OSDN Git Service

2008-04-30 Paul Thomas <pault@gcc.gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / cfgloopmanip.c
index 74f7b07..dc08844 100644 (file)
@@ -1,11 +1,11 @@
 /* Loop manipulation code for GNU compiler.
-   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2007 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
-Software Foundation; either version 2, or (at your option) any later
+Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
 version.
 
 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
@@ -14,9 +14,8 @@ FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
 for more details.
 
 You should have received a copy of the GNU General Public License
-along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to the Free
-Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
-02110-1301, USA.  */
+along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
+<http://www.gnu.org/licenses/>.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -35,25 +34,21 @@ static void duplicate_subloops (struct loop *, struct loop *);
 static void copy_loops_to (struct loop **, int,
                           struct loop *);
 static void loop_redirect_edge (edge, basic_block);
-static bool loop_delete_branch_edge (edge, int);
 static void remove_bbs (basic_block *, int);
-static bool rpe_enum_p (basic_block, void *);
+static bool rpe_enum_p (const_basic_block, const void *);
 static int find_path (edge, basic_block **);
-static bool alp_enum_p (basic_block, void *);
 static void fix_loop_placements (struct loop *, bool *);
 static bool fix_bb_placement (basic_block);
 static void fix_bb_placements (basic_block, bool *);
-static void place_new_loop (struct loop *);
-static basic_block create_preheader (struct loop *, int);
 static void unloop (struct loop *, bool *);
 
 #define RDIV(X,Y) (((X) + (Y) / 2) / (Y))
 
 /* Checks whether basic block BB is dominated by DATA.  */
 static bool
-rpe_enum_p (basic_block bb, void *data)
+rpe_enum_p (const_basic_block bb, const void *data)
 {
-  return dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, data);
+  return dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, bb, (const_basic_block) data);
 }
 
 /* Remove basic blocks BBS.  NBBS is the number of the basic blocks.  */
@@ -105,7 +100,7 @@ fix_bb_placement (basic_block bb)
 
       act = e->dest->loop_father;
       if (act->header == e->dest)
-       act = act->outer;
+       act = loop_outer (act);
 
       if (flow_loop_nested_p (loop, act))
        loop = act;
@@ -141,9 +136,9 @@ fix_loop_placement (struct loop *loop)
        father = act;
     }
 
-  if (father != loop->outer)
+  if (father != loop_outer (loop))
     {
-      for (act = loop->outer; act != father; act = act->outer)
+      for (act = loop_outer (loop); act != father; act = loop_outer (act))
        act->num_nodes -= loop->num_nodes;
       flow_loop_tree_node_remove (loop);
       flow_loop_tree_node_add (father, loop);
@@ -280,13 +275,14 @@ bool
 remove_path (edge e)
 {
   edge ae;
-  basic_block *rem_bbs, *bord_bbs, *dom_bbs, from, bb;
-  int i, nrem, n_bord_bbs, n_dom_bbs, nreml;
+  basic_block *rem_bbs, *bord_bbs, from, bb;
+  VEC (basic_block, heap) *dom_bbs;
+  int i, nrem, n_bord_bbs, nreml;
   sbitmap seen;
-  bool deleted, irred_invalidated = false;
+  bool irred_invalidated = false;
   struct loop **deleted_loop;
 
-  if (!loop_delete_branch_edge (e, 0))
+  if (!can_remove_branch_p (e))
     return false;
 
   /* Keep track of whether we need to update information about irreducible
@@ -308,7 +304,7 @@ remove_path (edge e)
      we belong to.  In this case first unloop the loops, then proceed
      normally.   We may assume that e->dest is not a header of any loop,
      as it now has exactly one predecessor.  */
-  while (e->src->loop_father->outer
+  while (loop_outer (e->src->loop_father)
         && dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
                            e->src->loop_father->latch, e->dest))
     unloop (e->src->loop_father, &irred_invalidated);
@@ -341,9 +337,8 @@ remove_path (edge e)
 
   /* Remove the path.  */
   from = e->src;
-  deleted = loop_delete_branch_edge (e, 1);
-  gcc_assert (deleted);
-  dom_bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
+  remove_branch (e);
+  dom_bbs = NULL;
 
   /* Cancel loops contained in the path.  */
   deleted_loop = XNEWVEC (struct loop *, nrem);
@@ -360,7 +355,6 @@ remove_path (edge e)
   free (deleted_loop);
 
   /* Find blocks whose dominators may be affected.  */
-  n_dom_bbs = 0;
   sbitmap_zero (seen);
   for (i = 0; i < n_bord_bbs; i++)
     {
@@ -375,14 +369,14 @@ remove_path (edge e)
           ldom;
           ldom = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, ldom))
        if (!dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, from, ldom))
-         dom_bbs[n_dom_bbs++] = ldom;
+         VEC_safe_push (basic_block, heap, dom_bbs, ldom);
     }
 
   free (seen);
 
   /* Recount dominators.  */
-  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, n_dom_bbs);
-  free (dom_bbs);
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, true);
+  VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
   free (bord_bbs);
 
   /* Fix placements of basic blocks inside loops and the placement of
@@ -391,45 +385,71 @@ remove_path (edge e)
   fix_loop_placements (from->loop_father, &irred_invalidated);
 
   if (irred_invalidated
-      && (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS) != 0)
+      && loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS))
     mark_irreducible_loops ();
 
   return true;
 }
 
-/* Predicate for enumeration in add_loop.  */
-static bool
-alp_enum_p (basic_block bb, void *alp_header)
+/* Creates place for a new LOOP in loops structure.  */
+
+static void
+place_new_loop (struct loop *loop)
 {
-  return bb != (basic_block) alp_header;
+  loop->num = number_of_loops ();
+  VEC_safe_push (loop_p, gc, current_loops->larray, loop);
 }
 
 /* Given LOOP structure with filled header and latch, find the body of the
    corresponding loop and add it to loops tree.  Insert the LOOP as a son of
    outer.  */
 
-static void
+void
 add_loop (struct loop *loop, struct loop *outer)
 {
   basic_block *bbs;
   int i, n;
+  struct loop *subloop;
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
 
   /* Add it to loop structure.  */
   place_new_loop (loop);
   flow_loop_tree_node_add (outer, loop);
 
   /* Find its nodes.  */
-  bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
-  n = dfs_enumerate_from (loop->latch, 1, alp_enum_p,
-                         bbs, n_basic_blocks, loop->header);
+  bbs = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
+  n = get_loop_body_with_size (loop, bbs, n_basic_blocks);
+
+  for (i = 0; i < n; i++)
+    {
+      if (bbs[i]->loop_father == outer)
+       {
+         remove_bb_from_loops (bbs[i]);
+         add_bb_to_loop (bbs[i], loop);
+         continue;
+       }
+
+      loop->num_nodes++;
+
+      /* If we find a direct subloop of OUTER, move it to LOOP.  */
+      subloop = bbs[i]->loop_father;
+      if (loop_outer (subloop) == outer
+         && subloop->header == bbs[i])
+       {
+         flow_loop_tree_node_remove (subloop);
+         flow_loop_tree_node_add (loop, subloop);
+       }
+    }
 
+  /* Update the information about loop exit edges.  */
   for (i = 0; i < n; i++)
     {
-      remove_bb_from_loops (bbs[i]);
-      add_bb_to_loop (bbs[i], loop);
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bbs[i]->succs)
+       {
+         rescan_loop_exit (e, false, false);
+       }
     }
-  remove_bb_from_loops (loop->header);
-  add_bb_to_loop (loop->header, loop);
 
   free (bbs);
 }
@@ -462,11 +482,12 @@ loopify (edge latch_edge, edge header_edge,
 {
   basic_block succ_bb = latch_edge->dest;
   basic_block pred_bb = header_edge->src;
-  basic_block *dom_bbs, *body;
-  unsigned n_dom_bbs, i;
+  basic_block *body;
+  VEC (basic_block, heap) *dom_bbs;
+  unsigned i;
   sbitmap seen;
   struct loop *loop = alloc_loop ();
-  struct loop *outer = succ_bb->loop_father->outer;
+  struct loop *outer = loop_outer (succ_bb->loop_father);
   int freq;
   gcov_type cnt;
   edge e;
@@ -518,8 +539,7 @@ loopify (edge latch_edge, edge header_edge,
   scale_loop_frequencies (succ_bb->loop_father, true_scale, REG_BR_PROB_BASE);
 
   /* Update dominators of blocks outside of LOOP.  */
-  dom_bbs = XCNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
-  n_dom_bbs = 0;
+  dom_bbs = NULL;
   seen = sbitmap_alloc (last_basic_block);
   sbitmap_zero (seen);
   body = get_loop_body (loop);
@@ -537,15 +557,15 @@ loopify (edge latch_edge, edge header_edge,
        if (!TEST_BIT (seen, ldom->index))
          {
            SET_BIT (seen, ldom->index);
-           dom_bbs[n_dom_bbs++] = ldom;
+           VEC_safe_push (basic_block, heap, dom_bbs, ldom);
          }
     }
 
-  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, n_dom_bbs);
+  iterate_fix_dominators (CDI_DOMINATORS, dom_bbs, false);
 
   free (body);
   free (seen);
-  free (dom_bbs);
+  VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
 
   return loop;
 }
@@ -581,7 +601,7 @@ unloop (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
     if (body[i]->loop_father == loop)
       {
        remove_bb_from_loops (body[i]);
-       add_bb_to_loop (body[i], loop->outer);
+       add_bb_to_loop (body[i], loop_outer (loop));
       }
   free(body);
 
@@ -589,7 +609,7 @@ unloop (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
     {
       ploop = loop->inner;
       flow_loop_tree_node_remove (ploop);
-      flow_loop_tree_node_add (loop->outer, ploop);
+      flow_loop_tree_node_add (loop_outer (loop), ploop);
     }
 
   /* Remove the loop and free its data.  */
@@ -616,9 +636,9 @@ fix_loop_placements (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
 {
   struct loop *outer;
 
-  while (loop->outer)
+  while (loop_outer (loop))
     {
-      outer = loop->outer;
+      outer = loop_outer (loop);
       if (!fix_loop_placement (loop))
        break;
 
@@ -633,14 +653,6 @@ fix_loop_placements (struct loop *loop, bool *irred_invalidated)
     }
 }
 
-/* Creates place for a new LOOP in loops structure.  */
-static void
-place_new_loop (struct loop *loop)
-{
-  loop->num = number_of_loops ();
-  VEC_safe_push (loop_p, heap, current_loops->larray, loop);
-}
-
 /* Copies copy of LOOP as subloop of TARGET loop, placing newly
    created loop into loops structure.  */
 struct loop *
@@ -651,7 +663,7 @@ duplicate_loop (struct loop *loop, struct loop *target)
   place_new_loop (cloop);
 
   /* Mark the new loop as copy of LOOP.  */
-  loop->copy = cloop;
+  set_loop_copy (loop, cloop);
 
   /* Add it to target.  */
   flow_loop_tree_node_add (target, cloop);
@@ -698,48 +710,9 @@ loop_redirect_edge (edge e, basic_block dest)
   redirect_edge_and_branch_force (e, dest);
 }
 
-/* Deletes edge E from a branch if possible.  Unless REALLY_DELETE is set,
-   just test whether it is possible to remove the edge.  */
-static bool
-loop_delete_branch_edge (edge e, int really_delete)
-{
-  basic_block src = e->src;
-  basic_block newdest;
-  int irr;
-  edge snd;
-
-  gcc_assert (EDGE_COUNT (src->succs) > 1);
-
-  /* Cannot handle more than two exit edges.  */
-  if (EDGE_COUNT (src->succs) > 2)
-    return false;
-  /* And it must be just a simple branch.  */
-  if (!any_condjump_p (BB_END (src)))
-    return false;
-
-  snd = e == EDGE_SUCC (src, 0) ? EDGE_SUCC (src, 1) : EDGE_SUCC (src, 0);
-  newdest = snd->dest;
-  if (newdest == EXIT_BLOCK_PTR)
-    return false;
-
-  /* Hopefully the above conditions should suffice.  */
-  if (!really_delete)
-    return true;
-
-  /* Redirecting behaves wrongly wrto this flag.  */
-  irr = snd->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
-
-  if (!redirect_edge_and_branch (e, newdest))
-    return false;
-  single_succ_edge (src)->flags &= ~EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
-  single_succ_edge (src)->flags |= irr;
-
-  return true;
-}
-
 /* Check whether LOOP's body can be duplicated.  */
 bool
-can_duplicate_loop_p (struct loop *loop)
+can_duplicate_loop_p (const struct loop *loop)
 {
   int ret;
   basic_block *bbs = get_loop_body (loop);
@@ -954,7 +927,7 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
   for (aloop = loop->inner, i = 0; aloop; aloop = aloop->next, i++)
     orig_loops[i] = aloop;
 
-  loop->copy = target;
+  set_loop_copy (loop, target);
 
   first_active = XNEWVEC (basic_block, n);
   if (is_latch)
@@ -1091,23 +1064,23 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
   /* Update dominators of outer blocks if affected.  */
   for (i = 0; i < n; i++)
     {
-      basic_block dominated, dom_bb, *dom_bbs;
-      int n_dom_bbs,j;
+      basic_block dominated, dom_bb;
+      VEC (basic_block, heap) *dom_bbs;
+      unsigned j;
 
       bb = bbs[i];
       bb->aux = 0;
 
-      n_dom_bbs = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb, &dom_bbs);
-      for (j = 0; j < n_dom_bbs; j++)
+      dom_bbs = get_dominated_by (CDI_DOMINATORS, bb);
+      for (j = 0; VEC_iterate (basic_block, dom_bbs, j, dominated); j++)
        {
-         dominated = dom_bbs[j];
          if (flow_bb_inside_loop_p (loop, dominated))
            continue;
          dom_bb = nearest_common_dominator (
                        CDI_DOMINATORS, first_active[i], first_active_latch);
          set_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, dominated, dom_bb);
        }
-      free (dom_bbs);
+      VEC_free (basic_block, heap, dom_bbs);
     }
   free (first_active);
 
@@ -1121,8 +1094,8 @@ duplicate_loop_to_header_edge (struct loop *loop, edge e,
    MFB_KJ_EDGE to the entry part.  E is the edge for that we should decide
    whether to redirect it.  */
 
-static edge mfb_kj_edge;
-static bool
+edge mfb_kj_edge;
+bool
 mfb_keep_just (edge e)
 {
   return e != mfb_kj_edge;
@@ -1133,7 +1106,7 @@ mfb_keep_just (edge e)
    entry; otherwise we also force preheader block to have only one successor.
    The function also updates dominators.  */
 
-static basic_block
+basic_block
 create_preheader (struct loop *loop, int flags)
 {
   edge e, fallthru;
@@ -1141,7 +1114,7 @@ create_preheader (struct loop *loop, int flags)
   int nentry = 0;
   bool irred = false;
   bool latch_edge_was_fallthru;
-  edge one_succ_pred = 0;
+  edge one_succ_pred = NULL, single_entry = NULL;
   edge_iterator ei;
 
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, loop->header->preds)
@@ -1150,18 +1123,20 @@ create_preheader (struct loop *loop, int flags)
        continue;
       irred |= (e->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP) != 0;
       nentry++;
+      single_entry = e;
       if (single_succ_p (e->src))
        one_succ_pred = e;
     }
   gcc_assert (nentry);
   if (nentry == 1)
     {
-      /* Get an edge that is different from the one from loop->latch
-        to loop->header.  */
-      e = EDGE_PRED (loop->header,
-                    EDGE_PRED (loop->header, 0)->src == loop->latch);
-
-      if (!(flags & CP_SIMPLE_PREHEADERS) || single_succ_p (e->src))
+      if (/* We do not allow entry block to be the loop preheader, since we
+            cannot emit code there.  */
+         single_entry->src != ENTRY_BLOCK_PTR
+         /* If we want simple preheaders, also force the preheader to have
+            just a single successor.  */
+         && !((flags & CP_SIMPLE_PREHEADERS)
+              && !single_succ_p (single_entry->src)))
        return NULL;
     }
 
@@ -1210,9 +1185,12 @@ create_preheaders (int flags)
   loop_iterator li;
   struct loop *loop;
 
+  if (!current_loops)
+    return;
+
   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     create_preheader (loop, flags);
-  current_loops->state |= LOOPS_HAVE_PREHEADERS;
+  loops_state_set (LOOPS_HAVE_PREHEADERS);
 }
 
 /* Forces all loop latches to have only single successor.  */
@@ -1233,7 +1211,7 @@ force_single_succ_latches (void)
 
       split_edge (e);
     }
-  current_loops->state |= LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES;
+  loops_state_set (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
 }
 
 /* This function is called from loop_version.  It splits the entry edge
@@ -1315,10 +1293,6 @@ loop_version (struct loop *loop,
   struct loop *nloop;
   basic_block cond_bb;
 
-  /* CHECKME: Loop versioning does not handle nested loop at this point.  */
-  if (loop->inner)
-    return NULL;
-
   /* Record entry and latch edges for the loop */
   entry = loop_preheader_edge (loop);
   irred_flag = entry->flags & EDGE_IRREDUCIBLE_LOOP;
@@ -1413,19 +1387,31 @@ fix_loop_structure (bitmap changed_bbs)
   basic_block bb;
   struct loop *loop, *ploop;
   loop_iterator li;
+  bool record_exits = false;
+  struct loop **superloop = XNEWVEC (struct loop *, number_of_loops ());
 
-  /* Remove the old bb -> loop mapping.  */
+  /* Remove the old bb -> loop mapping.  Remember the depth of the blocks in
+     the loop hierarchy, so that we can recognize blocks whose loop nesting
+     relationship has changed.  */
   FOR_EACH_BB (bb)
     {
-      bb->aux = (void *) (size_t) bb->loop_father->depth;
+      if (changed_bbs)
+       bb->aux = (void *) (size_t) loop_depth (bb->loop_father);
       bb->loop_father = current_loops->tree_root;
     }
 
-  /* Remove the dead loops from structures.  */
-  current_loops->tree_root->num_nodes = n_basic_blocks;
-  FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS))
+    {
+      release_recorded_exits ();
+      record_exits = true;
+    }
+
+  /* Remove the dead loops from structures.  We start from the innermost
+     loops, so that when we remove the loops, we know that the loops inside
+     are preserved, and do not waste time relinking loops that will be
+     removed later.  */
+  FOR_EACH_LOOP (li, loop, LI_FROM_INNERMOST)
     {
-      loop->num_nodes = 0;
       if (loop->header)
        continue;
 
@@ -1433,46 +1419,62 @@ fix_loop_structure (bitmap changed_bbs)
        {
          ploop = loop->inner;
          flow_loop_tree_node_remove (ploop);
-         flow_loop_tree_node_add (loop->outer, ploop);
+         flow_loop_tree_node_add (loop_outer (loop), ploop);
        }
 
       /* Remove the loop and free its data.  */
       delete_loop (loop);
     }
 
-  /* Rescan the bodies of loops, starting from the outermost.  */
+  /* Rescan the bodies of loops, starting from the outermost ones.  We assume
+     that no optimization interchanges the order of the loops, i.e., it cannot
+     happen that L1 was superloop of L2 before and it is subloop of L2 now
+     (without explicitly updating loop information).  At the same time, we also
+     determine the new loop structure.  */
+  current_loops->tree_root->num_nodes = n_basic_blocks;
   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
+      superloop[loop->num] = loop->header->loop_father;
       loop->num_nodes = flow_loop_nodes_find (loop->header, loop);
     }
 
   /* Now fix the loop nesting.  */
   FOR_EACH_LOOP (li, loop, 0)
     {
-      bb = loop_preheader_edge (loop)->src;
-      if (bb->loop_father != loop->outer)
+      ploop = superloop[loop->num];
+      if (ploop != loop_outer (loop))
        {
          flow_loop_tree_node_remove (loop);
-         flow_loop_tree_node_add (bb->loop_father, loop);
+         flow_loop_tree_node_add (ploop, loop);
        }
     }
+  free (superloop);
 
   /* Mark the blocks whose loop has changed.  */
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  if (changed_bbs)
     {
-      if (changed_bbs
-         && (void *) (size_t) bb->loop_father->depth != bb->aux)
-       bitmap_set_bit (changed_bbs, bb->index);
+      FOR_EACH_BB (bb)
+       {
+         if ((void *) (size_t) loop_depth (bb->loop_father) != bb->aux)
+           bitmap_set_bit (changed_bbs, bb->index);
 
-      bb->aux = NULL;
+         bb->aux = NULL;
+       }
     }
 
-  if (current_loops->state & LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS)
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_PREHEADERS))
+    create_preheaders (CP_SIMPLE_PREHEADERS);
+
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES))
+    force_single_succ_latches ();
+
+  if (loops_state_satisfies_p (LOOPS_HAVE_MARKED_IRREDUCIBLE_REGIONS))
     mark_irreducible_loops ();
 
-  if (current_loops->state & LOOPS_HAVE_RECORDED_EXITS)
-    {
-      release_recorded_exits ();
-      record_loop_exits ();
-    }
+  if (record_exits)
+    record_loop_exits ();
+
+#ifdef ENABLE_CHECKING
+  verify_loop_structure ();
+#endif
 }