OSDN Git Service

* gnatvsn.adb (Gnat_Version_String): Don't overrun Ver_Len_Max.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / varpool.c
1 /* Callgraph handling code.
2    Copyright (C) 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Jan Hubicka
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 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "cgraph.h"
28 #include "langhooks.h"
29 #include "diagnostic-core.h"
30 #include "hashtab.h"
31 #include "ggc.h"
32 #include "timevar.h"
33 #include "debug.h"
34 #include "target.h"
35 #include "output.h"
36 #include "gimple.h"
37 #include "tree-flow.h"
38 #include "flags.h"
39
40 /*  This file contains basic routines manipulating variable pool.
41
42     Varpool acts as interface in between the front-end and middle-end
43     and drives the decision process on what variables and when are
44     going to be compiled.
45
46     The varpool nodes are allocated lazily for declarations
47     either by frontend or at callgraph construction time.
48     All variables supposed to be output into final file needs to be
49     explicitly marked by frontend via VARPOOL_FINALIZE_DECL function.  */
50
51 /* Hash table used to convert declarations into nodes.  */
52 static GTY((param_is (struct varpool_node))) htab_t varpool_hash;
53
54 /* The linked list of cgraph varpool nodes.
55    Linked via node->next pointer.  */
56 struct varpool_node *varpool_nodes;
57
58 /* Queue of cgraph nodes scheduled to be lowered and output.
59    The queue is maintained via mark_needed_node, linked via node->next_needed
60    pointer.
61
62    LAST_NEEDED_NODE points to the end of queue, so it can be
63    maintained in forward order.  GTY is needed to make it friendly to
64    PCH.
65
66    During compilation we construct the queue of needed variables
67    twice: first time it is during cgraph construction, second time it is at the
68    end of compilation in VARPOOL_REMOVE_UNREFERENCED_DECLS so we can avoid
69    optimized out variables being output.
70
71    Each variable is thus first analyzed and then later possibly output.
72    FIRST_UNANALYZED_NODE points to first node in queue that was not analyzed
73    yet and is moved via VARPOOL_ANALYZE_PENDING_DECLS.  */
74
75 struct varpool_node *varpool_nodes_queue;
76 static GTY(()) struct varpool_node *varpool_last_needed_node;
77 static GTY(()) struct varpool_node *varpool_first_unanalyzed_node;
78
79 /* Lists all assembled variables to be sent to debugger output later on.  */
80 static GTY(()) struct varpool_node *varpool_assembled_nodes_queue;
81
82 /* Return name of the node used in debug output.  */
83 const char *
84 varpool_node_name (struct varpool_node *node)
85 {
86   return lang_hooks.decl_printable_name (node->decl, 2);
87 }
88
89 /* Returns a hash code for P.  */
90 static hashval_t
91 hash_varpool_node (const void *p)
92 {
93   const struct varpool_node *n = (const struct varpool_node *) p;
94   return (hashval_t) DECL_UID (n->decl);
95 }
96
97 /* Returns nonzero if P1 and P2 are equal.  */
98 static int
99 eq_varpool_node (const void *p1, const void *p2)
100 {
101   const struct varpool_node *n1 =
102     (const struct varpool_node *) p1;
103   const struct varpool_node *n2 =
104     (const struct varpool_node *) p2;
105   return DECL_UID (n1->decl) == DECL_UID (n2->decl);
106 }
107
108 /* Return varpool node assigned to DECL without creating new one.  */
109 struct varpool_node *
110 varpool_get_node (const_tree decl)
111 {
112   struct varpool_node key, **slot;
113
114   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
115               && (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl)));
116
117   if (!varpool_hash)
118     return NULL;
119   key.decl = CONST_CAST2 (tree, const_tree, decl);
120   slot = (struct varpool_node **)
121     htab_find_slot (varpool_hash, &key, NO_INSERT);
122   if (!slot)
123     return NULL;
124   return *slot;
125 }
126
127 /* Return varpool node assigned to DECL.  Create new one when needed.  */
128 struct varpool_node *
129 varpool_node (tree decl)
130 {
131   struct varpool_node key, *node, **slot;
132
133   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL
134               && (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl)));
135
136   if (!varpool_hash)
137     varpool_hash = htab_create_ggc (10, hash_varpool_node,
138                                            eq_varpool_node, NULL);
139   key.decl = decl;
140   slot = (struct varpool_node **)
141     htab_find_slot (varpool_hash, &key, INSERT);
142   if (*slot)
143     return *slot;
144   node = ggc_alloc_cleared_varpool_node ();
145   node->decl = decl;
146   node->order = cgraph_order++;
147   node->next = varpool_nodes;
148   ipa_empty_ref_list (&node->ref_list);
149   if (varpool_nodes)
150     varpool_nodes->prev = node;
151   varpool_nodes = node;
152   *slot = node;
153   return node;
154 }
155
156 /* Remove node from the varpool.  */
157 void
158 varpool_remove_node (struct varpool_node *node)
159 {
160   void **slot;
161   slot = htab_find_slot (varpool_hash, node, NO_INSERT);
162   gcc_assert (*slot == node);
163   htab_clear_slot (varpool_hash, slot);
164   gcc_assert (!varpool_assembled_nodes_queue);
165   if (!node->alias)
166     while (node->extra_name)
167       varpool_remove_node (node->extra_name);
168   if (node->next)
169     node->next->prev = node->prev;
170   if (node->prev)
171     node->prev->next = node->next;
172   else
173     {
174       if (node->alias && node->extra_name)
175         {
176           gcc_assert (node->extra_name->extra_name == node);
177           node->extra_name->extra_name = node->next;
178         }
179       else
180         {
181           gcc_assert (varpool_nodes == node);
182           varpool_nodes = node->next;
183         }
184     }
185   if (varpool_first_unanalyzed_node == node)
186     varpool_first_unanalyzed_node = node->next_needed;
187   if (node->next_needed)
188     node->next_needed->prev_needed = node->prev_needed;
189   else if (node->prev_needed)
190     {
191       gcc_assert (varpool_last_needed_node);
192       varpool_last_needed_node = node->prev_needed;
193     }
194   if (node->prev_needed)
195     node->prev_needed->next_needed = node->next_needed;
196   else if (node->next_needed)
197     {
198       gcc_assert (varpool_nodes_queue == node);
199       varpool_nodes_queue = node->next_needed;
200     }
201   if (node->same_comdat_group)
202     {
203       struct varpool_node *prev;
204       for (prev = node->same_comdat_group;
205            prev->same_comdat_group != node;
206            prev = prev->same_comdat_group)
207         ;
208       if (node->same_comdat_group == prev)
209         prev->same_comdat_group = NULL;
210       else
211         prev->same_comdat_group = node->same_comdat_group;
212       node->same_comdat_group = NULL;
213     }
214   ipa_remove_all_references (&node->ref_list);
215   ipa_remove_all_refering (&node->ref_list);
216   ggc_free (node);
217 }
218
219 /* Dump given cgraph node.  */
220 void
221 dump_varpool_node (FILE *f, struct varpool_node *node)
222 {
223   fprintf (f, "%s:", varpool_node_name (node));
224   fprintf (f, " availability:%s",
225            cgraph_function_flags_ready
226            ? cgraph_availability_names[cgraph_variable_initializer_availability (node)]
227            : "not-ready");
228   if (DECL_ASSEMBLER_NAME_SET_P (node->decl))
229     fprintf (f, " (asm: %s)", IDENTIFIER_POINTER (DECL_ASSEMBLER_NAME (node->decl)));
230   if (DECL_INITIAL (node->decl))
231     fprintf (f, " initialized");
232   if (TREE_ASM_WRITTEN (node->decl))
233     fprintf (f, " (asm written)");
234   if (node->needed)
235     fprintf (f, " needed");
236   if (node->analyzed)
237     fprintf (f, " analyzed");
238   if (node->finalized)
239     fprintf (f, " finalized");
240   if (node->output)
241     fprintf (f, " output");
242   if (node->externally_visible)
243     fprintf (f, " externally_visible");
244   if (node->resolution != LDPR_UNKNOWN)
245     fprintf (f, " %s",
246              ld_plugin_symbol_resolution_names[(int)node->resolution]);
247   if (node->in_other_partition)
248     fprintf (f, " in_other_partition");
249   else if (node->used_from_other_partition)
250     fprintf (f, " used_from_other_partition");
251   fprintf (f, "\n");
252   fprintf (f, "  References: ");
253   ipa_dump_references (f, &node->ref_list);
254   fprintf (f, "  Refering this var: ");
255   ipa_dump_refering (f, &node->ref_list);
256 }
257
258 /* Dump the variable pool.  */
259 void
260 dump_varpool (FILE *f)
261 {
262   struct varpool_node *node;
263
264   fprintf (f, "variable pool:\n\n");
265   for (node = varpool_nodes; node; node = node->next)
266     dump_varpool_node (f, node);
267 }
268
269 /* Dump the variable pool to stderr.  */
270
271 DEBUG_FUNCTION void
272 debug_varpool (void)
273 {
274   dump_varpool (stderr);
275 }
276
277 /* Given an assembler name, lookup node.  */
278 struct varpool_node *
279 varpool_node_for_asm (tree asmname)
280 {
281   struct varpool_node *node;
282
283   for (node = varpool_nodes; node ; node = node->next)
284     if (decl_assembler_name_equal (node->decl, asmname))
285       return node;
286
287   return NULL;
288 }
289
290 /* Helper function for finalization code - add node into lists so it will
291    be analyzed and compiled.  */
292 static void
293 varpool_enqueue_needed_node (struct varpool_node *node)
294 {
295   if (varpool_last_needed_node)
296     {
297       varpool_last_needed_node->next_needed = node;
298       node->prev_needed = varpool_last_needed_node;
299     }
300   varpool_last_needed_node = node;
301   node->next_needed = NULL;
302   if (!varpool_nodes_queue)
303     varpool_nodes_queue = node;
304   if (!varpool_first_unanalyzed_node)
305     varpool_first_unanalyzed_node = node;
306   notice_global_symbol (node->decl);
307 }
308
309 /* Notify finalize_compilation_unit that given node is reachable
310    or needed.  */
311 void
312 varpool_mark_needed_node (struct varpool_node *node)
313 {
314   if (node->alias && node->extra_name)
315     node = node->extra_name;
316   if (!node->needed && node->finalized
317       && !TREE_ASM_WRITTEN (node->decl))
318     varpool_enqueue_needed_node (node);
319   node->needed = 1;
320 }
321
322 /* Reset the queue of needed nodes.  */
323 void
324 varpool_reset_queue (void)
325 {
326   varpool_last_needed_node = NULL;
327   varpool_nodes_queue = NULL;
328   varpool_first_unanalyzed_node = NULL;
329 }
330
331 /* Determine if variable DECL is needed.  That is, visible to something
332    either outside this translation unit, something magic in the system
333    configury */
334 bool
335 decide_is_variable_needed (struct varpool_node *node, tree decl)
336 {
337   /* If the user told us it is used, then it must be so.  */
338   if (node->force_output)
339     return true;
340
341   gcc_assert (!DECL_EXTERNAL (decl));
342
343   /* Externally visible variables must be output.  The exception is
344      COMDAT variables that must be output only when they are needed.  */
345   if (TREE_PUBLIC (decl)
346       && !DECL_COMDAT (decl)
347       && !DECL_EXTERNAL (decl))
348     return true;
349
350   /* When not reordering top level variables, we have to assume that
351      we are going to keep everything.  */
352   if (!flag_toplevel_reorder)
353     return true;
354   return false;
355 }
356
357 /* Return if DECL is constant and its initial value is known (so we can do
358    constant folding using DECL_INITIAL (decl)).  */
359
360 bool
361 const_value_known_p (tree decl)
362 {
363   if (TREE_CODE (decl) != VAR_DECL
364       &&TREE_CODE (decl) != CONST_DECL)
365     return false;
366
367   if (TREE_CODE (decl) == CONST_DECL
368       || DECL_IN_CONSTANT_POOL (decl))
369     return true;
370
371   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL);
372
373   if (!TREE_READONLY (decl))
374     return false;
375
376   /* Gimplifier takes away constructors of local vars  */
377   if (!TREE_STATIC (decl) && !DECL_EXTERNAL (decl))
378     return DECL_INITIAL (decl) != NULL;
379
380   gcc_assert (TREE_STATIC (decl) || DECL_EXTERNAL (decl));
381
382   /* Variables declared 'const' without an initializer
383      have zero as the initializer if they may not be
384      overridden at link or run time.  */
385   if (!DECL_INITIAL (decl)
386       && (DECL_EXTERNAL (decl)
387           || decl_replaceable_p (decl)))
388     return false;
389
390   /* Variables declared `const' with an initializer are considered
391      to not be overwritable with different initializer by default. 
392
393      ??? Previously we behaved so for scalar variables but not for array
394      accesses.  */
395   return true;
396 }
397
398 /* Mark DECL as finalized.  By finalizing the declaration, frontend instruct the
399    middle end to output the variable to asm file, if needed or externally
400    visible.  */
401 void
402 varpool_finalize_decl (tree decl)
403 {
404   struct varpool_node *node = varpool_node (decl);
405
406   gcc_assert (TREE_STATIC (decl));
407
408   /* The first declaration of a variable that comes through this function
409      decides whether it is global (in C, has external linkage)
410      or local (in C, has internal linkage).  So do nothing more
411      if this function has already run.  */
412   if (node->finalized)
413     {
414       if (cgraph_global_info_ready)
415         varpool_assemble_pending_decls ();
416       return;
417     }
418   if (node->needed)
419     varpool_enqueue_needed_node (node);
420   node->finalized = true;
421   if (TREE_THIS_VOLATILE (decl) || DECL_PRESERVE_P (decl))
422     node->force_output = true;
423
424   if (decide_is_variable_needed (node, decl))
425     varpool_mark_needed_node (node);
426   if (cgraph_global_info_ready)
427     varpool_assemble_pending_decls ();
428 }
429
430 /* Return variable availability.  See cgraph.h for description of individual
431    return values.  */
432 enum availability
433 cgraph_variable_initializer_availability (struct varpool_node *node)
434 {
435   gcc_assert (cgraph_function_flags_ready);
436   if (!node->finalized)
437     return AVAIL_NOT_AVAILABLE;
438   if (!TREE_PUBLIC (node->decl))
439     return AVAIL_AVAILABLE;
440   /* If the variable can be overwritten, return OVERWRITABLE.  Takes
441      care of at least two notable extensions - the COMDAT variables
442      used to share template instantiations in C++.  */
443   if (!decl_replaceable_p (node->decl))
444     return AVAIL_OVERWRITABLE;
445   return AVAIL_AVAILABLE;
446 }
447
448 /* Walk the decls we marked as necessary and see if they reference new
449    variables or functions and add them into the worklists.  */
450 bool
451 varpool_analyze_pending_decls (void)
452 {
453   bool changed = false;
454
455   timevar_push (TV_VARPOOL);
456   while (varpool_first_unanalyzed_node)
457     {
458       struct varpool_node *node = varpool_first_unanalyzed_node, *next;
459       tree decl = node->decl;
460       bool analyzed = node->analyzed;
461
462       varpool_first_unanalyzed_node->analyzed = true;
463
464       varpool_first_unanalyzed_node = varpool_first_unanalyzed_node->next_needed;
465
466       /* When reading back varpool at LTO time, we re-construct the queue in order
467          to have "needed" list right by inserting all needed nodes into varpool.
468          We however don't want to re-analyze already analyzed nodes.  */
469       if (!analyzed)
470         {
471           gcc_assert (!in_lto_p || cgraph_function_flags_ready);
472           /* Compute the alignment early so function body expanders are
473              already informed about increased alignment.  */
474           align_variable (decl, 0);
475         }
476       if (DECL_INITIAL (decl))
477         record_references_in_initializer (decl, analyzed);
478       if (node->same_comdat_group)
479         {
480           for (next = node->same_comdat_group;
481                next != node;
482                next = next->same_comdat_group)
483             varpool_mark_needed_node (next);
484         }
485       changed = true;
486     }
487   timevar_pop (TV_VARPOOL);
488   return changed;
489 }
490
491 /* Output one variable, if necessary.  Return whether we output it.  */
492 bool
493 varpool_assemble_decl (struct varpool_node *node)
494 {
495   tree decl = node->decl;
496
497   if (!TREE_ASM_WRITTEN (decl)
498       && !node->alias
499       && !node->in_other_partition
500       && !DECL_EXTERNAL (decl)
501       && (TREE_CODE (decl) != VAR_DECL || !DECL_HAS_VALUE_EXPR_P (decl)))
502     {
503       assemble_variable (decl, 0, 1, 0);
504       if (TREE_ASM_WRITTEN (decl))
505         {
506           struct varpool_node *alias;
507
508           node->next_needed = varpool_assembled_nodes_queue;
509           node->prev_needed = NULL;
510           if (varpool_assembled_nodes_queue)
511             varpool_assembled_nodes_queue->prev_needed = node;
512           varpool_assembled_nodes_queue = node;
513           node->finalized = 1;
514
515           /* Also emit any extra name aliases.  */
516           for (alias = node->extra_name; alias; alias = alias->next)
517             {
518               /* Update linkage fields in case they've changed.  */
519               DECL_WEAK (alias->decl) = DECL_WEAK (decl);
520               TREE_PUBLIC (alias->decl) = TREE_PUBLIC (decl);
521               DECL_VISIBILITY (alias->decl) = DECL_VISIBILITY (decl);
522               assemble_alias (alias->decl, DECL_ASSEMBLER_NAME (decl));
523             }
524
525           return true;
526         }
527     }
528
529   return false;
530 }
531
532 /* Optimization of function bodies might've rendered some variables as
533    unnecessary so we want to avoid these from being compiled.
534
535    This is done by pruning the queue and keeping only the variables that
536    really appear needed (ie they are either externally visible or referenced
537    by compiled function). Re-doing the reachability analysis on variables
538    brings back the remaining variables referenced by these.  */
539 void
540 varpool_remove_unreferenced_decls (void)
541 {
542   struct varpool_node *next, *node = varpool_nodes_queue;
543
544   varpool_reset_queue ();
545
546   if (seen_error ())
547     return;
548
549   while (node)
550     {
551       next = node->next_needed;
552       node->needed = 0;
553
554       if (node->analyzed
555           && (!varpool_can_remove_if_no_refs (node)
556               /* We just expanded all function bodies.  See if any of
557                  them needed the variable.  */
558               || DECL_RTL_SET_P (node->decl)))
559         varpool_mark_needed_node (node);
560
561       node = next;
562     }
563   /* Make sure we mark alias targets as used targets.  */
564   finish_aliases_1 ();
565   varpool_analyze_pending_decls ();
566 }
567
568 /* Output all variables enqueued to be assembled.  */
569 bool
570 varpool_assemble_pending_decls (void)
571 {
572   bool changed = false;
573
574   if (seen_error ())
575     return false;
576
577   timevar_push (TV_VAROUT);
578   /* EH might mark decls as needed during expansion.  This should be safe since
579      we don't create references to new function, but it should not be used
580      elsewhere.  */
581   varpool_analyze_pending_decls ();
582
583   while (varpool_nodes_queue)
584     {
585       struct varpool_node *node = varpool_nodes_queue;
586
587       varpool_nodes_queue = varpool_nodes_queue->next_needed;
588       if (varpool_assemble_decl (node))
589         changed = true;
590       else
591         {
592           node->prev_needed = NULL;
593           node->next_needed = NULL;
594         }
595     }
596   /* varpool_nodes_queue is now empty, clear the pointer to the last element
597      in the queue.  */
598   varpool_last_needed_node = NULL;
599   timevar_pop (TV_VAROUT);
600   return changed;
601 }
602
603 /* Remove all elements from the queue so we can re-use it for debug output.  */
604 void
605 varpool_empty_needed_queue (void)
606 {
607   /* EH might mark decls as needed during expansion.  This should be safe since
608      we don't create references to new function, but it should not be used
609      elsewhere.  */
610   varpool_analyze_pending_decls ();
611
612   while (varpool_nodes_queue)
613     {
614       struct varpool_node *node = varpool_nodes_queue;
615       varpool_nodes_queue = varpool_nodes_queue->next_needed;
616       node->next_needed = NULL;
617       node->prev_needed = NULL;
618     }
619   /* varpool_nodes_queue is now empty, clear the pointer to the last element
620      in the queue.  */
621   varpool_last_needed_node = NULL;
622 }
623
624 /* Create a new global variable of type TYPE.  */
625 tree
626 add_new_static_var (tree type)
627 {
628   tree new_decl;
629   struct varpool_node *new_node;
630
631   new_decl = create_tmp_var (type, NULL);
632   DECL_NAME (new_decl) = create_tmp_var_name (NULL);
633   TREE_READONLY (new_decl) = 0;
634   TREE_STATIC (new_decl) = 1;
635   TREE_USED (new_decl) = 1;
636   DECL_CONTEXT (new_decl) = NULL_TREE;
637   DECL_ABSTRACT (new_decl) = 0;
638   lang_hooks.dup_lang_specific_decl (new_decl);
639   create_var_ann (new_decl);
640   new_node = varpool_node (new_decl);
641   varpool_mark_needed_node (new_node);
642   add_referenced_var (new_decl);
643   varpool_finalize_decl (new_decl);
644
645   return new_node->decl;
646 }
647
648 /* Attempt to mark ALIAS as an alias to DECL.  Return TRUE if successful.
649    Extra name aliases are output whenever DECL is output.  */
650
651 struct varpool_node *
652 varpool_extra_name_alias (tree alias, tree decl)
653 {
654   struct varpool_node key, *alias_node, *decl_node, **slot;
655
656 #ifndef ASM_OUTPUT_DEF
657   /* If aliases aren't supported by the assembler, fail.  */
658   return false;
659 #endif
660
661   gcc_assert (TREE_CODE (decl) == VAR_DECL);
662   gcc_assert (TREE_CODE (alias) == VAR_DECL);
663   /* Make sure the hash table has been created.  */
664   decl_node = varpool_node (decl);
665
666   key.decl = alias;
667
668   slot = (struct varpool_node **) htab_find_slot (varpool_hash, &key, INSERT);
669
670   /* If the varpool_node has been already created, fail.  */
671   if (*slot)
672     return NULL;
673
674   alias_node = ggc_alloc_cleared_varpool_node ();
675   alias_node->decl = alias;
676   alias_node->alias = 1;
677   alias_node->extra_name = decl_node;
678   alias_node->next = decl_node->extra_name;
679   ipa_empty_ref_list (&alias_node->ref_list);
680   if (decl_node->extra_name)
681     decl_node->extra_name->prev = alias_node;
682   decl_node->extra_name = alias_node;
683   *slot = alias_node;
684   return alias_node;
685 }
686
687 /* Return true when NODE is known to be used from other (non-LTO) object file.
688    Known only when doing LTO via linker plugin.  */
689
690 bool
691 varpool_used_from_object_file_p (struct varpool_node *node)
692 {
693   struct varpool_node *alias;
694
695   if (!TREE_PUBLIC (node->decl))
696     return false;
697   if (resolution_used_from_other_file_p (node->resolution))
698     return true;
699   for (alias = node->extra_name; alias; alias = alias->next)
700     if (TREE_PUBLIC (alias->decl)
701         && resolution_used_from_other_file_p (alias->resolution))
702       return true;
703   return false;
704 }
705
706 #include "gt-varpool.h"