OSDN Git Service

Daily bump.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-threadupdate.c
index 7d2788d..a89a438 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /* Thread edges through blocks and update the control flow and SSA graphs.
-   Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.
+   Copyright (C) 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
 
 This file is part of GCC.
 
@@ -15,8 +15,8 @@ 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, 59 Temple Place - Suite 330,
-Boston, MA 02111-1307, USA.  */
+the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
+Boston, MA 02110-1301, USA.  */
 
 #include "config.h"
 #include "system.h"
@@ -29,13 +29,13 @@ Boston, MA 02111-1307, USA.  */
 #include "ggc.h"
 #include "basic-block.h"
 #include "output.h"
-#include "errors.h"
 #include "expr.h"
 #include "function.h"
 #include "diagnostic.h"
 #include "tree-flow.h"
 #include "tree-dump.h"
 #include "tree-pass.h"
+#include "cfgloop.h"
 
 /* Given a block B, update the CFG and SSA graph to reflect redirecting
    one or more in-edges to B to instead reach the destination of an
@@ -131,6 +131,8 @@ struct redirection_data
 /* Main data structure to hold information for duplicates of BB.  */
 static htab_t redirection_data;
 
+bool rediscover_loops_after_threading;
+
 /* Data structure of information to pass to hash table traversal routines.  */
 struct local_info
 {
@@ -140,8 +142,21 @@ struct local_info
   /* A template copy of BB with no outgoing edges or control statement that
      we use for creating copies.  */
   basic_block template_block;
+
+  /* TRUE if we thread one or more jumps, FALSE otherwise.  */
+  bool jumps_threaded;
 };
 
+/* Jump threading statistics.  */
+
+struct thread_stats_d
+{
+  unsigned long num_threaded_edges;
+};
+
+struct thread_stats_d thread_stats;
+
+
 /* Remove the last statement in block BB if it is a control statement
    Also remove all outgoing edges except the edge which reaches DEST_BB.
    If DEST_BB is NULL, then remove all outgoing edges.  */
@@ -163,13 +178,14 @@ remove_ctrl_stmt_and_useless_edges (basic_block bb, basic_block dest_bb)
   if (!bsi_end_p (bsi)
       && bsi_stmt (bsi)
       && (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == COND_EXPR
+         || TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == GOTO_EXPR
          || TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) == SWITCH_EXPR))
     bsi_remove (&bsi);
 
   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei)); )
     {
       if (e->dest != dest_bb)
-       ssa_remove_edge (e);
+       remove_edge (e);
       else
        ei_next (&ei);
     }
@@ -222,7 +238,7 @@ redirection_data_eq (const void *p1, const void *p2)
    edges associated with E in the hash table.  */
 
 static struct redirection_data *
-lookup_redirection_data (edge e, edge incoming_edge, bool insert)
+lookup_redirection_data (edge e, edge incoming_edge, enum insert_option insert)
 {
   void **slot;
   struct redirection_data *elt;
@@ -292,14 +308,17 @@ create_edge_and_update_destination_phis (struct redirection_data *rd)
   edge e = make_edge (rd->dup_block, rd->outgoing_edge->dest, EDGE_FALLTHRU);
   tree phi;
 
+  e->probability = REG_BR_PROB_BASE;
+  e->count = rd->dup_block->count;
+
   /* If there are any PHI nodes at the destination of the outgoing edge
      from the duplicate block, then we will need to add a new argument
      to them.  The argument should have the same value as the argument
      associated with the outgoing edge stored in RD.  */
   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
     {
-      int indx = phi_arg_from_edge (phi, rd->outgoing_edge);
-      add_phi_arg (&phi, PHI_ARG_DEF_TREE (phi, indx), e);
+      int indx = rd->outgoing_edge->dest_idx;
+      add_phi_arg (phi, PHI_ARG_DEF (phi, indx), e);
     }
 }
 
@@ -361,6 +380,199 @@ fixup_template_block (void **slot, void *data)
   return 1;
 }
 
+/* Not all jump threading requests are useful.  In particular some
+   jump threading requests can create irreducible regions which are
+   undesirable.
+
+   This routine will examine the BB's incoming edges for jump threading
+   requests which, if acted upon, would create irreducible regions.  Any
+   such jump threading requests found will be pruned away.  */
+
+static void
+prune_undesirable_thread_requests (basic_block bb)
+{
+  edge e;
+  edge_iterator ei;
+  bool may_create_irreducible_region = false;
+  unsigned int num_outgoing_edges_into_loop = 0;
+
+  /* For the heuristics below, we need to know if BB has more than
+     one outgoing edge into a loop.  */
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
+    num_outgoing_edges_into_loop += ((e->flags & EDGE_LOOP_EXIT) == 0);
+
+  if (num_outgoing_edges_into_loop > 1)
+    {
+      edge backedge = NULL;
+
+      /* Consider the effect of threading the edge (0, 1) to 2 on the left
+        CFG to produce the right CFG:
+    
+
+             0            0
+             |            |
+             1<--+        2<--------+
+            / \  |        |         |
+           2   3 |        4<----+   |
+            \ /  |       / \    |   |
+             4---+      E   1-- | --+
+             |              |   |
+             E              3---+
+
+
+       Threading the (0, 1) edge to 2 effectively creates two loops
+       (2, 4, 1) and (4, 1, 3) which are neither disjoint nor nested.
+       This is not good.
+
+       However, we do need to be able to thread  (0, 1) to 2 or 3
+       in the left CFG below (which creates the middle and right
+       CFGs with nested loops).
+
+             0          0             0
+             |          |             |
+             1<--+      2<----+       3<-+<-+
+            /|   |      |     |       |  |  |
+           2 |   |      3<-+  |       1--+  |
+            \|   |      |  |  |       |     |
+             3---+      1--+--+       2-----+
+
+        
+        A safe heuristic appears to be to only allow threading if BB
+        has a single incoming backedge from one of its direct successors.  */
+
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+       {
+         if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
+           {
+             if (backedge)
+               {
+                 backedge = NULL;
+                 break;
+               }
+             else
+               {
+                 backedge = e;
+               }
+           }
+       }
+
+      if (backedge && find_edge (bb, backedge->src))
+       ;
+      else
+        may_create_irreducible_region = true;
+    }
+  else
+    {
+      edge dest = NULL;
+
+      /* If we thread across the loop entry block (BB) into the
+        loop and BB is still reached from outside the loop, then
+        we would create an irreducible CFG.  Consider the effect
+        of threading the edge (1, 4) to 5 on the left CFG to produce
+        the right CFG
+
+             0               0
+            / \             / \
+           1   2           1   2
+            \ /            |   |
+             4<----+       5<->4
+            / \    |           |
+           E   5---+           E
+
+
+        Threading the (1, 4) edge to 5 creates two entry points
+        into the loop (4, 5) (one from block 1, the other from
+        block 2).  A classic irreducible region. 
+
+        So look at all of BB's incoming edges which are not
+        backedges and which are not threaded to the loop exit.
+        If that subset of incoming edges do not all thread
+        to the same block, then threading any of them will create
+        an irreducible region.  */
+
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+       {
+         edge e2;
+
+         /* We ignore back edges for now.  This may need refinement
+            as threading a backedge creates an inner loop which
+            we would need to verify has a single entry point. 
+
+            If all backedges thread to new locations, then this
+            block will no longer have incoming backedges and we
+            need not worry about creating irreducible regions
+            by threading through BB.  I don't think this happens
+            enough in practice to worry about it.  */
+         if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
+           continue;
+
+         /* If the incoming edge threads to the loop exit, then it
+            is clearly safe.  */
+         e2 = e->aux;
+         if (e2 && (e2->flags & EDGE_LOOP_EXIT))
+           continue;
+
+         /* E enters the loop header and is not threaded.  We can
+            not allow any other incoming edges to thread into
+            the loop as that would create an irreducible region.  */
+         if (!e2)
+           {
+             may_create_irreducible_region = true;
+             break;
+           }
+
+         /* We know that this incoming edge threads to a block inside
+            the loop.  This edge must thread to the same target in
+            the loop as any previously seen threaded edges.  Otherwise
+            we will create an irreducible region.  */
+         if (!dest)
+           dest = e2;
+         else if (e2 != dest)
+           {
+             may_create_irreducible_region = true;
+             break;
+           }
+       }
+    }
+
+  /* If we might create an irreducible region, then cancel any of
+     the jump threading requests for incoming edges which are
+     not backedges and which do not thread to the exit block.  */
+  if (may_create_irreducible_region)
+    {
+      FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+       {
+         edge e2;
+
+         /* Ignore back edges.  */
+         if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
+           continue;
+
+         e2 = e->aux;
+
+         /* If this incoming edge was not threaded, then there is
+            nothing to do.  */
+         if (!e2)
+           continue;
+
+         /* If this incoming edge threaded to the loop exit,
+            then it can be ignored as it is safe.  */
+         if (e2->flags & EDGE_LOOP_EXIT)
+           continue;
+
+         if (e2)
+           {
+             /* This edge threaded into the loop and the jump thread
+                request must be cancelled.  */
+             if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
+               fprintf (dump_file, "  Not threading jump %d --> %d to %d\n",
+                        e->src->index, e->dest->index, e2->dest->index);
+             e->aux = NULL;
+           }
+       }
+    }
+}
+
 /* Hash table traversal callback to redirect each incoming edge
    associated with this hash table element to its new destination.  */
 
@@ -387,6 +599,8 @@ redirect_edges (void **slot, void *data)
          to clear it will cause all kinds of unpleasant problems later.  */
       e->aux = NULL;
 
+      thread_stats.num_threaded_edges++;
+
       if (rd->dup_block)
        {
          edge e2;
@@ -416,11 +630,16 @@ redirect_edges (void **slot, void *data)
                                              rd->outgoing_edge->dest);
 
          /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
-         EDGE_SUCC (local_info->bb, 0)->flags
-           &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
-         EDGE_SUCC (local_info->bb, 0)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
+         single_succ_edge (local_info->bb)->flags
+           &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE | EDGE_ABNORMAL);
+         single_succ_edge (local_info->bb)->flags |= EDGE_FALLTHRU;
        }
     }
+
+  /* Indicate that we actually threaded one or more jumps.  */
+  if (rd->incoming_edges)
+    local_info->jumps_threaded = true;
+
   return 1;
 }
 
@@ -443,8 +662,8 @@ redirect_edges (void **slot, void *data)
    the appropriate duplicate of BB.
 
    BB and its duplicates will have assignments to the same set of
-   SSA_NAMEs.  Right now, we just call into rewrite_ssa_into_ssa
-   to update the SSA graph for those names.
+   SSA_NAMEs.  Right now, we just call into update_ssa to update the
+   SSA graph for those names.
 
    We are also going to experiment with a true incremental update
    scheme for the duplicated resources.  One of the interesting
@@ -453,7 +672,7 @@ redirect_edges (void **slot, void *data)
    per block with incoming threaded edges, which can lower the
    cost of the true incremental update algorithm.  */
 
-static void
+static bool
 thread_block (basic_block bb)
 {
   /* E is an incoming edge into BB that we may or may not want to
@@ -462,6 +681,11 @@ thread_block (basic_block bb)
   edge_iterator ei;
   struct local_info local_info;
 
+  /* FOUND_BACKEDGE indicates that we found an incoming backedge
+     into BB, in which case we may ignore certain jump threads
+     to avoid creating irreducible regions.  */
+  bool found_backedge = false;
+
   /* ALL indicates whether or not all incoming edges into BB should
      be threaded to a duplicate of BB.  */
   bool all = true;
@@ -475,6 +699,17 @@ thread_block (basic_block bb)
                                  redirection_data_eq,
                                  free);
 
+  FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
+    found_backedge |= ((e->flags & EDGE_DFS_BACK) != 0);
+
+  /* If BB has incoming backedges, then threading across BB might
+     introduce an irreducible region, which would be undesirable
+     as that inhibits various optimizations later.  Prune away
+     any jump threading requests which we know will result in
+     an irreducible region.  */
+  if (found_backedge)
+    prune_undesirable_thread_requests (bb);
+
   /* Record each unique threaded destination into a hash table for
      efficient lookups.  */
   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
@@ -487,9 +722,33 @@ thread_block (basic_block bb)
        {
          edge e2 = e->aux;
 
+         /* If we thread to a loop exit edge, then we will need to 
+            rediscover the loop exit edges.  While it may seem that
+            the new edge is a loop exit edge, that is not the case.
+            Consider threading the edge (5,6) to E in the CFG on the
+            left which creates the CFG on the right:
+
+
+                      0<--+            0<---+
+                     / \  |           / \   |
+                    1   2 |          1   2  |
+                   / \  | |         / \  |  |
+                  3   4 | |        3   4 6--+
+                   \ /  | |         \ /
+                    5   | |          5
+                     \ /  |          |
+                      6---+          E
+                      |
+                      E
+
+            After threading, the edge (0, 1)  is the loop exit edge and
+            the nodes 0, 2, 6 are the only nodes in the loop.  */
+         if (e2->flags & EDGE_LOOP_EXIT)
+           rediscover_loops_after_threading = true;
+
          /* Insert the outgoing edge into the hash table if it is not
             already in the hash table.  */
-         lookup_redirection_data (e2, e, true);
+         lookup_redirection_data (e2, e, INSERT);
        }
     }
 
@@ -500,7 +759,7 @@ thread_block (basic_block bb)
   if (all)
     {
       edge e = EDGE_PRED (bb, 0)->aux;
-      lookup_redirection_data (e, NULL, false)->do_not_duplicate = true;
+      lookup_redirection_data (e, NULL, NO_INSERT)->do_not_duplicate = true;
     }
 
   /* Now create duplicates of BB.
@@ -514,6 +773,7 @@ thread_block (basic_block bb)
      the rest of the duplicates.  */
   local_info.template_block = NULL;
   local_info.bb = bb;
+  local_info.jumps_threaded = false;
   htab_traverse (redirection_data, create_duplicates, &local_info);
 
   /* The template does not have an outgoing edge.  Create that outgoing
@@ -532,6 +792,9 @@ thread_block (basic_block bb)
   /* Done with this block.  Clear REDIRECTION_DATA.  */
   htab_delete (redirection_data);
   redirection_data = NULL;
+
+  /* Indicate to our caller whether or not any jumps were threaded.  */
+  return local_info.jumps_threaded;
 }
 
 /* Walk through all blocks and thread incoming edges to the block's
@@ -553,19 +816,26 @@ thread_block (basic_block bb)
    Returns true if one or more edges were threaded, false otherwise.  */
 
 bool
-thread_through_all_blocks (void)
+thread_through_all_blocks (bitmap threaded_blocks)
 {
-  basic_block bb;
   bool retval = false;
+  unsigned int i;
+  bitmap_iterator bi;
+
+  rediscover_loops_after_threading = false;
+  memset (&thread_stats, 0, sizeof (thread_stats));
 
-  FOR_EACH_BB (bb)
+  EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (threaded_blocks, 0, i, bi)
     {
-      if (bb_ann (bb)->incoming_edge_threaded)
-       {
-         thread_block (bb);
-         retval = true;
-         bb_ann (bb)->incoming_edge_threaded = false;
-       }
+      basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
+
+      if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 0)
+       retval |= thread_block (bb);
     }
+
+  if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
+    fprintf (dump_file, "\nJumps threaded: %lu\n",
+            thread_stats.num_threaded_edges);
+
   return retval;
 }