OSDN Git Service

* ChangeLog: Follow spelling conventions.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / rtl.c
1 /* RTL utility routines.
2    Copyright (C) 1987, 1988, 1991, 1994, 1997, 1998, 1999, 2000, 2001, 2002
3    Free Software Foundation, Inc.
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
8 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
9 Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
10 version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
13 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
14 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
15 for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
19 Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
20 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "rtl.h"
25 #include "real.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "errors.h"
28
29 \f
30 /* Indexed by rtx code, gives number of operands for an rtx with that code.
31    Does NOT include rtx header data (code and links).  */
32
33 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   sizeof FORMAT - 1 ,
34
35 const unsigned char rtx_length[NUM_RTX_CODE] = {
36 #include "rtl.def"
37 };
38
39 #undef DEF_RTL_EXPR
40
41 /* Indexed by rtx code, gives the name of that kind of rtx, as a C string.  */
42
43 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   NAME ,
44
45 const char * const rtx_name[NUM_RTX_CODE] = {
46 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are documented here */
47 };
48
49 #undef DEF_RTL_EXPR
50
51 /* Indexed by machine mode, gives the name of that machine mode.
52    This name does not include the letters "mode".  */
53
54 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  NAME,
55
56 const char * const mode_name[NUM_MACHINE_MODES] = {
57 #include "machmode.def"
58 };
59
60 #undef DEF_MACHMODE
61
62 /* Indexed by machine mode, gives the class mode for GET_MODE_CLASS.  */
63
64 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  CLASS,
65
66 const enum mode_class mode_class[NUM_MACHINE_MODES] = {
67 #include "machmode.def"
68 };
69
70 #undef DEF_MACHMODE
71
72 /* Indexed by machine mode, gives the length of the mode, in bits.
73    GET_MODE_BITSIZE uses this.  */
74
75 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  BITSIZE,
76
77 const unsigned short mode_bitsize[NUM_MACHINE_MODES] = {
78 #include "machmode.def"
79 };
80
81 #undef DEF_MACHMODE
82
83 /* Indexed by machine mode, gives the length of the mode, in bytes.
84    GET_MODE_SIZE uses this.  */
85
86 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  SIZE,
87
88 const unsigned char mode_size[NUM_MACHINE_MODES] = {
89 #include "machmode.def"
90 };
91
92 #undef DEF_MACHMODE
93
94 /* Indexed by machine mode, gives the length of the mode's subunit.
95    GET_MODE_UNIT_SIZE uses this.  */
96
97 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  UNIT,
98
99 const unsigned char mode_unit_size[NUM_MACHINE_MODES] = {
100 #include "machmode.def"         /* machine modes are documented here */
101 };
102
103 #undef DEF_MACHMODE
104
105 /* Indexed by machine mode, gives next wider natural mode
106    (QI -> HI -> SI -> DI, etc.)  Widening multiply instructions
107    use this.  */
108
109 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  \
110   (unsigned char) WIDER,
111
112 const unsigned char mode_wider_mode[NUM_MACHINE_MODES] = {
113 #include "machmode.def"         /* machine modes are documented here */
114 };
115
116 #undef DEF_MACHMODE
117
118 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  \
119   ((BITSIZE) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT) ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0 : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (BITSIZE)) - 1,
120
121 /* Indexed by machine mode, gives mask of significant bits in mode.  */
122
123 const unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask_array[NUM_MACHINE_MODES] = {
124 #include "machmode.def"
125 };
126
127 #undef DEF_MACHMODE
128
129 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER) INNER,
130
131 /* Indexed by machine mode, gives the mode of the inner elements in a
132    vector type.  */
133
134 const enum machine_mode inner_mode_array[NUM_MACHINE_MODES] = {
135 #include "machmode.def"
136 };
137
138 /* Indexed by mode class, gives the narrowest mode for each class.
139    The Q modes are always of width 1 (2 for complex) - it is impossible
140    for any mode to be narrower.
141
142    Note that we use QImode instead of BImode for MODE_INT, since
143    otherwise the middle end will try to use it for bitfields in
144    structures and the like, which we do not want.  Only the target
145    md file should generate BImode widgets.  */
146
147 const enum machine_mode class_narrowest_mode[(int) MAX_MODE_CLASS] = {
148     /* MODE_RANDOM */           VOIDmode,
149     /* MODE_INT */              QImode,
150     /* MODE_FLOAT */            QFmode,
151     /* MODE_PARTIAL_INT */      PQImode,
152     /* MODE_CC */               CCmode,
153     /* MODE_COMPLEX_INT */      CQImode,
154     /* MODE_COMPLEX_FLOAT */    QCmode,
155     /* MODE_VECTOR_INT */       V2QImode,
156     /* MODE_VECTOR_FLOAT */     V2SFmode
157 };
158
159
160 /* Indexed by rtx code, gives a sequence of operand-types for
161    rtx's of that code.  The sequence is a C string in which
162    each character describes one operand.  */
163
164 const char * const rtx_format[NUM_RTX_CODE] = {
165   /* "*" undefined.
166          can cause a warning message
167      "0" field is unused (or used in a phase-dependent manner)
168          prints nothing
169      "i" an integer
170          prints the integer
171      "n" like "i", but prints entries from `note_insn_name'
172      "w" an integer of width HOST_BITS_PER_WIDE_INT
173          prints the integer
174      "s" a pointer to a string
175          prints the string
176      "S" like "s", but optional:
177          the containing rtx may end before this operand
178      "T" like "s", but treated specially by the RTL reader;
179          only found in machine description patterns.
180      "e" a pointer to an rtl expression
181          prints the expression
182      "E" a pointer to a vector that points to a number of rtl expressions
183          prints a list of the rtl expressions
184      "V" like "E", but optional:
185          the containing rtx may end before this operand
186      "u" a pointer to another insn
187          prints the uid of the insn.
188      "b" is a pointer to a bitmap header.
189      "t" is a tree pointer.  */
190
191 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   FORMAT ,
192 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are defined here */
193 #undef DEF_RTL_EXPR
194 };
195
196 /* Indexed by rtx code, gives a character representing the "class" of
197    that rtx code.  See rtl.def for documentation on the defined classes.  */
198
199 const char rtx_class[NUM_RTX_CODE] = {
200 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   CLASS,
201 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are defined here */
202 #undef DEF_RTL_EXPR
203 };
204
205 /* Names for kinds of NOTEs and REG_NOTEs.  */
206
207 const char * const note_insn_name[NOTE_INSN_MAX - NOTE_INSN_BIAS] =
208 {
209   "", "NOTE_INSN_DELETED",
210   "NOTE_INSN_BLOCK_BEG", "NOTE_INSN_BLOCK_END",
211   "NOTE_INSN_LOOP_BEG", "NOTE_INSN_LOOP_END",
212   "NOTE_INSN_LOOP_CONT", "NOTE_INSN_LOOP_VTOP",
213   "NOTE_INSN_LOOP_END_TOP_COND", "NOTE_INSN_FUNCTION_END",
214   "NOTE_INSN_PROLOGUE_END", "NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG",
215   "NOTE_INSN_DELETED_LABEL", "NOTE_INSN_FUNCTION_BEG",
216   "NOTE_INSN_EH_REGION_BEG", "NOTE_INSN_EH_REGION_END",
217   "NOTE_INSN_REPEATED_LINE_NUMBER",
218   "NOTE_INSN_BASIC_BLOCK", "NOTE_INSN_EXPECTED_VALUE",
219   "NOTE_INSN_PREDICTION"
220 };
221
222 const char * const reg_note_name[] =
223 {
224   "", "REG_DEAD", "REG_INC", "REG_EQUIV", "REG_EQUAL",
225   "REG_WAS_0", "REG_RETVAL", "REG_LIBCALL", "REG_NONNEG",
226   "REG_NO_CONFLICT", "REG_UNUSED", "REG_CC_SETTER", "REG_CC_USER",
227   "REG_LABEL", "REG_DEP_ANTI", "REG_DEP_OUTPUT", "REG_BR_PROB",
228   "REG_EXEC_COUNT", "REG_NOALIAS", "REG_SAVE_AREA", "REG_BR_PRED",
229   "REG_FRAME_RELATED_EXPR", "REG_EH_CONTEXT", "REG_EH_REGION",
230   "REG_SAVE_NOTE", "REG_MAYBE_DEAD", "REG_NORETURN",
231   "REG_NON_LOCAL_GOTO", "REG_SETJMP", "REG_ALWAYS_RETURN",
232   "REG_VTABLE_REF"
233 };
234
235 \f
236 /* Allocate an rtx vector of N elements.
237    Store the length, and initialize all elements to zero.  */
238
239 rtvec
240 rtvec_alloc (n)
241      int n;
242 {
243   rtvec rt;
244
245   rt = ggc_alloc_rtvec (n);
246   /* clear out the vector */
247   memset (&rt->elem[0], 0, n * sizeof (rtx));
248
249   PUT_NUM_ELEM (rt, n);
250   return rt;
251 }
252
253 /* Allocate an rtx of code CODE.  The CODE is stored in the rtx;
254    all the rest is initialized to zero.  */
255
256 rtx
257 rtx_alloc (code)
258   RTX_CODE code;
259 {
260   rtx rt;
261   int n = GET_RTX_LENGTH (code);
262
263   rt = ggc_alloc_rtx (n);
264
265   /* We want to clear everything up to the FLD array.  Normally, this
266      is one int, but we don't want to assume that and it isn't very
267      portable anyway; this is.  */
268
269   memset (rt, 0, sizeof (struct rtx_def) - sizeof (rtunion));
270   PUT_CODE (rt, code);
271   return rt;
272 }
273
274 \f
275 /* Create a new copy of an rtx.
276    Recursively copies the operands of the rtx,
277    except for those few rtx codes that are sharable.  */
278
279 rtx
280 copy_rtx (orig)
281      rtx orig;
282 {
283   rtx copy;
284   int i, j;
285   RTX_CODE code;
286   const char *format_ptr;
287
288   code = GET_CODE (orig);
289
290   switch (code)
291     {
292     case REG:
293     case QUEUED:
294     case CONST_INT:
295     case CONST_DOUBLE:
296     case CONST_VECTOR:
297     case SYMBOL_REF:
298     case CODE_LABEL:
299     case PC:
300     case CC0:
301     case SCRATCH:
302       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
303     case ADDRESSOF:
304       return orig;
305
306     case CONST:
307       /* CONST can be shared if it contains a SYMBOL_REF.  If it contains
308          a LABEL_REF, it isn't sharable.  */
309       if (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS
310           && GET_CODE (XEXP (XEXP (orig, 0), 0)) == SYMBOL_REF
311           && GET_CODE (XEXP (XEXP (orig, 0), 1)) == CONST_INT)
312         return orig;
313       break;
314
315       /* A MEM with a constant address is not sharable.  The problem is that
316          the constant address may need to be reloaded.  If the mem is shared,
317          then reloading one copy of this mem will cause all copies to appear
318          to have been reloaded.  */
319
320     default:
321       break;
322     }
323
324   copy = rtx_alloc (code);
325
326   /* Copy the various flags, and other information.  We assume that
327      all fields need copying, and then clear the fields that should
328      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
329      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
330   memcpy (copy, orig, sizeof (struct rtx_def) - sizeof (rtunion));
331
332   /* We do not copy the USED flag, which is used as a mark bit during
333      walks over the RTL.  */
334   RTX_FLAG (copy, used) = 0;
335
336   /* We do not copy FRAME_RELATED for INSNs.  */
337   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
338     RTX_FLAG (copy, frame_related) = 0;
339   RTX_FLAG (copy, jump) = RTX_FLAG (orig, jump);
340   RTX_FLAG (copy, call) = RTX_FLAG (orig, call);
341
342   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (copy));
343
344   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (copy)); i++)
345     {
346       copy->fld[i] = orig->fld[i];
347       switch (*format_ptr++)
348         {
349         case 'e':
350           if (XEXP (orig, i) != NULL)
351             XEXP (copy, i) = copy_rtx (XEXP (orig, i));
352           break;
353
354         case 'E':
355         case 'V':
356           if (XVEC (orig, i) != NULL)
357             {
358               XVEC (copy, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (orig, i));
359               for (j = 0; j < XVECLEN (copy, i); j++)
360                 XVECEXP (copy, i, j) = copy_rtx (XVECEXP (orig, i, j));
361             }
362           break;
363
364         case 't':
365         case 'w':
366         case 'i':
367         case 's':
368         case 'S':
369         case 'T':
370         case 'u':
371         case 'B':
372         case '0':
373           /* These are left unchanged.  */
374           break;
375
376         default:
377           abort ();
378         }
379     }
380   return copy;
381 }
382
383 /* Create a new copy of an rtx.  Only copy just one level.  */
384
385 rtx
386 shallow_copy_rtx (orig)
387      rtx orig;
388 {
389   int i;
390   RTX_CODE code = GET_CODE (orig);
391   rtx copy = rtx_alloc (code);
392
393   PUT_MODE (copy, GET_MODE (orig));
394   RTX_FLAG (copy, in_struct) = RTX_FLAG (orig, in_struct);
395   RTX_FLAG (copy, volatil) = RTX_FLAG (orig, volatil);
396   RTX_FLAG (copy, unchanging) = RTX_FLAG (orig, unchanging);
397   RTX_FLAG (copy, integrated) = RTX_FLAG (orig, integrated);
398   RTX_FLAG (copy, frame_related) = RTX_FLAG (orig, frame_related);
399
400   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (code); i++)
401     copy->fld[i] = orig->fld[i];
402
403   return copy;
404 }
405
406 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
407    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
408
409 unsigned int
410 get_mode_alignment (mode)
411      enum machine_mode mode;
412 {
413   unsigned int alignment;
414
415   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT
416       || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_INT)
417     alignment = GET_MODE_UNIT_SIZE (mode);
418   else
419     alignment = GET_MODE_SIZE (mode);
420
421   /* Extract the LSB of the size.  */
422   alignment = alignment & -alignment;
423   alignment *= BITS_PER_UNIT;
424
425   alignment = MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, alignment));
426   return alignment;
427 }
428 \f
429 /* This is 1 until after the rtl generation pass.  */
430 int rtx_equal_function_value_matters;
431
432 /* Nonzero when we are generating CONCATs.  */
433 int generating_concat_p;
434 \f
435 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
436    This is the Lisp function EQUAL for rtx arguments.  */
437
438 int
439 rtx_equal_p (x, y)
440      rtx x, y;
441 {
442   int i;
443   int j;
444   enum rtx_code code;
445   const char *fmt;
446
447   if (x == y)
448     return 1;
449   if (x == 0 || y == 0)
450     return 0;
451
452   code = GET_CODE (x);
453   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
454   if (code != GET_CODE (y))
455     return 0;
456
457   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
458      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
459
460   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
461     return 0;
462
463   /* Some RTL can be compared nonrecursively.  */
464   switch (code)
465     {
466     case REG:
467       /* Until rtl generation is complete, don't consider a reference
468          to the return register of the current function the same as
469          the return from a called function.  This eases the job of
470          function integration.  Once the distinction is no longer
471          needed, they can be considered equivalent.  */
472       return (REGNO (x) == REGNO (y)
473               && (! rtx_equal_function_value_matters
474                   || REG_FUNCTION_VALUE_P (x) == REG_FUNCTION_VALUE_P (y)));
475
476     case LABEL_REF:
477       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
478
479     case SYMBOL_REF:
480       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
481
482     case SCRATCH:
483     case CONST_DOUBLE:
484     case CONST_INT:
485     case CONST_VECTOR:
486       return 0;
487
488     default:
489       break;
490     }
491
492   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
493      fail to match, return 0 for the whole things.  */
494
495   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
496   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
497     {
498       switch (fmt[i])
499         {
500         case 'w':
501           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
502             return 0;
503           break;
504
505         case 'n':
506         case 'i':
507           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
508             return 0;
509           break;
510
511         case 'V':
512         case 'E':
513           /* Two vectors must have the same length.  */
514           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
515             return 0;
516
517           /* And the corresponding elements must match.  */
518           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
519             if (rtx_equal_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j)) == 0)
520               return 0;
521           break;
522
523         case 'e':
524           if (rtx_equal_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)) == 0)
525             return 0;
526           break;
527
528         case 'S':
529         case 's':
530           if ((XSTR (x, i) || XSTR (y, i))
531               && (! XSTR (x, i) || ! XSTR (y, i)
532                   || strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i))))
533             return 0;
534           break;
535
536         case 'u':
537           /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
538           break;
539
540         case '0':
541         case 't':
542           break;
543
544           /* It is believed that rtx's at this level will never
545              contain anything but integers and other rtx's,
546              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
547         default:
548           abort ();
549         }
550     }
551   return 1;
552 }
553 \f
554 #if defined ENABLE_RTL_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
555 void
556 rtl_check_failed_bounds (r, n, file, line, func)
557     rtx r;
558     int n;
559     const char *file;
560     int line;
561     const char *func;
562 {
563   internal_error
564     ("RTL check: access of elt %d of `%s' with last elt %d in %s, at %s:%d",
565      n, GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (r)) - 1,
566      func, trim_filename (file), line);
567 }
568
569 void
570 rtl_check_failed_type1 (r, n, c1, file, line, func)
571     rtx r;
572     int n;
573     int c1;
574     const char *file;
575     int line;
576     const char *func;
577 {
578   internal_error
579     ("RTL check: expected elt %d type '%c', have '%c' (rtx %s) in %s, at %s:%d",
580      n, c1, GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (r))[n], GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
581      func, trim_filename (file), line);
582 }
583
584 void
585 rtl_check_failed_type2 (r, n, c1, c2, file, line, func)
586     rtx r;
587     int n;
588     int c1;
589     int c2;
590     const char *file;
591     int line;
592     const char *func;
593 {
594   internal_error
595     ("RTL check: expected elt %d type '%c' or '%c', have '%c' (rtx %s) in %s, at %s:%d",
596      n, c1, c2, GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (r))[n], GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
597      func, trim_filename (file), line);
598 }
599
600 void
601 rtl_check_failed_code1 (r, code, file, line, func)
602     rtx r;
603     enum rtx_code code;
604     const char *file;
605     int line;
606     const char *func;
607 {
608   internal_error ("RTL check: expected code `%s', have `%s' in %s, at %s:%d",
609                   GET_RTX_NAME (code), GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), func,
610                   trim_filename (file), line);
611 }
612
613 void
614 rtl_check_failed_code2 (r, code1, code2, file, line, func)
615     rtx r;
616     enum rtx_code code1, code2;
617     const char *file;
618     int line;
619     const char *func;
620 {
621   internal_error
622     ("RTL check: expected code `%s' or `%s', have `%s' in %s, at %s:%d",
623      GET_RTX_NAME (code1), GET_RTX_NAME (code2), GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
624      func, trim_filename (file), line);
625 }
626
627 /* XXX Maybe print the vector?  */
628 void
629 rtvec_check_failed_bounds (r, n, file, line, func)
630     rtvec r;
631     int n;
632     const char *file;
633     int line;
634     const char *func;
635 {
636   internal_error
637     ("RTL check: access of elt %d of vector with last elt %d in %s, at %s:%d",
638      n, GET_NUM_ELEM (r) - 1, func, trim_filename (file), line);
639 }
640 #endif /* ENABLE_RTL_CHECKING */
641
642 #if defined ENABLE_RTL_FLAG_CHECKING
643 void
644 rtl_check_failed_flag (name, r, file, line, func)
645     const char *name;
646     rtx r;
647     const char *file;
648     int line;
649     const char *func;
650 {
651   internal_error
652     ("RTL flag check: %s used with unexpected rtx code `%s' in %s, at %s:%d",
653      name, GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), func, trim_filename (file), line);
654 }
655 #endif /* ENABLE_RTL_FLAG_CHECKING */