OSDN Git Service

2005-09-09 Thomas Koenig <Thomas.Koenig@online.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cfganal.c
index 30aa5c4..3ed1c59 100644 (file)
@@ -1,6 +1,6 @@
 /* Control flow graph analysis code for GNU compiler.
    Copyright (C) 1987, 1988, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
-   1999, 2000, 2001, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -16,8 +16,8 @@ for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
+Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+02110-1301, USA.  */
 
 /* This file contains various simple utilities to analyze the CFG.  */
 #include "config.h"
@@ -25,6 +25,7 @@ Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
 #include "coretypes.h"
 #include "tm.h"
 #include "rtl.h"
+#include "obstack.h"
 #include "hard-reg-set.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "insn-config.h"
@@ -50,7 +51,8 @@ typedef struct depth_first_search_dsS *depth_first_search_ds;
 static void flow_dfs_compute_reverse_init (depth_first_search_ds);
 static void flow_dfs_compute_reverse_add_bb (depth_first_search_ds,
                                             basic_block);
-static basic_block flow_dfs_compute_reverse_execute (depth_first_search_ds);
+static basic_block flow_dfs_compute_reverse_execute (depth_first_search_ds,
+                                                    basic_block);
 static void flow_dfs_compute_reverse_finish (depth_first_search_ds);
 static bool flow_active_insn_p (rtx);
 \f
@@ -67,7 +69,7 @@ flow_active_insn_p (rtx insn)
      programs that fail to return a value.  Its effect is to
      keep the return value from being live across the entire
      function.  If we allow it to be skipped, we introduce the
-     possibility for register livetime aborts.  */
+     possibility for register lifetime confusion.  */
   if (GET_CODE (PATTERN (insn)) == CLOBBER
       && REG_P (XEXP (PATTERN (insn), 0))
       && REG_FUNCTION_VALUE_P (XEXP (PATTERN (insn), 0)))
@@ -85,7 +87,7 @@ forwarder_block_p (basic_block bb)
   rtx insn;
 
   if (bb == EXIT_BLOCK_PTR || bb == ENTRY_BLOCK_PTR
-      || EDGE_COUNT (bb->succs) != 1)
+      || !single_succ_p (bb))
     return false;
 
   for (insn = BB_HEAD (bb); insn != BB_END (bb); insn = NEXT_INSN (insn))
@@ -306,11 +308,15 @@ find_unreachable_blocks (void)
       basic_block b = *--tos;
 
       FOR_EACH_EDGE (e, ei, b->succs)
-       if (!(e->dest->flags & BB_REACHABLE))
-         {
-           *tos++ = e->dest;
-           e->dest->flags |= BB_REACHABLE;
-         }
+       {
+         basic_block dest = e->dest;
+
+         if (!(dest->flags & BB_REACHABLE))
+           {
+             *tos++ = dest;
+             dest->flags |= BB_REACHABLE;
+           }
+       }
     }
 
   free (worklist);
@@ -478,9 +484,18 @@ find_edge (basic_block pred, basic_block succ)
   edge e;
   edge_iterator ei;
 
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, pred->succs)
-    if (e->dest == succ)
-      return e;
+  if (EDGE_COUNT (pred->succs) <= EDGE_COUNT (succ->preds))
+    {
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, pred->succs)
+       if (e->dest == succ)
+         return e;
+    }
+  else
+    {
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, succ->preds)
+       if (e->src == pred)
+         return e;
+    }
 
   return NULL;
 }
@@ -506,13 +521,15 @@ find_edge_index (struct edge_list *edge_list, basic_block pred, basic_block succ
 void
 flow_nodes_print (const char *str, const sbitmap nodes, FILE *file)
 {
-  int node;
+  unsigned int node = 0;
+  sbitmap_iterator sbi;
 
   if (! nodes)
     return;
 
   fprintf (file, "%s { ", str);
-  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, node, {fprintf (file, "%d ", node);});
+  EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (nodes, 0, node, sbi)
+    fprintf (file, "%d ", node);
   fputs ("}\n", file);
 }
 
@@ -604,7 +621,7 @@ add_noreturn_fake_exit_edges (void)
 void
 connect_infinite_loops_to_exit (void)
 {
-  basic_block unvisited_block;
+  basic_block unvisited_block = EXIT_BLOCK_PTR;
   struct depth_first_search_dsS dfs_ds;
 
   /* Perform depth-first search in the reverse graph to find nodes
@@ -615,7 +632,8 @@ connect_infinite_loops_to_exit (void)
   /* Repeatedly add fake edges, updating the unreachable nodes.  */
   while (1)
     {
-      unvisited_block = flow_dfs_compute_reverse_execute (&dfs_ds);
+      unvisited_block = flow_dfs_compute_reverse_execute (&dfs_ds,
+                                                         unvisited_block);
       if (!unvisited_block)
        break;
 
@@ -774,126 +792,6 @@ flow_depth_first_order_compute (int *dfs_order, int *rc_order)
   return dfsnum;
 }
 
-struct dfst_node
-{
-    unsigned nnodes;
-    struct dfst_node **node;
-    struct dfst_node *up;
-};
-
-/* Compute a preorder transversal ordering such that a sub-tree which
-   is the source of a cross edge appears before the sub-tree which is
-   the destination of the cross edge.  This allows for easy detection
-   of all the entry blocks for a loop.
-
-   The ordering is compute by:
-
-     1) Generating a depth first spanning tree.
-
-     2) Walking the resulting tree from right to left.  */
-
-void
-flow_preorder_transversal_compute (int *pot_order)
-{
-  edge_iterator *stack, ei;
-  int i;
-  int max_successors;
-  int sp;
-  sbitmap visited;
-  struct dfst_node *node;
-  struct dfst_node *dfst;
-  basic_block bb;
-
-  /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
-  stack = xmalloc ((n_basic_blocks + 1) * sizeof (edge));
-  sp = 0;
-
-  /* Allocate the tree.  */
-  dfst = xcalloc (last_basic_block, sizeof (struct dfst_node));
-
-  FOR_EACH_BB (bb)
-    {
-      max_successors = EDGE_COUNT (bb->succs);
-      dfst[bb->index].node
-       = (max_successors
-          ? xcalloc (max_successors, sizeof (struct dfst_node *)) : NULL);
-    }
-
-  /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
-  visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
-
-  /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
-  sbitmap_zero (visited);
-
-  /* Push the first edge on to the stack.  */
-  stack[sp++] = ei_start (ENTRY_BLOCK_PTR->succs);
-
-  while (sp)
-    {
-      basic_block src;
-      basic_block dest;
-
-      /* Look at the edge on the top of the stack.  */
-      ei = stack[sp - 1];
-      src = ei_edge (ei)->src;
-      dest = ei_edge (ei)->dest;
-
-      /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
-      if (dest != EXIT_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, dest->index))
-       {
-         /* Mark that we have visited the destination.  */
-         SET_BIT (visited, dest->index);
-
-         /* Add the destination to the preorder tree.  */
-         if (src != ENTRY_BLOCK_PTR)
-           {
-             dfst[src->index].node[dfst[src->index].nnodes++]
-               = &dfst[dest->index];
-             dfst[dest->index].up = &dfst[src->index];
-           }
-
-         if (EDGE_COUNT (dest->succs) > 0)
-           /* Since the DEST node has been visited for the first
-              time, check its successors.  */
-           stack[sp++] = ei_start (dest->succs);
-       }
-
-      else if (! ei_one_before_end_p (ei))
-       ei_next (&stack[sp - 1]);
-      else
-       sp--;
-    }
-
-  free (stack);
-  sbitmap_free (visited);
-
-  /* Record the preorder transversal order by
-     walking the tree from right to left.  */
-
-  i = 0;
-  node = &dfst[ENTRY_BLOCK_PTR->next_bb->index];
-  pot_order[i++] = 0;
-
-  while (node)
-    {
-      if (node->nnodes)
-       {
-         node = node->node[--node->nnodes];
-         pot_order[i++] = node - dfst;
-       }
-      else
-       node = node->up;
-    }
-
-  /* Free the tree.  */
-
-  for (i = 0; i < last_basic_block; i++)
-    if (dfst[i].node)
-      free (dfst[i].node);
-
-  free (dfst);
-}
-
 /* Compute the depth first search order on the _reverse_ graph and
    store in the array DFS_ORDER, marking the nodes visited in VISITED.
    Returns the number of nodes visited.
@@ -958,7 +856,8 @@ flow_dfs_compute_reverse_add_bb (depth_first_search_ds data, basic_block bb)
    available.  */
 
 static basic_block
-flow_dfs_compute_reverse_execute (depth_first_search_ds data)
+flow_dfs_compute_reverse_execute (depth_first_search_ds data,
+                                 basic_block last_unvisited)
 {
   basic_block bb;
   edge e;
@@ -976,7 +875,7 @@ flow_dfs_compute_reverse_execute (depth_first_search_ds data)
     }
 
   /* Determine if there are unvisited basic blocks.  */
-  FOR_BB_BETWEEN (bb, EXIT_BLOCK_PTR, NULL, prev_bb)
+  FOR_BB_BETWEEN (bb, last_unvisited, NULL, prev_bb)
     if (!TEST_BIT (data->visited_blocks, bb->index - (INVALID_BLOCK + 1)))
       return bb;
 
@@ -1003,10 +902,45 @@ dfs_enumerate_from (basic_block bb, int reverse,
 {
   basic_block *st, lbb;
   int sp = 0, tv = 0;
+  unsigned size;
+
+  /* A bitmap to keep track of visited blocks.  Allocating it each time
+     this function is called is not possible, since dfs_enumerate_from
+     is often used on small (almost) disjoint parts of cfg (bodies of
+     loops), and allocating a large sbitmap would lead to quadratic
+     behavior.  */
+  static sbitmap visited;
+  static unsigned v_size;
+
+#define MARK_VISITED(BB) (SET_BIT (visited, (BB)->index + 2))
+#define UNMARK_VISITED(BB) (RESET_BIT (visited, (BB)->index + 2))
+#define VISITED_P(BB) (TEST_BIT (visited, (BB)->index + 2))
+
+  /* Resize the VISITED sbitmap if necessary.  */
+  size = last_basic_block + 2;
+  if (size < 10)
+    size = 10;
+
+  if (!visited)
+    {
+
+      visited = sbitmap_alloc (size);
+      sbitmap_zero (visited);
+      v_size = size;
+    }
+  else if (v_size < size)
+    {
+      /* Ensure that we increase the size of the sbitmap exponentially.  */
+      if (2 * v_size > size)
+       size = 2 * v_size;
+
+      visited = sbitmap_resize (visited, size, 0);
+      v_size = size;
+    }
 
   st = xcalloc (rslt_max, sizeof (basic_block));
   rslt[tv++] = st[sp++] = bb;
-  bb->flags |= BB_VISITED;
+  MARK_VISITED (bb);
   while (sp)
     {
       edge e;
@@ -1015,105 +949,94 @@ dfs_enumerate_from (basic_block bb, int reverse,
       if (reverse)
         {
          FOR_EACH_EDGE (e, ei, lbb->preds)
-           if (!(e->src->flags & BB_VISITED) && predicate (e->src, data))
+           if (!VISITED_P (e->src) && predicate (e->src, data))
              {
                gcc_assert (tv != rslt_max);
                rslt[tv++] = st[sp++] = e->src;
-               e->src->flags |= BB_VISITED;
+               MARK_VISITED (e->src);
              }
         }
       else
         {
          FOR_EACH_EDGE (e, ei, lbb->succs)
-           if (!(e->dest->flags & BB_VISITED) && predicate (e->dest, data))
+           if (!VISITED_P (e->dest) && predicate (e->dest, data))
              {
                gcc_assert (tv != rslt_max);
                rslt[tv++] = st[sp++] = e->dest;
-               e->dest->flags |= BB_VISITED;
+               MARK_VISITED (e->dest);
              }
        }
     }
   free (st);
   for (sp = 0; sp < tv; sp++)
-    rslt[sp]->flags &= ~BB_VISITED;
+    UNMARK_VISITED (rslt[sp]);
   return tv;
+#undef MARK_VISITED
+#undef UNMARK_VISITED
+#undef VISITED_P
 }
 
 
-/* Computing the Dominance Frontier:
+/* Compute dominance frontiers, ala Harvey, Ferrante, et al.
+   
+   This algorithm can be found in Timothy Harvey's PhD thesis, at
+   http://www.cs.rice.edu/~harv/dissertation.pdf in the section on iterative
+   dominance algorithms.
+
+   First, we identify each join point, j (any node with more than one
+   incoming edge is a join point). 
 
-   As described in Morgan, section 3.5, this may be done simply by
-   walking the dominator tree bottom-up, computing the frontier for
-   the children before the parent.  When considering a block B,
-   there are two cases:
+   We then examine each predecessor, p, of j and walk up the dominator tree
+   starting at p. 
+   
+   We stop the walk when we reach j's immediate dominator - j is in the
+   dominance frontier of each of  the nodes in the walk, except for j's
+   immediate dominator. Intuitively, all of the rest of j's dominators are
+   shared by j's predecessors as well.
+   Since they dominate j, they will not have j in their dominance frontiers.
 
-   (1) A flow graph edge leaving B that does not lead to a child
-   of B in the dominator tree must be a block that is either equal
-   to B or not dominated by B.  Such blocks belong in the frontier
-   of B.
+   The number of nodes touched by this algorithm is equal to the size 
+   of the dominance frontiers, no more, no less.
+*/
 
-   (2) Consider a block X in the frontier of one of the children C
-   of B.  If X is not equal to B and is not dominated by B, it
-   is in the frontier of B.  */
 
 static void
-compute_dominance_frontiers_1 (bitmap *frontiers, basic_block bb, sbitmap done)
+compute_dominance_frontiers_1 (bitmap *frontiers)
 {
-  edge e;
+  edge p;
   edge_iterator ei;
-  basic_block c;
-
-  SET_BIT (done, bb->index);
-
-  /* Do the frontier of the children first.  Not all children in the
-     dominator tree (blocks dominated by this one) are children in the
-     CFG, so check all blocks.  */
-  for (c = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
-       c;
-       c = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, c))
-    {
-      if (! TEST_BIT (done, c->index))
-       compute_dominance_frontiers_1 (frontiers, c, done);
-    }
-      
-  /* Find blocks conforming to rule (1) above.  */
-  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+  basic_block b;
+  FOR_EACH_BB (b)
     {
-      if (e->dest == EXIT_BLOCK_PTR)
-       continue;
-      if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, e->dest) != bb)
-       bitmap_set_bit (frontiers[bb->index], e->dest->index);
-    }
-
-  /* Find blocks conforming to rule (2).  */
-  for (c = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
-       c;
-       c = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, c))
-    {
-      int x;
-      bitmap_iterator bi;
-
-      EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (frontiers[c->index], 0, x, bi)
+      if (EDGE_COUNT (b->preds) >= 2)
        {
-         if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, BASIC_BLOCK (x)) != bb)
-           bitmap_set_bit (frontiers[bb->index], x);
+         FOR_EACH_EDGE (p, ei, b->preds)
+           {
+             basic_block runner = p->src;
+             basic_block domsb;
+             if (runner == ENTRY_BLOCK_PTR)
+               continue;
+             
+             domsb = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, b);
+             while (runner != domsb)
+               {
+                 bitmap_set_bit (frontiers[runner->index], 
+                                 b->index);
+                 runner = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS,
+                                                   runner);
+               }
+           }
        }
     }
-}
-
+}            
+  
 
 void
 compute_dominance_frontiers (bitmap *frontiers)
 {
-  sbitmap done = sbitmap_alloc (last_basic_block);
-
   timevar_push (TV_DOM_FRONTIERS);
 
-  sbitmap_zero (done);
-
-  compute_dominance_frontiers_1 (frontiers, EDGE_SUCC (ENTRY_BLOCK_PTR, 0)->dest, done);
-
-  sbitmap_free (done);
+  compute_dominance_frontiers_1 (frontiers);
 
   timevar_pop (TV_DOM_FRONTIERS);
 }