OSDN Git Service

2011-05-27 Alexander Monakov <amonakov@ispras.ru>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / lto-streamer.h
1 /* Data structures and declarations used for reading and writing
2    GIMPLE to a file stream.
3
4    Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Free Software Foundation, Inc.
5    Contributed by Doug Kwan <dougkwan@google.com>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
10 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
11 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
12 version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
15 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
16 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
17 for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #ifndef GCC_LTO_STREAMER_H
24 #define GCC_LTO_STREAMER_H
25
26 #include "plugin-api.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "gimple.h"
29 #include "target.h"
30 #include "cgraph.h"
31 #include "vec.h"
32 #include "vecprim.h"
33 #include "alloc-pool.h"
34 #include "gcov-io.h"
35
36 /* Define when debugging the LTO streamer.  This causes the writer
37    to output the numeric value for the memory address of the tree node
38    being emitted.  When debugging a problem in the reader, check the
39    original address that the writer was emitting using lto_orig_address_get.
40    With this value, set a breakpoint in the writer (e.g., lto_output_tree)
41    to trace how the faulty node is being emitted.  */
42 /* #define LTO_STREAMER_DEBUG   1  */
43
44 /* The encoding for a function consists of the following sections:
45
46    1)    The header.
47    2)    FIELD_DECLS.
48    3)    FUNCTION_DECLS.
49    4)    global VAR_DECLS.
50    5)    type_decls
51    6)    types.
52    7)    Names for the labels that have names
53    8)    The SSA names.
54    9)    The control flow graph.
55    10-11)Gimple for local decls.
56    12)   Gimple for the function.
57    13)   Strings.
58
59    1) THE HEADER.
60    2-6) THE GLOBAL DECLS AND TYPES.
61
62       The global decls and types are encoded in the same way.  For each
63       entry, there is word with the offset within the section to the
64       entry.
65
66    7) THE LABEL NAMES.
67
68       Since most labels do not have names, this section my be of zero
69       length.  It consists of an array of string table references, one
70       per label.  In the lto code, the labels are given either
71       positive or negative indexes.  the positive ones have names and
72       the negative ones do not.  The positive index can be used to
73       find the name in this array.
74
75    9) THE CFG.
76
77    10) Index into the local decls.  Since local decls can have local
78       decls inside them, they must be read in randomly in order to
79       properly restore them.
80
81    11-12) GIMPLE FOR THE LOCAL DECLS AND THE FUNCTION BODY.
82
83      The gimple consists of a set of records.
84
85      THE FUNCTION
86
87      At the top level of (8) is the function. It consists of five
88      pieces:
89
90      LTO_function     - The tag.
91      eh tree          - This is all of the exception handling regions
92                         put out in a post order traversial of the
93                         tree.  Siblings are output as lists terminated
94                         by a 0.  The set of fields matches the fields
95                         defined in except.c.
96
97      last_basic_block - in uleb128 form.
98
99      basic blocks     - This is the set of basic blocks.
100
101      zero             - The termination of the basic blocks.
102
103      BASIC BLOCKS
104
105      There are two forms of basic blocks depending on if they are
106      empty or not.
107
108      The basic block consists of:
109
110      LTO_bb1 or LTO_bb0 - The tag.
111
112      bb->index          - the index in uleb128 form.
113
114      #succs             - The number of successors un uleb128 form.
115
116      the successors     - For each edge, a pair.  The first of the
117                           pair is the index of the successor in
118                           uleb128 form and the second are the flags in
119                           uleb128 form.
120
121      the statements     - A gimple tree, as described above.
122                           These are only present for LTO_BB1.
123                           Following each statement is an optional
124                           exception handling record LTO_eh_region
125                           which contains the region number (for
126                           regions >= 0).
127
128      zero               - This is only present for LTO_BB1 and is used
129                           to terminate the statements and exception
130                           regions within this block.
131
132    12) STRINGS
133
134      String are represented in the table as pairs, a length in ULEB128
135      form followed by the data for the string.  */
136
137 /* The string that is the prefix on the section names we make for lto.
138    For decls the DECL_ASSEMBLER_NAME is appended to make the section
139    name for the functions and static_initializers.  For other types of
140    sections a '.' and the section type are appended.  */
141 #define LTO_SECTION_NAME_PREFIX         ".gnu.lto_"
142
143 #define LTO_major_version 2
144 #define LTO_minor_version 0
145
146 typedef unsigned char   lto_decl_flags_t;
147
148
149 /* Data structures used to pack values and bitflags into a vector of
150    words.  Used to stream values of a fixed number of bits in a space
151    efficient way.  */
152 static unsigned const BITS_PER_BITPACK_WORD = HOST_BITS_PER_WIDE_INT;
153
154 typedef unsigned HOST_WIDE_INT bitpack_word_t;
155 DEF_VEC_I(bitpack_word_t);
156 DEF_VEC_ALLOC_I(bitpack_word_t, heap);
157
158 struct bitpack_d
159 {
160   /* The position of the first unused or unconsumed bit in the word.  */
161   unsigned pos;
162
163   /* The current word we are (un)packing.  */
164   bitpack_word_t word;
165
166   /* The lto_output_stream or the lto_input_block we are streaming to/from.  */
167   void *stream;
168 };
169
170 /* Tags representing the various IL objects written to the bytecode file
171    (GIMPLE statements, basic blocks, EH regions, tree nodes, etc).
172
173    NOTE, when adding new LTO tags, also update lto_tag_name.  */
174 enum LTO_tags
175 {
176   LTO_null = 0,
177
178   /* Reserve enough entries to fit all the tree and gimple codes handled
179      by the streamer.  This guarantees that:
180
181      1- Given a tree code C:
182                 enum LTO_tags tag == C + 1
183
184      2- Given a gimple code C:
185                 enum LTO_tags tag == C + NUM_TREE_CODES + 1
186
187      Conversely, to map between LTO tags and tree/gimple codes, the
188      reverse operation must be applied.  */
189   LTO_bb0 = 1 + NUM_TREE_CODES + LAST_AND_UNUSED_GIMPLE_CODE,
190   LTO_bb1,
191
192   /* EH region holding the previous statement.  */
193   LTO_eh_region,
194
195   /* An MD or NORMAL builtin.  Only the code and class are streamed out.  */
196   LTO_builtin_decl,
197
198   /* Function body.  */
199   LTO_function,
200
201   /* EH table.  */
202   LTO_eh_table,
203
204   /* EH region types.  These mirror enum eh_region_type.  */
205   LTO_ert_cleanup,
206   LTO_ert_try,
207   LTO_ert_allowed_exceptions,
208   LTO_ert_must_not_throw,
209
210   /* EH landing pad.  */
211   LTO_eh_landing_pad,
212
213   /* EH try/catch node.  */
214   LTO_eh_catch,
215
216   /* Special for global streamer. Reference to previously-streamed node.  */
217   LTO_tree_pickle_reference,
218
219   /* References to indexable tree nodes.  These objects are stored in
220      tables that are written separately from the function bodies that
221      reference them.  This way they can be instantiated even when the
222      referencing functions aren't (e.g., during WPA) and it also allows
223      functions to be copied from one file to another without having
224      to unpickle the body first (the references are location
225      independent).
226
227      NOTE, do not regroup these values as the grouping is exposed
228      in the range checks done in lto_input_tree.  */
229   LTO_field_decl_ref,                   /* Do not change.  */
230   LTO_function_decl_ref,
231   LTO_label_decl_ref,
232   LTO_namespace_decl_ref,
233   LTO_result_decl_ref,
234   LTO_ssa_name_ref,
235   LTO_type_decl_ref,
236   LTO_type_ref,
237   LTO_const_decl_ref,
238   LTO_imported_decl_ref,
239   LTO_translation_unit_decl_ref,
240   LTO_global_decl_ref,                  /* Do not change.  */
241
242   /* This tag must always be last.  */
243   LTO_NUM_TAGS
244 };
245
246
247 /* Set of section types that are in an LTO file.  This list will grow
248    as the number of IPA passes grows since each IPA pass will need its
249    own section type to store its summary information.
250
251    When adding a new section type, you must also extend the
252    LTO_SECTION_NAME array in lto-section-in.c.  */
253 enum lto_section_type
254 {
255   LTO_section_decls = 0,
256   LTO_section_function_body,
257   LTO_section_static_initializer,
258   LTO_section_cgraph,
259   LTO_section_varpool,
260   LTO_section_refs,
261   LTO_section_jump_functions,
262   LTO_section_ipa_pure_const,
263   LTO_section_ipa_reference,
264   LTO_section_symtab,
265   LTO_section_opts,
266   LTO_section_cgraph_opt_sum,
267   LTO_section_inline_summary,
268   LTO_N_SECTION_TYPES           /* Must be last.  */
269 };
270
271 /* Indices to the various function, type and symbol streams. */
272 typedef enum
273 {
274   LTO_DECL_STREAM_TYPE = 0,             /* Must be first. */
275   LTO_DECL_STREAM_FIELD_DECL,
276   LTO_DECL_STREAM_FN_DECL,
277   LTO_DECL_STREAM_VAR_DECL,
278   LTO_DECL_STREAM_TYPE_DECL,
279   LTO_DECL_STREAM_NAMESPACE_DECL,
280   LTO_DECL_STREAM_LABEL_DECL,
281   LTO_N_DECL_STREAMS
282 } lto_decl_stream_e_t;
283
284 typedef enum ld_plugin_symbol_resolution ld_plugin_symbol_resolution_t;
285 DEF_VEC_I(ld_plugin_symbol_resolution_t);
286 DEF_VEC_ALLOC_I(ld_plugin_symbol_resolution_t, heap);
287
288
289 /* Macro to define convenience functions for type and decl streams
290    in lto_file_decl_data.  */
291 #define DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS(UPPER_NAME, name) \
292 static inline tree \
293 lto_file_decl_data_get_ ## name (struct lto_file_decl_data *data, \
294                                  unsigned int idx) \
295 { \
296   struct lto_in_decl_state *state = data->current_decl_state; \
297   gcc_assert (idx < state->streams[LTO_DECL_STREAM_## UPPER_NAME].size); \
298   return state->streams[LTO_DECL_STREAM_## UPPER_NAME].trees[idx]; \
299 } \
300 \
301 static inline unsigned int \
302 lto_file_decl_data_num_ ## name ## s (struct lto_file_decl_data *data) \
303 { \
304   struct lto_in_decl_state *state = data->current_decl_state; \
305   return state->streams[LTO_DECL_STREAM_## UPPER_NAME].size; \
306 }
307
308
309 /* Return a char pointer to the start of a data stream for an lto pass
310    or function.  The first parameter is the file data that contains
311    the information.  The second parameter is the type of information
312    to be obtained.  The third parameter is the name of the function
313    and is only used when finding a function body; otherwise it is
314    NULL.  The fourth parameter is the length of the data returned.  */
315 typedef const char* (lto_get_section_data_f) (struct lto_file_decl_data *,
316                                               enum lto_section_type,
317                                               const char *,
318                                               size_t *);
319
320 /* Return the data found from the above call.  The first three
321    parameters are the same as above.  The fourth parameter is the data
322    itself and the fifth is the lenght of the data. */
323 typedef void (lto_free_section_data_f) (struct lto_file_decl_data *,
324                                         enum lto_section_type,
325                                         const char *,
326                                         const char *,
327                                         size_t);
328
329 /* Cache of pickled nodes.  Used to avoid writing the same node more
330    than once.  The first time a tree node is streamed out, it is
331    entered in this cache.  Subsequent references to the same node are
332    resolved by looking it up in this cache.
333
334    This is used in two ways:
335
336    - On the writing side, the first time T is added to STREAMER_CACHE,
337      a new reference index is created for T and T is emitted on the
338      stream.  If T needs to be emitted again to the stream, instead of
339      pickling it again, the reference index is emitted.
340
341    - On the reading side, the first time T is read from the stream, it
342      is reconstructed in memory and a new reference index created for
343      T.  The reconstructed T is inserted in some array so that when
344      the reference index for T is found in the input stream, it can be
345      used to look up into the array to get the reconstructed T.  */
346 struct lto_streamer_cache_d
347 {
348   /* The mapping between tree nodes and slots into the nodes array.  */
349   struct pointer_map_t *node_map;
350
351   /* The nodes pickled so far.  */
352   VEC(tree,heap) *nodes;
353 };
354
355
356 /* Structure used as buffer for reading an LTO file.  */
357 struct lto_input_block
358 {
359   const char *data;
360   unsigned int p;
361   unsigned int len;
362 };
363
364 #define LTO_INIT_INPUT_BLOCK(BASE,D,P,L)   \
365   do {                                     \
366     BASE.data = D;                         \
367     BASE.p = P;                            \
368     BASE.len = L;                          \
369   } while (0)
370
371 #define LTO_INIT_INPUT_BLOCK_PTR(BASE,D,P,L) \
372   do {                                       \
373     BASE->data = D;                          \
374     BASE->p = P;                             \
375     BASE->len = L;                           \
376   } while (0)
377
378
379 /* The is the first part of the record for a function or constructor
380    in the .o file.  */
381 struct lto_header
382 {
383   int16_t major_version;
384   int16_t minor_version;
385   enum lto_section_type section_type;
386 };
387
388 /* The header for a function body.  */
389 struct lto_function_header
390 {
391   /* The header for all types of sections. */
392   struct lto_header lto_header;
393
394   /* Number of labels with names.  */
395   int32_t num_named_labels;
396
397   /* Number of labels without names.  */
398   int32_t num_unnamed_labels;
399
400   /* Size compressed or 0 if not compressed.  */
401   int32_t compressed_size;
402
403   /* Size of names for named labels.  */
404   int32_t named_label_size;
405
406   /* Size of the cfg.  */
407   int32_t cfg_size;
408
409   /* Size of main gimple body of function.  */
410   int32_t main_size;
411
412   /* Size of the string table.  */
413   int32_t string_size;
414 };
415
416
417 /* Structure describing a symbol section.  */
418 struct lto_decl_header
419 {
420   /* The header for all types of sections. */
421   struct lto_header lto_header;
422
423   /* Size of region for decl state. */
424   int32_t decl_state_size;
425
426   /* Number of nodes in globals stream.  */
427   int32_t num_nodes;
428
429   /* Size of region for expressions, decls, types, etc. */
430   int32_t main_size;
431
432   /* Size of the string table.  */
433   int32_t string_size;
434 };
435
436
437 /* Statistics gathered during LTO, WPA and LTRANS.  */
438 struct lto_stats_d
439 {
440   unsigned HOST_WIDE_INT num_input_cgraph_nodes;
441   unsigned HOST_WIDE_INT num_output_cgraph_nodes;
442   unsigned HOST_WIDE_INT num_input_files;
443   unsigned HOST_WIDE_INT num_output_files;
444   unsigned HOST_WIDE_INT num_cgraph_partitions;
445   unsigned HOST_WIDE_INT section_size[LTO_N_SECTION_TYPES];
446   unsigned HOST_WIDE_INT num_function_bodies;
447   unsigned HOST_WIDE_INT num_trees[NUM_TREE_CODES];
448   unsigned HOST_WIDE_INT num_output_il_bytes;
449   unsigned HOST_WIDE_INT num_compressed_il_bytes;
450   unsigned HOST_WIDE_INT num_input_il_bytes;
451   unsigned HOST_WIDE_INT num_uncompressed_il_bytes;
452 };
453
454 /* Encoder data structure used to stream callgraph nodes.  */
455 struct lto_cgraph_encoder_d
456 {
457   /* Map nodes to reference number. */
458   struct pointer_map_t *map;
459
460   /* Map reference number to node. */
461   VEC(cgraph_node_ptr,heap) *nodes;
462
463   /* Map of nodes where we want to output body.  */
464   struct pointer_set_t *body;
465 };
466
467 typedef struct lto_cgraph_encoder_d *lto_cgraph_encoder_t;
468
469 /* Return number of encoded nodes in ENCODER.  */
470
471 static inline int
472 lto_cgraph_encoder_size (lto_cgraph_encoder_t encoder)
473 {
474   return VEC_length (cgraph_node_ptr, encoder->nodes);
475 }
476
477
478 /* Encoder data structure used to stream callgraph nodes.  */
479 struct lto_varpool_encoder_d
480 {
481   /* Map nodes to reference number. */
482   struct pointer_map_t *map;
483
484   /* Map reference number to node. */
485   VEC(varpool_node_ptr,heap) *nodes;
486
487   /* Map of nodes where we want to output initializer.  */
488   struct pointer_set_t *initializer;
489 };
490 typedef struct lto_varpool_encoder_d *lto_varpool_encoder_t;
491
492 /* Return number of encoded nodes in ENCODER.  */
493
494 static inline int
495 lto_varpool_encoder_size (lto_varpool_encoder_t encoder)
496 {
497   return VEC_length (varpool_node_ptr, encoder->nodes);
498 }
499
500 /* Mapping from indices to trees.  */
501 struct GTY(()) lto_tree_ref_table
502 {
503   /* Array of referenced trees . */
504   tree * GTY((length ("%h.size"))) trees;
505
506   /* Size of array. */
507   unsigned int size;
508 };
509
510
511 /* Mapping between trees and slots in an array.  */
512 struct lto_decl_slot
513 {
514   tree t;
515   int slot_num;
516 };
517
518
519 /* The lto_tree_ref_encoder struct is used to encode trees into indices. */
520
521 struct lto_tree_ref_encoder
522 {
523   htab_t tree_hash_table;       /* Maps pointers to indices. */
524   unsigned int next_index;      /* Next available index. */
525   VEC(tree,heap) *trees;        /* Maps indices to pointers. */
526 };
527
528
529 /* Structure to hold states of input scope.  */
530 struct GTY(()) lto_in_decl_state
531 {
532   /* Array of lto_in_decl_buffers to store type and decls streams. */
533   struct lto_tree_ref_table streams[LTO_N_DECL_STREAMS];
534
535   /* If this in-decl state is associated with a function. FN_DECL
536      point to the FUNCTION_DECL. */
537   tree fn_decl;
538 };
539
540 typedef struct lto_in_decl_state *lto_in_decl_state_ptr;
541
542
543 /* The structure that holds all of the vectors of global types,
544    decls and cgraph nodes used in the serialization of this file.  */
545 struct lto_out_decl_state
546 {
547   /* The buffers contain the sets of decls of various kinds and types we have
548      seen so far and the indexes assigned to them.  */
549   struct lto_tree_ref_encoder streams[LTO_N_DECL_STREAMS];
550
551   /* Encoder for cgraph nodes.  */
552   lto_cgraph_encoder_t cgraph_node_encoder;
553
554   /* Encoder for varpool nodes.  */
555   lto_varpool_encoder_t varpool_node_encoder;
556
557   /* If this out-decl state belongs to a function, fn_decl points to that
558      function.  Otherwise, it is NULL. */
559   tree fn_decl;
560 };
561
562 typedef struct lto_out_decl_state *lto_out_decl_state_ptr;
563
564 DEF_VEC_P(lto_out_decl_state_ptr);
565 DEF_VEC_ALLOC_P(lto_out_decl_state_ptr, heap);
566
567 /* One of these is allocated for each object file that being compiled
568    by lto.  This structure contains the tables that are needed by the
569    serialized functions and ipa passes to connect themselves to the
570    global types and decls as they are reconstituted.  */
571 struct GTY(()) lto_file_decl_data
572 {
573   /* Decl state currently used. */
574   struct lto_in_decl_state *current_decl_state;
575
576   /* Decl state corresponding to regions outside of any functions
577      in the compilation unit. */
578   struct lto_in_decl_state *global_decl_state;
579
580   /* Table of cgraph nodes present in this file.  */
581   lto_cgraph_encoder_t GTY((skip)) cgraph_node_encoder;
582
583   /* Table of varpool nodes present in this file.  */
584   lto_varpool_encoder_t GTY((skip)) varpool_node_encoder;
585
586   /* Hash table maps lto-related section names to location in file.  */
587   htab_t GTY((param_is (struct lto_in_decl_state))) function_decl_states;
588
589   /* The .o file that these offsets relate to.  */
590   const char *GTY((skip)) file_name;
591
592   /* Hash table maps lto-related section names to location in file.  */
593   htab_t GTY((skip)) section_hash_table;
594
595   /* Hash new name of renamed global declaration to its original name.  */
596   htab_t GTY((skip)) renaming_hash_table;
597
598   /* Linked list used temporarily in reader */
599   struct lto_file_decl_data *next;
600
601   /* Sub ID for merged objects. */
602   unsigned id;
603
604   /* Symbol resolutions for this file */
605   VEC(ld_plugin_symbol_resolution_t,heap) * GTY((skip)) resolutions;
606
607   struct gcov_ctr_summary GTY((skip)) profile_info;
608 };
609
610 typedef struct lto_file_decl_data *lto_file_decl_data_ptr;
611
612 struct lto_char_ptr_base
613 {
614   char *ptr;
615 };
616
617 /* An incore byte stream to buffer the various parts of the function.
618    The entire structure should be zeroed when created.  The record
619    consists of a set of blocks.  The first sizeof (ptr) bytes are used
620    as a chain, and the rest store the bytes to be written.  */
621 struct lto_output_stream
622 {
623   /* The pointer to the first block in the stream.  */
624   struct lto_char_ptr_base * first_block;
625
626   /* The pointer to the last and current block in the stream.  */
627   struct lto_char_ptr_base * current_block;
628
629   /* The pointer to where the next char should be written.  */
630   char * current_pointer;
631
632   /* The number of characters left in the current block.  */
633   unsigned int left_in_block;
634
635   /* The block size of the last block allocated.  */
636   unsigned int block_size;
637
638   /* The total number of characters written.  */
639   unsigned int total_size;
640 };
641
642 /* The is the first part of the record in an LTO file for many of the
643    IPA passes.  */
644 struct lto_simple_header
645 {
646   /* The header for all types of sections. */
647   struct lto_header lto_header;
648
649   /* Size of main gimple body of function.  */
650   int32_t main_size;
651
652   /* Size of main stream when compressed.  */
653   int32_t compressed_size;
654 };
655
656 /* A simple output block.  This can be used for simple IPA passes that
657    do not need more than one stream.  */
658 struct lto_simple_output_block
659 {
660   enum lto_section_type section_type;
661   struct lto_out_decl_state *decl_state;
662
663   /* The stream that the main tree codes are written to.  */
664   struct lto_output_stream *main_stream;
665 };
666
667 /* Data structure holding all the data and descriptors used when writing
668    an LTO file.  */
669 struct output_block
670 {
671   enum lto_section_type section_type;
672   struct lto_out_decl_state *decl_state;
673
674   /* The stream that the main tree codes are written to.  */
675   struct lto_output_stream *main_stream;
676
677   /* The stream that contains the string table.  */
678   struct lto_output_stream *string_stream;
679
680   /* The stream that contains the cfg.  */
681   struct lto_output_stream *cfg_stream;
682
683   /* The hash table that contains the set of strings we have seen so
684      far and the indexes assigned to them.  */
685   htab_t string_hash_table;
686
687   /* The current cgraph_node that we are currently serializing.  Null
688      if we are serializing something else.  */
689   struct cgraph_node *cgraph_node;
690
691   /* These are the last file and line that were seen in the stream.
692      If the current node differs from these, it needs to insert
693      something into the stream and fix these up.  */
694   const char *current_file;
695   int current_line;
696   int current_col;
697
698   /* True if writing globals and types.  */
699   bool global;
700
701   /* Cache of nodes written in this section.  */
702   struct lto_streamer_cache_d *writer_cache;
703 };
704
705
706 /* Data and descriptors used when reading from an LTO file.  */
707 struct data_in
708 {
709   /* The global decls and types.  */
710   struct lto_file_decl_data *file_data;
711
712   /* All of the labels.  */
713   tree *labels;
714
715   /* The string table.  */
716   const char *strings;
717
718   /* The length of the string table.  */
719   unsigned int strings_len;
720
721   /* Number of named labels.  Used to find the index of unnamed labels
722      since they share space with the named labels.  */
723   unsigned int num_named_labels;
724
725   /* Number of unnamed labels.  */
726   unsigned int num_unnamed_labels;
727
728   const char *current_file;
729   int current_line;
730   int current_col;
731
732   /* Maps each reference number to the resolution done by the linker. */
733   VEC(ld_plugin_symbol_resolution_t,heap) *globals_resolution;
734
735   /* Cache of pickled nodes.  */
736   struct lto_streamer_cache_d *reader_cache;
737 };
738
739
740 /* In lto-section-in.c  */
741 extern struct lto_input_block * lto_create_simple_input_block (
742                                struct lto_file_decl_data *,
743                                enum lto_section_type, const char **, size_t *);
744 extern void
745 lto_destroy_simple_input_block (struct lto_file_decl_data *,
746                                 enum lto_section_type,
747                                 struct lto_input_block *, const char *, size_t);
748 extern void lto_set_in_hooks (struct lto_file_decl_data **,
749                               lto_get_section_data_f *,
750                               lto_free_section_data_f *);
751 extern struct lto_file_decl_data **lto_get_file_decl_data (void);
752 extern const char *lto_get_section_data (struct lto_file_decl_data *,
753                                          enum lto_section_type,
754                                          const char *, size_t *);
755 extern void lto_free_section_data (struct lto_file_decl_data *,
756                                    enum lto_section_type,
757                                    const char *, const char *, size_t);
758 extern unsigned HOST_WIDE_INT lto_input_uleb128 (struct lto_input_block *);
759 extern unsigned HOST_WIDEST_INT lto_input_widest_uint_uleb128 (
760                                                 struct lto_input_block *);
761 extern HOST_WIDE_INT lto_input_sleb128 (struct lto_input_block *);
762 extern htab_t lto_create_renaming_table (void);
763 extern void lto_record_renamed_decl (struct lto_file_decl_data *,
764                                      const char *, const char *);
765 extern const char *lto_get_decl_name_mapping (struct lto_file_decl_data *,
766                                               const char *);
767 extern struct lto_in_decl_state *lto_new_in_decl_state (void);
768 extern void lto_delete_in_decl_state (struct lto_in_decl_state *);
769 extern hashval_t lto_hash_in_decl_state (const void *);
770 extern int lto_eq_in_decl_state (const void *, const void *);
771 extern struct lto_in_decl_state *lto_get_function_in_decl_state (
772                                       struct lto_file_decl_data *, tree);
773 extern void lto_section_overrun (struct lto_input_block *) ATTRIBUTE_NORETURN;
774 extern void lto_value_range_error (const char *,
775                                    HOST_WIDE_INT, HOST_WIDE_INT,
776                                    HOST_WIDE_INT) ATTRIBUTE_NORETURN;
777 extern void bp_pack_var_len_unsigned (struct bitpack_d *, unsigned HOST_WIDE_INT);
778 extern void bp_pack_var_len_int (struct bitpack_d *, HOST_WIDE_INT);
779 extern unsigned HOST_WIDE_INT bp_unpack_var_len_unsigned (struct bitpack_d *);
780 extern HOST_WIDE_INT bp_unpack_var_len_int (struct bitpack_d *);
781
782 /* In lto-section-out.c  */
783 extern hashval_t lto_hash_decl_slot_node (const void *);
784 extern int lto_eq_decl_slot_node (const void *, const void *);
785 extern hashval_t lto_hash_type_slot_node (const void *);
786 extern int lto_eq_type_slot_node (const void *, const void *);
787 extern void lto_begin_section (const char *, bool);
788 extern void lto_end_section (void);
789 extern void lto_write_stream (struct lto_output_stream *);
790 extern void lto_output_data_stream (struct lto_output_stream *, const void *,
791                                     size_t);
792 extern void lto_output_uleb128_stream (struct lto_output_stream *,
793                                        unsigned HOST_WIDE_INT);
794 extern void lto_output_widest_uint_uleb128_stream (struct lto_output_stream *,
795                                                    unsigned HOST_WIDEST_INT);
796 extern void lto_output_sleb128_stream (struct lto_output_stream *,
797                                        HOST_WIDE_INT);
798 extern bool lto_output_decl_index (struct lto_output_stream *,
799                             struct lto_tree_ref_encoder *,
800                             tree, unsigned int *);
801 extern void lto_output_field_decl_index (struct lto_out_decl_state *,
802                                   struct lto_output_stream *, tree);
803 extern void lto_output_fn_decl_index (struct lto_out_decl_state *,
804                                struct lto_output_stream *, tree);
805 extern void lto_output_namespace_decl_index (struct lto_out_decl_state *,
806                                       struct lto_output_stream *, tree);
807 extern void lto_output_var_decl_index (struct lto_out_decl_state *,
808                                 struct lto_output_stream *, tree);
809 extern void lto_output_type_decl_index (struct lto_out_decl_state *,
810                                  struct lto_output_stream *, tree);
811 extern void lto_output_type_ref_index (struct lto_out_decl_state *,
812                                 struct lto_output_stream *, tree);
813 extern struct lto_simple_output_block *lto_create_simple_output_block (
814                                 enum lto_section_type);
815 extern void lto_destroy_simple_output_block (struct lto_simple_output_block *);
816 extern struct lto_out_decl_state *lto_new_out_decl_state (void);
817 extern void lto_delete_out_decl_state (struct lto_out_decl_state *);
818 extern struct lto_out_decl_state *lto_get_out_decl_state (void);
819 extern void lto_push_out_decl_state (struct lto_out_decl_state *);
820 extern struct lto_out_decl_state *lto_pop_out_decl_state (void);
821 extern void lto_record_function_out_decl_state (tree,
822                                                 struct lto_out_decl_state *);
823 extern void lto_append_block (struct lto_output_stream *);
824
825
826 /* In lto-streamer.c.  */
827 extern const char *lto_tag_name (enum LTO_tags);
828 extern bitmap lto_bitmap_alloc (void);
829 extern void lto_bitmap_free (bitmap);
830 extern char *lto_get_section_name (int, const char *, struct lto_file_decl_data *);
831 extern void print_lto_report (void);
832 extern bool lto_streamer_cache_insert (struct lto_streamer_cache_d *, tree,
833                                        unsigned *);
834 extern bool lto_streamer_cache_insert_at (struct lto_streamer_cache_d *, tree,
835                                           unsigned);
836 extern void lto_streamer_cache_append (struct lto_streamer_cache_d *, tree);
837 extern bool lto_streamer_cache_lookup (struct lto_streamer_cache_d *, tree,
838                                        unsigned *);
839 extern tree lto_streamer_cache_get (struct lto_streamer_cache_d *, unsigned);
840 extern struct lto_streamer_cache_d *lto_streamer_cache_create (void);
841 extern void lto_streamer_cache_delete (struct lto_streamer_cache_d *);
842 extern void lto_streamer_init (void);
843 extern bool gate_lto_out (void);
844 #ifdef LTO_STREAMER_DEBUG
845 extern void lto_orig_address_map (tree, intptr_t);
846 extern intptr_t lto_orig_address_get (tree);
847 extern void lto_orig_address_remove (tree);
848 #endif
849 extern void lto_check_version (int, int);
850
851
852 /* In lto-streamer-in.c */
853 extern void lto_input_cgraph (struct lto_file_decl_data *, const char *);
854 extern void lto_init_reader (void);
855 extern tree lto_input_tree (struct lto_input_block *, struct data_in *);
856 extern void lto_input_function_body (struct lto_file_decl_data *, tree,
857                                      const char *);
858 extern void lto_input_constructors_and_inits (struct lto_file_decl_data *,
859                                               const char *);
860 extern void lto_init_reader (void);
861 extern struct data_in *lto_data_in_create (struct lto_file_decl_data *,
862                                     const char *, unsigned,
863                                     VEC(ld_plugin_symbol_resolution_t,heap) *);
864 extern void lto_data_in_delete (struct data_in *);
865 extern const char *lto_input_string (struct data_in *,
866                                      struct lto_input_block *);
867 extern void lto_input_data_block (struct lto_input_block *, void *, size_t);
868
869
870 /* In lto-streamer-out.c  */
871 extern void lto_register_decl_definition (tree, struct lto_file_decl_data *);
872 extern struct output_block *create_output_block (enum lto_section_type);
873 extern void destroy_output_block (struct output_block *);
874 extern void lto_output_tree (struct output_block *, tree, bool);
875 extern void produce_asm (struct output_block *ob, tree fn);
876 extern void lto_output_string (struct output_block *,
877                                struct lto_output_stream *,
878                                const char *);
879 extern void lto_output_string_with_length (struct output_block *,
880                                            struct lto_output_stream *,
881                                            const char *,
882                                            unsigned int);
883 void lto_output_decl_state_streams (struct output_block *,
884                                     struct lto_out_decl_state *);
885 void lto_output_decl_state_refs (struct output_block *,
886                                  struct lto_output_stream *,
887                                  struct lto_out_decl_state *);
888
889
890 /* In lto-cgraph.c  */
891 struct cgraph_node *lto_cgraph_encoder_deref (lto_cgraph_encoder_t, int);
892 int lto_cgraph_encoder_lookup (lto_cgraph_encoder_t, struct cgraph_node *);
893 lto_cgraph_encoder_t lto_cgraph_encoder_new (void);
894 int lto_cgraph_encoder_encode (lto_cgraph_encoder_t, struct cgraph_node *);
895 void lto_cgraph_encoder_delete (lto_cgraph_encoder_t);
896 bool lto_cgraph_encoder_encode_body_p (lto_cgraph_encoder_t,
897                                        struct cgraph_node *);
898
899 bool lto_varpool_encoder_encode_body_p (lto_varpool_encoder_t,
900                                         struct varpool_node *);
901 struct varpool_node *lto_varpool_encoder_deref (lto_varpool_encoder_t, int);
902 int lto_varpool_encoder_lookup (lto_varpool_encoder_t, struct varpool_node *);
903 lto_varpool_encoder_t lto_varpool_encoder_new (void);
904 int lto_varpool_encoder_encode (lto_varpool_encoder_t, struct varpool_node *);
905 void lto_varpool_encoder_delete (lto_varpool_encoder_t);
906 bool lto_varpool_encoder_encode_initializer_p (lto_varpool_encoder_t,
907                                                struct varpool_node *);
908 void output_cgraph (cgraph_node_set, varpool_node_set);
909 void input_cgraph (void);
910 bool referenced_from_other_partition_p (struct ipa_ref_list *,
911                                         cgraph_node_set,
912                                         varpool_node_set vset);
913 bool reachable_from_other_partition_p (struct cgraph_node *,
914                                        cgraph_node_set);
915 bool referenced_from_this_partition_p (struct ipa_ref_list *,
916                                         cgraph_node_set,
917                                         varpool_node_set vset);
918 bool reachable_from_this_partition_p (struct cgraph_node *,
919                                        cgraph_node_set);
920 void compute_ltrans_boundary (struct lto_out_decl_state *state,
921                               cgraph_node_set, varpool_node_set);
922
923
924 /* In lto-symtab.c.  */
925 extern void lto_symtab_register_decl (tree, ld_plugin_symbol_resolution_t,
926                                       struct lto_file_decl_data *);
927 extern void lto_symtab_merge_decls (void);
928 extern void lto_symtab_merge_cgraph_nodes (void);
929 extern tree lto_symtab_prevailing_decl (tree decl);
930 extern enum ld_plugin_symbol_resolution lto_symtab_get_resolution (tree decl);
931 extern void lto_symtab_free (void);
932 extern GTY(()) VEC(tree,gc) *lto_global_var_decls;
933
934
935 /* In lto-opts.c.  */
936 extern void lto_register_user_option (size_t, const char *, int, unsigned int);
937 extern void lto_read_file_options (struct lto_file_decl_data *);
938 extern void lto_write_options (void);
939 extern void lto_reissue_options (void);
940 void lto_clear_user_options (void);
941 void lto_clear_file_options (void);
942
943
944 /* In lto-wpa-fixup.c  */
945 void lto_mark_nothrow_fndecl (tree);
946 void lto_fixup_nothrow_decls (void);
947
948
949 /* Statistics gathered during LTO, WPA and LTRANS.  */
950 extern struct lto_stats_d lto_stats;
951
952 /* Section names corresponding to the values of enum lto_section_type.  */
953 extern const char *lto_section_name[];
954
955 /* Holds all the out decl states of functions output so far in the
956    current output file.  */
957 extern VEC(lto_out_decl_state_ptr, heap) *lto_function_decl_states;
958
959 /* Return true if LTO tag TAG corresponds to a tree code.  */
960 static inline bool
961 lto_tag_is_tree_code_p (enum LTO_tags tag)
962 {
963   return tag > LTO_null && (unsigned) tag <= NUM_TREE_CODES;
964 }
965
966
967 /* Return true if LTO tag TAG corresponds to a gimple code.  */
968 static inline bool
969 lto_tag_is_gimple_code_p (enum LTO_tags tag)
970 {
971   return (unsigned) tag >= NUM_TREE_CODES + 1
972          && (unsigned) tag < 1 + NUM_TREE_CODES + LAST_AND_UNUSED_GIMPLE_CODE;
973 }
974
975
976 /* Return the LTO tag corresponding to gimple code CODE.  See enum
977    LTO_tags for details on the conversion.  */
978 static inline enum LTO_tags
979 lto_gimple_code_to_tag (enum gimple_code code)
980 {
981   return (enum LTO_tags) ((unsigned) code + NUM_TREE_CODES + 1);
982 }
983
984
985 /* Return the GIMPLE code corresponding to TAG.  See enum LTO_tags for
986    details on the conversion.  */
987 static inline enum gimple_code
988 lto_tag_to_gimple_code (enum LTO_tags tag)
989 {
990   gcc_assert (lto_tag_is_gimple_code_p (tag));
991   return (enum gimple_code) ((unsigned) tag - NUM_TREE_CODES - 1);
992 }
993
994
995 /* Return the LTO tag corresponding to tree code CODE.  See enum
996    LTO_tags for details on the conversion.  */
997 static inline enum LTO_tags
998 lto_tree_code_to_tag (enum tree_code code)
999 {
1000   return (enum LTO_tags) ((unsigned) code + 1);
1001 }
1002
1003
1004 /* Return the tree code corresponding to TAG.  See enum LTO_tags for
1005    details on the conversion.  */
1006 static inline enum tree_code
1007 lto_tag_to_tree_code (enum LTO_tags tag)
1008 {
1009   gcc_assert (lto_tag_is_tree_code_p (tag));
1010   return (enum tree_code) ((unsigned) tag - 1);
1011 }
1012
1013 /* Initialize an lto_out_decl_buffer ENCODER.  */
1014 static inline void
1015 lto_init_tree_ref_encoder (struct lto_tree_ref_encoder *encoder,
1016                            htab_hash hash_fn, htab_eq eq_fn)
1017 {
1018   encoder->tree_hash_table = htab_create (37, hash_fn, eq_fn, free);
1019   encoder->next_index = 0;
1020   encoder->trees = NULL;
1021 }
1022
1023
1024 /* Destory an lto_tree_ref_encoder ENCODER by freeing its contents.  The
1025    memory used by ENCODER is not freed by this function.  */
1026 static inline void
1027 lto_destroy_tree_ref_encoder (struct lto_tree_ref_encoder *encoder)
1028 {
1029   /* Hash table may be delete already.  */
1030   if (encoder->tree_hash_table)
1031     htab_delete (encoder->tree_hash_table);
1032   VEC_free (tree, heap, encoder->trees);
1033 }
1034
1035 /* Return the number of trees encoded in ENCODER. */
1036 static inline unsigned int
1037 lto_tree_ref_encoder_size (struct lto_tree_ref_encoder *encoder)
1038 {
1039   return VEC_length (tree, encoder->trees);
1040 }
1041
1042 /* Return the IDX-th tree in ENCODER. */
1043 static inline tree
1044 lto_tree_ref_encoder_get_tree (struct lto_tree_ref_encoder *encoder,
1045                                unsigned int idx)
1046 {
1047   return VEC_index (tree, encoder->trees, idx);
1048 }
1049
1050
1051 /* Return true if LABEL should be emitted in the global context.  */
1052 static inline bool
1053 emit_label_in_global_context_p (tree label)
1054 {
1055   return DECL_NONLOCAL (label) || FORCED_LABEL (label);
1056 }
1057
1058 /* Return true if tree node EXPR should be streamed as a builtin.  For
1059    these nodes, we just emit the class and function code.  */
1060 static inline bool
1061 lto_stream_as_builtin_p (tree expr)
1062 {
1063   return (TREE_CODE (expr) == FUNCTION_DECL
1064           && DECL_IS_BUILTIN (expr)
1065           && (DECL_BUILT_IN_CLASS (expr) == BUILT_IN_NORMAL
1066               || DECL_BUILT_IN_CLASS (expr) == BUILT_IN_MD));
1067 }
1068
1069 /* Return true if EXPR is a tree node that can be written to disk.  */
1070 static inline bool
1071 lto_is_streamable (tree expr)
1072 {
1073   enum tree_code code = TREE_CODE (expr);
1074
1075   /* Notice that we reject SSA_NAMEs as well.  We only emit the SSA
1076      name version in lto_output_tree_ref (see output_ssa_names).  */
1077   return !is_lang_specific (expr)
1078          && code != SSA_NAME
1079          && code != CALL_EXPR
1080          && code != LANG_TYPE
1081          && code != MODIFY_EXPR
1082          && code != INIT_EXPR
1083          && code != TARGET_EXPR
1084          && code != BIND_EXPR
1085          && code != WITH_CLEANUP_EXPR
1086          && code != STATEMENT_LIST
1087          && (code == CASE_LABEL_EXPR
1088              || code == DECL_EXPR
1089              || TREE_CODE_CLASS (code) != tcc_statement);
1090 }
1091
1092 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (TYPE, type)
1093 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (FIELD_DECL, field_decl)
1094 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (FN_DECL, fn_decl)
1095 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (VAR_DECL, var_decl)
1096 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (TYPE_DECL, type_decl)
1097 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (NAMESPACE_DECL, namespace_decl)
1098 DEFINE_DECL_STREAM_FUNCS (LABEL_DECL, label_decl)
1099
1100 /* Returns a new bit-packing context for bit-packing into S.  */
1101 static inline struct bitpack_d
1102 bitpack_create (struct lto_output_stream *s)
1103 {
1104   struct bitpack_d bp;
1105   bp.pos = 0;
1106   bp.word = 0;
1107   bp.stream = (void *)s;
1108   return bp;
1109 }
1110
1111 /* Pack the NBITS bit sized value VAL into the bit-packing context BP.  */
1112 static inline void
1113 bp_pack_value (struct bitpack_d *bp, bitpack_word_t val, unsigned nbits)
1114 {
1115   bitpack_word_t word = bp->word;
1116   int pos = bp->pos;
1117
1118   /* Verify that VAL fits in the NBITS.  */
1119   gcc_checking_assert (nbits == BITS_PER_BITPACK_WORD
1120                        || !(val & ~(((bitpack_word_t)1<<nbits)-1)));
1121
1122   /* If val does not fit into the current bitpack word switch to the
1123      next one.  */
1124   if (pos + nbits > BITS_PER_BITPACK_WORD)
1125     {
1126       lto_output_uleb128_stream ((struct lto_output_stream *) bp->stream, word);
1127       word = val;
1128       pos = nbits;
1129     }
1130   else
1131     {
1132       word |= val << pos;
1133       pos += nbits;
1134     }
1135   bp->word = word;
1136   bp->pos = pos;
1137 }
1138
1139 /* Finishes bit-packing of BP.  */
1140 static inline void
1141 lto_output_bitpack (struct bitpack_d *bp)
1142 {
1143   lto_output_uleb128_stream ((struct lto_output_stream *) bp->stream,
1144                              bp->word);
1145   bp->word = 0;
1146   bp->pos = 0;
1147 }
1148
1149 /* Returns a new bit-packing context for bit-unpacking from IB.  */
1150 static inline struct bitpack_d
1151 lto_input_bitpack (struct lto_input_block *ib)
1152 {
1153   struct bitpack_d bp;
1154   bp.word = lto_input_uleb128 (ib);
1155   bp.pos = 0;
1156   bp.stream = (void *)ib;
1157   return bp;
1158 }
1159
1160 /* Unpacks NBITS bits from the bit-packing context BP and returns them.  */
1161 static inline bitpack_word_t
1162 bp_unpack_value (struct bitpack_d *bp, unsigned nbits)
1163 {
1164   bitpack_word_t mask, val;
1165   int pos = bp->pos;
1166
1167   mask = (nbits == BITS_PER_BITPACK_WORD
1168           ? (bitpack_word_t) -1
1169           : ((bitpack_word_t) 1 << nbits) - 1);
1170
1171   /* If there are not continuous nbits in the current bitpack word
1172      switch to the next one.  */
1173   if (pos + nbits > BITS_PER_BITPACK_WORD)
1174     {
1175       bp->word = val = lto_input_uleb128 ((struct lto_input_block *)bp->stream);
1176       bp->pos = nbits;
1177       return val & mask;
1178     }
1179   val = bp->word;
1180   val >>= pos;
1181   bp->pos = pos + nbits;
1182
1183   return val & mask;
1184 }
1185
1186
1187 /* Write a character to the output block.  */
1188
1189 static inline void
1190 lto_output_1_stream (struct lto_output_stream *obs, char c)
1191 {
1192   /* No space left.  */
1193   if (obs->left_in_block == 0)
1194     lto_append_block (obs);
1195
1196   /* Write the actual character.  */
1197   *obs->current_pointer = c;
1198   obs->current_pointer++;
1199   obs->total_size++;
1200   obs->left_in_block--;
1201 }
1202
1203
1204 /* Read byte from the input block.  */
1205
1206 static inline unsigned char
1207 lto_input_1_unsigned (struct lto_input_block *ib)
1208 {
1209   if (ib->p >= ib->len)
1210     lto_section_overrun (ib);
1211   return (ib->data[ib->p++]);
1212 }
1213
1214 /* Output VAL into OBS and verify it is in range MIN...MAX that is supposed
1215    to be compile time constant.
1216    Be host independent, limit range to 31bits.  */
1217
1218 static inline void
1219 lto_output_int_in_range (struct lto_output_stream *obs,
1220                          HOST_WIDE_INT min,
1221                          HOST_WIDE_INT max,
1222                          HOST_WIDE_INT val)
1223 {
1224   HOST_WIDE_INT range = max - min;
1225
1226   gcc_checking_assert (val >= min && val <= max && range > 0
1227                        && range < 0x7fffffff);
1228
1229   val -= min;
1230   lto_output_1_stream (obs, val & 255);
1231   if (range >= 0xff)
1232     lto_output_1_stream (obs, (val << 8) & 255);
1233   if (range >= 0xffff)
1234     lto_output_1_stream (obs, (val << 16) & 255);
1235   if (range >= 0xffffff)
1236     lto_output_1_stream (obs, (val << 24) & 255);
1237 }
1238
1239 /* Input VAL into OBS and verify it is in range MIN...MAX that is supposed
1240    to be compile time constant.  PURPOSE is used for error reporting.  */
1241
1242 static inline HOST_WIDE_INT
1243 lto_input_int_in_range (struct lto_input_block *ib,
1244                         const char *purpose,
1245                         HOST_WIDE_INT min,
1246                         HOST_WIDE_INT max)
1247 {
1248   HOST_WIDE_INT range = max - min;
1249   HOST_WIDE_INT val = lto_input_1_unsigned (ib);
1250
1251   gcc_checking_assert (range > 0 && range < 0x7fffffff);
1252
1253   if (range >= 0xff)
1254     val |= ((HOST_WIDE_INT)lto_input_1_unsigned (ib)) << 8;
1255   if (range >= 0xffff)
1256     val |= ((HOST_WIDE_INT)lto_input_1_unsigned (ib)) << 16;
1257   if (range >= 0xffffff)
1258     val |= ((HOST_WIDE_INT)lto_input_1_unsigned (ib)) << 24;
1259   val += min;
1260   if (val < min || val > max)
1261     lto_value_range_error (purpose, val, min, max);
1262   return val;
1263 }
1264
1265 /* Output VAL of type "enum enum_name" into OBS.
1266    Assume range 0...ENUM_LAST - 1.  */
1267 #define lto_output_enum(obs,enum_name,enum_last,val) \
1268   lto_output_int_in_range ((obs), 0, (int)(enum_last) - 1, (int)(val))
1269
1270 /* Input enum of type "enum enum_name" from IB.
1271    Assume range 0...ENUM_LAST - 1.  */
1272 #define lto_input_enum(ib,enum_name,enum_last) \
1273   (enum enum_name)lto_input_int_in_range ((ib), #enum_name, 0, \
1274                                           (int)(enum_last) - 1)
1275
1276 #endif /* GCC_LTO_STREAMER_H  */