OSDN Git Service

gcc/ChangeLog:
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-optimize.c
1 /* Control and data flow functions for trees.
2    Copyright 2001, 2002, 2003, 2004 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 2, 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 COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "rtl.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "hard-reg-set.h"
30 #include "basic-block.h"
31 #include "output.h"
32 #include "expr.h"
33 #include "diagnostic.h"
34 #include "basic-block.h"
35 #include "flags.h"
36 #include "tree-flow.h"
37 #include "tree-dump.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "function.h"
40 #include "langhooks.h"
41 #include "toplev.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "cgraph.h"
44 #include "tree-inline.h"
45 #include "tree-mudflap.h"
46 #include "tree-pass.h"
47 #include "tree-alias-common.h"
48 #include "ggc.h"
49 #include "cgraph.h"
50
51
52 /* Global variables used to communicate with passes.  */
53 int dump_flags;
54 bitmap vars_to_rename;
55 bool in_gimple_form;
56
57 /* The root of the compilation pass tree, once constructed.  */
58 static struct tree_opt_pass *all_passes;
59
60 /* Pass: gimplify the function if it's not been done.  */
61
62 static void
63 execute_gimple (void)
64 {
65   /* We have this test here rather than as the gate because we always
66      want to dump the original gimplified function.  */
67   if (!lang_hooks.gimple_before_inlining)
68     gimplify_function_tree (current_function_decl);
69 }
70
71 static struct tree_opt_pass pass_gimple = 
72 {
73   "gimple",                             /* name */
74   NULL,                                 /* gate */
75   execute_gimple,                       /* execute */
76   NULL,                                 /* sub */
77   NULL,                                 /* next */
78   0,                                    /* static_pass_number */
79   0,                                    /* tv_id */
80   0,                                    /* properties_required */
81   PROP_gimple_any,                      /* properties_provided */
82   0,                                    /* properties_destroyed */
83   0,                                    /* todo_flags_start */
84   TODO_dump_func                        /* todo_flags_finish */
85 };
86
87 /* Pass: replace the outermost BIND_EXPR.  We removed all of them while
88    optimizing, but the tree->rtl expander requires it.  */
89
90 static void
91 execute_rebuild_bind (void)
92 {
93   DECL_SAVED_TREE (current_function_decl)
94     = build (BIND_EXPR, void_type_node, NULL_TREE,
95              DECL_SAVED_TREE (current_function_decl), NULL_TREE);
96 }
97
98 static struct tree_opt_pass pass_rebuild_bind = 
99 {
100   NULL,                                 /* name */
101   NULL,                                 /* gate */
102   execute_rebuild_bind,                 /* execute */
103   NULL,                                 /* sub */
104   NULL,                                 /* next */
105   0,                                    /* static_pass_number */
106   0,                                    /* tv_id */
107   0,                                    /* properties_required */
108   0,                                    /* properties_provided */
109   0,                                    /* properties_destroyed */
110   0,                                    /* todo_flags_start */
111   0                                     /* todo_flags_finish */
112 };
113
114 /* Gate: execute, or not, all of the non-trivial optimizations.  */
115
116 static bool
117 gate_all_optimizations (void)
118 {
119   return (optimize >= 1
120           /* Don't bother doing anything if the program has errors.  */
121           && !(errorcount || sorrycount));
122 }
123
124 static struct tree_opt_pass pass_all_optimizations =
125 {
126   NULL,                                 /* name */
127   gate_all_optimizations,               /* gate */
128   NULL,                                 /* execute */
129   NULL,                                 /* sub */
130   NULL,                                 /* next */
131   0,                                    /* static_pass_number */
132   0,                                    /* tv_id */
133   0,                                    /* properties_required */
134   0,                                    /* properties_provided */
135   0,                                    /* properties_destroyed */
136   0,                                    /* todo_flags_start */
137   0                                     /* todo_flags_finish */
138 };
139
140 /* Pass: do the actions required to finish with tree-ssa optimization
141    passes.  */
142
143 static void
144 execute_del_cfg (void)
145 {
146   basic_block bb;
147   tree *chain;
148
149   /* ??? This isn't the right place for this.  Worse, it got computed
150      more or less at random in various passes.  */
151   free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
152
153   /* Emit gotos for implicit jumps.  */
154   disband_implicit_edges ();
155
156   /* Remove the ssa structures.  Do it here since this includes statement
157      annotations that need to be intact during disband_implicit_edges.  */
158   delete_tree_ssa ();
159
160   /* Re-chain the statements from the blocks.  */
161   chain = &DECL_SAVED_TREE (current_function_decl);
162   *chain = alloc_stmt_list ();
163   FOR_EACH_BB (bb)
164     {
165       append_to_statement_list_force (bb->stmt_list, chain);
166     }
167
168   /* And get rid of the cfg.  */
169   delete_tree_cfg ();
170 }
171
172 static struct tree_opt_pass pass_del_cfg =
173 {
174   NULL,                                 /* name */
175   NULL,                                 /* gate */
176   execute_del_cfg,                      /* execute */
177   NULL,                                 /* sub */
178   NULL,                                 /* next */
179   0,                                    /* static_pass_number */
180   0,                                    /* tv_id */
181   PROP_cfg,                             /* properties_required */
182   0,                                    /* properties_provided */
183   PROP_cfg,                             /* properties_destroyed */
184   0,                                    /* todo_flags_start */
185   0                                     /* todo_flags_finish */
186 };
187
188 /* Iterate over the pass tree allocating dump file numbers.  We want
189    to do this depth first, and independent of whether the pass is
190    enabled or not.  */
191
192 static void
193 register_one_dump_file (struct tree_opt_pass *pass)
194 {
195   char *dot_name, *flag_name;
196   char num[10];
197
198   if (!pass->name)
199     return;
200
201   /* See below in dup_pass_1.  */
202   num[0] = '\0';
203   if (pass->static_pass_number)
204     sprintf (num, "%d", ((int) pass->static_pass_number < 0
205                          ? 1 : pass->static_pass_number));
206
207   dot_name = concat (".", pass->name, num, NULL);
208   flag_name = concat ("tree-", pass->name, num, NULL);
209
210   pass->static_pass_number = dump_register (dot_name, flag_name);
211 }
212
213 static void 
214 register_dump_files (struct tree_opt_pass *pass)
215 {
216   do
217     {
218       register_one_dump_file (pass);
219       if (pass->sub)
220         register_dump_files (pass->sub);
221       pass = pass->next;
222     }
223   while (pass);
224 }
225
226 /* Duplicate a pass that's to be run more than once.  */
227
228 static struct tree_opt_pass *
229 dup_pass_1 (struct tree_opt_pass *pass)
230 {
231   struct tree_opt_pass *new;
232
233   new = xmalloc (sizeof (*new));
234   memcpy (new, pass, sizeof (*new));
235
236   /* Indicate to register_dump_files that this pass has duplicates,
237      and so it should rename the dump file.  The first instance will
238      be < 0, and be number of duplicates = -static_pass_number + 1.
239      Subsequent instances will be > 0 and just the duplicate number.  */
240   if (pass->name)
241     {
242       int n, p = pass->static_pass_number;
243         
244       if (p)
245         n = -(--p) + 1;
246       else
247         n = 2, p = -1;
248
249       pass->static_pass_number = p;
250       new->static_pass_number = n;
251     }
252
253   return new;
254 }
255
256 /* Construct the pass tree.  */
257
258 void
259 init_tree_optimization_passes (void)
260 {
261   struct tree_opt_pass **p;
262
263 #define NEXT_PASS(PASS) (*p = &PASS, p = &(*p)->next)
264 #define DUP_PASS(PASS)  (*dup_pass_1 (&PASS))
265
266   p = &all_passes;
267   NEXT_PASS (pass_gimple);
268   NEXT_PASS (pass_remove_useless_stmts);
269   NEXT_PASS (pass_mudflap_1);
270   NEXT_PASS (pass_lower_cf);
271   NEXT_PASS (pass_lower_eh);
272   NEXT_PASS (pass_all_optimizations);
273   NEXT_PASS (pass_mudflap_2);
274   NEXT_PASS (pass_rebuild_bind);
275   *p = NULL;
276
277   p = &pass_all_optimizations.sub;
278   NEXT_PASS (pass_build_cfg);
279   NEXT_PASS (pass_tree_profile);
280   NEXT_PASS (pass_referenced_vars);
281   NEXT_PASS (pass_build_pta);
282   NEXT_PASS (pass_build_ssa);
283   NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
284   NEXT_PASS (pass_early_warn_uninitialized);
285   NEXT_PASS (pass_dce);
286   NEXT_PASS (pass_dominator);
287   NEXT_PASS (pass_redundant_phi);
288   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_dce));
289   NEXT_PASS (pass_forwprop);
290   NEXT_PASS (pass_phiopt);
291   NEXT_PASS (pass_may_alias);
292   NEXT_PASS (pass_tail_recursion);
293   NEXT_PASS (pass_ch);
294   NEXT_PASS (pass_del_pta);
295   NEXT_PASS (pass_profile);
296   NEXT_PASS (pass_lower_complex);
297   NEXT_PASS (pass_sra);
298   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_rename_ssa_copies));
299   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_dominator));
300   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_redundant_phi));
301   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_dce));
302   NEXT_PASS (pass_dse);
303   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_forwprop));
304   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_phiopt));
305   NEXT_PASS (pass_ccp);
306   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_redundant_phi));
307   NEXT_PASS (pass_fold_builtins);
308   NEXT_PASS (pass_split_crit_edges);
309   NEXT_PASS (pass_pre);
310   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_dominator));
311   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_redundant_phi));
312   NEXT_PASS (pass_cd_dce);
313   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_dse));
314   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_forwprop));
315   NEXT_PASS (DUP_PASS (pass_phiopt));
316   NEXT_PASS (pass_tail_calls);
317   NEXT_PASS (pass_late_warn_uninitialized);
318   NEXT_PASS (pass_warn_function_return);
319   NEXT_PASS (pass_del_ssa);
320   NEXT_PASS (pass_nrv);
321   NEXT_PASS (pass_remove_useless_vars);
322   NEXT_PASS (pass_del_cfg);
323   *p = NULL;
324
325 #undef NEXT_PASS
326 #undef DUP_PASS
327
328   /* Register the passes with the tree dump code.  */
329   register_dump_files (all_passes);
330 }
331
332 static void execute_pass_list (struct tree_opt_pass *);
333
334 static unsigned int current_properties;
335 static unsigned int last_verified;
336
337 static void
338 execute_todo (unsigned int flags)
339 {
340   if (flags & TODO_rename_vars)
341     {
342       if (bitmap_first_set_bit (vars_to_rename) >= 0)
343         rewrite_into_ssa ();
344       BITMAP_XFREE (vars_to_rename);
345     }
346
347   if ((flags & TODO_dump_func) && dump_file)
348     dump_function_to_file (current_function_decl,
349                            dump_file, dump_flags);
350
351   if (flags & TODO_ggc_collect)
352     ggc_collect ();
353
354 #ifdef ENABLE_CHECKING
355   if (flags & TODO_verify_ssa)
356     verify_ssa ();
357   if (flags & TODO_verify_flow)
358     verify_flow_info ();
359   if (flags & TODO_verify_stmts)
360     verify_stmts ();
361 #endif
362 }
363
364 static bool
365 execute_one_pass (struct tree_opt_pass *pass)
366 {
367   unsigned int todo; 
368
369   /* See if we're supposed to run this pass.  */
370   if (pass->gate && !pass->gate ())
371     return false;
372
373   /* Verify that all required properties are present.  */
374   if (pass->properties_required & ~current_properties)
375     abort ();
376
377   /* Run pre-pass verification.  */
378   todo = pass->todo_flags_start & ~last_verified;
379   if (todo)
380     execute_todo (todo);
381
382   /* If a dump file name is present, open it if enabled.  */
383   if (pass->static_pass_number)
384     {
385       dump_file = dump_begin (pass->static_pass_number, &dump_flags);
386       if (dump_file)
387         {
388           const char *dname, *aname;
389           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
390           aname = (IDENTIFIER_POINTER
391                    (DECL_ASSEMBLER_NAME (current_function_decl)));
392           fprintf (dump_file, "\n;; Function %s (%s)\n\n", dname, aname);
393         }
394     }
395
396   /* If a timevar is present, start it.  */
397   if (pass->tv_id)
398     timevar_push (pass->tv_id);
399
400   /* If the pass is requesting ssa variable renaming, allocate the bitmap.  */
401   if (pass->todo_flags_finish & TODO_rename_vars)
402     vars_to_rename = BITMAP_XMALLOC ();
403
404   /* Do it!  */
405   if (pass->execute)
406     pass->execute ();
407
408   /* Run post-pass cleanup and verification.  */
409   todo = pass->todo_flags_finish;
410   last_verified = todo & TODO_verify_all;
411   if (todo)
412     execute_todo (todo);
413
414   /* Update properties.  */
415   current_properties &= ~pass->properties_destroyed;
416   current_properties |= pass->properties_provided;
417
418   /* Close down timevar and dump file.  */
419   if (pass->tv_id)
420     timevar_pop (pass->tv_id);
421   if (dump_file)
422     {
423       dump_end (pass->static_pass_number, dump_file);
424       dump_file = NULL;
425     }
426
427   return true;
428 }
429
430 static void
431 execute_pass_list (struct tree_opt_pass *pass)
432 {
433   do
434     {
435       if (execute_one_pass (pass) && pass->sub)
436         execute_pass_list (pass->sub);
437       pass = pass->next;
438     }
439   while (pass);
440 }
441
442 \f
443 /* Called to move the SAVE_EXPRs for parameter declarations in a
444    nested function into the nested function.  DATA is really the
445    nested FUNCTION_DECL.  */
446
447 static tree
448 set_save_expr_context (tree *tp,
449                        int *walk_subtrees,
450                        void *data)
451 {
452   if (TREE_CODE (*tp) == SAVE_EXPR && !SAVE_EXPR_CONTEXT (*tp))
453     SAVE_EXPR_CONTEXT (*tp) = (tree) data;
454   /* Do not walk back into the SAVE_EXPR_CONTEXT; that will cause
455      circularity.  */
456   else if (DECL_P (*tp))
457     *walk_subtrees = 0;
458
459   return NULL;
460 }
461
462 /* For functions-as-trees languages, this performs all optimization and
463    compilation for FNDECL.  */
464
465 void
466 tree_rest_of_compilation (tree fndecl, bool nested_p)
467 {
468   location_t saved_loc;
469   struct cgraph_node *saved_node = NULL, *node;
470
471   timevar_push (TV_EXPAND);
472
473   if (flag_unit_at_a_time && !cgraph_global_info_ready)
474     abort ();
475
476   /* Initialize the RTL code for the function.  */
477   current_function_decl = fndecl;
478   saved_loc = input_location;
479   input_location = DECL_SOURCE_LOCATION (fndecl);
480   init_function_start (fndecl);
481
482   /* This function is being processed in whole-function mode.  */
483   cfun->x_whole_function_mode_p = 1;
484
485   /* Even though we're inside a function body, we still don't want to
486      call expand_expr to calculate the size of a variable-sized array.
487      We haven't necessarily assigned RTL to all variables yet, so it's
488      not safe to try to expand expressions involving them.  */
489   immediate_size_expand = 0;
490   cfun->x_dont_save_pending_sizes_p = 1;
491
492   node = cgraph_node (fndecl);
493
494   /* We might need the body of this function so that we can expand
495      it inline somewhere else.  This means not lowering some constructs
496      such as exception handling.  */
497   if (cgraph_preserve_function_body_p (fndecl))
498     {
499       if (!flag_unit_at_a_time)
500         {
501           struct cgraph_edge *e;
502
503           saved_node = cgraph_clone_node (node);
504           for (e = saved_node->callees; e; e = e->next_callee)
505             if (!e->inline_failed)
506               cgraph_clone_inlined_nodes (e, true);
507         }
508       cfun->saved_tree = save_body (fndecl, &cfun->saved_args);
509     }
510
511   if (flag_inline_trees)
512     {
513       struct cgraph_edge *e;
514       for (e = node->callees; e; e = e->next_callee)
515         if (!e->inline_failed || warn_inline)
516           break;
517       if (e)
518         {
519           timevar_push (TV_INTEGRATION);
520           optimize_inline_calls (fndecl);
521           timevar_pop (TV_INTEGRATION);
522         }
523     }
524
525   /* Note that the folders should only create gimple expressions.
526      This is a hack until the new folder is ready.  */
527   in_gimple_form = true;
528
529   /* Perform all tree transforms and optimizations.  */
530   execute_pass_list (all_passes);
531
532   /* Note that the folders can create non-gimple expressions again.  */
533   in_gimple_form = false;
534
535   /* If the function has a variably modified type, there may be
536      SAVE_EXPRs in the parameter types.  Their context must be set to
537      refer to this function; they cannot be expanded in the containing
538      function.  */
539   if (decl_function_context (fndecl) == current_function_decl
540       && variably_modified_type_p (TREE_TYPE (fndecl)))
541     walk_tree (&TREE_TYPE (fndecl), set_save_expr_context, fndecl,
542                NULL);
543
544   /* Expand the variables recorded during gimple lowering.  This must
545      occur before the call to expand_function_start to ensure that
546      all used variables are expanded before we expand anything on the
547      PENDING_SIZES list.  */
548   expand_used_vars ();
549
550   /* Set up parameters and prepare for return, for the function.  */
551   expand_function_start (fndecl, 0);
552
553   /* If this function is `main', emit a call to `__main'
554      to run global initializers, etc.  */
555   if (DECL_NAME (fndecl)
556       && MAIN_NAME_P (DECL_NAME (fndecl))
557       && DECL_FILE_SCOPE_P (fndecl))
558     expand_main_function ();
559
560   /* Generate the RTL for this function.  */
561   expand_expr_stmt_value (DECL_SAVED_TREE (fndecl), 0, 0);
562
563   /* We hard-wired immediate_size_expand to zero above.
564      expand_function_end will decrement this variable.  So, we set the
565      variable to one here, so that after the decrement it will remain
566      zero.  */
567   immediate_size_expand = 1;
568
569   /* Make sure the locus is set to the end of the function, so that 
570      epilogue line numbers and warnings are set properly.  */
571   if (cfun->function_end_locus.file)
572     input_location = cfun->function_end_locus;
573
574   /* The following insns belong to the top scope.  */
575   record_block_change (DECL_INITIAL (current_function_decl));
576   
577   /* Generate rtl for function exit.  */
578   expand_function_end ();
579
580   /* If this is a nested function, protect the local variables in the stack
581      above us from being collected while we're compiling this function.  */
582   if (nested_p)
583     ggc_push_context ();
584
585   /* Run the optimizers and output the assembler code for this function.  */
586   rest_of_compilation (fndecl);
587
588   /* Restore original body if still needed.  */
589   if (cfun->saved_tree)
590     {
591       DECL_SAVED_TREE (fndecl) = cfun->saved_tree;
592       DECL_ARGUMENTS (fndecl) = cfun->saved_args;
593
594       /* When not in unit-at-a-time mode, we must preserve out of line copy
595          representing node before inlining.  Restore original outgoing edges
596          using clone we created earlier.  */
597       if (!flag_unit_at_a_time)
598         {
599           struct cgraph_edge *e;
600           while (node->callees)
601             cgraph_remove_edge (node->callees);
602           node->callees = saved_node->callees;
603           saved_node->callees = NULL;
604           for (e = saved_node->callees; e; e = e->next_callee)
605             e->caller = node;
606           cgraph_remove_node (saved_node);
607         }
608     }
609   else
610     DECL_SAVED_TREE (fndecl) = NULL;
611   cfun = 0;
612
613   /* If requested, warn about function definitions where the function will
614      return a value (usually of some struct or union type) which itself will
615      take up a lot of stack space.  */
616   if (warn_larger_than && !DECL_EXTERNAL (fndecl) && TREE_TYPE (fndecl))
617     {
618       tree ret_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (fndecl));
619
620       if (ret_type && TYPE_SIZE_UNIT (ret_type)
621           && TREE_CODE (TYPE_SIZE_UNIT (ret_type)) == INTEGER_CST
622           && 0 < compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (ret_type),
623                                    larger_than_size))
624         {
625           unsigned int size_as_int
626             = TREE_INT_CST_LOW (TYPE_SIZE_UNIT (ret_type));
627
628           if (compare_tree_int (TYPE_SIZE_UNIT (ret_type), size_as_int) == 0)
629             warning ("%Jsize of return value of '%D' is %u bytes",
630                      fndecl, fndecl, size_as_int);
631           else
632             warning ("%Jsize of return value of '%D' is larger than %wd bytes",
633                      fndecl, fndecl, larger_than_size);
634         }
635     }
636
637   if (!nested_p && !flag_inline_trees)
638     {
639       DECL_SAVED_TREE (fndecl) = NULL;
640       if (DECL_STRUCT_FUNCTION (fndecl) == 0
641           && !cgraph_node (fndecl)->origin)
642         {
643           /* Stop pointing to the local nodes about to be freed.
644              But DECL_INITIAL must remain nonzero so we know this
645              was an actual function definition.
646              For a nested function, this is done in c_pop_function_context.
647              If rest_of_compilation set this to 0, leave it 0.  */
648           if (DECL_INITIAL (fndecl) != 0)
649             DECL_INITIAL (fndecl) = error_mark_node;
650         }
651     }
652
653   input_location = saved_loc;
654
655   ggc_collect ();
656
657   /* Undo the GC context switch.  */
658   if (nested_p)
659     ggc_pop_context ();
660   timevar_pop (TV_EXPAND);
661 }