gcc/var-tracking.c

   1 /* Variable tracking routines for the GNU compiler.
   2    Copyright (C) 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4    This file is part of GCC.
   5
   6    GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7    under the terms of the GNU General Public License as published by
   8    the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
   9    any later version.
  10
  11    GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  12    ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY
  13    or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public
  14    License for more details.
  15
  16    You should have received a copy of the GNU General Public License
  17    along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
  18    Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
  19    02111-1307, USA.  */
  20
  21 /* This file contains the variable tracking pass.  It computes where
  22    variables are located (which registers or where in memory) at each position
  23    in instruction stream and emits notes describing the locations.
  24    Debug information (DWARF2 location lists) is finally generated from
  25    these notes.
  26    With this debug information, it is possible to show variables
  27    even when debugging optimized code.
  28
  29    How does the variable tracking pass work?
  30
  31    First, it scans RTL code for uses, stores and clobbers (register/memory
  32    references in instructions), for call insns and for stack adjustments
  33    separately for each basic block and saves them to an array of micro
  34    operations.
  35    The micro operations of one instruction are ordered so that
  36    pre-modifying stack adjustment < use < use with no var < call insn <
  37      < set < clobber < post-modifying stack adjustment
  38
  39    Then, a forward dataflow analysis is performed to find out how locations
  40    of variables change through code and to propagate the variable locations
  41    along control flow graph.
  42    The IN set for basic block BB is computed as a union of OUT sets of BB's
  43    predecessors, the OUT set for BB is copied from the IN set for BB and
  44    is changed according to micro operations in BB.
  45
  46    The IN and OUT sets for basic blocks consist of a current stack adjustment
  47    (used for adjusting offset of variables addressed using stack pointer),
  48    the table of structures describing the locations of parts of a variable
  49    and for each physical register a linked list for each physical register.
  50    The linked list is a list of variable parts stored in the register,
  51    i.e. it is a list of triplets (reg, decl, offset) where decl is
  52    REG_EXPR (reg) and offset is REG_OFFSET (reg).  The linked list is used for
  53    effective deleting appropriate variable parts when we set or clobber the
  54    register.
  55
  56    There may be more than one variable part in a register.  The linked lists
  57    should be pretty short so it is a good data structure here.
  58    For example in the following code, register allocator may assign same
  59    register to variables A and B, and both of them are stored in the same
  60    register in CODE:
  61
  62      if (cond)
  63        set A;
  64      else
  65        set B;
  66      CODE;
  67      if (cond)
  68        use A;
  69      else
  70        use B;
  71
  72    Finally, the NOTE_INSN_VAR_LOCATION notes describing the variable locations
  73    are emitted to appropriate positions in RTL code.  Each such a note describes
  74    the location of one variable at the point in instruction stream where the
  75    note is.  There is no need to emit a note for each variable before each
  76    instruction, we only emit these notes where the location of variable changes
  77    (this means that we also emit notes for changes between the OUT set of the
  78    previous block and the IN set of the current block).
  79
  80    The notes consist of two parts:
  81    1. the declaration (from REG_EXPR or MEM_EXPR)
  82    2. the location of a variable - it is either a simple register/memory
  83       reference (for simple variables, for example int),
  84       or a parallel of register/memory references (for a large variables
  85       which consist of several parts, for example long long).
  86
  87 */
  88
  89 #include "config.h"
  90 #include "system.h"
  91 #include "coretypes.h"
  92 #include "tm.h"
  93 #include "rtl.h"
  94 #include "tree.h"
  95 #include "hard-reg-set.h"
  96 #include "basic-block.h"
  97 #include "flags.h"
  98 #include "output.h"
  99 #include "insn-config.h"
 100 #include "reload.h"
 101 #include "sbitmap.h"
 102 #include "alloc-pool.h"
 103 #include "fibheap.h"
 104 #include "hashtab.h"
 105
 106 /* Type of micro operation.  */
 107 enum micro_operation_type
 108 {
 109   MO_USE,       /* Use location (REG or MEM).  */
 110   MO_USE_NO_VAR,/* Use location which is not associated with a variable
 111                    or the variable is not trackable.  */
 112   MO_SET,       /* Set location.  */
 113   MO_CLOBBER,   /* Clobber location.  */
 114   MO_CALL,      /* Call insn.  */
 115   MO_ADJUST     /* Adjust stack pointer.  */
 116 };
 117
 118 /* Where shall the note be emitted?  BEFORE or AFTER the instruction.  */
 119 enum emit_note_where
 120 {
 121   EMIT_NOTE_BEFORE_INSN,
 122   EMIT_NOTE_AFTER_INSN
 123 };
 124
 125 /* Structure holding information about micro operation.  */
 126 typedef struct micro_operation_def
 127 {
 128   /* Type of micro operation.  */
 129   enum micro_operation_type type;
 130
 131   union {
 132     /* Location.  */
 133     rtx loc;
 134
 135     /* Stack adjustment.  */
 136     HOST_WIDE_INT adjust;
 137   } u;
 138
 139   /* The instruction which the micro operation is in.  */
 140   rtx insn;
 141 } micro_operation;
 142
 143 /* Structure for passing some other parameters to function
 144    emit_note_insn_var_location.  */
 145 typedef struct emit_note_data_def
 146 {
 147   /* The instruction which the note will be emitted before/after.  */
 148   rtx insn;
 149
 150   /* Where the note will be emitted (before/after insn)?  */
 151   enum emit_note_where where;
 152 } emit_note_data;
 153
 154 /* Description of location of a part of a variable.  The content of a physical
 155    register is described by a chain of these structures.
 156    The chains are pretty short (usually 1 or 2 elements) and thus
 157    chain is the best data structure.  */
 158 typedef struct attrs_def
 159 {
 160   /* Pointer to next member of the list.  */
 161   struct attrs_def *next;
 162
 163   /* The rtx of register.  */
 164   rtx loc;
 165
 166   /* The declaration corresponding to LOC.  */
 167   tree decl;
 168
 169   /* Offset from start of DECL.  */
 170   HOST_WIDE_INT offset;
 171 } *attrs;
 172
 173 /* Structure holding the IN or OUT set for a basic block.  */
 174 typedef struct dataflow_set_def
 175 {
 176   /* Adjustment of stack offset.  */
 177   HOST_WIDE_INT stack_adjust;
 178
 179   /* Attributes for registers (lists of attrs).  */
 180   attrs regs[FIRST_PSEUDO_REGISTER];
 181
 182   /* Variable locations.  */
 183   htab_t vars;
 184 } dataflow_set;
 185
 186 /* The structure (one for each basic block) containing the information
 187    needed for variable tracking.  */
 188 typedef struct variable_tracking_info_def
 189 {
 190   /* Number of micro operations stored in the MOS array.  */
 191   int n_mos;
 192
 193   /* The array of micro operations.  */
 194   micro_operation *mos;
 195
 196   /* The IN and OUT set for dataflow analysis.  */
 197   dataflow_set in;
 198   dataflow_set out;
 199
 200   /* Has the block been visited in DFS?  */
 201   bool visited;
 202 } *variable_tracking_info;
 203
 204 /* Structure for chaining the locations.  */
 205 typedef struct location_chain_def
 206 {
 207   /* Next element in the chain.  */
 208   struct location_chain_def *next;
 209
 210   /* The location (REG or MEM).  */
 211   rtx loc;
 212 } *location_chain;
 213
 214 /* Structure describing one part of variable.  */
 215 typedef struct variable_part_def
 216 {
 217   /* Chain of locations of the part.  */
 218   location_chain loc_chain;
 219
 220   /* Location which was last emitted to location list.  */
 221   rtx cur_loc;
 222
 223   /* The offset in the variable.  */
 224   HOST_WIDE_INT offset;
 225 } variable_part;
 226
 227 /* Maximum number of location parts.  */
 228 #define MAX_VAR_PARTS 16
 229
 230 /* Structure describing where the variable is located.  */
 231 typedef struct variable_def
 232 {
 233   /* The declaration of the variable.  */
 234   tree decl;
 235
 236   /* Reference count.  */
 237   int refcount;
 238
 239   /* Number of variable parts.  */
 240   int n_var_parts;
 241
 242   /* The variable parts.  */
 243   variable_part var_part[MAX_VAR_PARTS];
 244 } *variable;
 245
 246 /* Hash function for DECL for VARIABLE_HTAB.  */
 247 #define VARIABLE_HASH_VAL(decl) (DECL_UID (decl))
 248
 249 /* Pointer to the BB's information specific to variable tracking pass.  */
 250 #define VTI(BB) ((variable_tracking_info) (BB)->aux)
 251
 252 /* Alloc pool for struct attrs_def.  */
 253 static alloc_pool attrs_pool;
 254
 255 /* Alloc pool for struct variable_def.  */
 256 static alloc_pool var_pool;
 257
 258 /* Alloc pool for struct location_chain_def.  */
 259 static alloc_pool loc_chain_pool;
 260
 261 /* Changed variables, notes will be emitted for them.  */
 262 static htab_t changed_variables;
 263
 264 /* Shall notes be emitted?  */
 265 static bool emit_notes;
 266
 267 /* Fake variable for stack pointer.  */
 268 tree frame_base_decl;
 269
 270 /* Stack adjust caused by function prologue.  */
 271 static HOST_WIDE_INT frame_stack_adjust;
 272
 273 /* Local function prototypes.  */
 274 static void stack_adjust_offset_pre_post (rtx, HOST_WIDE_INT *,
 275                                           HOST_WIDE_INT *);
 276 static void insn_stack_adjust_offset_pre_post (rtx, HOST_WIDE_INT *,
 277                                                HOST_WIDE_INT *);
 278 static void bb_stack_adjust_offset (basic_block);
 279 static HOST_WIDE_INT prologue_stack_adjust (void);
 280 static bool vt_stack_adjustments (void);
 281 static rtx adjust_stack_reference (rtx, HOST_WIDE_INT);
 282 static hashval_t variable_htab_hash (const void *);
 283 static int variable_htab_eq (const void *, const void *);
 284 static void variable_htab_free (void *);
 285
 286 static void init_attrs_list_set (attrs *);
 287 static void attrs_list_clear (attrs *);
 288 static attrs attrs_list_member (attrs, tree, HOST_WIDE_INT);
 289 static void attrs_list_insert (attrs *, tree, HOST_WIDE_INT, rtx);
 290 static void attrs_list_copy (attrs *, attrs);
 291 static void attrs_list_union (attrs *, attrs);
 292
 293 static void vars_clear (htab_t);
 294 static variable unshare_variable (dataflow_set *set, variable var);
 295 static int vars_copy_1 (void **, void *);
 296 static void vars_copy (htab_t, htab_t);
 297 static void var_reg_delete_and_set (dataflow_set *, rtx);
 298 static void var_reg_delete (dataflow_set *, rtx);
 299 static void var_regno_delete (dataflow_set *, int);
 300 static void var_mem_delete_and_set (dataflow_set *, rtx);
 301 static void var_mem_delete (dataflow_set *, rtx);
 302
 303 static void dataflow_set_init (dataflow_set *, int);
 304 static void dataflow_set_clear (dataflow_set *);
 305 static void dataflow_set_copy (dataflow_set *, dataflow_set *);
 306 static int variable_union_info_cmp_pos (const void *, const void *);
 307 static int variable_union (void **, void *);
 308 static void dataflow_set_union (dataflow_set *, dataflow_set *);
 309 static bool variable_part_different_p (variable_part *, variable_part *);
 310 static bool variable_different_p (variable, variable, bool);
 311 static int dataflow_set_different_1 (void **, void *);
 312 static int dataflow_set_different_2 (void **, void *);
 313 static bool dataflow_set_different (dataflow_set *, dataflow_set *);
 314 static void dataflow_set_destroy (dataflow_set *);
 315
 316 static bool contains_symbol_ref (rtx);
 317 static bool track_expr_p (tree);
 318 static int count_uses (rtx *, void *);
 319 static void count_uses_1 (rtx *, void *);
 320 static void count_stores (rtx, rtx, void *);
 321 static int add_uses (rtx *, void *);
 322 static void add_uses_1 (rtx *, void *);
 323 static void add_stores (rtx, rtx, void *);
 324 static bool compute_bb_dataflow (basic_block);
 325 static void vt_find_locations (void);
 326
 327 static void dump_attrs_list (attrs);
 328 static int dump_variable (void **, void *);
 329 static void dump_vars (htab_t);
 330 static void dump_dataflow_set (dataflow_set *);
 331 static void dump_dataflow_sets (void);
 332
 333 static void variable_was_changed (variable, htab_t);
 334 static void set_frame_base_location (dataflow_set *, rtx);
 335 static void set_variable_part (dataflow_set *, rtx, tree, HOST_WIDE_INT);
 336 static void delete_variable_part (dataflow_set *, rtx, tree, HOST_WIDE_INT);
 337 static int emit_note_insn_var_location (void **, void *);
 338 static void emit_notes_for_changes (rtx, enum emit_note_where);
 339 static int emit_notes_for_differences_1 (void **, void *);
 340 static int emit_notes_for_differences_2 (void **, void *);
 341 static void emit_notes_for_differences (rtx, dataflow_set *, dataflow_set *);
 342 static void emit_notes_in_bb (basic_block);
 343 static void vt_emit_notes (void);
 344
 345 static bool vt_get_decl_and_offset (rtx, tree *, HOST_WIDE_INT *);
 346 static void vt_add_function_parameters (void);
 347 static void vt_initialize (void);
 348 static void vt_finalize (void);
 349
 350 /* Given a SET, calculate the amount of stack adjustment it contains
 351    PRE- and POST-modifying stack pointer.
 352    This function is similar to stack_adjust_offset.  */
 353
 354 static void
 355 stack_adjust_offset_pre_post (rtx pattern, HOST_WIDE_INT *pre,
 356                               HOST_WIDE_INT *post)
 357 {
 358   rtx src = SET_SRC (pattern);
 359   rtx dest = SET_DEST (pattern);
 360   enum rtx_code code;
 361
 362   if (dest == stack_pointer_rtx)
 363     {
 364       /* (set (reg sp) (plus (reg sp) (const_int))) */
 365       code = GET_CODE (src);
 366       if (! (code == PLUS || code == MINUS)
 367           || XEXP (src, 0) != stack_pointer_rtx
 368           || GET_CODE (XEXP (src, 1)) != CONST_INT)
 369         return;
 370
 371       if (code == MINUS)
 372         *post += INTVAL (XEXP (src, 1));
 373       else
 374         *post -= INTVAL (XEXP (src, 1));
 375     }
 376   else if (MEM_P (dest))
 377     {
 378       /* (set (mem (pre_dec (reg sp))) (foo)) */
 379       src = XEXP (dest, 0);
 380       code = GET_CODE (src);
 381
 382       switch (code)
 383         {
 384         case PRE_MODIFY:
 385         case POST_MODIFY:
 386           if (XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx)
 387             {
 388               rtx val = XEXP (XEXP (src, 1), 1);
 389               /* We handle only adjustments by constant amount.  */
 390               if (GET_CODE (XEXP (src, 1)) != PLUS ||
 391                   GET_CODE (val) != CONST_INT)
 392                 abort ();
 393               if (code == PRE_MODIFY)
 394                 *pre -= INTVAL (val);
 395               else
 396                 *post -= INTVAL (val);
 397               break;
 398             }
 399           return;
 400
 401         case PRE_DEC:
 402           if (XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx)
 403             {
 404               *pre += GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest));
 405               break;
 406             }
 407           return;
 408
 409         case POST_DEC:
 410           if (XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx)
 411             {
 412               *post += GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest));
 413               break;
 414             }
 415           return;
 416
 417         case PRE_INC:
 418           if (XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx)
 419             {
 420               *pre -= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest));
 421               break;
 422             }
 423           return;
 424
 425         case POST_INC:
 426           if (XEXP (src, 0) == stack_pointer_rtx)
 427             {
 428               *post -= GET_MODE_SIZE (GET_MODE (dest));
 429               break;
 430             }
 431           return;
 432
 433         default:
 434           return;
 435         }
 436     }
 437 }
 438
 439 /* Given an INSN, calculate the amount of stack adjustment it contains
 440    PRE- and POST-modifying stack pointer.  */
 441
 442 static void
 443 insn_stack_adjust_offset_pre_post (rtx insn, HOST_WIDE_INT *pre,
 444                                    HOST_WIDE_INT *post)
 445 {
 446   *pre = 0;
 447   *post = 0;
 448
 449   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == SET)
 450     stack_adjust_offset_pre_post (PATTERN (insn), pre, post);
 451   else if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == PARALLEL
 452            || GET_CODE (PATTERN (insn)) == SEQUENCE)
 453     {
 454       int i;
 455
 456       /* There may be stack adjustments inside compound insns.  Search
 457          for them.  */
 458       for ( i = XVECLEN (PATTERN (insn), 0) - 1; i >= 0; i--)
 459         if (GET_CODE (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i)) == SET)
 460           stack_adjust_offset_pre_post (XVECEXP (PATTERN (insn), 0, i),
 461                                         pre, post);
 462     }
 463 }
 464
 465 /* Compute stack adjustment in basic block BB.  */
 466
 467 static void
 468 bb_stack_adjust_offset (basic_block bb)
 469 {
 470   HOST_WIDE_INT offset;
 471   int i;
 472
 473   offset = VTI (bb)->in.stack_adjust;
 474   for (i = 0; i < VTI (bb)->n_mos; i++)
 475     {
 476       if (VTI (bb)->mos[i].type == MO_ADJUST)
 477         offset += VTI (bb)->mos[i].u.adjust;
 478       else if (VTI (bb)->mos[i].type != MO_CALL)
 479         {
 480           if (MEM_P (VTI (bb)->mos[i].u.loc))
 481             {
 482               VTI (bb)->mos[i].u.loc
 483                 = adjust_stack_reference (VTI (bb)->mos[i].u.loc, -offset);
 484             }
 485         }
 486     }
 487   VTI (bb)->out.stack_adjust = offset;
 488 }
 489
 490 /* Compute stack adjustment caused by function prologue.  */
 491
 492 static HOST_WIDE_INT
 493 prologue_stack_adjust (void)
 494 {
 495   HOST_WIDE_INT offset = 0;
 496   basic_block bb = ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb;
 497   rtx insn;
 498   rtx end;
 499
 500   if (!BB_END (bb))
 501     return 0;
 502
 503   end = NEXT_INSN (BB_END (bb));
 504   for (insn = BB_HEAD (bb); insn != end; insn = NEXT_INSN (insn))
 505     {
 506       if (NOTE_P (insn)
 507           && NOTE_LINE_NUMBER (insn) == NOTE_INSN_PROLOGUE_END)
 508         break;
 509
 510       if (INSN_P (insn))
 511         {
 512           HOST_WIDE_INT tmp;
 513
 514           insn_stack_adjust_offset_pre_post (insn, &tmp, &tmp);
 515           offset += tmp;
 516         }
 517     }
 518
 519   return offset;
 520 }
 521
 522 /* Compute stack adjustments for all blocks by traversing DFS tree.
 523    Return true when the adjustments on all incoming edges are consistent.
 524    Heavily borrowed from flow_depth_first_order_compute.  */
 525
 526 static bool
 527 vt_stack_adjustments (void)
 528 {
 529   edge_iterator *stack;
 530   int sp;
 531
 532   /* Initialize entry block.  */
 533   VTI (ENTRY_BLOCK_PTR)->visited = true;
 534   VTI (ENTRY_BLOCK_PTR)->out.stack_adjust = frame_stack_adjust;
 535
 536   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
 537   stack = xmalloc ((n_basic_blocks + 1) * sizeof (edge_iterator));
 538   sp = 0;
 539
 540   /* Push the first edge on to the stack.  */
 541   stack[sp++] = ei_start (ENTRY_BLOCK_PTR->succs);
 542
 543   while (sp)
 544     {
 545       edge_iterator ei;
 546       basic_block src;
 547       basic_block dest;
 548
 549       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
 550       ei = stack[sp - 1];
 551       src = ei_edge (ei)->src;
 552       dest = ei_edge (ei)->dest;
 553
 554       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
 555       if (!VTI (dest)->visited)
 556         {
 557           VTI (dest)->visited = true;
 558           VTI (dest)->in.stack_adjust = VTI (src)->out.stack_adjust;
 559           bb_stack_adjust_offset (dest);
 560
 561           if (EDGE_COUNT (dest->succs) > 0)
 562             /* Since the DEST node has been visited for the first
 563                time, check its successors.  */
 564             stack[sp++] = ei_start (dest->succs);
 565         }
 566       else
 567         {
 568           /* Check whether the adjustments on the edges are the same.  */
 569           if (VTI (dest)->in.stack_adjust != VTI (src)->out.stack_adjust)
 570             {
 571               free (stack);
 572               return false;
 573             }
 574
 575           if (! ei_one_before_end_p (ei))
 576             /* Go to the next edge.  */
 577             ei_next (&stack[sp - 1]);
 578           else
 579             /* Return to previous level if there are no more edges.  */
 580             sp--;
 581         }
 582     }
 583
 584   free (stack);
 585   return true;
 586 }
 587
 588 /* Adjust stack reference MEM by ADJUSTMENT bytes and return the new rtx.  */
 589
 590 static rtx
 591 adjust_stack_reference (rtx mem, HOST_WIDE_INT adjustment)
 592 {
 593   rtx adjusted_mem;
 594   rtx tmp;
 595
 596   if (adjustment == 0)
 597     return mem;
 598
 599   adjusted_mem = copy_rtx (mem);
 600   XEXP (adjusted_mem, 0) = replace_rtx (XEXP (adjusted_mem, 0),
 601                                         stack_pointer_rtx,
 602                                         gen_rtx_PLUS (Pmode, stack_pointer_rtx,
 603                                                       GEN_INT (adjustment)));
 604   tmp = simplify_rtx (XEXP (adjusted_mem, 0));
 605   if (tmp)
 606     XEXP (adjusted_mem, 0) = tmp;
 607
 608   return adjusted_mem;
 609 }
 610
 611 /* The hash function for variable_htab, computes the hash value
 612    from the declaration of variable X.  */
 613
 614 static hashval_t
 615 variable_htab_hash (const void *x)
 616 {
 617   const variable v = (const variable) x;
 618
 619   return (VARIABLE_HASH_VAL (v->decl));
 620 }
 621
 622 /* Compare the declaration of variable X with declaration Y.  */
 623
 624 static int
 625 variable_htab_eq (const void *x, const void *y)
 626 {
 627   const variable v = (const variable) x;
 628   const tree decl = (const tree) y;
 629
 630   return (VARIABLE_HASH_VAL (v->decl) == VARIABLE_HASH_VAL (decl));
 631 }
 632
 633 /* Free the element of VARIABLE_HTAB (its type is struct variable_def).  */
 634
 635 static void
 636 variable_htab_free (void *elem)
 637 {
 638   int i;
 639   variable var = (variable) elem;
 640   location_chain node, next;
 641
 642 #ifdef ENABLE_CHECKING
 643   if (var->refcount <= 0)
 644     abort ();
 645 #endif
 646
 647   var->refcount--;
 648   if (var->refcount > 0)
 649     return;
 650
 651   for (i = 0; i < var->n_var_parts; i++)
 652     {
 653       for (node = var->var_part[i].loc_chain; node; node = next)
 654         {
 655           next = node->next;
 656           pool_free (loc_chain_pool, node);
 657         }
 658       var->var_part[i].loc_chain = NULL;
 659     }
 660   pool_free (var_pool, var);
 661 }
 662
 663 /* Initialize the set (array) SET of attrs to empty lists.  */
 664
 665 static void
 666 init_attrs_list_set (attrs *set)
 667 {
 668   int i;
 669
 670   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 671     set[i] = NULL;
 672 }
 673
 674 /* Make the list *LISTP empty.  */
 675
 676 static void
 677 attrs_list_clear (attrs *listp)
 678 {
 679   attrs list, next;
 680
 681   for (list = *listp; list; list = next)
 682     {
 683       next = list->next;
 684       pool_free (attrs_pool, list);
 685     }
 686   *listp = NULL;
 687 }
 688
 689 /* Return true if the pair of DECL and OFFSET is the member of the LIST.  */
 690
 691 static attrs
 692 attrs_list_member (attrs list, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
 693 {
 694   for (; list; list = list->next)
 695     if (list->decl == decl && list->offset == offset)
 696       return list;
 697   return NULL;
 698 }
 699
 700 /* Insert the triplet DECL, OFFSET, LOC to the list *LISTP.  */
 701
 702 static void
 703 attrs_list_insert (attrs *listp, tree decl, HOST_WIDE_INT offset, rtx loc)
 704 {
 705   attrs list;
 706
 707   list = pool_alloc (attrs_pool);
 708   list->loc = loc;
 709   list->decl = decl;
 710   list->offset = offset;
 711   list->next = *listp;
 712   *listp = list;
 713 }
 714
 715 /* Copy all nodes from SRC and create a list *DSTP of the copies.  */
 716
 717 static void
 718 attrs_list_copy (attrs *dstp, attrs src)
 719 {
 720   attrs n;
 721
 722   attrs_list_clear (dstp);
 723   for (; src; src = src->next)
 724     {
 725       n = pool_alloc (attrs_pool);
 726       n->loc = src->loc;
 727       n->decl = src->decl;
 728       n->offset = src->offset;
 729       n->next = *dstp;
 730       *dstp = n;
 731     }
 732 }
 733
 734 /* Add all nodes from SRC which are not in *DSTP to *DSTP.  */
 735
 736 static void
 737 attrs_list_union (attrs *dstp, attrs src)
 738 {
 739   for (; src; src = src->next)
 740     {
 741       if (!attrs_list_member (*dstp, src->decl, src->offset))
 742         attrs_list_insert (dstp, src->decl, src->offset, src->loc);
 743     }
 744 }
 745
 746 /* Delete all variables from hash table VARS.  */
 747
 748 static void
 749 vars_clear (htab_t vars)
 750 {
 751   htab_empty (vars);
 752 }
 753
 754 /* Return a copy of a variable VAR and insert it to dataflow set SET.  */
 755
 756 static variable
 757 unshare_variable (dataflow_set *set, variable var)
 758 {
 759   void **slot;
 760   variable new_var;
 761   int i;
 762
 763   new_var = pool_alloc (var_pool);
 764   new_var->decl = var->decl;
 765   new_var->refcount = 1;
 766   var->refcount--;
 767   new_var->n_var_parts = var->n_var_parts;
 768
 769   for (i = 0; i < var->n_var_parts; i++)
 770     {
 771       location_chain node;
 772       location_chain *nextp;
 773
 774       new_var->var_part[i].offset = var->var_part[i].offset;
 775       nextp = &new_var->var_part[i].loc_chain;
 776       for (node = var->var_part[i].loc_chain; node; node = node->next)
 777         {
 778           location_chain new_lc;
 779
 780           new_lc = pool_alloc (loc_chain_pool);
 781           new_lc->next = NULL;
 782           new_lc->loc = node->loc;
 783
 784           *nextp = new_lc;
 785           nextp = &new_lc->next;
 786         }
 787
 788       /* We are at the basic block boundary when copying variable description
 789          so set the CUR_LOC to be the first element of the chain.  */
 790       if (new_var->var_part[i].loc_chain)
 791         new_var->var_part[i].cur_loc = new_var->var_part[i].loc_chain->loc;
 792       else
 793         new_var->var_part[i].cur_loc = NULL;
 794     }
 795
 796   slot = htab_find_slot_with_hash (set->vars, new_var->decl,
 797                                    VARIABLE_HASH_VAL (new_var->decl),
 798                                    INSERT);
 799   *slot = new_var;
 800   return new_var;
 801 }
 802
 803 /* Add a variable from *SLOT to hash table DATA and increase its reference
 804    count.  */
 805
 806 static int
 807 vars_copy_1 (void **slot, void *data)
 808 {
 809   htab_t dst = (htab_t) data;
 810   variable src, *dstp;
 811
 812   src = *(variable *) slot;
 813   src->refcount++;
 814
 815   dstp = (variable *) htab_find_slot_with_hash (dst, src->decl,
 816                                                 VARIABLE_HASH_VAL (src->decl),
 817                                                 INSERT);
 818   *dstp = src;
 819
 820   /* Continue traversing the hash table.  */
 821   return 1;
 822 }
 823
 824 /* Copy all variables from hash table SRC to hash table DST.  */
 825
 826 static void
 827 vars_copy (htab_t dst, htab_t src)
 828 {
 829   vars_clear (dst);
 830   htab_traverse (src, vars_copy_1, dst);
 831 }
 832
 833 /* Delete current content of register LOC in dataflow set SET
 834    and set the register to contain REG_EXPR (LOC), REG_OFFSET (LOC).  */
 835
 836 static void
 837 var_reg_delete_and_set (dataflow_set *set, rtx loc)
 838 {
 839   tree decl = REG_EXPR (loc);
 840   HOST_WIDE_INT offset = REG_OFFSET (loc);
 841   attrs node, next;
 842   attrs *nextp;
 843
 844   nextp = &set->regs[REGNO (loc)];
 845   for (node = *nextp; node; node = next)
 846     {
 847       next = node->next;
 848       if (node->decl != decl || node->offset != offset)
 849         {
 850           delete_variable_part (set, node->loc, node->decl, node->offset);
 851           pool_free (attrs_pool, node);
 852           *nextp = next;
 853         }
 854       else
 855         {
 856           node->loc = loc;
 857           nextp = &node->next;
 858         }
 859     }
 860   if (set->regs[REGNO (loc)] == NULL)
 861     attrs_list_insert (&set->regs[REGNO (loc)], decl, offset, loc);
 862   set_variable_part (set, loc, decl, offset);
 863 }
 864
 865 /* Delete current content of register LOC in dataflow set SET.  */
 866
 867 static void
 868 var_reg_delete (dataflow_set *set, rtx loc)
 869 {
 870   attrs *reg = &set->regs[REGNO (loc)];
 871   attrs node, next;
 872
 873   for (node = *reg; node; node = next)
 874     {
 875       next = node->next;
 876       delete_variable_part (set, node->loc, node->decl, node->offset);
 877       pool_free (attrs_pool, node);
 878     }
 879   *reg = NULL;
 880 }
 881
 882 /* Delete content of register with number REGNO in dataflow set SET.  */
 883
 884 static void
 885 var_regno_delete (dataflow_set *set, int regno)
 886 {
 887   attrs *reg = &set->regs[regno];
 888   attrs node, next;
 889
 890   for (node = *reg; node; node = next)
 891     {
 892       next = node->next;
 893       delete_variable_part (set, node->loc, node->decl, node->offset);
 894       pool_free (attrs_pool, node);
 895     }
 896   *reg = NULL;
 897 }
 898
 899 /* Delete and set the location part of variable MEM_EXPR (LOC)
 900    in dataflow set SET to LOC.
 901    Adjust the address first if it is stack pointer based.  */
 902
 903 static void
 904 var_mem_delete_and_set (dataflow_set *set, rtx loc)
 905 {
 906   tree decl = MEM_EXPR (loc);
 907   HOST_WIDE_INT offset = MEM_OFFSET (loc) ? INTVAL (MEM_OFFSET (loc)) : 0;
 908
 909   set_variable_part (set, loc, decl, offset);
 910 }
 911
 912 /* Delete the location part LOC from dataflow set SET.
 913    Adjust the address first if it is stack pointer based.  */
 914
 915 static void
 916 var_mem_delete (dataflow_set *set, rtx loc)
 917 {
 918   tree decl = MEM_EXPR (loc);
 919   HOST_WIDE_INT offset = MEM_OFFSET (loc) ? INTVAL (MEM_OFFSET (loc)) : 0;
 920
 921   delete_variable_part (set, loc, decl, offset);
 922 }
 923
 924 /* Initialize dataflow set SET to be empty.
 925    VARS_SIZE is the initial size of hash table VARS.  */
 926
 927 static void
 928 dataflow_set_init (dataflow_set *set, int vars_size)
 929 {
 930   init_attrs_list_set (set->regs);
 931   set->vars = htab_create (vars_size, variable_htab_hash, variable_htab_eq,
 932                            variable_htab_free);
 933   set->stack_adjust = 0;
 934 }
 935
 936 /* Delete the contents of dataflow set SET.  */
 937
 938 static void
 939 dataflow_set_clear (dataflow_set *set)
 940 {
 941   int i;
 942
 943   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 944     attrs_list_clear (&set->regs[i]);
 945
 946   vars_clear (set->vars);
 947 }
 948
 949 /* Copy the contents of dataflow set SRC to DST.  */
 950
 951 static void
 952 dataflow_set_copy (dataflow_set *dst, dataflow_set *src)
 953 {
 954   int i;
 955
 956   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
 957     attrs_list_copy (&dst->regs[i], src->regs[i]);
 958
 959   vars_copy (dst->vars, src->vars);
 960   dst->stack_adjust = src->stack_adjust;
 961 }
 962
 963 /* Information for merging lists of locations for a given offset of variable.
 964  */
 965 struct variable_union_info
 966 {
 967   /* Node of the location chain.  */
 968   location_chain lc;
 969
 970   /* The sum of positions in the input chains.  */
 971   int pos;
 972
 973   /* The position in the chains of SRC and DST dataflow sets.  */
 974   int pos_src;
 975   int pos_dst;
 976 };
 977
 978 /* Compare function for qsort, order the structures by POS element.  */
 979
 980 static int
 981 variable_union_info_cmp_pos (const void *n1, const void *n2)
 982 {
 983   const struct variable_union_info *i1 = n1;
 984   const struct variable_union_info *i2 = n2;
 985
 986   if (i1->pos != i2->pos)
 987     return i1->pos - i2->pos;
 988
 989   return (i1->pos_dst - i2->pos_dst);
 990 }
 991
 992 /* Compute union of location parts of variable *SLOT and the same variable
 993    from hash table DATA.  Compute "sorted" union of the location chains
 994    for common offsets, i.e. the locations of a variable part are sorted by
 995    a priority where the priority is the sum of the positions in the 2 chains
 996    (if a location is only in one list the position in the second list is
 997    defined to be larger than the length of the chains).
 998    When we are updating the location parts the newest location is in the
 999    beginning of the chain, so when we do the described "sorted" union
1000    we keep the newest locations in the beginning.  */
1001
1002 static int
1003 variable_union (void **slot, void *data)
1004 {
1005   variable src, dst, *dstp;
1006   dataflow_set *set = (dataflow_set *) data;
1007   int i, j, k;
1008
1009   src = *(variable *) slot;
1010   dstp = (variable *) htab_find_slot_with_hash (set->vars, src->decl,
1011                                                 VARIABLE_HASH_VAL (src->decl),
1012                                                 INSERT);
1013   if (!*dstp)
1014     {
1015       src->refcount++;
1016
1017       /* If CUR_LOC of some variable part is not the first element of
1018          the location chain we are going to change it so we have to make
1019          a copy of the variable.  */
1020       for (k = 0; k < src->n_var_parts; k++)
1021         {
1022           if (src->var_part[k].loc_chain)
1023             {
1024 #ifdef ENABLE_CHECKING
1025               if (src->var_part[k].cur_loc == NULL)
1026                 abort ();
1027 #endif
1028               if (src->var_part[k].cur_loc != src->var_part[k].loc_chain->loc)
1029                 break;
1030             }
1031 #ifdef ENABLE_CHECKING
1032           else
1033             {
1034               if (src->var_part[k].cur_loc != NULL)
1035                 abort ();
1036             }
1037 #endif
1038         }
1039       if (k < src->n_var_parts)
1040         unshare_variable (set, src);
1041       else
1042         *dstp = src;
1043
1044       /* Continue traversing the hash table.  */
1045       return 1;
1046     }
1047   else
1048     dst = *dstp;
1049
1050 #ifdef ENABLE_CHECKING
1051   if (src->n_var_parts == 0)
1052     abort ();
1053 #endif
1054
1055   /* Count the number of location parts, result is K.  */
1056   for (i = 0, j = 0, k = 0;
1057        i < src->n_var_parts && j < dst->n_var_parts; k++)
1058     {
1059       if (src->var_part[i].offset == dst->var_part[j].offset)
1060         {
1061           i++;
1062           j++;
1063         }
1064       else if (src->var_part[i].offset < dst->var_part[j].offset)
1065         i++;
1066       else
1067         j++;
1068     }
1069   k += src->n_var_parts - i;
1070   k += dst->n_var_parts - j;
1071 #ifdef ENABLE_CHECKING
1072   /* We track only variables whose size is <= MAX_VAR_PARTS bytes
1073      thus there are at most MAX_VAR_PARTS different offsets.  */
1074   if (k > MAX_VAR_PARTS)
1075     abort ();
1076 #endif
1077
1078   if (dst->refcount > 1 && dst->n_var_parts != k)
1079     dst = unshare_variable (set, dst);
1080
1081   i = src->n_var_parts - 1;
1082   j = dst->n_var_parts - 1;
1083   dst->n_var_parts = k;
1084
1085   for (k--; k >= 0; k--)
1086     {
1087       location_chain node, node2;
1088
1089       if (i >= 0 && j >= 0
1090           && src->var_part[i].offset == dst->var_part[j].offset)
1091         {
1092           /* Compute the "sorted" union of the chains, i.e. the locations which
1093              are in both chains go first, they are sorted by the sum of
1094              positions in the chains.  */
1095           int dst_l, src_l;
1096           int ii, jj, n;
1097           struct variable_union_info *vui;
1098
1099           /* If DST is shared compare the location chains.
1100              If they are different we will modify the chain in DST with
1101              high probability so make a copy of DST.  */
1102           if (dst->refcount > 1)
1103             {
1104               for (node = src->var_part[i].loc_chain,
1105                    node2 = dst->var_part[j].loc_chain; node && node2;
1106                    node = node->next, node2 = node2->next)
1107                 {
1108                   if (!((REG_P (node2->loc)
1109                          && REG_P (node->loc)
1110                          && REGNO (node2->loc) == REGNO (node->loc))
1111                         || rtx_equal_p (node2->loc, node->loc)))
1112                     break;
1113                 }
1114               if (node || node2)
1115                 dst = unshare_variable (set, dst);
1116             }
1117
1118           src_l = 0;
1119           for (node = src->var_part[i].loc_chain; node; node = node->next)
1120             src_l++;
1121           dst_l = 0;
1122           for (node = dst->var_part[j].loc_chain; node; node = node->next)
1123             dst_l++;
1124           vui = xcalloc (src_l + dst_l, sizeof (struct variable_union_info));
1125
1126           /* Fill in the locations from DST.  */
1127           for (node = dst->var_part[j].loc_chain, jj = 0; node;
1128                node = node->next, jj++)
1129             {
1130               vui[jj].lc = node;
1131               vui[jj].pos_dst = jj;
1132
1133               /* Value larger than a sum of 2 valid positions.  */
1134               vui[jj].pos_src = src_l + dst_l;
1135             }
1136
1137           /* Fill in the locations from SRC.  */
1138           n = dst_l;
1139           for (node = src->var_part[i].loc_chain, ii = 0; node;
1140                node = node->next, ii++)
1141             {
1142               /* Find location from NODE.  */
1143               for (jj = 0; jj < dst_l; jj++)
1144                 {
1145                   if ((REG_P (vui[jj].lc->loc)
1146                        && REG_P (node->loc)
1147                        && REGNO (vui[jj].lc->loc) == REGNO (node->loc))
1148                       || rtx_equal_p (vui[jj].lc->loc, node->loc))
1149                     {
1150                       vui[jj].pos_src = ii;
1151                       break;
1152                     }
1153                 }
1154               if (jj >= dst_l)  /* The location has not been found.  */
1155                 {
1156                   location_chain new_node;
1157
1158                   /* Copy the location from SRC.  */
1159                   new_node = pool_alloc (loc_chain_pool);
1160                   new_node->loc = node->loc;
1161                   vui[n].lc = new_node;
1162                   vui[n].pos_src = ii;
1163                   vui[n].pos_dst = src_l + dst_l;
1164                   n++;
1165                 }
1166             }
1167
1168           for (ii = 0; ii < src_l + dst_l; ii++)
1169             vui[ii].pos = vui[ii].pos_src + vui[ii].pos_dst;
1170
1171           qsort (vui, n, sizeof (struct variable_union_info),
1172                  variable_union_info_cmp_pos);
1173
1174           /* Reconnect the nodes in sorted order.  */
1175           for (ii = 1; ii < n; ii++)
1176             vui[ii - 1].lc->next = vui[ii].lc;
1177           vui[n - 1].lc->next = NULL;
1178
1179           dst->var_part[k].loc_chain = vui[0].lc;
1180           dst->var_part[k].offset = dst->var_part[j].offset;
1181
1182           free (vui);
1183           i--;
1184           j--;
1185         }
1186       else if ((i >= 0 && j >= 0
1187                 && src->var_part[i].offset < dst->var_part[j].offset)
1188                || i < 0)
1189         {
1190           dst->var_part[k] = dst->var_part[j];
1191           j--;
1192         }
1193       else if ((i >= 0 && j >= 0
1194                 && src->var_part[i].offset > dst->var_part[j].offset)
1195                || j < 0)
1196         {
1197           location_chain *nextp;
1198
1199           /* Copy the chain from SRC.  */
1200           nextp = &dst->var_part[k].loc_chain;
1201           for (node = src->var_part[i].loc_chain; node; node = node->next)
1202             {
1203               location_chain new_lc;
1204
1205               new_lc = pool_alloc (loc_chain_pool);
1206               new_lc->next = NULL;
1207               new_lc->loc = node->loc;
1208
1209               *nextp = new_lc;
1210               nextp = &new_lc->next;
1211             }
1212
1213           dst->var_part[k].offset = src->var_part[i].offset;
1214           i--;
1215         }
1216
1217       /* We are at the basic block boundary when computing union
1218          so set the CUR_LOC to be the first element of the chain.  */
1219       if (dst->var_part[k].loc_chain)
1220         dst->var_part[k].cur_loc = dst->var_part[k].loc_chain->loc;
1221       else
1222         dst->var_part[k].cur_loc = NULL;
1223     }
1224
1225   /* Continue traversing the hash table.  */
1226   return 1;
1227 }
1228
1229 /* Compute union of dataflow sets SRC and DST and store it to DST.  */
1230
1231 static void
1232 dataflow_set_union (dataflow_set *dst, dataflow_set *src)
1233 {
1234   int i;
1235
1236   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1237     attrs_list_union (&dst->regs[i], src->regs[i]);
1238
1239   htab_traverse (src->vars, variable_union, dst);
1240 }
1241
1242 /* Flag whether two dataflow sets being compared contain different data.  */
1243 static bool
1244 dataflow_set_different_value;
1245
1246 static bool
1247 variable_part_different_p (variable_part *vp1, variable_part *vp2)
1248 {
1249   location_chain lc1, lc2;
1250
1251   for (lc1 = vp1->loc_chain; lc1; lc1 = lc1->next)
1252     {
1253       for (lc2 = vp2->loc_chain; lc2; lc2 = lc2->next)
1254         {
1255           if (REG_P (lc1->loc) && REG_P (lc2->loc))
1256             {
1257               if (REGNO (lc1->loc) == REGNO (lc2->loc))
1258                 break;
1259             }
1260           if (rtx_equal_p (lc1->loc, lc2->loc))
1261             break;
1262         }
1263       if (!lc2)
1264         return true;
1265     }
1266   return false;
1267 }
1268
1269 /* Return true if variables VAR1 and VAR2 are different.
1270    If COMPARE_CURRENT_LOCATION is true compare also the cur_loc of each
1271    variable part.  */
1272
1273 static bool
1274 variable_different_p (variable var1, variable var2,
1275                       bool compare_current_location)
1276 {
1277   int i;
1278
1279   if (var1 == var2)
1280     return false;
1281
1282   if (var1->n_var_parts != var2->n_var_parts)
1283     return true;
1284
1285   for (i = 0; i < var1->n_var_parts; i++)
1286     {
1287       if (var1->var_part[i].offset != var2->var_part[i].offset)
1288         return true;
1289       if (compare_current_location)
1290         {
1291           if (!((REG_P (var1->var_part[i].cur_loc)
1292                  && REG_P (var2->var_part[i].cur_loc)
1293                  && (REGNO (var1->var_part[i].cur_loc)
1294                      == REGNO (var2->var_part[i].cur_loc)))
1295                 || rtx_equal_p (var1->var_part[i].cur_loc,
1296                                 var2->var_part[i].cur_loc)))
1297             return true;
1298         }
1299       if (variable_part_different_p (&var1->var_part[i], &var2->var_part[i]))
1300         return true;
1301       if (variable_part_different_p (&var2->var_part[i], &var1->var_part[i]))
1302         return true;
1303     }
1304   return false;
1305 }
1306
1307 /* Compare variable *SLOT with the same variable in hash table DATA
1308    and set DATAFLOW_SET_DIFFERENT_VALUE if they are different.  */
1309
1310 static int
1311 dataflow_set_different_1 (void **slot, void *data)
1312 {
1313   htab_t htab = (htab_t) data;
1314   variable var1, var2;
1315
1316   var1 = *(variable *) slot;
1317   var2 = htab_find_with_hash (htab, var1->decl,
1318                               VARIABLE_HASH_VAL (var1->decl));
1319   if (!var2)
1320     {
1321       dataflow_set_different_value = true;
1322
1323       /* Stop traversing the hash table.  */
1324       return 0;
1325     }
1326
1327   if (variable_different_p (var1, var2, false))
1328     {
1329       dataflow_set_different_value = true;
1330
1331       /* Stop traversing the hash table.  */
1332       return 0;
1333     }
1334
1335   /* Continue traversing the hash table.  */
1336   return 1;
1337 }
1338
1339 /* Compare variable *SLOT with the same variable in hash table DATA
1340    and set DATAFLOW_SET_DIFFERENT_VALUE if they are different.  */
1341
1342 static int
1343 dataflow_set_different_2 (void **slot, void *data)
1344 {
1345   htab_t htab = (htab_t) data;
1346   variable var1, var2;
1347
1348   var1 = *(variable *) slot;
1349   var2 = htab_find_with_hash (htab, var1->decl,
1350                               VARIABLE_HASH_VAL (var1->decl));
1351   if (!var2)
1352     {
1353       dataflow_set_different_value = true;
1354
1355       /* Stop traversing the hash table.  */
1356       return 0;
1357     }
1358
1359 #ifdef ENABLE_CHECKING
1360   /* If both variables are defined they have been already checked for
1361      equivalence.  */
1362   if (variable_different_p (var1, var2, false))
1363     abort ();
1364 #endif
1365
1366   /* Continue traversing the hash table.  */
1367   return 1;
1368 }
1369
1370 /* Return true if dataflow sets OLD_SET and NEW_SET differ.  */
1371
1372 static bool
1373 dataflow_set_different (dataflow_set *old_set, dataflow_set *new_set)
1374 {
1375   dataflow_set_different_value = false;
1376
1377   htab_traverse (old_set->vars, dataflow_set_different_1, new_set->vars);
1378   if (!dataflow_set_different_value)
1379     {
1380       /* We have compared the variables which are in both hash tables
1381          so now only check whether there are some variables in NEW_SET->VARS
1382          which are not in OLD_SET->VARS.  */
1383       htab_traverse (new_set->vars, dataflow_set_different_2, old_set->vars);
1384     }
1385   return dataflow_set_different_value;
1386 }
1387
1388 /* Free the contents of dataflow set SET.  */
1389
1390 static void
1391 dataflow_set_destroy (dataflow_set *set)
1392 {
1393   int i;
1394
1395   for (i = 0; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1396     attrs_list_clear (&set->regs[i]);
1397
1398   htab_delete (set->vars);
1399   set->vars = NULL;
1400 }
1401
1402 /* Return true if RTL X contains a SYMBOL_REF.  */
1403
1404 static bool
1405 contains_symbol_ref (rtx x)
1406 {
1407   const char *fmt;
1408   RTX_CODE code;
1409   int i;
1410
1411   if (!x)
1412     return false;
1413
1414   code = GET_CODE (x);
1415   if (code == SYMBOL_REF)
1416     return true;
1417
1418   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
1419   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
1420     {
1421       if (fmt[i] == 'e')
1422         {
1423           if (contains_symbol_ref (XEXP (x, i)))
1424             return true;
1425         }
1426       else if (fmt[i] == 'E')
1427         {
1428           int j;
1429           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
1430             if (contains_symbol_ref (XVECEXP (x, i, j)))
1431               return true;
1432         }
1433     }
1434
1435   return false;
1436 }
1437
1438 /* Shall EXPR be tracked?  */
1439
1440 static bool
1441 track_expr_p (tree expr)
1442 {
1443   rtx decl_rtl;
1444   tree realdecl;
1445
1446   /* If EXPR is not a parameter or a variable do not track it.  */
1447   if (TREE_CODE (expr) != VAR_DECL && TREE_CODE (expr) != PARM_DECL)
1448     return 0;
1449
1450   /* It also must have a name...  */
1451   if (!DECL_NAME (expr))
1452     return 0;
1453
1454   /* ... and a RTL assigned to it.  */
1455   decl_rtl = DECL_RTL_IF_SET (expr);
1456   if (!decl_rtl)
1457     return 0;
1458
1459   /* If this expression is really a debug alias of some other declaration, we
1460      don't need to track this expression if the ultimate declaration is
1461      ignored.  */
1462   realdecl = expr;
1463   if (DECL_DEBUG_ALIAS_OF (realdecl))
1464     realdecl = DECL_DEBUG_ALIAS_OF  (realdecl);
1465
1466   /* Do not track EXPR if REALDECL it should be ignored for debugging
1467      purposes.  */
1468   if (DECL_IGNORED_P (realdecl))
1469     return 0;
1470
1471   /* Do not track global variables until we are able to emit correct location
1472      list for them.  */
1473   if (TREE_STATIC (realdecl))
1474     return 0;
1475
1476   /* When the EXPR is a DECL for alias of some variable (see example)
1477      the TREE_STATIC flag is not used.  Disable tracking all DECLs whose
1478      DECL_RTL contains SYMBOL_REF.
1479
1480      Example:
1481      extern char **_dl_argv_internal __attribute__ ((alias ("_dl_argv")));
1482      char **_dl_argv;
1483   */
1484   if (MEM_P (decl_rtl)
1485       && contains_symbol_ref (XEXP (decl_rtl, 0)))
1486     return 0;
1487
1488   /* If RTX is a memory it should not be very large (because it would be
1489      an array or struct).  */
1490   if (MEM_P (decl_rtl))
1491     {
1492       /* Do not track structures and arrays.  */
1493       if (GET_MODE (decl_rtl) == BLKmode)
1494         return 0;
1495       if (MEM_SIZE (decl_rtl)
1496           && INTVAL (MEM_SIZE (decl_rtl)) > MAX_VAR_PARTS)
1497         return 0;
1498     }
1499
1500   return 1;
1501 }
1502
1503 /* Count uses (register and memory references) LOC which will be tracked.
1504    INSN is instruction which the LOC is part of.  */
1505
1506 static int
1507 count_uses (rtx *loc, void *insn)
1508 {
1509   basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN ((rtx) insn);
1510
1511   if (REG_P (*loc))
1512     {
1513 #ifdef ENABLE_CHECKING
1514         if (REGNO (*loc) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
1515           abort ();
1516 #endif
1517         VTI (bb)->n_mos++;
1518     }
1519   else if (MEM_P (*loc)
1520            && MEM_EXPR (*loc)
1521            && track_expr_p (MEM_EXPR (*loc)))
1522     {
1523           VTI (bb)->n_mos++;
1524     }
1525
1526   return 0;
1527 }
1528
1529 /* Helper function for finding all uses of REG/MEM in X in insn INSN.  */
1530
1531 static void
1532 count_uses_1 (rtx *x, void *insn)
1533 {
1534   for_each_rtx (x, count_uses, insn);
1535 }
1536
1537 /* Count stores (register and memory references) LOC which will be tracked.
1538    INSN is instruction which the LOC is part of.  */
1539
1540 static void
1541 count_stores (rtx loc, rtx expr ATTRIBUTE_UNUSED, void *insn)
1542 {
1543   count_uses (&loc, insn);
1544 }
1545
1546 /* Add uses (register and memory references) LOC which will be tracked
1547    to VTI (bb)->mos.  INSN is instruction which the LOC is part of.  */
1548
1549 static int
1550 add_uses (rtx *loc, void *insn)
1551 {
1552   if (REG_P (*loc))
1553     {
1554       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN ((rtx) insn);
1555       micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
1556
1557       mo->type = ((REG_EXPR (*loc) && track_expr_p (REG_EXPR (*loc)))
1558                   ? MO_USE : MO_USE_NO_VAR);
1559       mo->u.loc = *loc;
1560       mo->insn = (rtx) insn;
1561     }
1562   else if (MEM_P (*loc)
1563            && MEM_EXPR (*loc)
1564            && track_expr_p (MEM_EXPR (*loc)))
1565     {
1566       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN ((rtx) insn);
1567       micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
1568
1569       mo->type = MO_USE;
1570       mo->u.loc = *loc;
1571       mo->insn = (rtx) insn;
1572     }
1573
1574   return 0;
1575 }
1576
1577 /* Helper function for finding all uses of REG/MEM in X in insn INSN.  */
1578
1579 static void
1580 add_uses_1 (rtx *x, void *insn)
1581 {
1582   for_each_rtx (x, add_uses, insn);
1583 }
1584
1585 /* Add stores (register and memory references) LOC which will be tracked
1586    to VTI (bb)->mos. EXPR is the RTL expression containing the store.
1587    INSN is instruction which the LOC is part of.  */
1588
1589 static void
1590 add_stores (rtx loc, rtx expr, void *insn)
1591 {
1592   if (REG_P (loc))
1593     {
1594       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN ((rtx) insn);
1595       micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
1596
1597       mo->type = ((GET_CODE (expr) != CLOBBER && REG_EXPR (loc)
1598                    && track_expr_p (REG_EXPR (loc)))
1599                   ? MO_SET : MO_CLOBBER);
1600       mo->u.loc = loc;
1601       mo->insn = (rtx) insn;
1602     }
1603   else if (MEM_P (loc)
1604            && MEM_EXPR (loc)
1605            && track_expr_p (MEM_EXPR (loc)))
1606     {
1607       basic_block bb = BLOCK_FOR_INSN ((rtx) insn);
1608       micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
1609
1610       mo->type = GET_CODE (expr) == CLOBBER ? MO_CLOBBER : MO_SET;
1611       mo->u.loc = loc;
1612       mo->insn = (rtx) insn;
1613     }
1614 }
1615
1616 /* Compute the changes of variable locations in the basic block BB.  */
1617
1618 static bool
1619 compute_bb_dataflow (basic_block bb)
1620 {
1621   int i, n, r;
1622   bool changed;
1623   dataflow_set old_out;
1624   dataflow_set *in = &VTI (bb)->in;
1625   dataflow_set *out = &VTI (bb)->out;
1626
1627   dataflow_set_init (&old_out, htab_elements (VTI (bb)->out.vars) + 3);
1628   dataflow_set_copy (&old_out, out);
1629   dataflow_set_copy (out, in);
1630
1631   n = VTI (bb)->n_mos;
1632   for (i = 0; i < n; i++)
1633     {
1634       switch (VTI (bb)->mos[i].type)
1635         {
1636           case MO_CALL:
1637             for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; r++)
1638               if (TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, r))
1639                 var_regno_delete (out, r);
1640             break;
1641
1642           case MO_USE:
1643           case MO_SET:
1644             {
1645               rtx loc = VTI (bb)->mos[i].u.loc;
1646
1647               if (REG_P (loc))
1648                 var_reg_delete_and_set (out, loc);
1649               else if (MEM_P (loc))
1650                 var_mem_delete_and_set (out, loc);
1651             }
1652             break;
1653
1654           case MO_USE_NO_VAR:
1655           case MO_CLOBBER:
1656             {
1657               rtx loc = VTI (bb)->mos[i].u.loc;
1658
1659               if (REG_P (loc))
1660                 var_reg_delete (out, loc);
1661               else if (MEM_P (loc))
1662                 var_mem_delete (out, loc);
1663             }
1664             break;
1665
1666           case MO_ADJUST:
1667             {
1668               rtx base;
1669
1670               out->stack_adjust += VTI (bb)->mos[i].u.adjust;
1671               base = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx,
1672                                                         out->stack_adjust));
1673               set_frame_base_location (out, base);
1674             }
1675             break;
1676         }
1677     }
1678
1679   changed = dataflow_set_different (&old_out, out);
1680   dataflow_set_destroy (&old_out);
1681   return changed;
1682 }
1683
1684 /* Find the locations of variables in the whole function.  */
1685
1686 static void
1687 vt_find_locations (void)
1688 {
1689   fibheap_t worklist, pending, fibheap_swap;
1690   sbitmap visited, in_worklist, in_pending, sbitmap_swap;
1691   basic_block bb;
1692   edge e;
1693   int *bb_order;
1694   int *rc_order;
1695   int i;
1696
1697   /* Compute reverse completion order of depth first search of the CFG
1698      so that the data-flow runs faster.  */
1699   rc_order = xmalloc (n_basic_blocks * sizeof (int));
1700   bb_order = xmalloc (last_basic_block * sizeof (int));
1701   flow_depth_first_order_compute (NULL, rc_order);
1702   for (i = 0; i < n_basic_blocks; i++)
1703     bb_order[rc_order[i]] = i;
1704   free (rc_order);
1705
1706   worklist = fibheap_new ();
1707   pending = fibheap_new ();
1708   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1709   in_worklist = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1710   in_pending = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1711   sbitmap_zero (in_worklist);
1712
1713   FOR_EACH_BB (bb)
1714     fibheap_insert (pending, bb_order[bb->index], bb);
1715   sbitmap_ones (in_pending);
1716
1717   while (!fibheap_empty (pending))
1718     {
1719       fibheap_swap = pending;
1720       pending = worklist;
1721       worklist = fibheap_swap;
1722       sbitmap_swap = in_pending;
1723       in_pending = in_worklist;
1724       in_worklist = sbitmap_swap;
1725
1726       sbitmap_zero (visited);
1727
1728       while (!fibheap_empty (worklist))
1729         {
1730           bb = fibheap_extract_min (worklist);
1731           RESET_BIT (in_worklist, bb->index);
1732           if (!TEST_BIT (visited, bb->index))
1733             {
1734               bool changed;
1735               edge_iterator ei;
1736
1737               SET_BIT (visited, bb->index);
1738
1739               /* Calculate the IN set as union of predecessor OUT sets.  */
1740               dataflow_set_clear (&VTI (bb)->in);
1741               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1742                 {
1743                   dataflow_set_union (&VTI (bb)->in, &VTI (e->src)->out);
1744                 }
1745
1746               changed = compute_bb_dataflow (bb);
1747               if (changed)
1748                 {
1749                   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1750                     {
1751                       if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
1752                         continue;
1753
1754                       if (e->dest == bb)
1755                         continue;
1756
1757                       if (TEST_BIT (visited, e->dest->index))
1758                         {
1759                           if (!TEST_BIT (in_pending, e->dest->index))
1760                             {
1761                               /* Send E->DEST to next round.  */
1762                               SET_BIT (in_pending, e->dest->index);
1763                               fibheap_insert (pending,
1764                                               bb_order[e->dest->index],
1765                                               e->dest);
1766                             }
1767                         }
1768                       else if (!TEST_BIT (in_worklist, e->dest->index))
1769                         {
1770                           /* Add E->DEST to current round.  */
1771                           SET_BIT (in_worklist, e->dest->index);
1772                           fibheap_insert (worklist, bb_order[e->dest->index],
1773                                           e->dest);
1774                         }
1775                     }
1776                 }
1777             }
1778         }
1779     }
1780
1781   free (bb_order);
1782   fibheap_delete (worklist);
1783   fibheap_delete (pending);
1784   sbitmap_free (visited);
1785   sbitmap_free (in_worklist);
1786   sbitmap_free (in_pending);
1787 }
1788
1789 /* Print the content of the LIST to dump file.  */
1790
1791 static void
1792 dump_attrs_list (attrs list)
1793 {
1794   for (; list; list = list->next)
1795     {
1796       print_mem_expr (dump_file, list->decl);
1797       fprintf (dump_file, "+");
1798       fprintf (dump_file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, list->offset);
1799     }
1800   fprintf (dump_file, "\n");
1801 }
1802
1803 /* Print the information about variable *SLOT to dump file.  */
1804
1805 static int
1806 dump_variable (void **slot, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1807 {
1808   variable var = *(variable *) slot;
1809   int i;
1810   location_chain node;
1811
1812   fprintf (dump_file, "  name: %s\n",
1813            IDENTIFIER_POINTER (DECL_NAME (var->decl)));
1814   for (i = 0; i < var->n_var_parts; i++)
1815     {
1816       fprintf (dump_file, "    offset %ld\n",
1817                (long) var->var_part[i].offset);
1818       for (node = var->var_part[i].loc_chain; node; node = node->next)
1819         {
1820           fprintf (dump_file, "      ");
1821           print_rtl_single (dump_file, node->loc);
1822         }
1823     }
1824
1825   /* Continue traversing the hash table.  */
1826   return 1;
1827 }
1828
1829 /* Print the information about variables from hash table VARS to dump file.  */
1830
1831 static void
1832 dump_vars (htab_t vars)
1833 {
1834   if (htab_elements (vars) > 0)
1835     {
1836       fprintf (dump_file, "Variables:\n");
1837       htab_traverse (vars, dump_variable, NULL);
1838     }
1839 }
1840
1841 /* Print the dataflow set SET to dump file.  */
1842
1843 static void
1844 dump_dataflow_set (dataflow_set *set)
1845 {
1846   int i;
1847
1848   fprintf (dump_file, "Stack adjustment: ");
1849   fprintf (dump_file, HOST_WIDE_INT_PRINT_DEC, set->stack_adjust);
1850   fprintf (dump_file, "\n");
1851   for (i = 1; i < FIRST_PSEUDO_REGISTER; i++)
1852     {
1853       if (set->regs[i])
1854         {
1855           fprintf (dump_file, "Reg %d:", i);
1856           dump_attrs_list (set->regs[i]);
1857         }
1858     }
1859   dump_vars (set->vars);
1860   fprintf (dump_file, "\n");
1861 }
1862
1863 /* Print the IN and OUT sets for each basic block to dump file.  */
1864
1865 static void
1866 dump_dataflow_sets (void)
1867 {
1868   basic_block bb;
1869
1870   FOR_EACH_BB (bb)
1871     {
1872       fprintf (dump_file, "\nBasic block %d:\n", bb->index);
1873       fprintf (dump_file, "IN:\n");
1874       dump_dataflow_set (&VTI (bb)->in);
1875       fprintf (dump_file, "OUT:\n");
1876       dump_dataflow_set (&VTI (bb)->out);
1877     }
1878 }
1879
1880 /* Add variable VAR to the hash table of changed variables and
1881    if it has no locations delete it from hash table HTAB.  */
1882
1883 static void
1884 variable_was_changed (variable var, htab_t htab)
1885 {
1886   hashval_t hash = VARIABLE_HASH_VAL (var->decl);
1887
1888   if (emit_notes)
1889     {
1890       variable *slot;
1891
1892       slot = (variable *) htab_find_slot_with_hash (changed_variables,
1893                                                     var->decl, hash, INSERT);
1894
1895       if (htab && var->n_var_parts == 0)
1896         {
1897           variable empty_var;
1898           void **old;
1899
1900           empty_var = pool_alloc (var_pool);
1901           empty_var->decl = var->decl;
1902           empty_var->refcount = 1;
1903           empty_var->n_var_parts = 0;
1904           *slot = empty_var;
1905
1906           old = htab_find_slot_with_hash (htab, var->decl, hash,
1907                                           NO_INSERT);
1908           if (old)
1909             htab_clear_slot (htab, old);
1910         }
1911       else
1912         {
1913           *slot = var;
1914         }
1915     }
1916   else
1917     {
1918 #ifdef ENABLE_CHECKING
1919       if (!htab)
1920         abort ();
1921 #endif
1922       if (var->n_var_parts == 0)
1923         {
1924           void **slot = htab_find_slot_with_hash (htab, var->decl, hash,
1925                                                   NO_INSERT);
1926           if (slot)
1927             htab_clear_slot (htab, slot);
1928         }
1929     }
1930 }
1931
1932 /* Set the location of frame_base_decl to LOC in dataflow set SET.  This
1933    function expects that frame_base_decl has already one location for offset 0
1934    in the variable table.  */
1935
1936 static void
1937 set_frame_base_location (dataflow_set *set, rtx loc)
1938 {
1939   variable var;
1940
1941   var = htab_find_with_hash (set->vars, frame_base_decl,
1942                              VARIABLE_HASH_VAL (frame_base_decl));
1943 #ifdef ENABLE_CHECKING
1944   if (!var)
1945     abort ();
1946   if (var->n_var_parts != 1)
1947     abort ();
1948   if (var->var_part[0].offset != 0)
1949     abort ();
1950   if (!var->var_part[0].loc_chain)
1951     abort ();
1952 #endif
1953
1954   /* If frame_base_decl is shared unshare it first.  */
1955   if (var->refcount > 1)
1956     var = unshare_variable (set, var);
1957
1958   var->var_part[0].loc_chain->loc = loc;
1959   var->var_part[0].cur_loc = loc;
1960   variable_was_changed (var, set->vars);
1961 }
1962
1963 /* Set the part of variable's location in the dataflow set SET.  The variable
1964    part is specified by variable's declaration DECL and offset OFFSET and the
1965    part's location by LOC.  */
1966
1967 static void
1968 set_variable_part (dataflow_set *set, rtx loc, tree decl, HOST_WIDE_INT offset)
1969 {
1970   int pos, low, high;
1971   location_chain node, next;
1972   location_chain *nextp;
1973   variable var;
1974   void **slot;
1975
1976   slot = htab_find_slot_with_hash (set->vars, decl,
1977                                    VARIABLE_HASH_VAL (decl), INSERT);
1978   if (!*slot)
1979     {
1980       /* Create new variable information.  */
1981       var = pool_alloc (var_pool);
1982       var->decl = decl;
1983       var->refcount = 1;
1984       var->n_var_parts = 1;
1985       var->var_part[0].offset = offset;
1986       var->var_part[0].loc_chain = NULL;
1987       var->var_part[0].cur_loc = NULL;
1988       *slot = var;
1989       pos = 0;
1990     }
1991   else
1992     {
1993       var = (variable) *slot;
1994
1995       /* Find the location part.  */
1996       low = 0;
1997       high = var->n_var_parts;
1998       while (low != high)
1999         {
2000           pos = (low + high) / 2;
2001           if (var->var_part[pos].offset < offset)
2002             low = pos + 1;
2003           else
2004             high = pos;
2005         }
2006       pos = low;
2007
2008       if (pos < var->n_var_parts && var->var_part[pos].offset == offset)
2009         {
2010           node = var->var_part[pos].loc_chain;
2011
2012           if (node
2013               && ((REG_P (node->loc) && REG_P (loc)
2014                    && REGNO (node->loc) == REGNO (loc))
2015                   || rtx_equal_p (node->loc, loc)))
2016             {
2017               /* LOC is in the beginning of the chain so we have nothing
2018                  to do.  */
2019               return;
2020             }
2021           else
2022             {
2023               /* We have to make a copy of a shared variable.  */
2024               if (var->refcount > 1)
2025                 var = unshare_variable (set, var);
2026             }
2027         }
2028       else
2029         {
2030           /* We have not found the location part, new one will be created.  */
2031
2032           /* We have to make a copy of the shared variable.  */
2033           if (var->refcount > 1)
2034             var = unshare_variable (set, var);
2035
2036 #ifdef ENABLE_CHECKING
2037           /* We track only variables whose size is <= MAX_VAR_PARTS bytes
2038              thus there are at most MAX_VAR_PARTS different offsets.  */
2039           if (var->n_var_parts >= MAX_VAR_PARTS)
2040             abort ();
2041 #endif
2042
2043           /* We have to move the elements of array starting at index low to the
2044              next position.  */
2045           for (high = var->n_var_parts; high > low; high--)
2046             var->var_part[high] = var->var_part[high - 1];
2047
2048           var->n_var_parts++;
2049           var->var_part[pos].offset = offset;
2050           var->var_part[pos].loc_chain = NULL;
2051           var->var_part[pos].cur_loc = NULL;
2052         }
2053     }
2054
2055   /* Delete the location from the list.  */
2056   nextp = &var->var_part[pos].loc_chain;
2057   for (node = var->var_part[pos].loc_chain; node; node = next)
2058     {
2059       next = node->next;
2060       if ((REG_P (node->loc) && REG_P (loc)
2061            && REGNO (node->loc) == REGNO (loc))
2062           || rtx_equal_p (node->loc, loc))
2063         {
2064           pool_free (loc_chain_pool, node);
2065           *nextp = next;
2066           break;
2067         }
2068       else
2069         nextp = &node->next;
2070     }
2071
2072   /* Add the location to the beginning.  */
2073   node = pool_alloc (loc_chain_pool);
2074   node->loc = loc;
2075   node->next = var->var_part[pos].loc_chain;
2076   var->var_part[pos].loc_chain = node;
2077
2078   /* If no location was emitted do so.  */
2079   if (var->var_part[pos].cur_loc == NULL)
2080     {
2081       var->var_part[pos].cur_loc = loc;
2082       variable_was_changed (var, set->vars);
2083     }
2084 }
2085
2086 /* Delete the part of variable's location from dataflow set SET.  The variable
2087    part is specified by variable's declaration DECL and offset OFFSET and the
2088    part's location by LOC.  */
2089
2090 static void
2091 delete_variable_part (dataflow_set *set, rtx loc, tree decl,
2092                       HOST_WIDE_INT offset)
2093 {
2094   int pos, low, high;
2095   void **slot;
2096
2097   slot = htab_find_slot_with_hash (set->vars, decl, VARIABLE_HASH_VAL (decl),
2098                                    NO_INSERT);
2099   if (slot)
2100     {
2101       variable var = (variable) *slot;
2102
2103       /* Find the location part.  */
2104       low = 0;
2105       high = var->n_var_parts;
2106       while (low != high)
2107         {
2108           pos = (low + high) / 2;
2109           if (var->var_part[pos].offset < offset)
2110             low = pos + 1;
2111           else
2112             high = pos;
2113         }
2114       pos = low;
2115
2116       if (pos < var->n_var_parts && var->var_part[pos].offset == offset)
2117         {
2118           location_chain node, next;
2119           location_chain *nextp;
2120           bool changed;
2121
2122           if (var->refcount > 1)
2123             {
2124               /* If the variable contains the location part we have to
2125                  make a copy of the variable.  */
2126               for (node = var->var_part[pos].loc_chain; node;
2127                    node = node->next)
2128                 {
2129                   if ((REG_P (node->loc) && REG_P (loc)
2130                        && REGNO (node->loc) == REGNO (loc))
2131                       || rtx_equal_p (node->loc, loc))
2132                     {
2133                       var = unshare_variable (set, var);
2134                       break;
2135                     }
2136                 }
2137             }
2138
2139           /* Delete the location part.  */
2140           nextp = &var->var_part[pos].loc_chain;
2141           for (node = *nextp; node; node = next)
2142             {
2143               next = node->next;
2144               if ((REG_P (node->loc) && REG_P (loc)
2145                    && REGNO (node->loc) == REGNO (loc))
2146                   || rtx_equal_p (node->loc, loc))
2147                 {
2148                   pool_free (loc_chain_pool, node);
2149                   *nextp = next;
2150                   break;
2151                 }
2152               else
2153                 nextp = &node->next;
2154             }
2155
2156           /* If we have deleted the location which was last emitted
2157              we have to emit new location so add the variable to set
2158              of changed variables.  */
2159           if (var->var_part[pos].cur_loc
2160               && ((REG_P (loc)
2161                    && REG_P (var->var_part[pos].cur_loc)
2162                    && REGNO (loc) == REGNO (var->var_part[pos].cur_loc))
2163                   || rtx_equal_p (loc, var->var_part[pos].cur_loc)))
2164             {
2165               changed = true;
2166               if (var->var_part[pos].loc_chain)
2167                 var->var_part[pos].cur_loc = var->var_part[pos].loc_chain->loc;
2168             }
2169           else
2170             changed = false;
2171
2172           if (var->var_part[pos].loc_chain == NULL)
2173             {
2174               var->n_var_parts--;
2175               while (pos < var->n_var_parts)
2176                 {
2177                   var->var_part[pos] = var->var_part[pos + 1];
2178                   pos++;
2179                 }
2180             }
2181           if (changed)
2182               variable_was_changed (var, set->vars);
2183         }
2184     }
2185 }
2186
2187 /* Emit the NOTE_INSN_VAR_LOCATION for variable *VARP.  DATA contains
2188    additional parameters: WHERE specifies whether the note shall be emitted
2189    before of after instruction INSN.  */
2190
2191 static int
2192 emit_note_insn_var_location (void **varp, void *data)
2193 {
2194   variable var = *(variable *) varp;
2195   rtx insn = ((emit_note_data *)data)->insn;
2196   enum emit_note_where where = ((emit_note_data *)data)->where;
2197   rtx note;
2198   int i;
2199   bool complete;
2200   HOST_WIDE_INT last_limit;
2201   tree type_size_unit;
2202
2203 #ifdef ENABLE_CHECKING
2204   if (!var->decl)
2205     abort ();
2206 #endif
2207
2208   complete = true;
2209   last_limit = 0;
2210   for (i = 0; i < var->n_var_parts; i++)
2211     {
2212       if (last_limit < var->var_part[i].offset)
2213         {
2214           complete = false;
2215           break;
2216         }
2217       last_limit
2218         = (var->var_part[i].offset
2219            + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (var->var_part[i].loc_chain->loc)));
2220     }
2221   type_size_unit = TYPE_SIZE_UNIT (TREE_TYPE (var->decl));
2222   if ((unsigned HOST_WIDE_INT) last_limit < TREE_INT_CST_LOW (type_size_unit))
2223     complete = false;
2224
2225   if (where == EMIT_NOTE_AFTER_INSN)
2226     note = emit_note_after (NOTE_INSN_VAR_LOCATION, insn);
2227   else
2228     note = emit_note_before (NOTE_INSN_VAR_LOCATION, insn);
2229
2230   if (!complete)
2231     {
2232       NOTE_VAR_LOCATION (note) = gen_rtx_VAR_LOCATION (VOIDmode, var->decl,
2233                                                        NULL_RTX);
2234     }
2235   else if (var->n_var_parts == 1)
2236     {
2237       rtx expr_list
2238         = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode,
2239                              var->var_part[0].loc_chain->loc,
2240                              GEN_INT (var->var_part[0].offset));
2241
2242       NOTE_VAR_LOCATION (note) = gen_rtx_VAR_LOCATION (VOIDmode, var->decl,
2243                                                        expr_list);
2244     }
2245   else if (var->n_var_parts)
2246     {
2247       rtx argp[MAX_VAR_PARTS];
2248       rtx parallel;
2249
2250       for (i = 0; i < var->n_var_parts; i++)
2251         argp[i] = gen_rtx_EXPR_LIST (VOIDmode, var->var_part[i].loc_chain->loc,
2252                                      GEN_INT (var->var_part[i].offset));
2253       parallel = gen_rtx_PARALLEL (VOIDmode,
2254                                    gen_rtvec_v (var->n_var_parts, argp));
2255       NOTE_VAR_LOCATION (note) = gen_rtx_VAR_LOCATION (VOIDmode, var->decl,
2256                                                        parallel);
2257     }
2258
2259   htab_clear_slot (changed_variables, varp);
2260
2261   /* When there are no location parts the variable has been already
2262      removed from hash table and a new empty variable was created.
2263      Free the empty variable.  */
2264   if (var->n_var_parts == 0)
2265     {
2266       pool_free (var_pool, var);
2267     }
2268
2269   /* Continue traversing the hash table.  */
2270   return 1;
2271 }
2272
2273 /* Emit NOTE_INSN_VAR_LOCATION note for each variable from a chain
2274    CHANGED_VARIABLES and delete this chain.  WHERE specifies whether the notes
2275    shall be emitted before of after instruction INSN.  */
2276
2277 static void
2278 emit_notes_for_changes (rtx insn, enum emit_note_where where)
2279 {
2280   emit_note_data data;
2281
2282   data.insn = insn;
2283   data.where = where;
2284   htab_traverse (changed_variables, emit_note_insn_var_location, &data);
2285 }
2286
2287 /* Add variable *SLOT to the chain CHANGED_VARIABLES if it differs from the
2288    same variable in hash table DATA or is not there at all.  */
2289
2290 static int
2291 emit_notes_for_differences_1 (void **slot, void *data)
2292 {
2293   htab_t new_vars = (htab_t) data;
2294   variable old_var, new_var;
2295
2296   old_var = *(variable *) slot;
2297   new_var = htab_find_with_hash (new_vars, old_var->decl,
2298                                  VARIABLE_HASH_VAL (old_var->decl));
2299
2300   if (!new_var)
2301     {
2302       /* Variable has disappeared.  */
2303       variable empty_var;
2304
2305       empty_var = pool_alloc (var_pool);
2306       empty_var->decl = old_var->decl;
2307       empty_var->refcount = 1;
2308       empty_var->n_var_parts = 0;
2309       variable_was_changed (empty_var, NULL);
2310     }
2311   else if (variable_different_p (old_var, new_var, true))
2312     {
2313       variable_was_changed (new_var, NULL);
2314     }
2315
2316   /* Continue traversing the hash table.  */
2317   return 1;
2318 }
2319
2320 /* Add variable *SLOT to the chain CHANGED_VARIABLES if it is not in hash
2321    table DATA.  */
2322
2323 static int
2324 emit_notes_for_differences_2 (void **slot, void *data)
2325 {
2326   htab_t old_vars = (htab_t) data;
2327   variable old_var, new_var;
2328
2329   new_var = *(variable *) slot;
2330   old_var = htab_find_with_hash (old_vars, new_var->decl,
2331                                  VARIABLE_HASH_VAL (new_var->decl));
2332   if (!old_var)
2333     {
2334       /* Variable has appeared.  */
2335       variable_was_changed (new_var, NULL);
2336     }
2337
2338   /* Continue traversing the hash table.  */
2339   return 1;
2340 }
2341
2342 /* Emit notes before INSN for differences between dataflow sets OLD_SET and
2343    NEW_SET.  */
2344
2345 static void
2346 emit_notes_for_differences (rtx insn, dataflow_set *old_set,
2347                             dataflow_set *new_set)
2348 {
2349   htab_traverse (old_set->vars, emit_notes_for_differences_1, new_set->vars);
2350   htab_traverse (new_set->vars, emit_notes_for_differences_2, old_set->vars);
2351   emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_BEFORE_INSN);
2352 }
2353
2354 /* Emit the notes for changes of location parts in the basic block BB.  */
2355
2356 static void
2357 emit_notes_in_bb (basic_block bb)
2358 {
2359   int i;
2360   dataflow_set set;
2361
2362   dataflow_set_init (&set, htab_elements (VTI (bb)->in.vars) + 3);
2363   dataflow_set_copy (&set, &VTI (bb)->in);
2364
2365   for (i = 0; i < VTI (bb)->n_mos; i++)
2366     {
2367       rtx insn = VTI (bb)->mos[i].insn;
2368
2369       switch (VTI (bb)->mos[i].type)
2370         {
2371           case MO_CALL:
2372             {
2373               int r;
2374
2375               for (r = 0; r < FIRST_PSEUDO_REGISTER; r++)
2376                 if (TEST_HARD_REG_BIT (call_used_reg_set, r))
2377                   {
2378                     var_regno_delete (&set, r);
2379                   }
2380               emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_AFTER_INSN);
2381             }
2382             break;
2383
2384           case MO_USE:
2385           case MO_SET:
2386             {
2387               rtx loc = VTI (bb)->mos[i].u.loc;
2388
2389               if (REG_P (loc))
2390                 var_reg_delete_and_set (&set, loc);
2391               else
2392                 var_mem_delete_and_set (&set, loc);
2393
2394               if (VTI (bb)->mos[i].type == MO_USE)
2395                 emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_BEFORE_INSN);
2396               else
2397                 emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_AFTER_INSN);
2398             }
2399             break;
2400
2401           case MO_USE_NO_VAR:
2402           case MO_CLOBBER:
2403             {
2404               rtx loc = VTI (bb)->mos[i].u.loc;
2405
2406               if (REG_P (loc))
2407                 var_reg_delete (&set, loc);
2408               else
2409                 var_mem_delete (&set, loc);
2410
2411               if (VTI (bb)->mos[i].type == MO_USE_NO_VAR)
2412                 emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_BEFORE_INSN);
2413               else
2414                 emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_AFTER_INSN);
2415             }
2416             break;
2417
2418           case MO_ADJUST:
2419             {
2420               rtx base;
2421
2422               set.stack_adjust += VTI (bb)->mos[i].u.adjust;
2423               base = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx,
2424                                                         set.stack_adjust));
2425               set_frame_base_location (&set, base);
2426               emit_notes_for_changes (insn, EMIT_NOTE_AFTER_INSN);
2427             }
2428             break;
2429         }
2430     }
2431   dataflow_set_destroy (&set);
2432 }
2433
2434 /* Emit notes for the whole function.  */
2435
2436 static void
2437 vt_emit_notes (void)
2438 {
2439   basic_block bb;
2440   dataflow_set *last_out;
2441   dataflow_set empty;
2442
2443 #ifdef ENABLE_CHECKING
2444   if (htab_elements (changed_variables))
2445     abort ();
2446 #endif
2447
2448   /* Enable emitting notes by functions (mainly by set_variable_part and
2449      delete_variable_part).  */
2450   emit_notes = true;
2451
2452   dataflow_set_init (&empty, 7);
2453   last_out = &empty;
2454
2455   FOR_EACH_BB (bb)
2456     {
2457       /* Emit the notes for changes of variable locations between two
2458          subsequent basic blocks.  */
2459       emit_notes_for_differences (BB_HEAD (bb), last_out, &VTI (bb)->in);
2460
2461       /* Emit the notes for the changes in the basic block itself.  */
2462       emit_notes_in_bb (bb);
2463
2464       last_out = &VTI (bb)->out;
2465     }
2466   dataflow_set_destroy (&empty);
2467   emit_notes = false;
2468 }
2469
2470 /* If there is a declaration and offset associated with register/memory RTL
2471    assign declaration to *DECLP and offset to *OFFSETP, and return true.  */
2472
2473 static bool
2474 vt_get_decl_and_offset (rtx rtl, tree *declp, HOST_WIDE_INT *offsetp)
2475 {
2476   if (REG_P (rtl))
2477     {
2478       if (REG_ATTRS (rtl))
2479         {
2480           *declp = REG_EXPR (rtl);
2481           *offsetp = REG_OFFSET (rtl);
2482           return true;
2483         }
2484     }
2485   else if (MEM_P (rtl))
2486     {
2487       if (MEM_ATTRS (rtl))
2488         {
2489           *declp = MEM_EXPR (rtl);
2490           *offsetp = MEM_OFFSET (rtl) ? INTVAL (MEM_OFFSET (rtl)) : 0;
2491           return true;
2492         }
2493     }
2494   return false;
2495 }
2496
2497 /* Insert function parameters to IN and OUT sets of ENTRY_BLOCK.  */
2498
2499 static void
2500 vt_add_function_parameters (void)
2501 {
2502   tree parm;
2503
2504   for (parm = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2505        parm; parm = TREE_CHAIN (parm))
2506     {
2507       rtx decl_rtl = DECL_RTL_IF_SET (parm);
2508       rtx incoming = DECL_INCOMING_RTL (parm);
2509       tree decl;
2510       HOST_WIDE_INT offset;
2511       dataflow_set *out;
2512
2513       if (TREE_CODE (parm) != PARM_DECL)
2514         continue;
2515
2516       if (!DECL_NAME (parm))
2517         continue;
2518
2519       if (!decl_rtl || !incoming)
2520         continue;
2521
2522       if (GET_MODE (decl_rtl) == BLKmode || GET_MODE (incoming) == BLKmode)
2523         continue;
2524
2525       if (!vt_get_decl_and_offset (incoming, &decl, &offset))
2526         if (!vt_get_decl_and_offset (decl_rtl, &decl, &offset))
2527           continue;
2528
2529       if (!decl)
2530         continue;
2531
2532 #ifdef ENABLE_CHECKING
2533       if (parm != decl)
2534         abort ();
2535 #endif
2536
2537       incoming = eliminate_regs (incoming, 0, NULL_RTX);
2538       out = &VTI (ENTRY_BLOCK_PTR)->out;
2539
2540       if (REG_P (incoming))
2541         {
2542 #ifdef ENABLE_CHECKING
2543           if (REGNO (incoming) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2544             abort ();
2545 #endif
2546           attrs_list_insert (&out->regs[REGNO (incoming)],
2547                              parm, offset, incoming);
2548           set_variable_part (out, incoming, parm, offset);
2549         }
2550       else if (MEM_P (incoming))
2551         {
2552           set_variable_part (out, incoming, parm, offset);
2553         }
2554     }
2555 }
2556
2557 /* Allocate and initialize the data structures for variable tracking
2558    and parse the RTL to get the micro operations.  */
2559
2560 static void
2561 vt_initialize (void)
2562 {
2563   basic_block bb;
2564
2565   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct variable_tracking_info_def));
2566
2567   FOR_EACH_BB (bb)
2568     {
2569       rtx insn;
2570       HOST_WIDE_INT pre, post;
2571
2572       /* Count the number of micro operations.  */
2573       VTI (bb)->n_mos = 0;
2574       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
2575            insn = NEXT_INSN (insn))
2576         {
2577           if (INSN_P (insn))
2578             {
2579               if (!frame_pointer_needed)
2580                 {
2581                   insn_stack_adjust_offset_pre_post (insn, &pre, &post);
2582                   if (pre)
2583                     VTI (bb)->n_mos++;
2584                   if (post)
2585                     VTI (bb)->n_mos++;
2586                 }
2587               note_uses (&PATTERN (insn), count_uses_1, insn);
2588               note_stores (PATTERN (insn), count_stores, insn);
2589               if (CALL_P (insn))
2590                 VTI (bb)->n_mos++;
2591             }
2592         }
2593
2594       /* Add the micro-operations to the array.  */
2595       VTI (bb)->mos = xmalloc (VTI (bb)->n_mos
2596                                * sizeof (struct micro_operation_def));
2597       VTI (bb)->n_mos = 0;
2598       for (insn = BB_HEAD (bb); insn != NEXT_INSN (BB_END (bb));
2599            insn = NEXT_INSN (insn))
2600         {
2601           if (INSN_P (insn))
2602             {
2603               int n1, n2;
2604
2605               if (!frame_pointer_needed)
2606                 {
2607                   insn_stack_adjust_offset_pre_post (insn, &pre, &post);
2608                   if (pre)
2609                     {
2610                       micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
2611
2612                       mo->type = MO_ADJUST;
2613                       mo->u.adjust = pre;
2614                       mo->insn = insn;
2615                     }
2616                 }
2617
2618               n1 = VTI (bb)->n_mos;
2619               note_uses (&PATTERN (insn), add_uses_1, insn);
2620               n2 = VTI (bb)->n_mos - 1;
2621
2622               /* Order the MO_USEs to be before MO_USE_NO_VARs.  */
2623               while (n1 < n2)
2624                 {
2625                   while (n1 < n2 && VTI (bb)->mos[n1].type == MO_USE)
2626                     n1++;
2627                   while (n1 < n2 && VTI (bb)->mos[n2].type == MO_USE_NO_VAR)
2628                     n2--;
2629                   if (n1 < n2)
2630                     {
2631                       micro_operation sw;
2632
2633                       sw = VTI (bb)->mos[n1];
2634                       VTI (bb)->mos[n1] = VTI (bb)->mos[n2];
2635                       VTI (bb)->mos[n2] = sw;
2636                     }
2637                 }
2638
2639               if (CALL_P (insn))
2640                 {
2641                   micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
2642
2643                   mo->type = MO_CALL;
2644                   mo->insn = insn;
2645                 }
2646
2647               n1 = VTI (bb)->n_mos;
2648               note_stores (PATTERN (insn), add_stores, insn);
2649               n2 = VTI (bb)->n_mos - 1;
2650
2651               /* Order the MO_SETs to be before MO_CLOBBERs.  */
2652               while (n1 < n2)
2653                 {
2654                   while (n1 < n2 && VTI (bb)->mos[n1].type == MO_SET)
2655                     n1++;
2656                   while (n1 < n2 && VTI (bb)->mos[n2].type == MO_CLOBBER)
2657                     n2--;
2658                   if (n1 < n2)
2659                     {
2660                       micro_operation sw;
2661
2662                       sw = VTI (bb)->mos[n1];
2663                       VTI (bb)->mos[n1] = VTI (bb)->mos[n2];
2664                       VTI (bb)->mos[n2] = sw;
2665                     }
2666                 }
2667
2668               if (!frame_pointer_needed && post)
2669                 {
2670                   micro_operation *mo = VTI (bb)->mos + VTI (bb)->n_mos++;
2671
2672                   mo->type = MO_ADJUST;
2673                   mo->u.adjust = post;
2674                   mo->insn = insn;
2675                 }
2676             }
2677         }
2678     }
2679
2680   /* Init the IN and OUT sets.  */
2681   FOR_ALL_BB (bb)
2682     {
2683       VTI (bb)->visited = false;
2684       dataflow_set_init (&VTI (bb)->in, 7);
2685       dataflow_set_init (&VTI (bb)->out, 7);
2686     }
2687
2688   attrs_pool = create_alloc_pool ("attrs_def pool",
2689                                   sizeof (struct attrs_def), 1024);
2690   var_pool = create_alloc_pool ("variable_def pool",
2691                                 sizeof (struct variable_def), 64);
2692   loc_chain_pool = create_alloc_pool ("location_chain_def pool",
2693                                       sizeof (struct location_chain_def),
2694                                       1024);
2695   changed_variables = htab_create (10, variable_htab_hash, variable_htab_eq,
2696                                    NULL);
2697   vt_add_function_parameters ();
2698
2699   if (!frame_pointer_needed)
2700     {
2701       rtx base;
2702
2703       /* Create fake variable for tracking stack pointer changes.  */
2704       frame_base_decl = make_node (VAR_DECL);
2705       DECL_NAME (frame_base_decl) = get_identifier ("___frame_base_decl");
2706       TREE_TYPE (frame_base_decl) = char_type_node;
2707       DECL_ARTIFICIAL (frame_base_decl) = 1;
2708       DECL_IGNORED_P (frame_base_decl) = 1;
2709
2710       /* Set its initial "location".  */
2711       frame_stack_adjust = -prologue_stack_adjust ();
2712       base = gen_rtx_MEM (Pmode, plus_constant (stack_pointer_rtx,
2713                                                 frame_stack_adjust));
2714       set_variable_part (&VTI (ENTRY_BLOCK_PTR)->out, base, frame_base_decl, 0);
2715     }
2716   else
2717     {
2718       frame_base_decl = NULL;
2719     }
2720 }
2721
2722 /* Free the data structures needed for variable tracking.  */
2723
2724 static void
2725 vt_finalize (void)
2726 {
2727   basic_block bb;
2728
2729   FOR_EACH_BB (bb)
2730     {
2731       free (VTI (bb)->mos);
2732     }
2733
2734   FOR_ALL_BB (bb)
2735     {
2736       dataflow_set_destroy (&VTI (bb)->in);
2737       dataflow_set_destroy (&VTI (bb)->out);
2738     }
2739   free_aux_for_blocks ();
2740   free_alloc_pool (attrs_pool);
2741   free_alloc_pool (var_pool);
2742   free_alloc_pool (loc_chain_pool);
2743   htab_delete (changed_variables);
2744 }
2745
2746 /* The entry point to variable tracking pass.  */
2747
2748 void
2749 variable_tracking_main (void)
2750 {
2751   if (n_basic_blocks > 500 && n_edges / n_basic_blocks >= 20)
2752     return;
2753
2754   mark_dfs_back_edges ();
2755   vt_initialize ();
2756   if (!frame_pointer_needed)
2757     {
2758       if (!vt_stack_adjustments ())
2759         {
2760           vt_finalize ();
2761           return;
2762         }
2763     }
2764
2765   vt_find_locations ();
2766   vt_emit_notes ();
2767
2768   if (dump_file)
2769     {
2770       dump_dataflow_sets ();
2771       dump_flow_info (dump_file);
2772     }
2773
2774   vt_finalize ();
2775 }