);
 698   if (!def)
 699     {
 700       loc = htab_find_slot_with_hash (DEFAULT_DEFS (cfun), &in,
 701             DECL_UID (var), INSERT);
 702       gcc_assert (*loc);
 703       htab_remove_elt (DEFAULT_DEFS (cfun), *loc);
 704       return;
 705     }
 706   gcc_assert (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && SSA_NAME_VAR (def) == var);
 707   loc = htab_find_slot_with_hash (DEFAULT_DEFS (cfun), &in,
 708                                   DECL_UID (var), INSERT);
 709
 710   /* Default definition might be changed by tail call optimization.  */
 711   if (*loc)
 712     SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (*(tree *) loc) = false;
 713   *(tree *) loc = def;
 714
 715    /* Mark DEF as the default definition for VAR.  */
 716    SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (def) = true;
 717 }
 718
 719 /* Add VAR to the list of referenced variables if it isn't already there.  */
 720
 721 void
 722 add_referenced_var (tree var)
 723 {
 724   var_ann_t v_ann;
 725
 726   v_ann = get_var_ann (var);
 727   gcc_assert (DECL_P (var));
 728
 729   /* Insert VAR into the referenced_vars has table if it isn't present.  */
 730   if (referenced_var_check_and_insert (var))
 731     {
 732       /* This is the first time we found this variable, annotate it with
 733          attributes that are intrinsic to the variable.  */
 734
 735       /* Tag's don't have DECL_INITIAL.  */
 736       if (MTAG_P (var))
 737         return;
 738
 739       /* Scan DECL_INITIAL for pointer variables as they may contain
 740          address arithmetic referencing the address of other
 741          variables.
 742          Even non-constant intializers need to be walked, because
 743          IPA passes might prove that their are invariant later on.  */
 744       if (DECL_INITIAL (var)
 745           /* Initializers of external variables are not useful to the
 746              optimizers.  */
 747           && !DECL_EXTERNAL (var))
 748         walk_tree (&DECL_INITIAL (var), find_vars_r, NULL, 0);
 749     }
 750 }
 751
 752 /* Remove VAR from the list.  */
 753
 754 void
 755 remove_referenced_var (tree var)
 756 {
 757   var_ann_t v_ann;
 758   struct tree_decl_minimal in;
 759   void **loc;
 760   unsigned int uid = DECL_UID (var);
 761
 762   clear_call_clobbered (var);
 763   v_ann = get_var_ann (var);
 764   ggc_free (v_ann);
 765   var->base.ann = NULL;
 766   gcc_assert (DECL_P (var));
 767   in.uid = uid;
 768   loc = htab_find_slot_with_hash (gimple_referenced_vars (cfun), &in, uid,
 769                                   NO_INSERT);
 770   htab_clear_slot (gimple_referenced_vars (cfun), loc);
 771 }
 772
 773
 774 /* Return the virtual variable associated to the non-scalar variable VAR.  */
 775
 776 tree
 777 get_virtual_var (tree var)
 778 {
 779   STRIP_NOPS (var);
 780
 781   if (TREE_CODE (var) == SSA_NAME)
 782     var = SSA_NAME_VAR (var);
 783
 784   while (TREE_CODE (var) == REALPART_EXPR || TREE_CODE (var) == IMAGPART_EXPR
 785          || handled_component_p (var))
 786     var = TREE_OPERAND (var, 0);
 787
 788   /* Treating GIMPLE registers as virtual variables makes no sense.
 789      Also complain if we couldn't extract a _DECL out of the original
 790      expression.  */
 791   gcc_assert (SSA_VAR_P (var));
 792   gcc_assert (!is_gimple_reg (var));
 793
 794   return var;
 795 }
 796
 797 /* Mark all the naked symbols in STMT for SSA renaming.
 798
 799    NOTE: This function should only be used for brand new statements.
 800    If the caller is modifying an existing statement, it should use the
 801    combination push_stmt_changes/pop_stmt_changes.  */
 802
 803 void
 804 mark_symbols_for_renaming (tree stmt)
 805 {
 806   tree op;
 807   ssa_op_iter iter;
 808
 809   update_stmt (stmt);
 810
 811   /* Mark all the operands for renaming.  */
 812   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_ALL_OPERANDS)
 813     if (DECL_P (op))
 814       mark_sym_for_renaming (op);
 815 }
 816
 817
 818 /* Find all variables within the gimplified statement that were not previously
 819    visible to the function and add them to the referenced variables list.  */
 820
 821 static tree
 822 find_new_referenced_vars_1 (tree *tp, int *walk_subtrees,
 823                             void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
 824 {
 825   tree t = *tp;
 826
 827   if (TREE_CODE (t) == VAR_DECL && !var_ann (t))
 828     {
 829       add_referenced_var (t);
 830       mark_sym_for_renaming (t);
 831     }
 832
 833   if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
 834     *walk_subtrees = 0;
 835
 836   return NULL;
 837 }
 838
 839 void
 840 find_new_referenced_vars (tree *stmt_p)
 841 {
 842   walk_tree (stmt_p, find_new_referenced_vars_1, NULL, NULL);
 843 }
 844
 845
 846 /* If EXP is a handled component reference for a structure, return the
 847    base variable.  The access range is delimited by bit positions *POFFSET and
 848    *POFFSET + *PMAX_SIZE.  The access size is *PSIZE bits.  If either
 849    *PSIZE or *PMAX_SIZE is -1, they could not be determined.  If *PSIZE
 850    and *PMAX_SIZE are equal, the access is non-variable.  */
 851
 852 tree
 853 get_ref_base_and_extent (tree exp, HOST_WIDE_INT *poffset,
 854                          HOST_WIDE_INT *psize,
 855                          HOST_WIDE_INT *pmax_size)
 856 {
 857   HOST_WIDE_INT bitsize = -1;
 858   HOST_WIDE_INT maxsize = -1;
 859   tree size_tree = NULL_TREE;
 860   HOST_WIDE_INT bit_offset = 0;
 861   bool seen_variable_array_ref = false;
 862
 863   gcc_assert (!SSA_VAR_P (exp));
 864
 865   /* First get the final access size from just the outermost expression.  */
 866   if (TREE_CODE (exp) == COMPONENT_REF)
 867     size_tree = DECL_SIZE (TREE_OPERAND (exp, 1));
 868   else if (TREE_CODE (exp) == BIT_FIELD_REF)
 869     size_tree = TREE_OPERAND (exp, 1);
 870   else
 871     {
 872       enum machine_mode mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (exp));
 873       if (mode == BLKmode)
 874         size_tree = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (exp));
 875       else
 876         bitsize = GET_MODE_BITSIZE (mode);
 877     }
 878   if (size_tree != NULL_TREE)
 879     {
 880       if (! host_integerp (size_tree, 1))
 881         bitsize = -1;
 882       else
 883         bitsize = TREE_INT_CST_LOW (size_tree);
 884     }
 885
 886   /* Initially, maxsize is the same as the accessed element size.
 887      In the following it will only grow (or become -1).  */
 888   maxsize = bitsize;
 889
 890   /* Compute cumulative bit-offset for nested component-refs and array-refs,
 891      and find the ultimate containing object.  */
 892   while (1)
 893     {
 894       switch (TREE_CODE (exp))
 895         {
 896         case BIT_FIELD_REF:
 897           bit_offset += tree_low_cst (TREE_OPERAND (exp, 2), 0);
 898           break;
 899
 900         case COMPONENT_REF:
 901           {
 902             tree field = TREE_OPERAND (exp, 1);
 903             tree this_offset = component_ref_field_offset (exp);
 904
 905             if (this_offset && TREE_CODE (this_offset) == INTEGER_CST)
 906               {
 907                 HOST_WIDE_INT hthis_offset = tree_low_cst (this_offset, 0);
 908
 909                 hthis_offset *= BITS_PER_UNIT;
 910                 bit_offset += hthis_offset;
 911                 bit_offset += tree_low_cst (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (field), 0);
 912               }
 913             else
 914               {
 915                 tree csize = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0)));
 916                 /* We need to adjust maxsize to the whole structure bitsize.
 917                    But we can subtract any constant offset seen sofar,
 918                    because that would get us out of the structure otherwise.  */
 919                 if (maxsize != -1 && csize && host_integerp (csize, 1))
 920                   maxsize = TREE_INT_CST_LOW (csize) - bit_offset;
 921                 else
 922                   maxsize = -1;
 923               }
 924           }
 925           break;
 926
 927         case ARRAY_REF:
 928         case ARRAY_RANGE_REF:
 929           {
 930             tree index = TREE_OPERAND (exp, 1);
 931             tree low_bound = array_ref_low_bound (exp);
 932             tree unit_size = array_ref_element_size (exp);
 933
 934             /* If the resulting bit-offset is constant, track it.  */
 935             if (host_integerp (index, 0)
 936                 && host_integerp (low_bound, 0)
 937                 && host_integerp (unit_size, 1))
 938               {
 939                 HOST_WIDE_INT hindex = tree_low_cst (index, 0);
 940
 941                 hindex -= tree_low_cst (low_bound, 0);
 942                 hindex *= tree_low_cst (unit_size, 1);
 943                 hindex *= BITS_PER_UNIT;
 944                 bit_offset += hindex;
 945
 946                 /* An array ref with a constant index up in the structure
 947                    hierarchy will constrain the size of any variable array ref
 948                    lower in the access hierarchy.  */
 949                 seen_variable_array_ref = false;
 950               }
 951             else
 952               {
 953                 tree asize = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (exp, 0)));
 954                 /* We need to adjust maxsize to the whole array bitsize.
 955                    But we can subtract any constant offset seen sofar,
 956                    because that would get us outside of the array otherwise.  */
 957                 if (maxsize != -1 && asize && host_integerp (asize, 1))
 958                   maxsize = TREE_INT_CST_LOW (asize) - bit_offset;
 959                 else
 960                   maxsize = -1;
 961
 962                 /* Remember that we have seen an array ref with a variable
 963                    index.  */
 964                 seen_variable_array_ref = true;
 965               }
 966           }
 967           break;
 968
 969         case REALPART_EXPR:
 970           break;
 971
 972         case IMAGPART_EXPR:
 973           bit_offset += bitsize;
 974           break;
 975
 976         case VIEW_CONVERT_EXPR:
 977           /* ???  We probably should give up here and bail out.  */
 978           break;
 979
 980         default:
 981           goto done;
 982         }
 983
 984       exp = TREE_OPERAND (exp, 0);
 985     }
 986  done:
 987
 988   /* We need to deal with variable arrays ending structures such as
 989        struct { int length; int a[1]; } x;           x.a[d]
 990        struct { struct { int a; int b; } a[1]; } x;  x.a[d].a
 991        struct { struct { int a[1]; } a[1]; } x;      x.a[0][d], x.a[d][0]
 992      where we do not know maxsize for variable index accesses to
 993      the array.  The simplest way to conservatively deal with this
 994      is to punt in the case that offset + maxsize reaches the
 995      base type boundary.  */
 996   if (seen_variable_array_ref
 997       && maxsize != -1
 998       && host_integerp (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (exp)), 1)
 999       && bit_offset + maxsize
1000            == (signed)TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE (TREE_TYPE (exp))))
1001     maxsize = -1;
1002
1003   /* ???  Due to negative offsets in ARRAY_REF we can end up with
1004      negative bit_offset here.  We might want to store a zero offset
1005      in this case.  */
1006   *poffset = bit_offset;
1007   *psize = bitsize;
1008   *pmax_size = maxsize;
1009
1010   return exp;
1011 }
1012
1013
1014 /* Return memory reference statistics for variable VAR in function FN.
1015    This is computed by alias analysis, but it is not kept
1016    incrementally up-to-date.  So, these stats are only accurate if
1017    pass_may_alias has been run recently.  If no alias information
1018    exists, this function returns NULL.  */
1019
1020 mem_sym_stats_t
1021 mem_sym_stats (struct function *fn, tree var)
1022 {
1023   void **slot;
1024   struct pointer_map_t *stats_map = gimple_mem_ref_stats (fn)->mem_sym_stats;
1025
1026   if (stats_map == NULL)
1027     return NULL;
1028
1029   slot = pointer_map_contains (stats_map, var);
1030   if (slot == NULL)
1031     return NULL;
1032
1033   return (mem_sym_stats_t) *slot;
1034 }