OSDN Git Service

Merge basic-improvements-branch to trunk
[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 "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "rtl.h"
27 #include "real.h"
28 #include "ggc.h"
29 #include "errors.h"
30
31 \f
32 /* Indexed by rtx code, gives number of operands for an rtx with that code.
33    Does NOT include rtx header data (code and links).  */
34
35 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   sizeof FORMAT - 1 ,
36
37 const unsigned char rtx_length[NUM_RTX_CODE] = {
38 #include "rtl.def"
39 };
40
41 #undef DEF_RTL_EXPR
42
43 /* Indexed by rtx code, gives the name of that kind of rtx, as a C string.  */
44
45 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   NAME ,
46
47 const char * const rtx_name[NUM_RTX_CODE] = {
48 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are documented here */
49 };
50
51 #undef DEF_RTL_EXPR
52
53 /* Indexed by machine mode, gives the name of that machine mode.
54    This name does not include the letters "mode".  */
55
56 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  NAME,
57
58 const char * const mode_name[NUM_MACHINE_MODES] = {
59 #include "machmode.def"
60 };
61
62 #undef DEF_MACHMODE
63
64 /* Indexed by machine mode, gives the class mode for GET_MODE_CLASS.  */
65
66 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  CLASS,
67
68 const enum mode_class mode_class[NUM_MACHINE_MODES] = {
69 #include "machmode.def"
70 };
71
72 #undef DEF_MACHMODE
73
74 /* Indexed by machine mode, gives the length of the mode, in bits.
75    GET_MODE_BITSIZE uses this.  */
76
77 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  BITSIZE,
78
79 const unsigned short mode_bitsize[NUM_MACHINE_MODES] = {
80 #include "machmode.def"
81 };
82
83 #undef DEF_MACHMODE
84
85 /* Indexed by machine mode, gives the length of the mode, in bytes.
86    GET_MODE_SIZE uses this.  */
87
88 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  SIZE,
89
90 const unsigned char mode_size[NUM_MACHINE_MODES] = {
91 #include "machmode.def"
92 };
93
94 #undef DEF_MACHMODE
95
96 /* Indexed by machine mode, gives the length of the mode's subunit.
97    GET_MODE_UNIT_SIZE uses this.  */
98
99 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  UNIT,
100
101 const unsigned char mode_unit_size[NUM_MACHINE_MODES] = {
102 #include "machmode.def"         /* machine modes are documented here */
103 };
104
105 #undef DEF_MACHMODE
106
107 /* Indexed by machine mode, gives next wider natural mode
108    (QI -> HI -> SI -> DI, etc.)  Widening multiply instructions
109    use this.  */
110
111 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  \
112   (unsigned char) WIDER,
113
114 const unsigned char mode_wider_mode[NUM_MACHINE_MODES] = {
115 #include "machmode.def"         /* machine modes are documented here */
116 };
117
118 #undef DEF_MACHMODE
119
120 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER)  \
121   ((BITSIZE) >= HOST_BITS_PER_WIDE_INT) ? ~(unsigned HOST_WIDE_INT) 0 : ((unsigned HOST_WIDE_INT) 1 << (BITSIZE)) - 1,
122
123 /* Indexed by machine mode, gives mask of significant bits in mode.  */
124
125 const unsigned HOST_WIDE_INT mode_mask_array[NUM_MACHINE_MODES] = {
126 #include "machmode.def"
127 };
128
129 #undef DEF_MACHMODE
130
131 #define DEF_MACHMODE(SYM, NAME, CLASS, BITSIZE, SIZE, UNIT, WIDER, INNER) INNER,
132
133 /* Indexed by machine mode, gives the mode of the inner elements in a
134    vector type.  */
135
136 const enum machine_mode inner_mode_array[NUM_MACHINE_MODES] = {
137 #include "machmode.def"
138 };
139
140 /* Indexed by mode class, gives the narrowest mode for each class.
141    The Q modes are always of width 1 (2 for complex) - it is impossible
142    for any mode to be narrower.
143
144    Note that we use QImode instead of BImode for MODE_INT, since
145    otherwise the middle end will try to use it for bitfields in
146    structures and the like, which we do not want.  Only the target
147    md file should generate BImode widgets.  */
148
149 const enum machine_mode class_narrowest_mode[(int) MAX_MODE_CLASS] = {
150     /* MODE_RANDOM */           VOIDmode,
151     /* MODE_INT */              QImode,
152     /* MODE_FLOAT */            QFmode,
153     /* MODE_PARTIAL_INT */      PQImode,
154     /* MODE_CC */               CCmode,
155     /* MODE_COMPLEX_INT */      CQImode,
156     /* MODE_COMPLEX_FLOAT */    QCmode,
157     /* MODE_VECTOR_INT */       V1DImode,
158     /* MODE_VECTOR_FLOAT */     V2SFmode
159 };
160
161
162 /* Indexed by rtx code, gives a sequence of operand-types for
163    rtx's of that code.  The sequence is a C string in which
164    each character describes one operand.  */
165
166 const char * const rtx_format[NUM_RTX_CODE] = {
167   /* "*" undefined.
168          can cause a warning message
169      "0" field is unused (or used in a phase-dependent manner)
170          prints nothing
171      "i" an integer
172          prints the integer
173      "n" like "i", but prints entries from `note_insn_name'
174      "w" an integer of width HOST_BITS_PER_WIDE_INT
175          prints the integer
176      "s" a pointer to a string
177          prints the string
178      "S" like "s", but optional:
179          the containing rtx may end before this operand
180      "T" like "s", but treated specially by the RTL reader;
181          only found in machine description patterns.
182      "e" a pointer to an rtl expression
183          prints the expression
184      "E" a pointer to a vector that points to a number of rtl expressions
185          prints a list of the rtl expressions
186      "V" like "E", but optional:
187          the containing rtx may end before this operand
188      "u" a pointer to another insn
189          prints the uid of the insn.
190      "b" is a pointer to a bitmap header.
191      "B" is a basic block pointer.
192      "t" is a tree pointer.  */
193
194 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   FORMAT ,
195 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are defined here */
196 #undef DEF_RTL_EXPR
197 };
198
199 /* Indexed by rtx code, gives a character representing the "class" of
200    that rtx code.  See rtl.def for documentation on the defined classes.  */
201
202 const char rtx_class[NUM_RTX_CODE] = {
203 #define DEF_RTL_EXPR(ENUM, NAME, FORMAT, CLASS)   CLASS,
204 #include "rtl.def"              /* rtl expressions are defined here */
205 #undef DEF_RTL_EXPR
206 };
207
208 /* Names for kinds of NOTEs and REG_NOTEs.  */
209
210 const char * const note_insn_name[NOTE_INSN_MAX - NOTE_INSN_BIAS] =
211 {
212   "", "NOTE_INSN_DELETED",
213   "NOTE_INSN_BLOCK_BEG", "NOTE_INSN_BLOCK_END",
214   "NOTE_INSN_LOOP_BEG", "NOTE_INSN_LOOP_END",
215   "NOTE_INSN_LOOP_CONT", "NOTE_INSN_LOOP_VTOP",
216   "NOTE_INSN_LOOP_END_TOP_COND", "NOTE_INSN_FUNCTION_END",
217   "NOTE_INSN_PROLOGUE_END", "NOTE_INSN_EPILOGUE_BEG",
218   "NOTE_INSN_DELETED_LABEL", "NOTE_INSN_FUNCTION_BEG",
219   "NOTE_INSN_EH_REGION_BEG", "NOTE_INSN_EH_REGION_END",
220   "NOTE_INSN_REPEATED_LINE_NUMBER",
221   "NOTE_INSN_BASIC_BLOCK", "NOTE_INSN_EXPECTED_VALUE",
222   "NOTE_INSN_PREDICTION"
223 };
224
225 const char * const reg_note_name[] =
226 {
227   "", "REG_DEAD", "REG_INC", "REG_EQUIV", "REG_EQUAL",
228   "REG_WAS_0", "REG_RETVAL", "REG_LIBCALL", "REG_NONNEG",
229   "REG_NO_CONFLICT", "REG_UNUSED", "REG_CC_SETTER", "REG_CC_USER",
230   "REG_LABEL", "REG_DEP_ANTI", "REG_DEP_OUTPUT", "REG_BR_PROB",
231   "REG_EXEC_COUNT", "REG_NOALIAS", "REG_SAVE_AREA", "REG_BR_PRED",
232   "REG_FRAME_RELATED_EXPR", "REG_EH_CONTEXT", "REG_EH_REGION",
233   "REG_SAVE_NOTE", "REG_MAYBE_DEAD", "REG_NORETURN",
234   "REG_NON_LOCAL_GOTO", "REG_SETJMP", "REG_ALWAYS_RETURN",
235   "REG_VTABLE_REF"
236 };
237
238 \f
239 /* Allocate an rtx vector of N elements.
240    Store the length, and initialize all elements to zero.  */
241
242 rtvec
243 rtvec_alloc (n)
244      int n;
245 {
246   rtvec rt;
247
248   rt = ggc_alloc_rtvec (n);
249   /* clear out the vector */
250   memset (&rt->elem[0], 0, n * sizeof (rtx));
251
252   PUT_NUM_ELEM (rt, n);
253   return rt;
254 }
255
256 /* Allocate an rtx of code CODE.  The CODE is stored in the rtx;
257    all the rest is initialized to zero.  */
258
259 rtx
260 rtx_alloc (code)
261   RTX_CODE code;
262 {
263   rtx rt;
264   int n = GET_RTX_LENGTH (code);
265
266   rt = ggc_alloc_rtx (n);
267
268   /* We want to clear everything up to the FLD array.  Normally, this
269      is one int, but we don't want to assume that and it isn't very
270      portable anyway; this is.  */
271
272   memset (rt, 0, sizeof (struct rtx_def) - sizeof (rtunion));
273   PUT_CODE (rt, code);
274   return rt;
275 }
276
277 \f
278 /* Create a new copy of an rtx.
279    Recursively copies the operands of the rtx,
280    except for those few rtx codes that are sharable.  */
281
282 rtx
283 copy_rtx (orig)
284      rtx orig;
285 {
286   rtx copy;
287   int i, j;
288   RTX_CODE code;
289   const char *format_ptr;
290
291   code = GET_CODE (orig);
292
293   switch (code)
294     {
295     case REG:
296     case QUEUED:
297     case CONST_INT:
298     case CONST_DOUBLE:
299     case CONST_VECTOR:
300     case SYMBOL_REF:
301     case CODE_LABEL:
302     case PC:
303     case CC0:
304     case SCRATCH:
305       /* SCRATCH must be shared because they represent distinct values.  */
306     case ADDRESSOF:
307       return orig;
308
309     case CONST:
310       /* CONST can be shared if it contains a SYMBOL_REF.  If it contains
311          a LABEL_REF, it isn't sharable.  */
312       if (GET_CODE (XEXP (orig, 0)) == PLUS
313           && GET_CODE (XEXP (XEXP (orig, 0), 0)) == SYMBOL_REF
314           && GET_CODE (XEXP (XEXP (orig, 0), 1)) == CONST_INT)
315         return orig;
316       break;
317
318       /* A MEM with a constant address is not sharable.  The problem is that
319          the constant address may need to be reloaded.  If the mem is shared,
320          then reloading one copy of this mem will cause all copies to appear
321          to have been reloaded.  */
322
323     default:
324       break;
325     }
326
327   copy = rtx_alloc (code);
328
329   /* Copy the various flags, and other information.  We assume that
330      all fields need copying, and then clear the fields that should
331      not be copied.  That is the sensible default behavior, and forces
332      us to explicitly document why we are *not* copying a flag.  */
333   memcpy (copy, orig, sizeof (struct rtx_def) - sizeof (rtunion));
334
335   /* We do not copy the USED flag, which is used as a mark bit during
336      walks over the RTL.  */
337   RTX_FLAG (copy, used) = 0;
338
339   /* We do not copy FRAME_RELATED for INSNs.  */
340   if (GET_RTX_CLASS (code) == 'i')
341     RTX_FLAG (copy, frame_related) = 0;
342   RTX_FLAG (copy, jump) = RTX_FLAG (orig, jump);
343   RTX_FLAG (copy, call) = RTX_FLAG (orig, call);
344
345   format_ptr = GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (copy));
346
347   for (i = 0; i < GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (copy)); i++)
348     {
349       copy->fld[i] = orig->fld[i];
350       switch (*format_ptr++)
351         {
352         case 'e':
353           if (XEXP (orig, i) != NULL)
354             XEXP (copy, i) = copy_rtx (XEXP (orig, i));
355           break;
356
357         case 'E':
358         case 'V':
359           if (XVEC (orig, i) != NULL)
360             {
361               XVEC (copy, i) = rtvec_alloc (XVECLEN (orig, i));
362               for (j = 0; j < XVECLEN (copy, i); j++)
363                 XVECEXP (copy, i, j) = copy_rtx (XVECEXP (orig, i, j));
364             }
365           break;
366
367         case 't':
368         case 'w':
369         case 'i':
370         case 's':
371         case 'S':
372         case 'T':
373         case 'u':
374         case 'B':
375         case '0':
376           /* These are left unchanged.  */
377           break;
378
379         default:
380           abort ();
381         }
382     }
383   return copy;
384 }
385
386 /* Create a new copy of an rtx.  Only copy just one level.  */
387
388 rtx
389 shallow_copy_rtx (orig)
390      rtx orig;
391 {
392   RTX_CODE code = GET_CODE (orig);
393   size_t n = GET_RTX_LENGTH (code);
394   rtx copy = ggc_alloc_rtx (n);
395
396   memcpy (copy, orig,
397           sizeof (struct rtx_def) + sizeof (rtunion) * (n - 1));
398
399   return copy;
400 }
401
402 /* Return the alignment of MODE. This will be bounded by 1 and
403    BIGGEST_ALIGNMENT.  */
404
405 unsigned int
406 get_mode_alignment (mode)
407      enum machine_mode mode;
408 {
409   unsigned int alignment;
410
411   if (GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_FLOAT
412       || GET_MODE_CLASS (mode) == MODE_COMPLEX_INT)
413     alignment = GET_MODE_UNIT_SIZE (mode);
414   else
415     alignment = GET_MODE_SIZE (mode);
416
417   /* Extract the LSB of the size.  */
418   alignment = alignment & -alignment;
419   alignment *= BITS_PER_UNIT;
420
421   alignment = MIN (BIGGEST_ALIGNMENT, MAX (1, alignment));
422   return alignment;
423 }
424 \f
425 /* This is 1 until after the rtl generation pass.  */
426 int rtx_equal_function_value_matters;
427
428 /* Nonzero when we are generating CONCATs.  */
429 int generating_concat_p;
430 \f
431 /* Return 1 if X and Y are identical-looking rtx's.
432    This is the Lisp function EQUAL for rtx arguments.  */
433
434 int
435 rtx_equal_p (x, y)
436      rtx x, y;
437 {
438   int i;
439   int j;
440   enum rtx_code code;
441   const char *fmt;
442
443   if (x == y)
444     return 1;
445   if (x == 0 || y == 0)
446     return 0;
447
448   code = GET_CODE (x);
449   /* Rtx's of different codes cannot be equal.  */
450   if (code != GET_CODE (y))
451     return 0;
452
453   /* (MULT:SI x y) and (MULT:HI x y) are NOT equivalent.
454      (REG:SI x) and (REG:HI x) are NOT equivalent.  */
455
456   if (GET_MODE (x) != GET_MODE (y))
457     return 0;
458
459   /* Some RTL can be compared nonrecursively.  */
460   switch (code)
461     {
462     case REG:
463       /* Until rtl generation is complete, don't consider a reference
464          to the return register of the current function the same as
465          the return from a called function.  This eases the job of
466          function integration.  Once the distinction is no longer
467          needed, they can be considered equivalent.  */
468       return (REGNO (x) == REGNO (y)
469               && (! rtx_equal_function_value_matters
470                   || REG_FUNCTION_VALUE_P (x) == REG_FUNCTION_VALUE_P (y)));
471
472     case LABEL_REF:
473       return XEXP (x, 0) == XEXP (y, 0);
474
475     case SYMBOL_REF:
476       return XSTR (x, 0) == XSTR (y, 0);
477
478     case SCRATCH:
479     case CONST_DOUBLE:
480     case CONST_INT:
481     case CONST_VECTOR:
482       return 0;
483
484     default:
485       break;
486     }
487
488   /* Compare the elements.  If any pair of corresponding elements
489      fail to match, return 0 for the whole things.  */
490
491   fmt = GET_RTX_FORMAT (code);
492   for (i = GET_RTX_LENGTH (code) - 1; i >= 0; i--)
493     {
494       switch (fmt[i])
495         {
496         case 'w':
497           if (XWINT (x, i) != XWINT (y, i))
498             return 0;
499           break;
500
501         case 'n':
502         case 'i':
503           if (XINT (x, i) != XINT (y, i))
504             return 0;
505           break;
506
507         case 'V':
508         case 'E':
509           /* Two vectors must have the same length.  */
510           if (XVECLEN (x, i) != XVECLEN (y, i))
511             return 0;
512
513           /* And the corresponding elements must match.  */
514           for (j = 0; j < XVECLEN (x, i); j++)
515             if (rtx_equal_p (XVECEXP (x, i, j), XVECEXP (y, i, j)) == 0)
516               return 0;
517           break;
518
519         case 'e':
520           if (rtx_equal_p (XEXP (x, i), XEXP (y, i)) == 0)
521             return 0;
522           break;
523
524         case 'S':
525         case 's':
526           if ((XSTR (x, i) || XSTR (y, i))
527               && (! XSTR (x, i) || ! XSTR (y, i)
528                   || strcmp (XSTR (x, i), XSTR (y, i))))
529             return 0;
530           break;
531
532         case 'u':
533           /* These are just backpointers, so they don't matter.  */
534           break;
535
536         case '0':
537         case 't':
538           break;
539
540           /* It is believed that rtx's at this level will never
541              contain anything but integers and other rtx's,
542              except for within LABEL_REFs and SYMBOL_REFs.  */
543         default:
544           abort ();
545         }
546     }
547   return 1;
548 }
549 \f
550 #if defined ENABLE_RTL_CHECKING && (GCC_VERSION >= 2007)
551 void
552 rtl_check_failed_bounds (r, n, file, line, func)
553     rtx r;
554     int n;
555     const char *file;
556     int line;
557     const char *func;
558 {
559   internal_error
560     ("RTL check: access of elt %d of `%s' with last elt %d in %s, at %s:%d",
561      n, GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), GET_RTX_LENGTH (GET_CODE (r)) - 1,
562      func, trim_filename (file), line);
563 }
564
565 void
566 rtl_check_failed_type1 (r, n, c1, file, line, func)
567     rtx r;
568     int n;
569     int c1;
570     const char *file;
571     int line;
572     const char *func;
573 {
574   internal_error
575     ("RTL check: expected elt %d type '%c', have '%c' (rtx %s) in %s, at %s:%d",
576      n, c1, GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (r))[n], GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
577      func, trim_filename (file), line);
578 }
579
580 void
581 rtl_check_failed_type2 (r, n, c1, c2, file, line, func)
582     rtx r;
583     int n;
584     int c1;
585     int c2;
586     const char *file;
587     int line;
588     const char *func;
589 {
590   internal_error
591     ("RTL check: expected elt %d type '%c' or '%c', have '%c' (rtx %s) in %s, at %s:%d",
592      n, c1, c2, GET_RTX_FORMAT (GET_CODE (r))[n], GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
593      func, trim_filename (file), line);
594 }
595
596 void
597 rtl_check_failed_code1 (r, code, file, line, func)
598     rtx r;
599     enum rtx_code code;
600     const char *file;
601     int line;
602     const char *func;
603 {
604   internal_error ("RTL check: expected code `%s', have `%s' in %s, at %s:%d",
605                   GET_RTX_NAME (code), GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), func,
606                   trim_filename (file), line);
607 }
608
609 void
610 rtl_check_failed_code2 (r, code1, code2, file, line, func)
611     rtx r;
612     enum rtx_code code1, code2;
613     const char *file;
614     int line;
615     const char *func;
616 {
617   internal_error
618     ("RTL check: expected code `%s' or `%s', have `%s' in %s, at %s:%d",
619      GET_RTX_NAME (code1), GET_RTX_NAME (code2), GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)),
620      func, trim_filename (file), line);
621 }
622
623 /* XXX Maybe print the vector?  */
624 void
625 rtvec_check_failed_bounds (r, n, file, line, func)
626     rtvec r;
627     int n;
628     const char *file;
629     int line;
630     const char *func;
631 {
632   internal_error
633     ("RTL check: access of elt %d of vector with last elt %d in %s, at %s:%d",
634      n, GET_NUM_ELEM (r) - 1, func, trim_filename (file), line);
635 }
636 #endif /* ENABLE_RTL_CHECKING */
637
638 #if defined ENABLE_RTL_FLAG_CHECKING
639 void
640 rtl_check_failed_flag (name, r, file, line, func)
641     const char *name;
642     rtx r;
643     const char *file;
644     int line;
645     const char *func;
646 {
647   internal_error
648     ("RTL flag check: %s used with unexpected rtx code `%s' in %s, at %s:%d",
649      name, GET_RTX_NAME (GET_CODE (r)), func, trim_filename (file), line);
650 }
651 #endif /* ENABLE_RTL_FLAG_CHECKING */