OSDN Git Service

2007-03-19 Paolo Bonzini <bonzini@gnu.org>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / df.h
index 6324a6b..d8789b9 100644 (file)
--- a/gcc/df.h
+++ b/gcc/df.h
@@ -1,7 +1,11 @@
 /* Form lists of pseudo register references for autoinc optimization
-   for GNU compiler.  This is part of flow optimization.  
-   Copyright (C) 1999, 2000, 2001 Free Software Foundation, Inc.
-   Contributed by Michael P. Hayes (m.hayes@elec.canterbury.ac.nz)
+   for GNU compiler.  This is part of flow optimization.
+   Copyright (C) 1999, 2000, 2001, 2003, 2004, 2005, 2006
+   Free Software Foundation, Inc.
+   Originally contributed by Michael P. Hayes 
+             (m.hayes@elec.canterbury.ac.nz, mhayes@redhat.com)
+   Major rewrite contributed by Danny Berlin (dberlin@dberlin.org)
+             and Kenneth Zadeck (zadeck@naturalbridge.com).
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -17,329 +21,660 @@ 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, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
-02111-1307, USA.  */
-
-#define DF_RD           1      /* Reaching definitions.  */
-#define DF_RU           2      /* Reaching uses.  */
-#define DF_LR           4      /* Live registers.  */
-#define DF_DU_CHAIN     8      /* Def-use chain.  */
-#define DF_UD_CHAIN     16     /* Use-def chain.  */
-#define DF_REG_INFO    32      /* Register info.  */
-#define DF_RD_CHAIN    64      /* Reg-def chain.  */
-#define DF_RU_CHAIN    128     /* Reg-use chain.  */
-#define DF_ALL        255
-#define DF_HARD_REGS  1024
-#define DF_EQUIV_NOTES 2048    /* Mark uses present in EQUIV/EQUAL notes.  */
+Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
+02110-1301, USA.  */
+
+#ifndef GCC_DF_H
+#define GCC_DF_H
+
+#include "bitmap.h"
+#include "basic-block.h"
+#include "alloc-pool.h"
+
+struct dataflow;
+struct df;
+struct df_problem;
+struct df_link;
+
+/* Data flow problems.  All problems must have a unique here.  */ 
+/* Scanning is not really a dataflow problem, but it is useful to have
+   the basic block functions in the vector so that things get done in
+   a uniform manner.  */
+#define DF_SCAN  0 
+#define DF_RU    1      /* Reaching Uses. */
+#define DF_RD    2      /* Reaching Defs. */
+#define DF_LR    3      /* Live Registers. */
+#define DF_UR    4      /* Uninitialized Registers. */
+#define DF_UREC  5      /* Uninitialized Registers with Early Clobber. */
+#define DF_CHAIN 6      /* Def-Use and/or Use-Def Chains. */
+#define DF_RI    7      /* Register Info. */
+#define DF_LAST_PROBLEM_PLUS1 (DF_RI + 1)
+
+
+/* Dataflow direction.  */
+enum df_flow_dir
+  {
+    DF_NONE,
+    DF_FORWARD,
+    DF_BACKWARD
+  };
+
 
+/* The first of these is a set of a register.  The remaining three are
+   all uses of a register (the mem_load and mem_store relate to how
+   the register as an addressing operand).  */
 enum df_ref_type {DF_REF_REG_DEF, DF_REF_REG_USE, DF_REF_REG_MEM_LOAD,
                  DF_REF_REG_MEM_STORE};
 
 #define DF_REF_TYPE_NAMES {"def", "use", "mem load", "mem store"}
 
-/* ???> Perhaps all these data structures should be made private
-   to enforce the interface.  */
-
-
-/* Link on a def-use or use-def chain.  */
-struct df_link
-{
-  struct df_link *next;
-  struct ref *ref;
-};
-
 enum df_ref_flags
   {
+    /* Read-modify-write refs generate both a use and a def and
+       these are marked with this flag to show that they are not
+       independent.  */
     DF_REF_READ_WRITE = 1,
 
-    /* This flag is set on register references itself representing a or
-       being inside a subreg on machines which have CLASS_CANNOT_CHANGE_MODE
-       and where the mode change of that subreg expression is invalid for
-       this class.  Note, that this flag can also be set on df_refs
-       representing the REG itself (i.e. one might not see the subreg
-       anymore).  Also note, that this flag is set also for hardreg refs.
-       I.e. you must check yourself if it's a pseudo.  */
-    DF_REF_MODE_CHANGE = 2
+    /* This flag is set, if we stripped the subreg from the reference.
+       In this case we must make conservative guesses, at what the
+       outer mode was.  */
+    DF_REF_STRIPPED = 2,
+    
+    /* If this flag is set, this is not a real definition/use, but an
+       artificial one created to model always live registers, eh uses, etc.  */
+    DF_REF_ARTIFICIAL = 4,
+
+
+    /* If this flag is set for an artificial use or def, that ref
+       logically happens at the top of the block.  If it is not set
+       for an artificial use or def, that ref logically happens at the
+       bottom of the block.  This is never set for regular refs.  */
+    DF_REF_AT_TOP = 8,
+
+    /* This flag is set if the use is inside a REG_EQUAL note.  */
+    DF_REF_IN_NOTE = 16,
+
+    /* This flag is set if this ref, generally a def, may clobber the
+       referenced register.  This is generally only set for hard
+       registers that cross a call site.  With better information
+       about calls, some of these could be changed in the future to
+       DF_REF_MUST_CLOBBER.  */
+    DF_REF_MAY_CLOBBER = 32,
+
+    /* This flag is set if this ref, generally a def, is a real
+       clobber. This is not currently set for registers live across a
+       call because that clobbering may or may not happen.  
+
+       Most of the uses of this are with sets that have a
+       GET_CODE(..)==CLOBBER.  Note that this is set even if the
+       clobber is to a subreg.  So in order to tell if the clobber
+       wipes out the entire register, it is necessary to also check
+       the DF_REF_PARTIAL flag.  */
+    DF_REF_MUST_CLOBBER = 64,
+
+    /* This bit is true if this ref is part of a multiword hardreg.  */
+    DF_REF_MW_HARDREG = 128,
+
+    /* This flag is set if this ref is a partial use or def of the
+       associated register.  */
+    DF_REF_PARTIAL = 256
   };
 
-/* Define a register reference structure.  */
-struct ref
+
+/* Function prototypes added to df_problem instance.  */
+
+/* Allocate the problem specific data.  */
+typedef void (*df_alloc_function) (struct dataflow *, bitmap, bitmap);
+
+/* This function is called if the problem has global data that needs
+   to be cleared when ever the set of blocks changes.  The bitmap
+   contains the set of blocks that may require special attention.
+   This call is only made if some of the blocks are going to change.
+   If everything is to be deleted, the wholesale deletion mechanisms
+   apply. */
+typedef void (*df_reset_function) (struct dataflow *, bitmap);
+
+/* Free the basic block info.  Called from the block reordering code
+   to get rid of the blocks that have been squished down.   */
+typedef void (*df_free_bb_function) (struct dataflow *, basic_block, void *);
+
+/* Local compute function.  */
+typedef void (*df_local_compute_function) (struct dataflow *, bitmap, bitmap);
+
+/* Init the solution specific data.  */
+typedef void (*df_init_function) (struct dataflow *, bitmap);
+
+/* Iterative dataflow function.  */
+typedef void (*df_dataflow_function) (struct dataflow *, bitmap, bitmap, 
+                                  int *, int, bool);
+
+/* Confluence operator for blocks with 0 out (or in) edges.  */
+typedef void (*df_confluence_function_0) (struct dataflow *, basic_block);
+
+/* Confluence operator for blocks with 1 or more out (or in) edges.  */
+typedef void (*df_confluence_function_n) (struct dataflow *, edge);
+
+/* Transfer function for blocks.  */
+typedef bool (*df_transfer_function) (struct dataflow *, int);
+
+/* Function to massage the information after the problem solving.  */
+typedef void (*df_finalizer_function) (struct dataflow*, bitmap);
+
+/* Function to free all of the problem specific datastructures.  */
+typedef void (*df_free_function) (struct dataflow *);
+
+/* Function to dump results to FILE.  */
+typedef void (*df_dump_problem_function) (struct dataflow *, FILE *);
+
+/* Function to add problem a dataflow problem that must be solved
+   before this problem can be solved.  */
+typedef struct dataflow * (*df_dependent_problem_function) (struct df *, int);
+
+/* The static description of a dataflow problem to solve.  See above
+   typedefs for doc for the function fields.  */
+
+struct df_problem {
+  /* The unique id of the problem.  This is used it index into
+     df->defined_problems to make accessing the problem data easy.  */
+  unsigned int id;                        
+  enum df_flow_dir dir;                        /* Dataflow direction.  */
+  df_alloc_function alloc_fun;
+  df_reset_function reset_fun;
+  df_free_bb_function free_bb_fun;
+  df_local_compute_function local_compute_fun;
+  df_init_function init_fun;
+  df_dataflow_function dataflow_fun;
+  df_confluence_function_0 con_fun_0;
+  df_confluence_function_n con_fun_n;
+  df_transfer_function trans_fun;
+  df_finalizer_function finalize_fun;
+  df_free_function free_fun;
+  df_dump_problem_function dump_fun;
+  df_dependent_problem_function dependent_problem_fun;
+
+  /* Flags can be changed after analysis starts.  */
+  int changeable_flags;
+};
+
+
+/* The specific instance of the problem to solve.  */
+struct dataflow
 {
-  rtx reg;                     /* The register referenced.  */
-  rtx insn;                    /* Insn containing ref.  */
-  rtx *loc;                    /* Loc is the location of the reg.  */
-  struct df_link *chain;       /* Head of def-use or use-def chain.  */
-  enum df_ref_type type;       /* Type of ref.  */
-  unsigned int id;             /* Ref index.  */
-  enum df_ref_flags flags;     /* Various flags.  */
+  struct df *df;                        /* Instance of df we are working in.  */
+  struct df_problem *problem;           /* The problem to be solved.  */
+
+  /* Communication between iterative_dataflow and hybrid_search. */
+  sbitmap visited, pending, considered; 
+
+  /* Array indexed by bb->index, that contains basic block problem and
+     solution specific information.  */
+  void **block_info;
+  unsigned int block_info_size;
+
+  /* The pool to allocate the block_info from. */
+  alloc_pool block_pool;                
+
+  /* Problem specific control information.  */
+
+  /* Scanning flags.  */
+#define DF_HARD_REGS        1  /* Mark hard registers.  */
+#define DF_EQUIV_NOTES      2  /* Mark uses present in EQUIV/EQUAL notes.  */
+#define DF_SUBREGS          4  /* Return subregs rather than the inner reg.  */
+  /* Flags that control the building of chains.  */
+#define DF_DU_CHAIN          1    /* Build DU chains.  */  
+#define DF_UD_CHAIN          2    /* Build UD chains.  */
+  /* Flag to control the building of register info.  */
+#define DF_RI_LIFE           1    /* Build register info.  */
+
+  int flags;
+
+  /* Other problem specific data that is not on a per basic block
+     basis.  The structure is generally defined privately for the
+     problem.  The exception being the scanning problem where it is
+     fully public.  */
+  void *problem_data;                  
 };
 
 
+/* The set of multiword hardregs used as operands to this
+   instruction. These are factored into individual uses and defs but
+   the aggregate is still needed to service the REG_DEAD and
+   REG_UNUSED notes.  */
+struct df_mw_hardreg
+{
+  rtx mw_reg;                   /* The multiword hardreg.  */ 
+  enum df_ref_type type;        /* Used to see if the ref is read or write.  */
+  enum df_ref_flags flags;     /* Various flags.  */
+  struct df_link *regs;         /* The individual regs that make up
+                                  this hardreg.  */
+  struct df_mw_hardreg *next;   /* The next mw_hardreg in this insn.  */
+};
+
 /* One of these structures is allocated for every insn.  */
-struct insn_info
+struct df_insn_info
 {
-  struct df_link *defs;                /* Head of insn-def chain.  */
-  struct df_link *uses;                /* Head of insn-use chain.  */
+  struct df_ref *defs;         /* Head of insn-def chain.  */
+  struct df_ref *uses;         /* Head of insn-use chain.  */
+  struct df_mw_hardreg *mw_hardregs;   
   /* ???? The following luid field should be considered private so that
      we can change it on the fly to accommodate new insns?  */
   int luid;                    /* Logical UID.  */
-#if 0
-  rtx insn;                    /* Backpointer to the insn.  */
-#endif
+  bool contains_asm;            /* Contains an asm instruction.  */
 };
 
 
-/* One of these structures is allocated for every reg.  */
-struct reg_info
+/* Two of these structures are allocated for every pseudo reg, one for
+   the uses and one for the defs.  */
+struct df_reg_info
 {
-  struct df_link *defs;                /* Head of reg-def chain.  */
-  struct df_link *uses;                /* Head of reg-use chain.  */
-  int lifetime;
-  int n_defs;
-  int n_uses;
+  struct df_ref *reg_chain;     /* Head of reg-use or def chain.  */
+  unsigned int begin;           /* First def_index for this pseudo.  */
+  unsigned int n_refs;          /* Number of refs or defs for this pseudo.  */
 };
 
-
-/* One of these structures is allocated for every basic block.  */
-struct bb_info
+/* Define a register reference structure.  One of these is allocated
+   for every register reference (use or def).  Note some register
+   references (e.g., post_inc, subreg) generate both a def and a use.  */
+struct df_ref
 {
-  /* Reaching def bitmaps have def_id elements.  */
-  bitmap rd_kill;
-  bitmap rd_gen;
-  bitmap rd_in;
-  bitmap rd_out;
-  /* Reaching use bitmaps have use_id elements.  */
-  bitmap ru_kill;
-  bitmap ru_gen;
-  bitmap ru_in;
-  bitmap ru_out;
-  /* Live variable bitmaps have n_regs elements.  */
-  bitmap lr_def;
-  bitmap lr_use;
-  bitmap lr_in;
-  bitmap lr_out;
-  int rd_valid;
-  int ru_valid;
-  int lr_valid;
+  rtx reg;                     /* The register referenced.  */
+  unsigned int regno;           /* The register number referenced.  */
+  basic_block bb;               /* Basic block containing the instruction. */
+
+  /* Insn containing ref. This will be null if this is an artificial
+     reference.  */
+  rtx insn;
+  rtx *loc;                    /* The location of the reg.  */
+  struct df_link *chain;       /* Head of def-use, use-def.  */
+  unsigned int id;             /* Location in table.  */
+  enum df_ref_type type;       /* Type of ref.  */
+  enum df_ref_flags flags;     /* Various flags.  */
+
+  /* For each regno, there are two chains of refs, one for the uses
+     and one for the defs.  These chains go thru the refs themselves
+     rather than using an external structure.  */
+  struct df_ref *next_reg;     /* Next ref with same regno and type.  */
+  struct df_ref *prev_reg;     /* Prev ref with same regno and type.  */
+
+  /* Each insn has two lists, one for the uses and one for the
+     defs. This is the next field in either of these chains. */
+  struct df_ref *next_ref; 
+  void *data;                  /* The data assigned to it by user.  */
 };
 
+/* These links are used for two purposes:
+   1) def-use or use-def chains. 
+   2) Multiword hard registers that underly a single hardware register.  */
+struct df_link
+{
+  struct df_ref *ref;
+  struct df_link *next;
+};
 
-struct df
+/* Two of these structures are allocated, one for the uses and one for
+   the defs.  */
+struct df_ref_info
 {
-  int flags;                   /* Indicates what's recorded.  */
-  struct bb_info *bbs;         /* Basic block table.  */
-  struct ref **defs;           /* Def table, indexed by def_id.  */
-  struct ref **uses;           /* Use table, indexed by use_id.  */
-  struct ref **reg_def_last;   /* Indexed by regno.  */
-  struct reg_info *regs;       /* Regs table, index by regno.  */
-  unsigned int reg_size;       /* Size of regs table.  */
-  struct insn_info *insns;     /* Insn table, indexed by insn UID.  */
-  unsigned int insn_size;      /* Size of insn table.  */
-  unsigned int def_id;         /* Next def ID.  */
-  unsigned int def_size;       /* Size of def table.  */
-  unsigned int n_defs;         /* Size of def bitmaps.  */
-  unsigned int use_id;         /* Next use ID.  */
-  unsigned int use_size;       /* Size of use table.  */
-  unsigned int n_uses;         /* Size of use bitmaps.  */
-  unsigned int n_bbs;          /* Number of basic blocks.  */
-  unsigned int n_regs;         /* Number of regs.  */
-  unsigned int def_id_save;    /* Saved next def ID.  */
-  unsigned int use_id_save;    /* Saved next use ID.  */
-  bitmap insns_modified;       /* Insns that (may) have changed.  */
-  bitmap bbs_modified;         /* Blocks that (may) have changed.  */
-  bitmap all_blocks;           /* All blocks in CFG.  */
-  /* The sbitmap vector of dominators or NULL if not computed. 
-     Ideally, this should be a pointer to a CFG object.  */
-  sbitmap *dom;
-  int * dfs_order; /* DFS order -> block number */
-  int * rc_order; /* reverse completion order -> block number */
-  int * rts_order; /* reverse top sort order -> block number */
-  int * inverse_rc_map; /* block number -> reverse completion order */
-  int * inverse_dfs_map; /* block number -> DFS order */
-  int * inverse_rts_map; /* block number -> reverse top-sort order */
+  struct df_reg_info **regs;    /* Array indexed by pseudo regno. */
+  unsigned int regs_size;       /* Size of currently allocated regs table.  */
+  unsigned int regs_inited;     /* Number of regs with reg_infos allocated.  */
+  struct df_ref **refs;         /* Ref table, indexed by id.  */
+  unsigned int refs_size;       /* Size of currently allocated refs table.  */
+  unsigned int bitmap_size;    /* Number of refs seen.  */
+
+  /* >0 if refs table is organized so that every reference for a
+     pseudo is contiguous.  */
+  unsigned int refs_organized_size;
+  /* True if the next refs should be added immediately or false to
+     defer to later to reorganize the table.  */
+  bool add_refs_inline; 
 };
 
+\f
+/*----------------------------------------------------------------------------
+   Problem data for the scanning dataflow problem.  Unlike the other
+   dataflow problems, the problem data for scanning is fully exposed and
+   used by owners of the problem.
+----------------------------------------------------------------------------*/
 
-struct df_map
+struct df
 {
-  rtx old;
-  rtx new;
+
+  /* The set of problems to be solved is stored in two arrays.  In
+     PROBLEMS_IN_ORDER, the problems are stored in the order that they
+     are solved.  This is an internally dense array that may have
+     nulls at the end of it.  In PROBLEMS_BY_INDEX, the problem is
+     stored by the value in df_problem.id.  These are used to access
+     the problem local data without having to search the first
+     array.  */
+
+  struct dataflow *problems_in_order [DF_LAST_PROBLEM_PLUS1]; 
+  struct dataflow *problems_by_index [DF_LAST_PROBLEM_PLUS1]; 
+  int num_problems_defined;
+
+  /* Set after calls to df_scan_blocks, this contains all of the
+     blocks that higher level problems must rescan before solving the
+     dataflow equations.  If this is NULL, the blocks_to_analyze is
+     used. */
+  bitmap blocks_to_scan;
+
+  /* If not NULL, the subset of blocks of the program to be considered
+     for analysis.  */ 
+  bitmap blocks_to_analyze;
+
+  /* The following information is really the problem data for the
+     scanning instance but it is used too often by the other problems
+     to keep getting it from there.  */
+  struct df_ref_info def_info;   /* Def info.  */
+  struct df_ref_info use_info;   /* Use info.  */
+  struct df_insn_info **insns;   /* Insn table, indexed by insn UID.  */
+  unsigned int insns_size;       /* Size of insn table.  */
+  bitmap hardware_regs_used;     /* The set of hardware registers used.  */
+  bitmap entry_block_defs;       /* The set of hardware registers live on entry to the function.  */
+  bitmap exit_block_uses;        /* The set of hardware registers used in exit block.  */
 };
 
+#define DF_SCAN_BB_INFO(DF, BB) (df_scan_get_bb_info((DF)->problems_by_index[DF_SCAN],(BB)->index))
+#define DF_RU_BB_INFO(DF, BB) (df_ru_get_bb_info((DF)->problems_by_index[DF_RU],(BB)->index))
+#define DF_RD_BB_INFO(DF, BB) (df_rd_get_bb_info((DF)->problems_by_index[DF_RD],(BB)->index))
+#define DF_LR_BB_INFO(DF, BB) (df_lr_get_bb_info((DF)->problems_by_index[DF_LR],(BB)->index))
+#define DF_UR_BB_INFO(DF, BB) (df_ur_get_bb_info((DF)->problems_by_index[DF_UR],(BB)->index))
+#define DF_UREC_BB_INFO(DF, BB) (df_urec_get_bb_info((DF)->problems_by_index[DF_UREC],(BB)->index))
+
+/* Most transformations that wish to use live register analysis will
+   use these macros.  The DF_UPWARD_LIVE* macros are only half of the
+   solution.  */
+#define DF_LIVE_IN(DF, BB) (DF_UR_BB_INFO(DF, BB)->in) 
+#define DF_LIVE_OUT(DF, BB) (DF_UR_BB_INFO(DF, BB)->out) 
+
 
-#define DF_BB_INFO(REFS, BB) (&REFS->bbs[(BB)->index])
+/* Live in for register allocation also takes into account several other factors.  */
+#define DF_RA_LIVE_IN(DF, BB) (DF_UREC_BB_INFO(DF, BB)->in) 
+#define DF_RA_LIVE_OUT(DF, BB) (DF_UREC_BB_INFO(DF, BB)->out) 
+
+/* These macros are currently used by only reg-stack since it is not
+   tolerant of uninitialized variables.  This intolerance should be
+   fixed because it causes other problems.  */ 
+#define DF_UPWARD_LIVE_IN(DF, BB) (DF_LR_BB_INFO(DF, BB)->in) 
+#define DF_UPWARD_LIVE_OUT(DF, BB) (DF_LR_BB_INFO(DF, BB)->out) 
 
 
 /* Macros to access the elements within the ref structure.  */
+
+
 #define DF_REF_REAL_REG(REF) (GET_CODE ((REF)->reg) == SUBREG \
                                ? SUBREG_REG ((REF)->reg) : ((REF)->reg))
-#define DF_REF_REGNO(REF) REGNO (DF_REF_REAL_REG (REF))
+#define DF_REF_REGNO(REF) ((REF)->regno)
 #define DF_REF_REAL_LOC(REF) (GET_CODE ((REF)->reg) == SUBREG \
                                ? &SUBREG_REG ((REF)->reg) : ((REF)->loc))
-#ifdef OLD_DF_INTERFACE
-#define DF_REF_REG(REF) DF_REF_REAL_REG(REF)
-#define DF_REF_LOC(REF) DF_REF_REAL_LOC(REF)
-#else
 #define DF_REF_REG(REF) ((REF)->reg)
 #define DF_REF_LOC(REF) ((REF)->loc)
-#endif
-#define DF_REF_BB(REF) (BLOCK_FOR_INSN ((REF)->insn))
-#define DF_REF_BBNO(REF) (BLOCK_FOR_INSN ((REF)->insn)->index)
+#define DF_REF_BB(REF) ((REF)->bb)
+#define DF_REF_BBNO(REF) (DF_REF_BB (REF)->index)
 #define DF_REF_INSN(REF) ((REF)->insn)
 #define DF_REF_INSN_UID(REF) (INSN_UID ((REF)->insn))
 #define DF_REF_TYPE(REF) ((REF)->type)
 #define DF_REF_CHAIN(REF) ((REF)->chain)
 #define DF_REF_ID(REF) ((REF)->id)
 #define DF_REF_FLAGS(REF) ((REF)->flags)
+#define DF_REF_NEXT_REG(REF) ((REF)->next_reg)
+#define DF_REF_PREV_REG(REF) ((REF)->prev_reg)
+#define DF_REF_NEXT_REF(REF) ((REF)->next_ref)
+#define DF_REF_DATA(REF) ((REF)->data)
 
 /* Macros to determine the reference type.  */
 
 #define DF_REF_REG_DEF_P(REF) (DF_REF_TYPE (REF) == DF_REF_REG_DEF)
-#define DF_REF_REG_USE_P(REF) ((REF) && ! DF_REF_REG_DEF_P (REF))
+#define DF_REF_REG_USE_P(REF) ((REF) && !DF_REF_REG_DEF_P (REF))
 #define DF_REF_REG_MEM_STORE_P(REF) (DF_REF_TYPE (REF) == DF_REF_REG_MEM_STORE)
 #define DF_REF_REG_MEM_LOAD_P(REF) (DF_REF_TYPE (REF) == DF_REF_REG_MEM_LOAD)
 #define DF_REF_REG_MEM_P(REF) (DF_REF_REG_MEM_STORE_P (REF) \
-                            || DF_REF_REG_MEM_LOAD_P (REF))
-
+                               || DF_REF_REG_MEM_LOAD_P (REF))
+
+/* Macros to get the refs out of def_info or use_info refs table.  */
+#define DF_DEFS_SIZE(DF) ((DF)->def_info.refs_organized_size)
+#define DF_DEFS_GET(DF,ID) ((DF)->def_info.refs[(ID)])
+#define DF_DEFS_SET(DF,ID,VAL) ((DF)->def_info.refs[(ID)]=(VAL))
+#define DF_USES_SIZE(DF) ((DF)->use_info.refs_organized_size)
+#define DF_USES_GET(DF,ID) ((DF)->use_info.refs[(ID)])
+#define DF_USES_SET(DF,ID,VAL) ((DF)->use_info.refs[(ID)]=(VAL))
+
+/* Macros to access the register information from scan dataflow record.  */
+
+#define DF_REG_SIZE(DF) ((DF)->def_info.regs_inited)
+#define DF_REG_DEF_GET(DF, REG) ((DF)->def_info.regs[(REG)])
+#define DF_REG_DEF_SET(DF, REG, VAL) ((DF)->def_info.regs[(REG)]=(VAL))
+#define DF_REG_DEF_COUNT(DF, REG) ((DF)->def_info.regs[(REG)]->n_refs)
+#define DF_REG_USE_GET(DF, REG) ((DF)->use_info.regs[(REG)])
+#define DF_REG_USE_SET(DF, REG, VAL) ((DF)->use_info.regs[(REG)]=(VAL))
+#define DF_REG_USE_COUNT(DF, REG) ((DF)->use_info.regs[(REG)]->n_refs)
 
 /* Macros to access the elements within the reg_info structure table.  */
 
 #define DF_REGNO_FIRST_DEF(DF, REGNUM) \
-((DF)->regs[REGNUM].defs ? (DF)->regs[REGNUM].defs->ref : 0)
+(DF_REG_DEF_GET(DF, REGNUM) ? DF_REG_DEF_GET(DF, REGNUM) : 0)
 #define DF_REGNO_LAST_USE(DF, REGNUM) \
-((DF)->regs[REGNUM].uses ? (DF)->regs[REGNUM].uses->ref : 0)
-
-#define DF_REGNO_FIRST_BB(DF, REGNUM) \
-(DF_REGNO_FIRST_DEF (DF, REGNUM) \
-? DF_REF_BB (DF_REGNO_FIRST_DEF (DF, REGNUM)) : 0)
-#define DF_REGNO_LAST_BB(DF, REGNUM) \
-(DF_REGNO_LAST_USE (DF, REGNUM) \
-? DF_REF_BB (DF_REGNO_LAST_USE (DF, REGNUM)) : 0)
-
+(DF_REG_USE_GET(DF, REGNUM) ? DF_REG_USE_GET(DF, REGNUM) : 0)
 
 /* Macros to access the elements within the insn_info structure table.  */
 
-#define DF_INSN_LUID(DF, INSN) ((DF)->insns[INSN_UID (INSN)].luid)
-#define DF_INSN_DEFS(DF, INSN) ((DF)->insns[INSN_UID (INSN)].defs)
-#define DF_INSN_USES(DF, INSN) ((DF)->insns[INSN_UID (INSN)].uses)
-
-
-/* Functions to build and analyse dataflow information.  */
-
-extern struct df *df_init PARAMS ((void));
-
-extern int df_analyse PARAMS ((struct df *, bitmap, int));
-
-extern void df_finish PARAMS ((struct df *));
-
-extern void df_dump PARAMS ((struct df *, int, FILE *));
-
-/* Functions to modify insns.  */
-
-extern void df_insn_modify PARAMS ((struct df *, basic_block, rtx));
-
-extern rtx df_insn_delete PARAMS ((struct df *, basic_block, rtx));
-
-extern rtx df_pattern_emit_before PARAMS ((struct df *, rtx, 
-                                          basic_block, rtx));
-
-extern rtx df_jump_pattern_emit_after PARAMS ((struct df *, rtx, 
-                                              basic_block, rtx));
-
-extern rtx df_pattern_emit_after PARAMS ((struct df *, rtx, 
-                                          basic_block, rtx));
-
-extern rtx df_insn_move_before PARAMS ((struct df *, basic_block, rtx,
-                                       basic_block, rtx));
-
-extern int df_reg_replace PARAMS ((struct df *, bitmap, rtx, rtx));
-
-extern int df_ref_reg_replace PARAMS ((struct df *, struct ref *, rtx, rtx));
+#define DF_INSN_SIZE(DF) ((DF)->insns_size)
+#define DF_INSN_GET(DF,INSN) ((DF)->insns[(INSN_UID(INSN))])
+#define DF_INSN_SET(DF,INSN,VAL) ((DF)->insns[(INSN_UID (INSN))]=(VAL))
+#define DF_INSN_CONTAINS_ASM(DF, INSN) (DF_INSN_GET(DF,INSN)->contains_asm)
+#define DF_INSN_LUID(DF, INSN) (DF_INSN_GET(DF,INSN)->luid)
+#define DF_INSN_DEFS(DF, INSN) (DF_INSN_GET(DF,INSN)->defs)
+#define DF_INSN_USES(DF, INSN) (DF_INSN_GET(DF,INSN)->uses)
 
-extern int df_ref_remove PARAMS ((struct df *, struct ref *));
+#define DF_INSN_UID_GET(DF,UID) ((DF)->insns[(UID)])
+#define DF_INSN_UID_LUID(DF, INSN) (DF_INSN_UID_GET(DF,INSN)->luid)
+#define DF_INSN_UID_DEFS(DF, INSN) (DF_INSN_UID_GET(DF,INSN)->defs)
+#define DF_INSN_UID_USES(DF, INSN) (DF_INSN_UID_GET(DF,INSN)->uses)
+#define DF_INSN_UID_MWS(DF, INSN) (DF_INSN_UID_GET(DF,INSN)->mw_hardregs)
 
-extern int df_insn_reg_replace PARAMS ((struct df *, basic_block,
-                                       rtx, rtx, rtx));
+/* This is a bitmap copy of regs_invalidated_by_call so that we can
+   easily add it into bitmaps, etc. */ 
 
-extern int df_insn_mem_replace PARAMS ((struct df *, basic_block,
-                                       rtx, rtx, rtx));
+extern bitmap df_invalidated_by_call;
 
-extern struct ref *df_bb_def_use_swap PARAMS ((struct df *, basic_block, 
-                                              rtx, rtx, unsigned int));
 
+/* One of these structures is allocated for every basic block.  */
+struct df_scan_bb_info
+{
+  /* Defs at the start of a basic block that is the target of an
+     exception edge.  */
+  struct df_ref *artificial_defs;
 
-/* Functions to query dataflow information.  */
-
-extern basic_block df_regno_bb PARAMS((struct df *, unsigned int));
-
-extern int df_reg_lifetime PARAMS ((struct df *, rtx));
-
-extern int df_reg_global_p PARAMS ((struct df *, rtx));
-
-extern int df_insn_regno_def_p PARAMS ((struct df *, 
-                                       basic_block, rtx, unsigned int));
-
-extern int df_insn_dominates_all_uses_p PARAMS ((struct df *, 
-                                                basic_block, rtx));
+  /* Uses of hard registers that are live at every block.  */
+  struct df_ref *artificial_uses;
+};
 
-extern int df_insn_dominates_uses_p PARAMS ((struct df *, basic_block,
-                                            rtx, bitmap));
 
-extern int df_bb_reg_live_start_p PARAMS ((struct df *, basic_block, rtx));
+/* Reaching uses.  All bitmaps are indexed by the id field of the ref
+   except sparse_kill (see below).  */
+struct df_ru_bb_info 
+{
+  /* Local sets to describe the basic blocks.  */
+  /* The kill set is the set of uses that are killed in this block.
+     However, if the number of uses for this register is greater than
+     DF_SPARSE_THRESHOLD, the sparse_kill is used instead. In
+     sparse_kill, each register gets a slot and a 1 in this bitvector
+     means that all of the uses of that register are killed.  This is
+     a very useful efficiency hack in that it keeps from having push
+     around big groups of 1s.  This is implemented by the
+     bitmap_clear_range call.  */
+
+  bitmap kill;
+  bitmap sparse_kill;
+  bitmap gen;   /* The set of uses generated in this block.  */
+
+  /* The results of the dataflow problem.  */
+  bitmap in;    /* At the top of the block.  */
+  bitmap out;   /* At the bottom of the block.  */
+};
 
-extern int df_bb_reg_live_end_p PARAMS ((struct df *, basic_block, rtx));
 
-extern int df_bb_regs_lives_compare PARAMS ((struct df *, basic_block,
-                                            rtx, rtx));
+/* Reaching definitions.  All bitmaps are indexed by the id field of
+   the ref except sparse_kill (see above).  */
+struct df_rd_bb_info 
+{
+  /* Local sets to describe the basic blocks.  See the note in the RU
+     datastructures for kill and sparse_kill.  */
+  bitmap kill;  
+  bitmap sparse_kill;
+  bitmap gen;   /* The set of defs generated in this block.  */
+
+  /* The results of the dataflow problem.  */
+  bitmap in;    /* At the top of the block.  */
+  bitmap out;   /* At the bottom of the block.  */
+};
 
-extern rtx df_bb_single_def_use_insn_find PARAMS((struct df *, basic_block,
-                                                 rtx, rtx));
 
+/* Live registers.  All bitmaps are referenced by the register number.  */
+struct df_lr_bb_info 
+{
+  /* Local sets to describe the basic blocks.  */
+  bitmap def;   /* The set of registers set in this block.  */
+  bitmap use;   /* The set of registers used in this block.  */
 
-/* Functions for debugging from GDB.  */
+  /* The results of the dataflow problem.  */
+  bitmap in;    /* At the top of the block.  */
+  bitmap out;   /* At the bottom of the block.  */
+};
 
-extern void debug_df_insn PARAMS ((rtx));
 
-extern void debug_df_regno PARAMS ((unsigned int));
+/* Uninitialized registers.  All bitmaps are referenced by the register number.  */
+struct df_ur_bb_info 
+{
+  /* Local sets to describe the basic blocks.  */
+  bitmap kill;  /* The set of registers unset in this block.  Calls,
+                  for instance, unset registers.  */
+  bitmap gen;   /* The set of registers set in this block.  */
+
+  /* The results of the dataflow problem.  */
+  bitmap in;    /* At the top of the block.  */
+  bitmap out;   /* At the bottom of the block.  */
+};
 
-extern void debug_df_reg PARAMS ((rtx));
+/* Uninitialized registers.  All bitmaps are referenced by the register number.  */
+struct df_urec_bb_info 
+{
+  /* Local sets to describe the basic blocks.  */
+  bitmap earlyclobber;  /* The set of registers that are referenced
+                          with an early clobber mode.  */
+  /* Kill and gen are defined as in the UR problem.  */
+  bitmap kill;
+  bitmap gen;
+
+  /* The results of the dataflow problem.  */
+  bitmap in;    /* At the top of the block.  */
+  bitmap out;   /* At the bottom of the block.  */
+};
 
-extern void debug_df_defno PARAMS ((unsigned int));
 
-extern void debug_df_useno PARAMS ((unsigned int));
+#define df_finish(df) {df_finish1(df); df=NULL;}
+
+/* Functions defined in df-core.c.  */
+
+extern struct df *df_init (int);
+extern struct dataflow *df_add_problem (struct df *, struct df_problem *, int);
+extern int df_set_flags (struct dataflow *, int);
+extern int df_clear_flags (struct dataflow *, int);
+extern void df_set_blocks (struct df*, bitmap);
+extern void df_delete_basic_block (struct df *, int);
+extern void df_finish1 (struct df *);
+extern void df_analyze_problem (struct dataflow *, bitmap, bitmap, bitmap, int *, int, bool);
+extern void df_analyze (struct df *);
+extern void df_compact_blocks (struct df *);
+extern void df_bb_replace (struct df *, int, basic_block);
+extern struct df_ref *df_bb_regno_last_use_find (struct df *, basic_block, unsigned int);
+extern struct df_ref *df_bb_regno_first_def_find (struct df *, basic_block, unsigned int);
+extern struct df_ref *df_bb_regno_last_def_find (struct df *, basic_block, unsigned int);
+extern bool df_insn_regno_def_p (struct df *, rtx, unsigned int);
+extern struct df_ref *df_find_def (struct df *, rtx, rtx);
+extern bool df_reg_defined (struct df *, rtx, rtx);
+extern struct df_ref *df_find_use (struct df *, rtx, rtx);
+extern bool df_reg_used (struct df *, rtx, rtx);
+extern void df_iterative_dataflow (struct dataflow *, bitmap, bitmap, int *, int, bool);
+extern void df_dump (struct df *, FILE *);
+extern void df_refs_chain_dump (struct df_ref *, bool, FILE *);
+extern void df_regs_chain_dump (struct df *, struct df_ref *,  FILE *);
+extern void df_insn_debug (struct df *, rtx, bool, FILE *);
+extern void df_insn_debug_regno (struct df *, rtx, FILE *);
+extern void df_regno_debug (struct df *, unsigned int, FILE *);
+extern void df_ref_debug (struct df_ref *, FILE *);
+extern void debug_df_insn (rtx);
+extern void debug_df_regno (unsigned int);
+extern void debug_df_reg (rtx);
+extern void debug_df_defno (unsigned int);
+extern void debug_df_useno (unsigned int);
+extern void debug_df_ref (struct df_ref *);
+extern void debug_df_chain (struct df_link *);
+/* An instance of df that can be shared between passes.  */
+extern struct df *shared_df; 
+
+
+/* Functions defined in df-problems.c. */
+
+extern struct df_link *df_chain_create (struct dataflow *, struct df_ref *, struct df_ref *);
+extern void df_chain_unlink (struct dataflow *, struct df_ref *, struct df_link *);
+extern void df_chain_copy (struct dataflow *, struct df_ref *, struct df_link *);
+extern bitmap df_get_live_in (struct df *, basic_block);
+extern bitmap df_get_live_out (struct df *, basic_block);
+extern void df_grow_bb_info (struct dataflow *);
+extern void df_chain_dump (struct df_link *, FILE *);
+extern void df_print_bb_index (basic_block bb, FILE *file);
+extern struct dataflow *df_ru_add_problem (struct df *, int);
+extern struct df_ru_bb_info *df_ru_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
+extern struct dataflow *df_rd_add_problem (struct df *, int);
+extern struct df_rd_bb_info *df_rd_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
+extern struct dataflow *df_lr_add_problem (struct df *, int);
+extern struct df_lr_bb_info *df_lr_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
+extern struct dataflow *df_ur_add_problem (struct df *, int);
+extern struct df_ur_bb_info *df_ur_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
+extern struct dataflow *df_urec_add_problem (struct df *, int);
+extern struct df_urec_bb_info *df_urec_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
+extern struct dataflow *df_chain_add_problem (struct df *, int);
+extern struct dataflow *df_ri_add_problem (struct df *, int);
+
+
+/* Functions defined in df-scan.c.  */
+
+extern struct df_scan_bb_info *df_scan_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
+extern struct dataflow *df_scan_add_problem (struct df *, int);
+extern void df_rescan_blocks (struct df *, bitmap);
+extern struct df_ref *df_ref_create (struct df *, rtx, rtx *, rtx,basic_block,enum df_ref_type, enum df_ref_flags);
+extern struct df_ref *df_get_artificial_defs (struct df *, unsigned int);
+extern struct df_ref *df_get_artificial_uses (struct df *, unsigned int);
+extern void df_reg_chain_create (struct df_reg_info *, struct df_ref *);
+extern struct df_ref *df_reg_chain_unlink (struct dataflow *, struct df_ref *);
+extern void df_ref_remove (struct df *, struct df_ref *);
+extern void df_insn_refs_delete (struct dataflow *, rtx);
+extern void df_bb_refs_delete (struct dataflow *, int);
+extern void df_refs_delete (struct dataflow *, bitmap);
+extern void df_reorganize_refs (struct df_ref_info *);
+extern void df_hard_reg_init (void);
+extern bool df_read_modify_subreg_p (rtx);
+
+
+/* web */
+
+/* This entry is allocated for each reference in the insn stream.  */
+struct web_entry
+{
+  /* Pointer to the parent in the union/find tree.  */
+  struct web_entry *pred;
+  /* Newly assigned register to the entry.  Set only for roots.  */
+  rtx reg;
+  void* extra_info;
+};
 
-extern void debug_df_ref PARAMS ((struct ref *));
+extern struct web_entry *unionfind_root (struct web_entry *);
+extern bool unionfind_union (struct web_entry *, struct web_entry *);
+extern void union_defs (struct df *, struct df_ref *,
+                        struct web_entry *, struct web_entry *,
+                       bool (*fun) (struct web_entry *, struct web_entry *));
 
-extern void debug_df_chain PARAMS ((struct df_link *));
-extern void df_insn_debug PARAMS ((struct df *, rtx, FILE *));
-extern void df_insn_debug_regno PARAMS ((struct df *, rtx, FILE *));
-/* Meet over any path (UNION) or meet over all paths (INTERSECTION) */
-enum df_confluence_op
-  {
-    UNION,
-    INTERSECTION
-  };
-/* Dataflow direction */
-enum df_flow_dir
-  {
-    FORWARD,
-    BACKWARD
-  };
 
-typedef void (*transfer_function_sbitmap) PARAMS ((int, int *, sbitmap, sbitmap, 
-                                          sbitmap, sbitmap, void *));
-typedef void (*transfer_function_bitmap) PARAMS ((int, int *, bitmap, bitmap,
-                                         bitmap, bitmap, void *));
-
-extern void iterative_dataflow_sbitmap PARAMS ((sbitmap *, sbitmap *, 
-                                               sbitmap *, sbitmap *, 
-                                               bitmap, enum df_flow_dir, 
-                                               enum df_confluence_op, 
-                                               transfer_function_sbitmap, 
-                                               int *, void *));
-extern void iterative_dataflow_bitmap PARAMS ((bitmap *, bitmap *, bitmap *, 
-                                              bitmap *, bitmap, 
-                                              enum df_flow_dir, 
-                                              enum df_confluence_op, 
-                                              transfer_function_bitmap, 
-                                              int *, void *));
+#endif /* GCC_DF_H */