gcc/passes.c

   1 /* Top level of GCC compilers (cc1, cc1plus, etc.)
   2    Copyright (C) 1987, 1988, 1989, 1992, 1993, 1994, 1995, 1996, 1997, 1998,
   3    1999, 2000, 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
   4    Free Software Foundation, Inc.
   5
   6 This file is part of GCC.
   7
   8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   9 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
  10 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
  11 version.
  12
  13 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  14 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  15 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  16 for more details.
  17
  18 You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  21
  22 /* This is the top level of cc1/c++.
  23    It parses command args, opens files, invokes the various passes
  24    in the proper order, and counts the time used by each.
  25    Error messages and low-level interface to malloc also handled here.  */
  26
  27 #include "config.h"
  28 #undef FLOAT /* This is for hpux. They should change hpux.  */
  29 #undef FFS  /* Some systems define this in param.h.  */
  30 #include "system.h"
  31 #include "coretypes.h"
  32 #include "tm.h"
  33 #include <signal.h>
  34
  35 #ifdef HAVE_SYS_RESOURCE_H
  36 # include <sys/resource.h>
  37 #endif
  38
  39 #ifdef HAVE_SYS_TIMES_H
  40 # include <sys/times.h>
  41 #endif
  42
  43 #include "line-map.h"
  44 #include "input.h"
  45 #include "tree.h"
  46 #include "rtl.h"
  47 #include "tm_p.h"
  48 #include "flags.h"
  49 #include "insn-attr.h"
  50 #include "insn-config.h"
  51 #include "insn-flags.h"
  52 #include "hard-reg-set.h"
  53 #include "recog.h"
  54 #include "output.h"
  55 #include "except.h"
  56 #include "function.h"
  57 #include "toplev.h"
  58 #include "expr.h"
  59 #include "basic-block.h"
  60 #include "intl.h"
  61 #include "ggc.h"
  62 #include "graph.h"
  63 #include "regs.h"
  64 #include "timevar.h"
  65 #include "diagnostic.h"
  66 #include "params.h"
  67 #include "reload.h"
  68 #include "dwarf2asm.h"
  69 #include "integrate.h"
  70 #include "real.h"
  71 #include "debug.h"
  72 #include "target.h"
  73 #include "langhooks.h"
  74 #include "cfglayout.h"
  75 #include "cfgloop.h"
  76 #include "hosthooks.h"
  77 #include "cgraph.h"
  78 #include "opts.h"
  79 #include "coverage.h"
  80 #include "value-prof.h"
  81 #include "tree-inline.h"
  82 #include "tree-flow.h"
  83 #include "tree-pass.h"
  84 #include "tree-dump.h"
  85 #include "df.h"
  86 #include "predict.h"
  87
  88 #if defined (DWARF2_UNWIND_INFO) || defined (DWARF2_DEBUGGING_INFO)
  89 #include "dwarf2out.h"
  90 #endif
  91
  92 #if defined (DBX_DEBUGGING_INFO) || defined (XCOFF_DEBUGGING_INFO)
  93 #include "dbxout.h"
  94 #endif
  95
  96 #ifdef SDB_DEBUGGING_INFO
  97 #include "sdbout.h"
  98 #endif
  99
 100 #ifdef XCOFF_DEBUGGING_INFO
 101 #include "xcoffout.h"           /* Needed for external data
 102                                    declarations for e.g. AIX 4.x.  */
 103 #endif
 104
 105 /* This is used for debugging.  It allows the current pass to printed
 106    from anywhere in compilation.  */
 107 struct opt_pass *current_pass;
 108
 109 /* Call from anywhere to find out what pass this is.  Useful for
 110    printing out debugging information deep inside an service
 111    routine.  */
 112 void
 113 print_current_pass (FILE *file)
 114 {
 115   if (current_pass)
 116     fprintf (file, "current pass = %s (%d)\n",
 117              current_pass->name, current_pass->static_pass_number);
 118   else
 119     fprintf (file, "no current pass.\n");
 120 }
 121
 122
 123 /* Call from the debugger to get the current pass name.  */
 124 void
 125 debug_pass (void)
 126 {
 127   print_current_pass (stderr);
 128 }
 129
 130
 131
 132 /* Global variables used to communicate with passes.  */
 133 int dump_flags;
 134 bool in_gimple_form;
 135 bool first_pass_instance;
 136
 137
 138 /* This is called from various places for FUNCTION_DECL, VAR_DECL,
 139    and TYPE_DECL nodes.
 140
 141    This does nothing for local (non-static) variables, unless the
 142    variable is a register variable with DECL_ASSEMBLER_NAME set.  In
 143    that case, or if the variable is not an automatic, it sets up the
 144    RTL and outputs any assembler code (label definition, storage
 145    allocation and initialization).
 146
 147    DECL is the declaration.  TOP_LEVEL is nonzero
 148    if this declaration is not within a function.  */
 149
 150 void
 151 rest_of_decl_compilation (tree decl,
 152                           int top_level,
 153                           int at_end)
 154 {
 155   /* We deferred calling assemble_alias so that we could collect
 156      other attributes such as visibility.  Emit the alias now.  */
 157   {
 158     tree alias;
 159     alias = lookup_attribute ("alias", DECL_ATTRIBUTES (decl));
 160     if (alias)
 161       {
 162         alias = TREE_VALUE (TREE_VALUE (alias));
 163         alias = get_identifier (TREE_STRING_POINTER (alias));
 164         assemble_alias (decl, alias);
 165       }
 166   }
 167
 168   /* Can't defer this, because it needs to happen before any
 169      later function definitions are processed.  */
 170   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (decl) && DECL_REGISTER (decl))
 171     make_decl_rtl (decl);
 172
 173   /* Forward declarations for nested functions are not "external",
 174      but we need to treat them as if they were.  */
 175   if (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl)
 176       || TREE_CODE (decl) == FUNCTION_DECL)
 177     {
 178       timevar_push (TV_VARCONST);
 179
 180       /* Don't output anything when a tentative file-scope definition
 181          is seen.  But at end of compilation, do output code for them.
 182
 183          We do output all variables when unit-at-a-time is active and rely on
 184          callgraph code to defer them except for forward declarations
 185          (see gcc.c-torture/compile/920624-1.c) */
 186       if ((at_end
 187            || !DECL_DEFER_OUTPUT (decl)
 188            || DECL_INITIAL (decl))
 189           && !DECL_EXTERNAL (decl))
 190         {
 191           if (TREE_CODE (decl) != FUNCTION_DECL)
 192             varpool_finalize_decl (decl);
 193           else
 194             assemble_variable (decl, top_level, at_end, 0);
 195         }
 196
 197 #ifdef ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT
 198       if (decl == last_assemble_variable_decl)
 199         {
 200           ASM_FINISH_DECLARE_OBJECT (asm_out_file, decl,
 201                                      top_level, at_end);
 202         }
 203 #endif
 204
 205       timevar_pop (TV_VARCONST);
 206     }
 207   else if (TREE_CODE (decl) == TYPE_DECL
 208            /* Like in rest_of_type_compilation, avoid confusing the debug
 209               information machinery when there are errors.  */
 210            && !(sorrycount || errorcount))
 211     {
 212       timevar_push (TV_SYMOUT);
 213       debug_hooks->type_decl (decl, !top_level);
 214       timevar_pop (TV_SYMOUT);
 215     }
 216
 217   /* Let cgraph know about the existence of variables.  */
 218   if (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL && !DECL_EXTERNAL (decl))
 219     varpool_node (decl);
 220 }
 221
 222 /* Called after finishing a record, union or enumeral type.  */
 223
 224 void
 225 rest_of_type_compilation (tree type, int toplev)
 226 {
 227   /* Avoid confusing the debug information machinery when there are
 228      errors.  */
 229   if (errorcount != 0 || sorrycount != 0)
 230     return;
 231
 232   timevar_push (TV_SYMOUT);
 233   debug_hooks->type_decl (TYPE_STUB_DECL (type), !toplev);
 234   timevar_pop (TV_SYMOUT);
 235 }
 236
 237 \f
 238
 239 void
 240 finish_optimization_passes (void)
 241 {
 242   enum tree_dump_index i;
 243   struct dump_file_info *dfi;
 244   char *name;
 245
 246   timevar_push (TV_DUMP);
 247   if (profile_arc_flag || flag_test_coverage || flag_branch_probabilities)
 248     {
 249       dump_file = dump_begin (pass_profile.pass.static_pass_number, NULL);
 250       end_branch_prob ();
 251       if (dump_file)
 252         dump_end (pass_profile.pass.static_pass_number, dump_file);
 253     }
 254
 255   if (optimize > 0)
 256     {
 257       dump_file = dump_begin (pass_combine.pass.static_pass_number, NULL);
 258       if (dump_file)
 259         {
 260           dump_combine_total_stats (dump_file);
 261           dump_end (pass_combine.pass.static_pass_number, dump_file);
 262         }
 263     }
 264
 265   /* Do whatever is necessary to finish printing the graphs.  */
 266   if (graph_dump_format != no_graph)
 267     for (i = TDI_end; (dfi = get_dump_file_info (i)) != NULL; ++i)
 268       if (dump_initialized_p (i)
 269           && (dfi->flags & TDF_GRAPH) != 0
 270           && (name = get_dump_file_name (i)) != NULL)
 271         {
 272           finish_graph_dump_file (name);
 273           free (name);
 274         }
 275
 276   timevar_pop (TV_DUMP);
 277 }
 278
 279 static bool
 280 gate_rest_of_compilation (void)
 281 {
 282   /* Early return if there were errors.  We can run afoul of our
 283      consistency checks, and there's not really much point in fixing them.  */
 284   return !(rtl_dump_and_exit || flag_syntax_only || errorcount || sorrycount);
 285 }
 286
 287 struct gimple_opt_pass pass_rest_of_compilation =
 288 {
 289  {
 290   GIMPLE_PASS,
 291   NULL,                                 /* name */
 292   gate_rest_of_compilation,             /* gate */
 293   NULL,                                 /* execute */
 294   NULL,                                 /* sub */
 295   NULL,                                 /* next */
 296   0,                                    /* static_pass_number */
 297   TV_REST_OF_COMPILATION,               /* tv_id */
 298   PROP_rtl,                             /* properties_required */
 299   0,                                    /* properties_provided */
 300   0,                                    /* properties_destroyed */
 301   0,                                    /* todo_flags_start */
 302   TODO_ggc_collect                      /* todo_flags_finish */
 303  }
 304 };
 305
 306 static bool
 307 gate_postreload (void)
 308 {
 309   return reload_completed;
 310 }
 311
 312 struct rtl_opt_pass pass_postreload =
 313 {
 314  {
 315   RTL_PASS,
 316   NULL,                                 /* name */
 317   gate_postreload,                      /* gate */
 318   NULL,                                 /* execute */
 319   NULL,                                 /* sub */
 320   NULL,                                 /* next */
 321   0,                                    /* static_pass_number */
 322   0,                                    /* tv_id */
 323   PROP_rtl,                             /* properties_required */
 324   0,                                    /* properties_provided */
 325   0,                                    /* properties_destroyed */
 326   0,                                    /* todo_flags_start */
 327   TODO_ggc_collect | TODO_verify_rtl_sharing /* todo_flags_finish */
 328  }
 329 };
 330
 331
 332
 333 /* The root of the compilation pass tree, once constructed.  */
 334 struct opt_pass *all_passes, *all_ipa_passes, *all_lowering_passes;
 335
 336 /* Iterate over the pass tree allocating dump file numbers.  We want
 337    to do this depth first, and independent of whether the pass is
 338    enabled or not.  */
 339
 340 static void
 341 register_one_dump_file (struct opt_pass *pass, bool ipa, int properties)
 342 {
 343   char *dot_name, *flag_name, *glob_name;
 344   const char *prefix;
 345   char num[10];
 346   int flags;
 347
 348   /* See below in next_pass_1.  */
 349   num[0] = '\0';
 350   if (pass->static_pass_number != -1)
 351     sprintf (num, "%d", ((int) pass->static_pass_number < 0
 352                          ? 1 : pass->static_pass_number));
 353
 354   dot_name = concat (".", pass->name, num, NULL);
 355   if (ipa)
 356     prefix = "ipa-", flags = TDF_IPA;
 357   else if (properties & PROP_trees)
 358     prefix = "tree-", flags = TDF_TREE;
 359   else
 360     prefix = "rtl-", flags = TDF_RTL;
 361
 362   flag_name = concat (prefix, pass->name, num, NULL);
 363   glob_name = concat (prefix, pass->name, NULL);
 364   pass->static_pass_number = dump_register (dot_name, flag_name, glob_name,
 365                                             flags);
 366 }
 367
 368 /* Recursive worker function for register_dump_files.  */
 369
 370 static int
 371 register_dump_files_1 (struct opt_pass *pass, bool ipa, int properties)
 372 {
 373   do
 374     {
 375       int new_properties = (properties | pass->properties_provided)
 376                            & ~pass->properties_destroyed;
 377
 378       if (pass->name)
 379         register_one_dump_file (pass, ipa, new_properties);
 380
 381       if (pass->sub)
 382         new_properties = register_dump_files_1 (pass->sub, false,
 383                                                 new_properties);
 384
 385       /* If we have a gate, combine the properties that we could have with
 386          and without the pass being examined.  */
 387       if (pass->gate)
 388         properties &= new_properties;
 389       else
 390         properties = new_properties;
 391
 392       pass = pass->next;
 393     }
 394   while (pass);
 395
 396   return properties;
 397 }
 398
 399 /* Register the dump files for the pipeline starting at PASS.  IPA is
 400    true if the pass is inter-procedural, and PROPERTIES reflects the
 401    properties that are guaranteed to be available at the beginning of
 402    the pipeline.  */
 403
 404 static void
 405 register_dump_files (struct opt_pass *pass, bool ipa, int properties)
 406 {
 407   pass->properties_required |= properties;
 408   register_dump_files_1 (pass, ipa, properties);
 409 }
 410
 411 /* Add a pass to the pass list. Duplicate the pass if it's already
 412    in the list.  */
 413
 414 static struct opt_pass **
 415 next_pass_1 (struct opt_pass **list, struct opt_pass *pass)
 416 {
 417   /* A nonzero static_pass_number indicates that the
 418      pass is already in the list.  */
 419   if (pass->static_pass_number)
 420     {
 421       struct opt_pass *new;
 422
 423       new = xmalloc (sizeof (*new));
 424       memcpy (new, pass, sizeof (*new));
 425       new->next = NULL;
 426
 427       new->todo_flags_start &= ~TODO_mark_first_instance;
 428
 429       /* Indicate to register_dump_files that this pass has duplicates,
 430          and so it should rename the dump file.  The first instance will
 431          be -1, and be number of duplicates = -static_pass_number - 1.
 432          Subsequent instances will be > 0 and just the duplicate number.  */
 433       if (pass->name)
 434         {
 435           pass->static_pass_number -= 1;
 436           new->static_pass_number = -pass->static_pass_number;
 437         }
 438
 439       *list = new;
 440     }
 441   else
 442     {
 443       pass->todo_flags_start |= TODO_mark_first_instance;
 444       pass->static_pass_number = -1;
 445       *list = pass;
 446     }
 447
 448   return &(*list)->next;
 449
 450 }
 451
 452
 453 /* Construct the pass tree.  The sequencing of passes is driven by
 454    the cgraph routines:
 455
 456    cgraph_finalize_compilation_unit ()
 457        for each node N in the cgraph
 458            cgraph_analyze_function (N)
 459                cgraph_lower_function (N) -> all_lowering_passes
 460
 461    If we are optimizing, cgraph_optimize is then invoked:
 462
 463    cgraph_optimize ()
 464        ipa_passes ()                    -> all_ipa_passes
 465        cgraph_expand_all_functions ()
 466            for each node N in the cgraph
 467                cgraph_expand_function (N)
 468                   tree_rest_of_compilation (DECL (N))  -> all_passes
 469 */
 470
 471 void
 472 init_optimization_passes (void)
 473 {
 474   struct opt_pass **p;
 475
 476 #define NEXT_PASS(PASS)  (p = next_pass_1 (p, &((PASS).pass)))
 477
 478  /* All passes needed to lower the function into shape optimizers can
 479     operate on.  These passes are always run first on the function, but
 480     backend might produce already lowered functions that are not processed
 481     by these passes.  */
 482   p = &all_lowering_passes;
 483   NEXT_PASS (pass_remove_useless_stmts);
 484   NEXT_PASS (pass_mudflap_1);
 485   NEXT_PASS (pass_lower_omp);
 486   NEXT_PASS (pass_lower_cf);
 487   NEXT_PASS (pass_refactor_eh);
 488   NEXT_PASS (pass_lower_eh);
 489   NEXT_PASS (pass_build_cfg);
 490   NEXT_PASS (pass_lower_complex_O0);
 491   NEXT_PASS (pass_lower_vector);
 492   NEXT_PASS (pass_warn_function_return);
 493   NEXT_PASS (pass_build_cgraph_edges);
 494   NEXT_PASS (pass_inline_parameters);
 495   *p = NULL;
 496
 497   /* Interprocedural optimization passes.
 498      All these passes are ignored in -fno-unit-at-a-time
 499      except for subpasses of early_local_passes.  */
 500   p = &all_ipa_passes;
 501   NEXT_PASS (pass_ipa_function_and_variable_visibility);
 502   NEXT_PASS (pass_ipa_early_inline);
 503     {
 504       struct opt_pass **p = &pass_ipa_early_inline.pass.sub;
 505       NEXT_PASS (pass_early_inline);
 506       NEXT_PASS (pass_inline_parameters);
 507       NEXT_PASS (pass_rebuild_cgraph_edges);
 508     }
 509   NEXT_PASS (pass_early_local_passes);
 510     {
 511       struct opt_pass **p = &pass_early_local_passes.pass.sub;
 512       NEXT_PASS (pass_tree_profile);
 513       NEXT_PASS (pass_cleanup_cfg);
 514       NEXT_PASS (pass_init_datastructures);
 515       NEXT_PASS (pass_expand_omp);
 516       NEXT_PASS (pass_all_early_optimizations);
 517         {
 518           struct opt_pass **p = &pass_all_early_optimizations.pass.sub;
 519           NEXT_PASS (pass_referenced_vars);
 520           NEXT_PASS (pass_reset_cc_flags);
 521           NEXT_PASS (pass_build_ssa);
 522           NEXT_PASS (pass_expand_omp_ssa);
 523           NEXT_PASS (pass_early_warn_uninitialized);
 524           NEXT_PASS (pass_rebuild_cgraph_edges);
 525           NEXT_PASS (pass_early_inline);
 526           NEXT_PASS (pass_cleanup_cfg);
 527           NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 528           NEXT_PASS (pass_ccp);
 529           NEXT_PASS (pass_forwprop);
 530           NEXT_PASS (pass_update_address_taken);
 531           NEXT_PASS (pass_simple_dse);
 532           NEXT_PASS (pass_sra_early);
 533           NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 534           NEXT_PASS (pass_merge_phi);
 535           NEXT_PASS (pass_dce);
 536           NEXT_PASS (pass_update_address_taken);
 537           NEXT_PASS (pass_simple_dse);
 538           NEXT_PASS (pass_tail_recursion);
 539           NEXT_PASS (pass_profile);
 540           NEXT_PASS (pass_release_ssa_names);
 541         }
 542       NEXT_PASS (pass_rebuild_cgraph_edges);
 543       NEXT_PASS (pass_inline_parameters);
 544     }
 545   NEXT_PASS (pass_ipa_increase_alignment);
 546   NEXT_PASS (pass_ipa_matrix_reorg);
 547   NEXT_PASS (pass_ipa_cp);
 548   NEXT_PASS (pass_ipa_inline);
 549   NEXT_PASS (pass_ipa_reference);
 550   NEXT_PASS (pass_ipa_pure_const);
 551   NEXT_PASS (pass_ipa_type_escape);
 552   NEXT_PASS (pass_ipa_pta);
 553   NEXT_PASS (pass_ipa_struct_reorg);
 554   *p = NULL;
 555
 556   /* These passes are run after IPA passes on every function that is being
 557      output to the assembler file.  */
 558   p = &all_passes;
 559   NEXT_PASS (pass_apply_inline);
 560   NEXT_PASS (pass_all_optimizations);
 561     {
 562       struct opt_pass **p = &pass_all_optimizations.pass.sub;
 563       NEXT_PASS (pass_create_structure_vars);
 564       /* ??? pass_build_alias is a dummy pass that ensures that we
 565          execute TODO_rebuild_alias at this point even if
 566          pass_create_structure_vars was disabled.  */
 567       NEXT_PASS (pass_build_alias);
 568       NEXT_PASS (pass_return_slot);
 569       NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 570
 571       /* Initial scalar cleanups.  */
 572       NEXT_PASS (pass_ccp);
 573       NEXT_PASS (pass_phiprop);
 574       NEXT_PASS (pass_fre);
 575       NEXT_PASS (pass_dce);
 576       NEXT_PASS (pass_forwprop);
 577       NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 578       NEXT_PASS (pass_merge_phi);
 579       NEXT_PASS (pass_vrp);
 580       NEXT_PASS (pass_dce);
 581       NEXT_PASS (pass_cselim);
 582       NEXT_PASS (pass_dominator);
 583       /* The only const/copy propagation opportunities left after
 584          DOM should be due to degenerate PHI nodes.  So rather than
 585          run the full propagators, run a specialized pass which
 586          only examines PHIs to discover const/copy propagation
 587          opportunities.  */
 588       NEXT_PASS (pass_phi_only_cprop);
 589       NEXT_PASS (pass_tree_ifcombine);
 590       NEXT_PASS (pass_phiopt);
 591       NEXT_PASS (pass_tail_recursion);
 592       NEXT_PASS (pass_ch);
 593       NEXT_PASS (pass_stdarg);
 594       NEXT_PASS (pass_lower_complex);
 595       NEXT_PASS (pass_sra);
 596       NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 597       NEXT_PASS (pass_dominator);
 598
 599       /* The only const/copy propagation opportunities left after
 600          DOM should be due to degenerate PHI nodes.  So rather than
 601          run the full propagators, run a specialized pass which
 602          only examines PHIs to discover const/copy propagation
 603          opportunities.  */
 604       NEXT_PASS (pass_phi_only_cprop);
 605
 606       NEXT_PASS (pass_reassoc);
 607       NEXT_PASS (pass_dce);
 608       NEXT_PASS (pass_dse);
 609       NEXT_PASS (pass_forwprop);
 610       NEXT_PASS (pass_phiopt);
 611       NEXT_PASS (pass_object_sizes);
 612       NEXT_PASS (pass_store_ccp);
 613       NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 614       NEXT_PASS (pass_fold_builtins);
 615       NEXT_PASS (pass_cse_sincos);
 616       NEXT_PASS (pass_split_crit_edges);
 617       NEXT_PASS (pass_pre);
 618       NEXT_PASS (pass_sink_code);
 619       NEXT_PASS (pass_tree_loop);
 620         {
 621           struct opt_pass **p = &pass_tree_loop.pass.sub;
 622           NEXT_PASS (pass_tree_loop_init);
 623           NEXT_PASS (pass_copy_prop);
 624           NEXT_PASS (pass_dce_loop);
 625           NEXT_PASS (pass_lim);
 626           NEXT_PASS (pass_predcom);
 627           NEXT_PASS (pass_tree_unswitch);
 628           NEXT_PASS (pass_scev_cprop);
 629           NEXT_PASS (pass_empty_loop);
 630           NEXT_PASS (pass_record_bounds);
 631           NEXT_PASS (pass_check_data_deps);
 632           NEXT_PASS (pass_loop_distribution);
 633           NEXT_PASS (pass_linear_transform);
 634           NEXT_PASS (pass_iv_canon);
 635           NEXT_PASS (pass_if_conversion);
 636           NEXT_PASS (pass_vectorize);
 637             {
 638               struct opt_pass **p = &pass_vectorize.pass.sub;
 639               NEXT_PASS (pass_lower_vector_ssa);
 640               NEXT_PASS (pass_dce_loop);
 641             }
 642           NEXT_PASS (pass_complete_unroll);
 643           NEXT_PASS (pass_parallelize_loops);
 644           NEXT_PASS (pass_loop_prefetch);
 645           NEXT_PASS (pass_iv_optimize);
 646           NEXT_PASS (pass_tree_loop_done);
 647         }
 648       NEXT_PASS (pass_cse_reciprocals);
 649       NEXT_PASS (pass_convert_to_rsqrt);
 650       NEXT_PASS (pass_reassoc);
 651       NEXT_PASS (pass_vrp);
 652       NEXT_PASS (pass_dominator);
 653
 654       /* The only const/copy propagation opportunities left after
 655          DOM should be due to degenerate PHI nodes.  So rather than
 656          run the full propagators, run a specialized pass which
 657          only examines PHIs to discover const/copy propagation
 658          opportunities.  */
 659       NEXT_PASS (pass_phi_only_cprop);
 660
 661       NEXT_PASS (pass_cd_dce);
 662       NEXT_PASS (pass_tracer);
 663
 664       /* FIXME: If DCE is not run before checking for uninitialized uses,
 665          we may get false warnings (e.g., testsuite/gcc.dg/uninit-5.c).
 666          However, this also causes us to misdiagnose cases that should be
 667          real warnings (e.g., testsuite/gcc.dg/pr18501.c).
 668
 669          To fix the false positives in uninit-5.c, we would have to
 670          account for the predicates protecting the set and the use of each
 671          variable.  Using a representation like Gated Single Assignment
 672          may help.  */
 673       NEXT_PASS (pass_late_warn_uninitialized);
 674       NEXT_PASS (pass_dse);
 675       NEXT_PASS (pass_forwprop);
 676       NEXT_PASS (pass_phiopt);
 677       NEXT_PASS (pass_tail_calls);
 678       NEXT_PASS (pass_rename_ssa_copies);
 679       NEXT_PASS (pass_uncprop);
 680       NEXT_PASS (pass_del_ssa);
 681       NEXT_PASS (pass_nrv);
 682       NEXT_PASS (pass_mark_used_blocks);
 683       NEXT_PASS (pass_cleanup_cfg_post_optimizing);
 684     }
 685   NEXT_PASS (pass_warn_function_noreturn);
 686   NEXT_PASS (pass_free_datastructures);
 687   NEXT_PASS (pass_mudflap_2);
 688   NEXT_PASS (pass_free_cfg_annotations);
 689   NEXT_PASS (pass_expand);
 690   NEXT_PASS (pass_rest_of_compilation);
 691     {
 692       struct opt_pass **p = &pass_rest_of_compilation.pass.sub;
 693       NEXT_PASS (pass_init_function);
 694       NEXT_PASS (pass_jump);
 695       NEXT_PASS (pass_rtl_eh);
 696       NEXT_PASS (pass_initial_value_sets);
 697       NEXT_PASS (pass_unshare_all_rtl);
 698       NEXT_PASS (pass_instantiate_virtual_regs);
 699       NEXT_PASS (pass_into_cfg_layout_mode);
 700       NEXT_PASS (pass_jump2);
 701       NEXT_PASS (pass_lower_subreg);
 702       NEXT_PASS (pass_df_initialize_opt);
 703       NEXT_PASS (pass_cse);
 704       NEXT_PASS (pass_rtl_fwprop);
 705       NEXT_PASS (pass_gcse);
 706       NEXT_PASS (pass_rtl_ifcvt);
 707       /* Perform loop optimizations.  It might be better to do them a bit
 708          sooner, but we want the profile feedback to work more
 709          efficiently.  */
 710       NEXT_PASS (pass_loop2);
 711         {
 712           struct opt_pass **p = &pass_loop2.pass.sub;
 713           NEXT_PASS (pass_rtl_loop_init);
 714           NEXT_PASS (pass_rtl_move_loop_invariants);
 715           NEXT_PASS (pass_rtl_unswitch);
 716           NEXT_PASS (pass_rtl_unroll_and_peel_loops);
 717           NEXT_PASS (pass_rtl_doloop);
 718           NEXT_PASS (pass_rtl_loop_done);
 719           *p = NULL;
 720         }
 721       NEXT_PASS (pass_web);
 722       NEXT_PASS (pass_jump_bypass);
 723       NEXT_PASS (pass_cse2);
 724       NEXT_PASS (pass_rtl_dse1);
 725       NEXT_PASS (pass_rtl_fwprop_addr);
 726       NEXT_PASS (pass_regclass_init);
 727       NEXT_PASS (pass_inc_dec);
 728       NEXT_PASS (pass_initialize_regs);
 729       NEXT_PASS (pass_outof_cfg_layout_mode);
 730       NEXT_PASS (pass_ud_rtl_dce);
 731       NEXT_PASS (pass_combine);
 732       NEXT_PASS (pass_if_after_combine);
 733       NEXT_PASS (pass_partition_blocks);
 734       NEXT_PASS (pass_regmove);
 735       NEXT_PASS (pass_split_all_insns);
 736       NEXT_PASS (pass_lower_subreg2);
 737       NEXT_PASS (pass_df_initialize_no_opt);
 738       NEXT_PASS (pass_stack_ptr_mod);
 739       NEXT_PASS (pass_mode_switching);
 740       NEXT_PASS (pass_see);
 741       NEXT_PASS (pass_match_asm_constraints);
 742       NEXT_PASS (pass_sms);
 743       NEXT_PASS (pass_sched);
 744       NEXT_PASS (pass_subregs_of_mode_init);
 745       NEXT_PASS (pass_local_alloc);
 746       NEXT_PASS (pass_global_alloc);
 747       NEXT_PASS (pass_subregs_of_mode_finish);
 748       NEXT_PASS (pass_postreload);
 749         {
 750           struct opt_pass **p = &pass_postreload.pass.sub;
 751           NEXT_PASS (pass_postreload_cse);
 752           NEXT_PASS (pass_gcse2);
 753           NEXT_PASS (pass_split_after_reload);
 754           NEXT_PASS (pass_branch_target_load_optimize1);
 755           NEXT_PASS (pass_thread_prologue_and_epilogue);
 756           NEXT_PASS (pass_rtl_dse2);
 757           NEXT_PASS (pass_rtl_seqabstr);
 758           NEXT_PASS (pass_stack_adjustments);
 759           NEXT_PASS (pass_peephole2);
 760           NEXT_PASS (pass_if_after_reload);
 761           NEXT_PASS (pass_regrename);
 762           NEXT_PASS (pass_cprop_hardreg);
 763           NEXT_PASS (pass_fast_rtl_dce);
 764           NEXT_PASS (pass_reorder_blocks);
 765           NEXT_PASS (pass_branch_target_load_optimize2);
 766           NEXT_PASS (pass_leaf_regs);
 767           NEXT_PASS (pass_split_before_sched2);
 768           NEXT_PASS (pass_sched2);
 769           NEXT_PASS (pass_stack_regs);
 770             {
 771               struct opt_pass **p = &pass_stack_regs.pass.sub;
 772               NEXT_PASS (pass_split_before_regstack);
 773               NEXT_PASS (pass_stack_regs_run);
 774             }
 775           NEXT_PASS (pass_compute_alignments);
 776           NEXT_PASS (pass_duplicate_computed_gotos);
 777           NEXT_PASS (pass_variable_tracking);
 778           NEXT_PASS (pass_free_cfg);
 779           NEXT_PASS (pass_machine_reorg);
 780           NEXT_PASS (pass_cleanup_barriers);
 781           NEXT_PASS (pass_delay_slots);
 782           NEXT_PASS (pass_split_for_shorten_branches);
 783           NEXT_PASS (pass_convert_to_eh_region_ranges);
 784           NEXT_PASS (pass_shorten_branches);
 785           NEXT_PASS (pass_set_nothrow_function_flags);
 786           NEXT_PASS (pass_final);
 787         }
 788       NEXT_PASS (pass_df_finish);
 789     }
 790   NEXT_PASS (pass_clean_state);
 791   *p = NULL;
 792
 793 #undef NEXT_PASS
 794
 795   /* Register the passes with the tree dump code.  */
 796   register_dump_files (all_lowering_passes, false, PROP_gimple_any);
 797   all_lowering_passes->todo_flags_start |= TODO_set_props;
 798   register_dump_files (all_ipa_passes, true,
 799                        PROP_gimple_any | PROP_gimple_lcf | PROP_gimple_leh
 800                        | PROP_cfg);
 801   register_dump_files (all_passes, false,
 802                        PROP_gimple_any | PROP_gimple_lcf | PROP_gimple_leh
 803                        | PROP_cfg);
 804 }
 805
 806 /* If we are in IPA mode (i.e., current_function_decl is NULL), call
 807    function CALLBACK for every function in the call graph.  Otherwise,
 808    call CALLBACK on the current function.  */
 809
 810 static void
 811 do_per_function (void (*callback) (void *data), void *data)
 812 {
 813   if (current_function_decl)
 814     callback (data);
 815   else
 816     {
 817       struct cgraph_node *node;
 818       for (node = cgraph_nodes; node; node = node->next)
 819         if (node->analyzed)
 820           {
 821             push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
 822             current_function_decl = node->decl;
 823             callback (data);
 824             free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 825             free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 826             current_function_decl = NULL;
 827             pop_cfun ();
 828             ggc_collect ();
 829           }
 830     }
 831 }
 832
 833 /* Because inlining might remove no-longer reachable nodes, we need to
 834    keep the array visible to garbage collector to avoid reading collected
 835    out nodes.  */
 836 static int nnodes;
 837 static GTY ((length ("nnodes"))) struct cgraph_node **order;
 838
 839 /* If we are in IPA mode (i.e., current_function_decl is NULL), call
 840    function CALLBACK for every function in the call graph.  Otherwise,
 841    call CALLBACK on the current function.  */
 842
 843 static void
 844 do_per_function_toporder (void (*callback) (void *data), void *data)
 845 {
 846   int i;
 847
 848   if (current_function_decl)
 849     callback (data);
 850   else
 851     {
 852       gcc_assert (!order);
 853       order = ggc_alloc (sizeof (*order) * cgraph_n_nodes);
 854       nnodes = cgraph_postorder (order);
 855       for (i = nnodes - 1; i >= 0; i--)
 856         {
 857           struct cgraph_node *node = order[i];
 858
 859           /* Allow possibly removed nodes to be garbage collected.  */
 860           order[i] = NULL;
 861           if (node->analyzed && (node->needed || node->reachable))
 862             {
 863               push_cfun (DECL_STRUCT_FUNCTION (node->decl));
 864               current_function_decl = node->decl;
 865               callback (data);
 866               free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 867               free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
 868               current_function_decl = NULL;
 869               pop_cfun ();
 870               ggc_collect ();
 871             }
 872         }
 873     }
 874   ggc_free (order);
 875   order = NULL;
 876   nnodes = 0;
 877 }
 878
 879 /* Perform all TODO actions that ought to be done on each function.  */
 880
 881 static void
 882 execute_function_todo (void *data)
 883 {
 884   unsigned int flags = (size_t)data;
 885   if (cfun->curr_properties & PROP_ssa)
 886     flags |= TODO_verify_ssa;
 887   flags &= ~cfun->last_verified;
 888   if (!flags)
 889     return;
 890
 891   /* Always cleanup the CFG before trying to update SSA.  */
 892   if (flags & TODO_cleanup_cfg)
 893     {
 894       bool cleanup = cleanup_tree_cfg ();
 895
 896       if (cleanup && (cfun->curr_properties & PROP_ssa))
 897         flags |= TODO_remove_unused_locals;
 898
 899       /* When cleanup_tree_cfg merges consecutive blocks, it may
 900          perform some simplistic propagation when removing single
 901          valued PHI nodes.  This propagation may, in turn, cause the
 902          SSA form to become out-of-date (see PR 22037).  So, even
 903          if the parent pass had not scheduled an SSA update, we may
 904          still need to do one.  */
 905       if (!(flags & TODO_update_ssa_any) && need_ssa_update_p ())
 906         flags |= TODO_update_ssa;
 907     }
 908
 909   if (flags & TODO_update_ssa_any)
 910     {
 911       unsigned update_flags = flags & TODO_update_ssa_any;
 912       update_ssa (update_flags);
 913       cfun->last_verified &= ~TODO_verify_ssa;
 914     }
 915
 916   if (flags & TODO_rebuild_alias)
 917     {
 918       compute_may_aliases ();
 919       cfun->curr_properties |= PROP_alias;
 920     }
 921
 922   if (flags & TODO_remove_unused_locals)
 923     remove_unused_locals ();
 924
 925   if ((flags & TODO_dump_func)
 926       && dump_file && current_function_decl)
 927     {
 928       if (cfun->curr_properties & PROP_trees)
 929         dump_function_to_file (current_function_decl,
 930                                dump_file, dump_flags);
 931       else
 932         {
 933           if (dump_flags & TDF_SLIM)
 934             print_rtl_slim_with_bb (dump_file, get_insns (), dump_flags);
 935           else if ((cfun->curr_properties & PROP_cfg)
 936                    && (dump_flags & TDF_BLOCKS))
 937             print_rtl_with_bb (dump_file, get_insns ());
 938           else
 939             print_rtl (dump_file, get_insns ());
 940
 941           if (cfun->curr_properties & PROP_cfg
 942               && graph_dump_format != no_graph
 943               && (dump_flags & TDF_GRAPH))
 944             print_rtl_graph_with_bb (dump_file_name, get_insns ());
 945         }
 946
 947       /* Flush the file.  If verification fails, we won't be able to
 948          close the file before aborting.  */
 949       fflush (dump_file);
 950     }
 951
 952   if (flags & TODO_rebuild_frequencies)
 953     {
 954       if (profile_status == PROFILE_GUESSED)
 955         {
 956           loop_optimizer_init (0);
 957           add_noreturn_fake_exit_edges ();
 958           mark_irreducible_loops ();
 959           connect_infinite_loops_to_exit ();
 960           estimate_bb_frequencies ();
 961           remove_fake_exit_edges ();
 962           loop_optimizer_finalize ();
 963         }
 964       else if (profile_status == PROFILE_READ)
 965         counts_to_freqs ();
 966       else
 967         gcc_unreachable ();
 968     }
 969
 970 #if defined ENABLE_CHECKING
 971   if (flags & TODO_verify_ssa)
 972     verify_ssa (true);
 973   if (flags & TODO_verify_flow)
 974     verify_flow_info ();
 975   if (flags & TODO_verify_stmts)
 976     verify_stmts ();
 977   if (flags & TODO_verify_loops)
 978     verify_loop_closed_ssa ();
 979   if (flags & TODO_verify_rtl_sharing)
 980     verify_rtl_sharing ();
 981 #endif
 982
 983   cfun->last_verified = flags & TODO_verify_all;
 984 }
 985
 986 /* Perform all TODO actions.  */
 987 static void
 988 execute_todo (unsigned int flags)
 989 {
 990 #if defined ENABLE_CHECKING
 991   if (need_ssa_update_p ())
 992     gcc_assert (flags & TODO_update_ssa_any);
 993 #endif
 994
 995   /* Inform the pass whether it is the first time it is run.  */
 996   first_pass_instance = (flags & TODO_mark_first_instance) != 0;
 997
 998   do_per_function (execute_function_todo, (void *)(size_t) flags);
 999
1000   /* Always remove functions just as before inlining: IPA passes might be
1001      interested to see bodies of extern inline functions that are not inlined
1002      to analyze side effects.  The full removal is done just at the end
1003      of IPA pass queue.  */
1004   if (flags & TODO_remove_functions)
1005     cgraph_remove_unreachable_nodes (true, dump_file);
1006
1007   if ((flags & TODO_dump_cgraph)
1008       && dump_file && !current_function_decl)
1009     {
1010       dump_cgraph (dump_file);
1011       /* Flush the file.  If verification fails, we won't be able to
1012          close the file before aborting.  */
1013       fflush (dump_file);
1014     }
1015
1016   if (flags & TODO_ggc_collect)
1017     {
1018       ggc_collect ();
1019     }
1020
1021   /* Now that the dumping has been done, we can get rid of the optional
1022      df problems.  */
1023   if (flags & TODO_df_finish)
1024     df_finish_pass ((flags & TODO_df_verify) != 0);
1025 }
1026
1027 /* Verify invariants that should hold between passes.  This is a place
1028    to put simple sanity checks.  */
1029
1030 static void
1031 verify_interpass_invariants (void)
1032 {
1033 #ifdef ENABLE_CHECKING
1034   gcc_assert (!fold_deferring_overflow_warnings_p ());
1035 #endif
1036 }
1037
1038 /* Clear the last verified flag.  */
1039
1040 static void
1041 clear_last_verified (void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1042 {
1043   cfun->last_verified = 0;
1044 }
1045
1046 /* Helper function. Verify that the properties has been turn into the
1047    properties expected by the pass.  */
1048
1049 #ifdef ENABLE_CHECKING
1050 static void
1051 verify_curr_properties (void *data)
1052 {
1053   unsigned int props = (size_t)data;
1054   gcc_assert ((cfun->curr_properties & props) == props);
1055 }
1056 #endif
1057
1058 /* After executing the pass, apply expected changes to the function
1059    properties. */
1060 static void
1061 update_properties_after_pass (void *data)
1062 {
1063   struct opt_pass *pass = data;
1064   cfun->curr_properties = (cfun->curr_properties | pass->properties_provided)
1065                            & ~pass->properties_destroyed;
1066 }
1067
1068 static bool
1069 execute_one_pass (struct opt_pass *pass)
1070 {
1071   bool initializing_dump;
1072   unsigned int todo_after = 0;
1073
1074   current_pass = pass;
1075   /* See if we're supposed to run this pass.  */
1076   if (pass->gate && !pass->gate ())
1077     return false;
1078
1079   if (!quiet_flag && !cfun)
1080     fprintf (stderr, " <%s>", pass->name ? pass->name : "");
1081
1082   if (pass->todo_flags_start & TODO_set_props)
1083     cfun->curr_properties = pass->properties_required;
1084
1085   /* Note that the folders should only create gimple expressions.
1086      This is a hack until the new folder is ready.  */
1087   in_gimple_form = (cfun && (cfun->curr_properties & PROP_trees)) != 0;
1088
1089   /* Run pre-pass verification.  */
1090   execute_todo (pass->todo_flags_start);
1091
1092 #ifdef ENABLE_CHECKING
1093   do_per_function (verify_curr_properties,
1094                    (void *)(size_t)pass->properties_required);
1095 #endif
1096
1097   /* If a dump file name is present, open it if enabled.  */
1098   if (pass->static_pass_number != -1)
1099     {
1100       initializing_dump = !dump_initialized_p (pass->static_pass_number);
1101       dump_file_name = get_dump_file_name (pass->static_pass_number);
1102       dump_file = dump_begin (pass->static_pass_number, &dump_flags);
1103       if (dump_file && current_function_decl)
1104         {
1105           const char *dname, *aname;
1106           dname = lang_hooks.decl_printable_name (current_function_decl, 2);
1107           aname = (IDENTIFIER_POINTER
1108                    (DECL_ASSEMBLER_NAME (current_function_decl)));
1109           fprintf (dump_file, "\n;; Function %s (%s)%s\n\n", dname, aname,
1110              cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_HOT
1111              ? " (hot)"
1112              : cfun->function_frequency == FUNCTION_FREQUENCY_UNLIKELY_EXECUTED
1113              ? " (unlikely executed)"
1114              : "");
1115         }
1116     }
1117   else
1118     initializing_dump = false;
1119
1120   /* If a timevar is present, start it.  */
1121   if (pass->tv_id)
1122     timevar_push (pass->tv_id);
1123
1124   /* Do it!  */
1125   if (pass->execute)
1126     {
1127       todo_after = pass->execute ();
1128       do_per_function (clear_last_verified, NULL);
1129     }
1130
1131   /* Stop timevar.  */
1132   if (pass->tv_id)
1133     timevar_pop (pass->tv_id);
1134
1135   do_per_function (update_properties_after_pass, pass);
1136
1137   if (initializing_dump
1138       && dump_file
1139       && graph_dump_format != no_graph
1140       && (cfun->curr_properties & (PROP_cfg | PROP_rtl))
1141           == (PROP_cfg | PROP_rtl))
1142     {
1143       get_dump_file_info (pass->static_pass_number)->flags |= TDF_GRAPH;
1144       dump_flags |= TDF_GRAPH;
1145       clean_graph_dump_file (dump_file_name);
1146     }
1147
1148   /* Run post-pass cleanup and verification.  */
1149   execute_todo (todo_after | pass->todo_flags_finish);
1150   verify_interpass_invariants ();
1151
1152   if (!current_function_decl)
1153     cgraph_process_new_functions ();
1154
1155   /* Flush and close dump file.  */
1156   if (dump_file_name)
1157     {
1158       free (CONST_CAST (char *, dump_file_name));
1159       dump_file_name = NULL;
1160     }
1161
1162   if (dump_file)
1163     {
1164       dump_end (pass->static_pass_number, dump_file);
1165       dump_file = NULL;
1166     }
1167
1168   current_pass = NULL;
1169   /* Reset in_gimple_form to not break non-unit-at-a-time mode.  */
1170   in_gimple_form = false;
1171
1172   return true;
1173 }
1174
1175 void
1176 execute_pass_list (struct opt_pass *pass)
1177 {
1178   do
1179     {
1180       if (execute_one_pass (pass) && pass->sub)
1181         execute_pass_list (pass->sub);
1182       pass = pass->next;
1183     }
1184   while (pass);
1185 }
1186
1187 /* Same as execute_pass_list but assume that subpasses of IPA passes
1188    are local passes.  */
1189 void
1190 execute_ipa_pass_list (struct opt_pass *pass)
1191 {
1192   do
1193     {
1194       gcc_assert (!current_function_decl);
1195       gcc_assert (!cfun);
1196       if (execute_one_pass (pass) && pass->sub)
1197         do_per_function_toporder ((void (*)(void *))execute_pass_list,
1198                                   pass->sub);
1199       if (!current_function_decl)
1200         cgraph_process_new_functions ();
1201       pass = pass->next;
1202     }
1203   while (pass);
1204 }
1205 #include "gt-passes.h"