gcc/dce.c

   1 /* RTL dead code elimination.
   2    Copyright (C) 2005, 2006, 2007, 2008, 2009 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 under
   7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
   9 version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "config.h"
  21 #include "system.h"
  22 #include "coretypes.h"
  23 #include "hashtab.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "rtl.h"
  26 #include "tree.h"
  27 #include "regs.h"
  28 #include "hard-reg-set.h"
  29 #include "flags.h"
  30 #include "except.h"
  31 #include "df.h"
  32 #include "cselib.h"
  33 #include "dce.h"
  34 #include "timevar.h"
  35 #include "tree-pass.h"
  36 #include "dbgcnt.h"
  37 #include "tm_p.h"
  38 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
  39
  40
  41 /* -------------------------------------------------------------------------
  42    Core mark/delete routines
  43    ------------------------------------------------------------------------- */
  44
  45 /* True if we are invoked while the df engine is running; in this case,
  46    we don't want to reenter it.  */
  47 static bool df_in_progress = false;
  48
  49 /* Instructions that have been marked but whose dependencies have not
  50    yet been processed.  */
  51 static VEC(rtx,heap) *worklist;
  52
  53 /* Bitmap of instructions marked as needed indexed by INSN_UID.  */
  54 static sbitmap marked;
  55
  56 /* Bitmap obstacks used for block processing by the fast algorithm.  */
  57 static bitmap_obstack dce_blocks_bitmap_obstack;
  58 static bitmap_obstack dce_tmp_bitmap_obstack;
  59
  60 static bool find_call_stack_args (rtx, bool, bool, bitmap);
  61
  62 /* A subroutine for which BODY is part of the instruction being tested;
  63    either the top-level pattern, or an element of a PARALLEL.  The
  64    instruction is known not to be a bare USE or CLOBBER.  */
  65
  66 static bool
  67 deletable_insn_p_1 (rtx body)
  68 {
  69   switch (GET_CODE (body))
  70     {
  71     case PREFETCH:
  72     case TRAP_IF:
  73       /* The UNSPEC case was added here because the ia-64 claims that
  74          USEs do not work after reload and generates UNSPECS rather
  75          than USEs.  Since dce is run after reload we need to avoid
  76          deleting these even if they are dead.  If it turns out that
  77          USEs really do work after reload, the ia-64 should be
  78          changed, and the UNSPEC case can be removed.  */
  79     case UNSPEC:
  80       return false;
  81
  82     default:
  83       return !volatile_refs_p (body);
  84     }
  85 }
  86
  87
  88 /* Return true if INSN is a normal instruction that can be deleted by
  89    the DCE pass.  */
  90
  91 static bool
  92 deletable_insn_p (rtx insn, bool fast, bitmap arg_stores)
  93 {
  94   rtx body, x;
  95   int i;
  96
  97   if (CALL_P (insn)
  98       /* We cannot delete calls inside of the recursive dce because
  99          this may cause basic blocks to be deleted and this messes up
 100          the rest of the stack of optimization passes.  */
 101       && (!df_in_progress)
 102       /* We cannot delete pure or const sibling calls because it is
 103          hard to see the result.  */
 104       && (!SIBLING_CALL_P (insn))
 105       /* We can delete dead const or pure calls as long as they do not
 106          infinite loop.  */
 107       && (RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)
 108           && !RTL_LOOPING_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
 109     return find_call_stack_args (insn, false, fast, arg_stores);
 110
 111   /* Don't delete jumps, notes and the like.  */
 112   if (!NONJUMP_INSN_P (insn))
 113     return false;
 114
 115   /* Don't delete insns that can throw.  */
 116   if (!insn_nothrow_p (insn))
 117     return false;
 118
 119   body = PATTERN (insn);
 120   switch (GET_CODE (body))
 121     {
 122     case USE:
 123     case VAR_LOCATION:
 124       return false;
 125
 126     case CLOBBER:
 127       if (fast)
 128         {
 129           /* A CLOBBER of a dead pseudo register serves no purpose.
 130              That is not necessarily true for hard registers until
 131              after reload.  */
 132           x = XEXP (body, 0);
 133           return REG_P (x) && (!HARD_REGISTER_P (x) || reload_completed);
 134         }
 135       else
 136         /* Because of the way that use-def chains are built, it is not
 137            possible to tell if the clobber is dead because it can
 138            never be the target of a use-def chain.  */
 139         return false;
 140
 141     case PARALLEL:
 142       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
 143         if (!deletable_insn_p_1 (XVECEXP (body, 0, i)))
 144           return false;
 145       return true;
 146
 147     default:
 148       return deletable_insn_p_1 (body);
 149     }
 150 }
 151
 152
 153 /* Return true if INSN has been marked as needed.  */
 154
 155 static inline int
 156 marked_insn_p (rtx insn)
 157 {
 158   /* Artificial defs are always needed and they do not have an insn.
 159      We should never see them here.  */
 160   gcc_assert (insn);
 161   return TEST_BIT (marked, INSN_UID (insn));
 162 }
 163
 164
 165 /* If INSN has not yet been marked as needed, mark it now, and add it to
 166    the worklist.  */
 167
 168 static void
 169 mark_insn (rtx insn, bool fast)
 170 {
 171   if (!marked_insn_p (insn))
 172     {
 173       if (!fast)
 174         VEC_safe_push (rtx, heap, worklist, insn);
 175       SET_BIT (marked, INSN_UID (insn));
 176       if (dump_file)
 177         fprintf (dump_file, "  Adding insn %d to worklist\n", INSN_UID (insn));
 178       if (CALL_P (insn)
 179           && !df_in_progress
 180           && !SIBLING_CALL_P (insn)
 181           && (RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)
 182               && !RTL_LOOPING_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
 183         find_call_stack_args (insn, true, fast, NULL);
 184     }
 185 }
 186
 187
 188 /* A note_stores callback used by mark_nonreg_stores.  DATA is the
 189    instruction containing DEST.  */
 190
 191 static void
 192 mark_nonreg_stores_1 (rtx dest, const_rtx pattern, void *data)
 193 {
 194   if (GET_CODE (pattern) != CLOBBER && !REG_P (dest))
 195     mark_insn ((rtx) data, true);
 196 }
 197
 198
 199 /* A note_stores callback used by mark_nonreg_stores.  DATA is the
 200    instruction containing DEST.  */
 201
 202 static void
 203 mark_nonreg_stores_2 (rtx dest, const_rtx pattern, void *data)
 204 {
 205   if (GET_CODE (pattern) != CLOBBER && !REG_P (dest))
 206     mark_insn ((rtx) data, false);
 207 }
 208
 209
 210 /* Mark INSN if BODY stores to a non-register destination.  */
 211
 212 static void
 213 mark_nonreg_stores (rtx body, rtx insn, bool fast)
 214 {
 215   if (fast)
 216     note_stores (body, mark_nonreg_stores_1, insn);
 217   else
 218     note_stores (body, mark_nonreg_stores_2, insn);
 219 }
 220
 221
 222 /* Try to find all stack stores of CALL_INSN arguments if
 223    ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  If all stack stores have been found
 224    and it is therefore safe to eliminate the call, return true,
 225    otherwise return false.  This function should be first called
 226    with DO_MARK false, and only when the CALL_INSN is actually
 227    going to be marked called again with DO_MARK true.  */
 228
 229 static bool
 230 find_call_stack_args (rtx call_insn, bool do_mark, bool fast,
 231                       bitmap arg_stores)
 232 {
 233   rtx p, insn, prev_insn;
 234   bool ret;
 235   HOST_WIDE_INT min_sp_off, max_sp_off;
 236   bitmap sp_bytes;
 237
 238   gcc_assert (CALL_P (call_insn));
 239   if (!ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS)
 240     return true;
 241
 242   if (!do_mark)
 243     {
 244       gcc_assert (arg_stores);
 245       bitmap_clear (arg_stores);
 246     }
 247
 248   min_sp_off = INTTYPE_MAXIMUM (HOST_WIDE_INT);
 249   max_sp_off = 0;
 250
 251   /* First determine the minimum and maximum offset from sp for
 252      stored arguments.  */
 253   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
 254     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
 255         && MEM_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
 256       {
 257         rtx mem = XEXP (XEXP (p, 0), 0), addr, size;
 258         HOST_WIDE_INT off = 0;
 259         size = MEM_SIZE (mem);
 260         if (size == NULL_RTX)
 261           return false;
 262         addr = XEXP (mem, 0);
 263         if (GET_CODE (addr) == PLUS
 264             && REG_P (XEXP (addr, 0))
 265             && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
 266           {
 267             off = INTVAL (XEXP (addr, 1));
 268             addr = XEXP (addr, 0);
 269           }
 270         if (addr != stack_pointer_rtx)
 271           {
 272             if (!REG_P (addr))
 273               return false;
 274             /* If not fast, use chains to see if addr wasn't set to
 275                sp + offset.  */
 276             if (!fast)
 277               {
 278                 df_ref *use_rec;
 279                 struct df_link *defs;
 280                 rtx set;
 281
 282                 for (use_rec = DF_INSN_USES (call_insn); *use_rec; use_rec++)
 283                   if (rtx_equal_p (addr, DF_REF_REG (*use_rec)))
 284                     break;
 285
 286                 if (*use_rec == NULL)
 287                   return false;
 288
 289                 for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 290                   if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 291                     break;
 292
 293                 if (defs == NULL)
 294                   return false;
 295
 296                 set = single_set (DF_REF_INSN (defs->ref));
 297                 if (!set)
 298                   return false;
 299
 300                 if (GET_CODE (SET_SRC (set)) != PLUS
 301                     || XEXP (SET_SRC (set), 0) != stack_pointer_rtx
 302                     || !CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (set), 1)))
 303                   return false;
 304
 305                 off += INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
 306               }
 307             else
 308               return false;
 309           }
 310         min_sp_off = MIN (min_sp_off, off);
 311         max_sp_off = MAX (max_sp_off, off + INTVAL (size));
 312       }
 313
 314   if (min_sp_off >= max_sp_off)
 315     return true;
 316   sp_bytes = BITMAP_ALLOC (NULL);
 317
 318   /* Set bits in SP_BYTES bitmap for bytes relative to sp + min_sp_off
 319      which contain arguments.  Checking has been done in the previous
 320      loop.  */
 321   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
 322     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
 323         && MEM_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
 324       {
 325         rtx mem = XEXP (XEXP (p, 0), 0), addr;
 326         HOST_WIDE_INT off = 0, byte;
 327         addr = XEXP (mem, 0);
 328         if (GET_CODE (addr) == PLUS
 329             && REG_P (XEXP (addr, 0))
 330             && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
 331           {
 332             off = INTVAL (XEXP (addr, 1));
 333             addr = XEXP (addr, 0);
 334           }
 335         if (addr != stack_pointer_rtx)
 336           {
 337             df_ref *use_rec;
 338             struct df_link *defs;
 339             rtx set;
 340
 341             for (use_rec = DF_INSN_USES (call_insn); *use_rec; use_rec++)
 342               if (rtx_equal_p (addr, DF_REF_REG (*use_rec)))
 343                 break;
 344
 345             for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 346               if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 347                 break;
 348
 349             set = single_set (DF_REF_INSN (defs->ref));
 350             off += INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
 351           }
 352         for (byte = off; byte < off + INTVAL (MEM_SIZE (mem)); byte++)
 353           {
 354             if (!bitmap_set_bit (sp_bytes, byte - min_sp_off))
 355               gcc_unreachable ();
 356           }
 357       }
 358
 359   /* Walk backwards, looking for argument stores.  The search stops
 360      when seeing another call, sp adjustment or memory store other than
 361      argument store.  */
 362   ret = false;
 363   for (insn = PREV_INSN (call_insn); insn; insn = prev_insn)
 364     {
 365       rtx set, mem, addr;
 366       HOST_WIDE_INT off, byte;
 367
 368       if (insn == BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (call_insn)))
 369         prev_insn = NULL_RTX;
 370       else
 371         prev_insn = PREV_INSN (insn);
 372
 373       if (CALL_P (insn))
 374         break;
 375
 376       if (!INSN_P (insn))
 377         continue;
 378
 379       set = single_set (insn);
 380       if (!set || SET_DEST (set) == stack_pointer_rtx)
 381         break;
 382
 383       if (!MEM_P (SET_DEST (set)))
 384         continue;
 385
 386       mem = SET_DEST (set);
 387       addr = XEXP (mem, 0);
 388       off = 0;
 389       if (GET_CODE (addr) == PLUS
 390           && REG_P (XEXP (addr, 0))
 391           && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
 392         {
 393           off = INTVAL (XEXP (addr, 1));
 394           addr = XEXP (addr, 0);
 395         }
 396       if (addr != stack_pointer_rtx)
 397         {
 398           if (!REG_P (addr))
 399             break;
 400           if (!fast)
 401             {
 402               df_ref *use_rec;
 403               struct df_link *defs;
 404               rtx set;
 405
 406               for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 407                 if (rtx_equal_p (addr, DF_REF_REG (*use_rec)))
 408                   break;
 409
 410               if (*use_rec == NULL)
 411                 break;
 412
 413               for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 414                 if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 415                   break;
 416
 417               if (defs == NULL)
 418                 break;
 419
 420               set = single_set (DF_REF_INSN (defs->ref));
 421               if (!set)
 422                 break;
 423
 424               if (GET_CODE (SET_SRC (set)) != PLUS
 425                   || XEXP (SET_SRC (set), 0) != stack_pointer_rtx
 426                   || !CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (set), 1)))
 427                 break;
 428
 429               off += INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
 430             }
 431           else
 432             break;
 433         }
 434
 435       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (mem)) == 0)
 436         break;
 437
 438       for (byte = off; byte < off + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (mem)); byte++)
 439         {
 440           if (byte < min_sp_off
 441               || byte >= max_sp_off
 442               || !bitmap_clear_bit (sp_bytes, byte - min_sp_off))
 443             break;
 444         }
 445
 446       if (!deletable_insn_p (insn, fast, NULL))
 447         break;
 448
 449       if (do_mark)
 450         mark_insn (insn, fast);
 451       else
 452         bitmap_set_bit (arg_stores, INSN_UID (insn));
 453
 454       if (bitmap_empty_p (sp_bytes))
 455         {
 456           ret = true;
 457           break;
 458         }
 459     }
 460
 461   BITMAP_FREE (sp_bytes);
 462   if (!ret && arg_stores)
 463     bitmap_clear (arg_stores);
 464
 465   return ret;
 466 }
 467
 468
 469 /* Delete all REG_EQUAL notes of the registers INSN writes, to prevent
 470    bad dangling REG_EQUAL notes. */
 471
 472 static void
 473 delete_corresponding_reg_eq_notes (rtx insn)
 474 {
 475   df_ref *def_rec;
 476   for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
 477     {
 478       df_ref def = *def_rec;
 479       unsigned int regno = DF_REF_REGNO (def);
 480       /* This loop is a little tricky.  We cannot just go down the
 481          chain because it is being modified by the actions in the
 482          loop.  So we just get the head.  We plan to drain the list
 483          anyway.  */
 484       while (DF_REG_EQ_USE_CHAIN (regno))
 485         {
 486           df_ref eq_use = DF_REG_EQ_USE_CHAIN (regno);
 487           rtx noted_insn = DF_REF_INSN (eq_use);
 488           rtx note = find_reg_note (noted_insn, REG_EQUAL, NULL_RTX);
 489           if (!note)
 490             note = find_reg_note (noted_insn, REG_EQUIV, NULL_RTX);
 491
 492           /* This assert is generally triggered when someone deletes a
 493              REG_EQUAL or REG_EQUIV note by hacking the list manually
 494              rather than calling remove_note.  */
 495           gcc_assert (note);
 496           remove_note (noted_insn, note);
 497         }
 498     }
 499 }
 500
 501
 502 /* Delete every instruction that hasn't been marked.  */
 503
 504 static void
 505 delete_unmarked_insns (void)
 506 {
 507   basic_block bb;
 508   rtx insn, next;
 509   bool must_clean = false;
 510
 511   FOR_EACH_BB_REVERSE (bb)
 512     FOR_BB_INSNS_REVERSE_SAFE (bb, insn, next)
 513       if (INSN_P (insn))
 514         {
 515           /* Always delete no-op moves.  */
 516           if (noop_move_p (insn))
 517             ;
 518
 519           /* Otherwise rely only on the DCE algorithm.  */
 520           else if (marked_insn_p (insn))
 521             continue;
 522
 523           /* Beware that reaching a dbg counter limit here can result
 524              in miscompiled file.  This occurs when a group of insns
 525              must be deleted together, typically because the kept insn
 526              depends on the output from the deleted insn.  Deleting
 527              this insns in reverse order (both at the bb level and
 528              when looking at the blocks) minimizes this, but does not
 529              eliminate it, since it is possible for the using insn to
 530              be top of a block and the producer to be at the bottom of
 531              the block.  However, in most cases this will only result
 532              in an uninitialized use of an insn that is dead anyway.
 533
 534              However, there is one rare case that will cause a
 535              miscompile: deletion of non-looping pure and constant
 536              calls on a machine where ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS is true.
 537              In this case it is possible to remove the call, but leave
 538              the argument pushes to the stack.  Because of the changes
 539              to the stack pointer, this will almost always lead to a
 540              miscompile.  */
 541           if (!dbg_cnt (dce))
 542             continue;
 543
 544           if (dump_file)
 545             fprintf (dump_file, "DCE: Deleting insn %d\n", INSN_UID (insn));
 546
 547           /* Before we delete the insn we have to delete REG_EQUAL notes
 548              for the destination regs in order to avoid dangling notes.  */
 549           delete_corresponding_reg_eq_notes (insn);
 550
 551           /* If a pure or const call is deleted, this may make the cfg
 552              have unreachable blocks.  We rememeber this and call
 553              delete_unreachable_blocks at the end.  */
 554           if (CALL_P (insn))
 555             must_clean = true;
 556
 557           /* Now delete the insn.  */
 558           delete_insn_and_edges (insn);
 559         }
 560
 561   /* Deleted a pure or const call.  */
 562   if (must_clean)
 563     delete_unreachable_blocks ();
 564 }
 565
 566
 567 /* Go through the instructions and mark those whose necessity is not
 568    dependent on inter-instruction information.  Make sure all other
 569    instructions are not marked.  */
 570
 571 static void
 572 prescan_insns_for_dce (bool fast)
 573 {
 574   basic_block bb;
 575   rtx insn, prev;
 576   bitmap arg_stores = NULL;
 577
 578   if (dump_file)
 579     fprintf (dump_file, "Finding needed instructions:\n");
 580
 581   if (!df_in_progress && ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS)
 582     arg_stores = BITMAP_ALLOC (NULL);
 583
 584   FOR_EACH_BB (bb)
 585     {
 586       FOR_BB_INSNS_REVERSE_SAFE (bb, insn, prev)
 587         if (INSN_P (insn))
 588           {
 589             /* Don't mark argument stores now.  They will be marked
 590                if needed when the associated CALL is marked.  */
 591             if (arg_stores && bitmap_bit_p (arg_stores, INSN_UID (insn)))
 592               continue;
 593             if (deletable_insn_p (insn, fast, arg_stores))
 594               mark_nonreg_stores (PATTERN (insn), insn, fast);
 595             else
 596               mark_insn (insn, fast);
 597           }
 598       /* find_call_stack_args only looks at argument stores in the
 599          same bb.  */
 600       if (arg_stores)
 601         bitmap_clear (arg_stores);
 602     }
 603
 604   if (arg_stores)
 605     BITMAP_FREE (arg_stores);
 606
 607   if (dump_file)
 608     fprintf (dump_file, "Finished finding needed instructions:\n");
 609 }
 610
 611
 612 /* UD-based DSE routines. */
 613
 614 /* Mark instructions that define artificially-used registers, such as
 615    the frame pointer and the stack pointer.  */
 616
 617 static void
 618 mark_artificial_uses (void)
 619 {
 620   basic_block bb;
 621   struct df_link *defs;
 622   df_ref *use_rec;
 623
 624   FOR_ALL_BB (bb)
 625     {
 626       for (use_rec = df_get_artificial_uses (bb->index);
 627            *use_rec; use_rec++)
 628         for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 629           if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 630             mark_insn (DF_REF_INSN (defs->ref), false);
 631     }
 632 }
 633
 634
 635 /* Mark every instruction that defines a register value that INSN uses.  */
 636
 637 static void
 638 mark_reg_dependencies (rtx insn)
 639 {
 640   struct df_link *defs;
 641   df_ref *use_rec;
 642
 643   if (DEBUG_INSN_P (insn))
 644     return;
 645
 646   for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 647     {
 648       df_ref use = *use_rec;
 649       if (dump_file)
 650         {
 651           fprintf (dump_file, "Processing use of ");
 652           print_simple_rtl (dump_file, DF_REF_REG (use));
 653           fprintf (dump_file, " in insn %d:\n", INSN_UID (insn));
 654         }
 655       for (defs = DF_REF_CHAIN (use); defs; defs = defs->next)
 656         if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 657           mark_insn (DF_REF_INSN (defs->ref), false);
 658     }
 659 }
 660
 661
 662 /* Initialize global variables for a new DCE pass.  */
 663
 664 static void
 665 init_dce (bool fast)
 666 {
 667   if (!df_in_progress)
 668     {
 669       if (!fast)
 670         df_chain_add_problem (DF_UD_CHAIN);
 671       df_analyze ();
 672     }
 673
 674   if (dump_file)
 675     df_dump (dump_file);
 676
 677   if (fast)
 678     {
 679       bitmap_obstack_initialize (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 680       bitmap_obstack_initialize (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 681     }
 682
 683   marked = sbitmap_alloc (get_max_uid () + 1);
 684   sbitmap_zero (marked);
 685 }
 686
 687
 688 /* Free the data allocated by init_dce.  */
 689
 690 static void
 691 fini_dce (bool fast)
 692 {
 693   sbitmap_free (marked);
 694
 695   if (fast)
 696     {
 697       bitmap_obstack_release (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 698       bitmap_obstack_release (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 699     }
 700 }
 701
 702
 703 /* UD-chain based DCE.  */
 704
 705 static unsigned int
 706 rest_of_handle_ud_dce (void)
 707 {
 708   rtx insn;
 709
 710   init_dce (false);
 711
 712   prescan_insns_for_dce (false);
 713   mark_artificial_uses ();
 714   while (VEC_length (rtx, worklist) > 0)
 715     {
 716       insn = VEC_pop (rtx, worklist);
 717       mark_reg_dependencies (insn);
 718     }
 719   VEC_free (rtx, heap, worklist);
 720
 721   /* Before any insns are deleted, we must remove the chains since
 722      they are not bidirectional.  */
 723   df_remove_problem (df_chain);
 724   delete_unmarked_insns ();
 725
 726   fini_dce (false);
 727   return 0;
 728 }
 729
 730
 731 static bool
 732 gate_ud_dce (void)
 733 {
 734   return optimize > 1 && flag_dce
 735     && dbg_cnt (dce_ud);
 736 }
 737
 738 struct rtl_opt_pass pass_ud_rtl_dce =
 739 {
 740  {
 741   RTL_PASS,
 742   "ud dce",                             /* name */
 743   gate_ud_dce,                          /* gate */
 744   rest_of_handle_ud_dce,                /* execute */
 745   NULL,                                 /* sub */
 746   NULL,                                 /* next */
 747   0,                                    /* static_pass_number */
 748   TV_DCE,                               /* tv_id */
 749   0,                                    /* properties_required */
 750   0,                                    /* properties_provided */
 751   0,                                    /* properties_destroyed */
 752   0,                                    /* todo_flags_start */
 753   TODO_dump_func |
 754   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
 755   TODO_ggc_collect                     /* todo_flags_finish */
 756  }
 757 };
 758
 759
 760 /* -------------------------------------------------------------------------
 761    Fast DCE functions
 762    ------------------------------------------------------------------------- */
 763
 764 /* Process basic block BB.  Return true if the live_in set has
 765    changed. REDO_OUT is true if the info at the bottom of the block
 766    needs to be recalculated before starting.  AU is the proper set of
 767    artificial uses. */
 768
 769 static bool
 770 word_dce_process_block (basic_block bb, bool redo_out)
 771 {
 772   bitmap local_live = BITMAP_ALLOC (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 773   rtx insn;
 774   bool block_changed;
 775
 776   if (redo_out)
 777     {
 778       /* Need to redo the live_out set of this block if when one of
 779          the succs of this block has had a change in it live in
 780          set.  */
 781       edge e;
 782       edge_iterator ei;
 783       df_confluence_function_n con_fun_n = df_word_lr->problem->con_fun_n;
 784       bitmap_clear (DF_WORD_LR_OUT (bb));
 785       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
 786         (*con_fun_n) (e);
 787     }
 788
 789   if (dump_file)
 790     {
 791       fprintf (dump_file, "processing block %d live out = ", bb->index);
 792       df_print_word_regset (dump_file, DF_WORD_LR_OUT (bb));
 793     }
 794
 795   bitmap_copy (local_live, DF_WORD_LR_OUT (bb));
 796
 797   FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
 798     if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
 799       {
 800         bool any_changed;
 801         /* No matter if the instruction is needed or not, we remove
 802            any regno in the defs from the live set.  */
 803         any_changed = df_word_lr_simulate_defs (insn, local_live);
 804         if (any_changed)
 805           mark_insn (insn, true);
 806
 807         /* On the other hand, we do not allow the dead uses to set
 808            anything in local_live.  */
 809         if (marked_insn_p (insn))
 810           df_word_lr_simulate_uses (insn, local_live);
 811
 812         if (dump_file)
 813           {
 814             fprintf (dump_file, "finished processing insn %d live out = ",
 815                      INSN_UID (insn));
 816             df_print_word_regset (dump_file, local_live);
 817           }
 818       }
 819
 820   block_changed = !bitmap_equal_p (local_live, DF_WORD_LR_IN (bb));
 821   if (block_changed)
 822     bitmap_copy (DF_WORD_LR_IN (bb), local_live);
 823
 824   BITMAP_FREE (local_live);
 825   return block_changed;
 826 }
 827
 828
 829 /* Process basic block BB.  Return true if the live_in set has
 830    changed. REDO_OUT is true if the info at the bottom of the block
 831    needs to be recalculated before starting.  AU is the proper set of
 832    artificial uses. */
 833
 834 static bool
 835 dce_process_block (basic_block bb, bool redo_out, bitmap au)
 836 {
 837   bitmap local_live = BITMAP_ALLOC (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 838   rtx insn;
 839   bool block_changed;
 840   df_ref *def_rec;
 841
 842   if (redo_out)
 843     {
 844       /* Need to redo the live_out set of this block if when one of
 845          the succs of this block has had a change in it live in
 846          set.  */
 847       edge e;
 848       edge_iterator ei;
 849       df_confluence_function_n con_fun_n = df_lr->problem->con_fun_n;
 850       bitmap_clear (DF_LR_OUT (bb));
 851       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
 852         (*con_fun_n) (e);
 853     }
 854
 855   if (dump_file)
 856     {
 857       fprintf (dump_file, "processing block %d lr out = ", bb->index);
 858       df_print_regset (dump_file, DF_LR_OUT (bb));
 859     }
 860
 861   bitmap_copy (local_live, DF_LR_OUT (bb));
 862
 863   df_simulate_initialize_backwards (bb, local_live);
 864
 865   FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
 866     if (INSN_P (insn))
 867       {
 868         bool needed = marked_insn_p (insn);
 869
 870         /* The insn is needed if there is someone who uses the output.  */
 871         if (!needed)
 872           for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
 873             if (bitmap_bit_p (local_live, DF_REF_REGNO (*def_rec))
 874                 || bitmap_bit_p (au, DF_REF_REGNO (*def_rec)))
 875               {
 876                 needed = true;
 877                 mark_insn (insn, true);
 878                 break;
 879               }
 880
 881         /* No matter if the instruction is needed or not, we remove
 882            any regno in the defs from the live set.  */
 883         df_simulate_defs (insn, local_live);
 884
 885         /* On the other hand, we do not allow the dead uses to set
 886            anything in local_live.  */
 887         if (needed)
 888           df_simulate_uses (insn, local_live);
 889       }
 890
 891   df_simulate_finalize_backwards (bb, local_live);
 892
 893   block_changed = !bitmap_equal_p (local_live, DF_LR_IN (bb));
 894   if (block_changed)
 895     bitmap_copy (DF_LR_IN (bb), local_live);
 896
 897   BITMAP_FREE (local_live);
 898   return block_changed;
 899 }
 900
 901
 902 /* Perform fast DCE once initialization is done.  If WORD_LEVEL is
 903    true, use the word level dce, otherwise do it at the pseudo
 904    level.  */
 905
 906 static void
 907 fast_dce (bool word_level)
 908 {
 909   int *postorder = df_get_postorder (DF_BACKWARD);
 910   int n_blocks = df_get_n_blocks (DF_BACKWARD);
 911   /* The set of blocks that have been seen on this iteration.  */
 912   bitmap processed = BITMAP_ALLOC (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 913   /* The set of blocks that need to have the out vectors reset because
 914      the in of one of their successors has changed.  */
 915   bitmap redo_out = BITMAP_ALLOC (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 916   bitmap all_blocks = BITMAP_ALLOC (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 917   bool global_changed = true;
 918
 919   /* These regs are considered always live so if they end up dying
 920      because of some def, we need to bring the back again.  Calling
 921      df_simulate_fixup_sets has the disadvantage of calling
 922      bb_has_eh_pred once per insn, so we cache the information
 923      here.  */
 924   bitmap au = &df->regular_block_artificial_uses;
 925   bitmap au_eh = &df->eh_block_artificial_uses;
 926   int i;
 927
 928   prescan_insns_for_dce (true);
 929
 930   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
 931     bitmap_set_bit (all_blocks, postorder[i]);
 932
 933   while (global_changed)
 934     {
 935       global_changed = false;
 936
 937       for (i = 0; i < n_blocks; i++)
 938         {
 939           int index = postorder[i];
 940           basic_block bb = BASIC_BLOCK (index);
 941           bool local_changed;
 942
 943           if (index < NUM_FIXED_BLOCKS)
 944             {
 945               bitmap_set_bit (processed, index);
 946               continue;
 947             }
 948
 949           if (word_level)
 950             local_changed
 951               = word_dce_process_block (bb, bitmap_bit_p (redo_out, index));
 952           else
 953             local_changed
 954               = dce_process_block (bb, bitmap_bit_p (redo_out, index),
 955                                    bb_has_eh_pred (bb) ? au_eh : au);
 956           bitmap_set_bit (processed, index);
 957
 958           if (local_changed)
 959             {
 960               edge e;
 961               edge_iterator ei;
 962               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 963                 if (bitmap_bit_p (processed, e->src->index))
 964                   /* Be tricky about when we need to iterate the
 965                      analysis.  We only have redo the analysis if the
 966                      bitmaps change at the top of a block that is the
 967                      entry to a loop.  */
 968                   global_changed = true;
 969                 else
 970                   bitmap_set_bit (redo_out, e->src->index);
 971             }
 972         }
 973
 974       if (global_changed)
 975         {
 976           /* Turn off the RUN_DCE flag to prevent recursive calls to
 977              dce.  */
 978           int old_flag = df_clear_flags (DF_LR_RUN_DCE);
 979
 980           /* So something was deleted that requires a redo.  Do it on
 981              the cheap.  */
 982           delete_unmarked_insns ();
 983           sbitmap_zero (marked);
 984           bitmap_clear (processed);
 985           bitmap_clear (redo_out);
 986
 987           /* We do not need to rescan any instructions.  We only need
 988              to redo the dataflow equations for the blocks that had a
 989              change at the top of the block.  Then we need to redo the
 990              iteration.  */
 991           if (word_level)
 992             df_analyze_problem (df_word_lr, all_blocks, postorder, n_blocks);
 993           else
 994             df_analyze_problem (df_lr, all_blocks, postorder, n_blocks);
 995
 996           if (old_flag & DF_LR_RUN_DCE)
 997             df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
 998
 999           prescan_insns_for_dce (true);
1000         }
1001     }
1002
1003   delete_unmarked_insns ();
1004
1005   BITMAP_FREE (processed);
1006   BITMAP_FREE (redo_out);
1007   BITMAP_FREE (all_blocks);
1008 }
1009
1010
1011 /* Fast register level DCE.  */
1012
1013 static unsigned int
1014 rest_of_handle_fast_dce (void)
1015 {
1016   init_dce (true);
1017   fast_dce (false);
1018   fini_dce (true);
1019   return 0;
1020 }
1021
1022
1023 /* Fast byte level DCE.  */
1024
1025 void
1026 run_word_dce (void)
1027 {
1028   int old_flags;
1029
1030   if (!flag_dce)
1031     return;
1032
1033   timevar_push (TV_DCE);
1034   old_flags = df_clear_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN + DF_NO_INSN_RESCAN);
1035   df_word_lr_add_problem ();
1036   init_dce (true);
1037   fast_dce (true);
1038   fini_dce (true);
1039   df_set_flags (old_flags);
1040   timevar_pop (TV_DCE);
1041 }
1042
1043
1044 /* This is an internal call that is used by the df live register
1045    problem to run fast dce as a side effect of creating the live
1046    information.  The stack is organized so that the lr problem is run,
1047    this pass is run, which updates the live info and the df scanning
1048    info, and then returns to allow the rest of the problems to be run.
1049
1050    This can be called by elsewhere but it will not update the bit
1051    vectors for any other problems than LR.  */
1052
1053 void
1054 run_fast_df_dce (void)
1055 {
1056   if (flag_dce)
1057     {
1058       /* If dce is able to delete something, it has to happen
1059          immediately.  Otherwise there will be problems handling the
1060          eq_notes.  */
1061       int old_flags =
1062         df_clear_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN + DF_NO_INSN_RESCAN);
1063
1064       df_in_progress = true;
1065       rest_of_handle_fast_dce ();
1066       df_in_progress = false;
1067
1068       df_set_flags (old_flags);
1069     }
1070 }
1071
1072
1073 /* Run a fast DCE pass.  */
1074
1075 void
1076 run_fast_dce (void)
1077 {
1078   if (flag_dce)
1079     rest_of_handle_fast_dce ();
1080 }
1081
1082
1083 static bool
1084 gate_fast_dce (void)
1085 {
1086   return optimize > 0 && flag_dce
1087     && dbg_cnt (dce_fast);
1088 }
1089
1090 struct rtl_opt_pass pass_fast_rtl_dce =
1091 {
1092  {
1093   RTL_PASS,
1094   "rtl dce",                            /* name */
1095   gate_fast_dce,                        /* gate */
1096   rest_of_handle_fast_dce,              /* execute */
1097   NULL,                                 /* sub */
1098   NULL,                                 /* next */
1099   0,                                    /* static_pass_number */
1100   TV_DCE,                               /* tv_id */
1101   0,                                    /* properties_required */
1102   0,                                    /* properties_provided */
1103   0,                                    /* properties_destroyed */
1104   0,                                    /* todo_flags_start */
1105   TODO_dump_func |
1106   TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing |
1107   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
1108  }
1109 };