Import GCC-8 to a new vendor branch
[dragonfly.git] / contrib / gcc-8.0 / gcc / tree-outof-ssa.c
1 /* Convert a program in SSA form into Normal form.
2    Copyright (C) 2004-2018 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Andrew Macleod <amacleod@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
19 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
20
21 #include "config.h"
22 #include "system.h"
23 #include "coretypes.h"
24 #include "backend.h"
25 #include "rtl.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "gimple.h"
28 #include "cfghooks.h"
29 #include "ssa.h"
30 #include "memmodel.h"
31 #include "emit-rtl.h"
32 #include "gimple-pretty-print.h"
33 #include "diagnostic-core.h"
34 #include "stor-layout.h"
35 #include "cfgrtl.h"
36 #include "cfganal.h"
37 #include "tree-eh.h"
38 #include "gimple-iterator.h"
39 #include "tree-cfg.h"
40 #include "dumpfile.h"
41 #include "tree-ssa-live.h"
42 #include "tree-ssa-ter.h"
43 #include "tree-ssa-coalesce.h"
44 #include "tree-outof-ssa.h"
45 #include "dojump.h"
46
47 /* FIXME: A lot of code here deals with expanding to RTL.  All that code
48    should be in cfgexpand.c.  */
49 #include "explow.h"
50 #include "expr.h"
51
52 /* Return TRUE if expression STMT is suitable for replacement.  */
53
54 bool
55 ssa_is_replaceable_p (gimple *stmt)
56 {
57   use_operand_p use_p;
58   tree def;
59   gimple *use_stmt;
60
61   /* Only consider modify stmts.  */
62   if (!is_gimple_assign (stmt))
63     return false;
64
65   /* If the statement may throw an exception, it cannot be replaced.  */
66   if (stmt_could_throw_p (stmt))
67     return false;
68
69   /* Punt if there is more than 1 def.  */
70   def = SINGLE_SSA_TREE_OPERAND (stmt, SSA_OP_DEF);
71   if (!def)
72     return false;
73
74   /* Only consider definitions which have a single use.  */
75   if (!single_imm_use (def, &use_p, &use_stmt))
76     return false;
77
78   /* Used in this block, but at the TOP of the block, not the end.  */
79   if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
80     return false;
81
82   /* There must be no VDEFs.  */
83   if (gimple_vdef (stmt))
84     return false;
85
86   /* Float expressions must go through memory if float-store is on.  */
87   if (flag_float_store
88       && FLOAT_TYPE_P (gimple_expr_type (stmt)))
89     return false;
90
91   /* An assignment with a register variable on the RHS is not
92      replaceable.  */
93   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == VAR_DECL
94       && DECL_HARD_REGISTER (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
95     return false;
96
97   /* No function calls can be replaced.  */
98   if (is_gimple_call (stmt))
99     return false;
100
101   /* Leave any stmt with volatile operands alone as well.  */
102   if (gimple_has_volatile_ops (stmt))
103     return false;
104
105   return true;
106 }
107
108
109 /* Used to hold all the components required to do SSA PHI elimination.
110    The node and pred/succ list is a simple linear list of nodes and
111    edges represented as pairs of nodes.
112
113    The predecessor and successor list:  Nodes are entered in pairs, where
114    [0] ->PRED, [1]->SUCC.  All the even indexes in the array represent
115    predecessors, all the odd elements are successors.
116
117    Rationale:
118    When implemented as bitmaps, very large programs SSA->Normal times were
119    being dominated by clearing the interference graph.
120
121    Typically this list of edges is extremely small since it only includes
122    PHI results and uses from a single edge which have not coalesced with
123    each other.  This means that no virtual PHI nodes are included, and
124    empirical evidence suggests that the number of edges rarely exceed
125    3, and in a bootstrap of GCC, the maximum size encountered was 7.
126    This also limits the number of possible nodes that are involved to
127    rarely more than 6, and in the bootstrap of gcc, the maximum number
128    of nodes encountered was 12.  */
129
130 struct elim_graph
131 {
132   elim_graph (var_map map);
133
134   /* Size of the elimination vectors.  */
135   int size;
136
137   /* List of nodes in the elimination graph.  */
138   auto_vec<int> nodes;
139
140   /*  The predecessor and successor edge list.  */
141   auto_vec<int> edge_list;
142
143   /* Source locus on each edge */
144   auto_vec<source_location> edge_locus;
145
146   /* Visited vector.  */
147   auto_sbitmap visited;
148
149   /* Stack for visited nodes.  */
150   auto_vec<int> stack;
151
152   /* The variable partition map.  */
153   var_map map;
154
155   /* Edge being eliminated by this graph.  */
156   edge e;
157
158   /* List of constant copies to emit.  These are pushed on in pairs.  */
159   auto_vec<int> const_dests;
160   auto_vec<tree> const_copies;
161
162   /* Source locations for any constant copies.  */
163   auto_vec<source_location> copy_locus;
164 };
165
166
167 /* For an edge E find out a good source location to associate with
168    instructions inserted on edge E.  If E has an implicit goto set,
169    use its location.  Otherwise search instructions in predecessors
170    of E for a location, and use that one.  That makes sense because
171    we insert on edges for PHI nodes, and effects of PHIs happen on
172    the end of the predecessor conceptually.  */
173
174 static void
175 set_location_for_edge (edge e)
176 {
177   if (e->goto_locus)
178     {
179       set_curr_insn_location (e->goto_locus);
180     }
181   else
182     {
183       basic_block bb = e->src;
184       gimple_stmt_iterator gsi;
185
186       do
187         {
188           for (gsi = gsi_last_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_prev (&gsi))
189             {
190               gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
191               if (is_gimple_debug (stmt))
192                 continue;
193               if (gimple_has_location (stmt) || gimple_block (stmt))
194                 {
195                   set_curr_insn_location (gimple_location (stmt));
196                   return;
197                 }
198             }
199           /* Nothing found in this basic block.  Make a half-assed attempt
200              to continue with another block.  */
201           if (single_pred_p (bb))
202             bb = single_pred (bb);
203           else
204             bb = e->src;
205         }
206       while (bb != e->src);
207     }
208 }
209
210 /* Emit insns to copy SRC into DEST converting SRC if necessary.  As
211    SRC/DEST might be BLKmode memory locations SIZEEXP is a tree from
212    which we deduce the size to copy in that case.  */
213
214 static inline rtx_insn *
215 emit_partition_copy (rtx dest, rtx src, int unsignedsrcp, tree sizeexp)
216 {
217   start_sequence ();
218
219   if (GET_MODE (src) != VOIDmode && GET_MODE (src) != GET_MODE (dest))
220     src = convert_to_mode (GET_MODE (dest), src, unsignedsrcp);
221   if (GET_MODE (src) == BLKmode)
222     {
223       gcc_assert (GET_MODE (dest) == BLKmode);
224       emit_block_move (dest, src, expr_size (sizeexp), BLOCK_OP_NORMAL);
225     }
226   else
227     emit_move_insn (dest, src);
228   do_pending_stack_adjust ();
229
230   rtx_insn *seq = get_insns ();
231   end_sequence ();
232
233   return seq;
234 }
235
236 /* Insert a copy instruction from partition SRC to DEST onto edge E.  */
237
238 static void
239 insert_partition_copy_on_edge (edge e, int dest, int src, source_location locus)
240 {
241   tree var;
242   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
243     {
244       fprintf (dump_file,
245                "Inserting a partition copy on edge BB%d->BB%d : "
246                "PART.%d = PART.%d",
247                e->src->index,
248                e->dest->index, dest, src);
249       fprintf (dump_file, "\n");
250     }
251
252   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[dest]);
253   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[src]);
254
255   set_location_for_edge (e);
256   /* If a locus is provided, override the default.  */
257   if (locus)
258     set_curr_insn_location (locus);
259
260   var = partition_to_var (SA.map, src);
261   rtx_insn *seq = emit_partition_copy (copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[dest]),
262                                        copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[src]),
263                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (var)),
264                                        var);
265
266   insert_insn_on_edge (seq, e);
267 }
268
269 /* Insert a copy instruction from expression SRC to partition DEST
270    onto edge E.  */
271
272 static void
273 insert_value_copy_on_edge (edge e, int dest, tree src, source_location locus)
274 {
275   rtx dest_rtx, seq, x;
276   machine_mode dest_mode, src_mode;
277   int unsignedp;
278
279   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
280     {
281       fprintf (dump_file,
282                "Inserting a value copy on edge BB%d->BB%d : PART.%d = ",
283                e->src->index,
284                e->dest->index, dest);
285       print_generic_expr (dump_file, src, TDF_SLIM);
286       fprintf (dump_file, "\n");
287     }
288
289   dest_rtx = copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[dest]);
290   gcc_assert (dest_rtx);
291
292   set_location_for_edge (e);
293   /* If a locus is provided, override the default.  */
294   if (locus)
295     set_curr_insn_location (locus);
296
297   start_sequence ();
298
299   tree name = partition_to_var (SA.map, dest);
300   src_mode = TYPE_MODE (TREE_TYPE (src));
301   dest_mode = GET_MODE (dest_rtx);
302   gcc_assert (src_mode == TYPE_MODE (TREE_TYPE (name)));
303   gcc_assert (!REG_P (dest_rtx)
304               || dest_mode == promote_ssa_mode (name, &unsignedp));
305
306   if (src_mode != dest_mode)
307     {
308       x = expand_expr (src, NULL, src_mode, EXPAND_NORMAL);
309       x = convert_modes (dest_mode, src_mode, x, unsignedp);
310     }
311   else if (src_mode == BLKmode)
312     {
313       x = dest_rtx;
314       store_expr (src, x, 0, false, false);
315     }
316   else
317     x = expand_expr (src, dest_rtx, dest_mode, EXPAND_NORMAL);
318
319   if (x != dest_rtx)
320     emit_move_insn (dest_rtx, x);
321   do_pending_stack_adjust ();
322
323   seq = get_insns ();
324   end_sequence ();
325
326   insert_insn_on_edge (seq, e);
327 }
328
329 /* Insert a copy instruction from RTL expression SRC to partition DEST
330    onto edge E.  */
331
332 static void
333 insert_rtx_to_part_on_edge (edge e, int dest, rtx src, int unsignedsrcp,
334                             source_location locus)
335 {
336   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
337     {
338       fprintf (dump_file,
339                "Inserting a temp copy on edge BB%d->BB%d : PART.%d = ",
340                e->src->index,
341                e->dest->index, dest);
342       print_simple_rtl (dump_file, src);
343       fprintf (dump_file, "\n");
344     }
345
346   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[dest]);
347
348   set_location_for_edge (e);
349   /* If a locus is provided, override the default.  */
350   if (locus)
351     set_curr_insn_location (locus);
352
353   /* We give the destination as sizeexp in case src/dest are BLKmode
354      mems.  Usually we give the source.  As we result from SSA names
355      the left and right size should be the same (and no WITH_SIZE_EXPR
356      involved), so it doesn't matter.  */
357   rtx_insn *seq = emit_partition_copy (copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[dest]),
358                                        src, unsignedsrcp,
359                                        partition_to_var (SA.map, dest));
360
361   insert_insn_on_edge (seq, e);
362 }
363
364 /* Insert a copy instruction from partition SRC to RTL lvalue DEST
365    onto edge E.  */
366
367 static void
368 insert_part_to_rtx_on_edge (edge e, rtx dest, int src, source_location locus)
369 {
370   tree var;
371   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
372     {
373       fprintf (dump_file,
374                "Inserting a temp copy on edge BB%d->BB%d : ",
375                e->src->index,
376                e->dest->index);
377       print_simple_rtl (dump_file, dest);
378       fprintf (dump_file, "= PART.%d\n", src);
379     }
380
381   gcc_assert (SA.partition_to_pseudo[src]);
382
383   set_location_for_edge (e);
384   /* If a locus is provided, override the default.  */
385   if (locus)
386     set_curr_insn_location (locus);
387
388   var = partition_to_var (SA.map, src);
389   rtx_insn *seq = emit_partition_copy (dest,
390                                        copy_rtx (SA.partition_to_pseudo[src]),
391                                        TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (var)),
392                                        var);
393
394   insert_insn_on_edge (seq, e);
395 }
396
397
398 /* Create an elimination graph for map.  */
399
400 elim_graph::elim_graph (var_map map) :
401   nodes (30), edge_list (20), edge_locus (10), visited (map->num_partitions),
402   stack (30), map (map), const_dests (20), const_copies (20), copy_locus (10)
403 {
404 }
405
406
407 /* Empty elimination graph G.  */
408
409 static inline void
410 clear_elim_graph (elim_graph *g)
411 {
412   g->nodes.truncate (0);
413   g->edge_list.truncate (0);
414   g->edge_locus.truncate (0);
415 }
416
417
418 /* Return the number of nodes in graph G.  */
419
420 static inline int
421 elim_graph_size (elim_graph *g)
422 {
423   return g->nodes.length ();
424 }
425
426
427 /* Add NODE to graph G, if it doesn't exist already.  */
428
429 static inline void
430 elim_graph_add_node (elim_graph *g, int node)
431 {
432   int x;
433   int t;
434
435   FOR_EACH_VEC_ELT (g->nodes, x, t)
436     if (t == node)
437       return;
438   g->nodes.safe_push (node);
439 }
440
441
442 /* Add the edge PRED->SUCC to graph G.  */
443
444 static inline void
445 elim_graph_add_edge (elim_graph *g, int pred, int succ, source_location locus)
446 {
447   g->edge_list.safe_push (pred);
448   g->edge_list.safe_push (succ);
449   g->edge_locus.safe_push (locus);
450 }
451
452
453 /* Remove an edge from graph G for which NODE is the predecessor, and
454    return the successor node.  -1 is returned if there is no such edge.  */
455
456 static inline int
457 elim_graph_remove_succ_edge (elim_graph *g, int node, source_location *locus)
458 {
459   int y;
460   unsigned x;
461   for (x = 0; x < g->edge_list.length (); x += 2)
462     if (g->edge_list[x] == node)
463       {
464         g->edge_list[x] = -1;
465         y = g->edge_list[x + 1];
466         g->edge_list[x + 1] = -1;
467         *locus = g->edge_locus[x / 2];
468         g->edge_locus[x / 2] = UNKNOWN_LOCATION;
469         return y;
470       }
471   *locus = UNKNOWN_LOCATION;
472   return -1;
473 }
474
475
476 /* Find all the nodes in GRAPH which are successors to NODE in the
477    edge list.  VAR will hold the partition number found.  CODE is the
478    code fragment executed for every node found.  */
479
480 #define FOR_EACH_ELIM_GRAPH_SUCC(GRAPH, NODE, VAR, LOCUS, CODE)         \
481 do {                                                                    \
482   unsigned x_;                                                          \
483   int y_;                                                               \
484   for (x_ = 0; x_ < (GRAPH)->edge_list.length (); x_ += 2)      \
485     {                                                                   \
486       y_ = (GRAPH)->edge_list[x_];                                      \
487       if (y_ != (NODE))                                                 \
488         continue;                                                       \
489       (void) ((VAR) = (GRAPH)->edge_list[x_ + 1]);                      \
490       (void) ((LOCUS) = (GRAPH)->edge_locus[x_ / 2]);                   \
491       CODE;                                                             \
492     }                                                                   \
493 } while (0)
494
495
496 /* Find all the nodes which are predecessors of NODE in the edge list for
497    GRAPH.  VAR will hold the partition number found.  CODE is the
498    code fragment executed for every node found.  */
499
500 #define FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED(GRAPH, NODE, VAR, LOCUS, CODE)         \
501 do {                                                                    \
502   unsigned x_;                                                          \
503   int y_;                                                               \
504   for (x_ = 0; x_ < (GRAPH)->edge_list.length (); x_ += 2)      \
505     {                                                                   \
506       y_ = (GRAPH)->edge_list[x_ + 1];                                  \
507       if (y_ != (NODE))                                                 \
508         continue;                                                       \
509       (void) ((VAR) = (GRAPH)->edge_list[x_]);                          \
510       (void) ((LOCUS) = (GRAPH)->edge_locus[x_ / 2]);                   \
511       CODE;                                                             \
512     }                                                                   \
513 } while (0)
514
515
516 /* Add T to elimination graph G.  */
517
518 static inline void
519 eliminate_name (elim_graph *g, int T)
520 {
521   elim_graph_add_node (g, T);
522 }
523
524 /* Return true if this phi argument T should have a copy queued when using
525    var_map MAP.  PHI nodes should contain only ssa_names and invariants.  A
526    test for ssa_name is definitely simpler, but don't let invalid contents
527    slip through in the meantime.  */
528
529 static inline bool
530 queue_phi_copy_p (var_map map, tree t)
531 {
532   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
533     { 
534       if (var_to_partition (map, t) == NO_PARTITION)
535         return true;
536       return false;
537     }
538   gcc_checking_assert (is_gimple_min_invariant (t));
539   return true;
540 }
541
542 /* Build elimination graph G for basic block BB on incoming PHI edge
543    G->e.  */
544
545 static void
546 eliminate_build (elim_graph *g)
547 {
548   tree Ti;
549   int p0, pi;
550   gphi_iterator gsi;
551
552   clear_elim_graph (g);
553
554   for (gsi = gsi_start_phis (g->e->dest); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
555     {
556       gphi *phi = gsi.phi ();
557       source_location locus;
558
559       p0 = var_to_partition (g->map, gimple_phi_result (phi));
560       /* Ignore results which are not in partitions.  */
561       if (p0 == NO_PARTITION)
562         continue;
563
564       Ti = PHI_ARG_DEF (phi, g->e->dest_idx);
565       locus = gimple_phi_arg_location_from_edge (phi, g->e);
566
567       /* If this argument is a constant, or a SSA_NAME which is being
568          left in SSA form, just queue a copy to be emitted on this
569          edge.  */
570       if (queue_phi_copy_p (g->map, Ti))
571         {
572           /* Save constant copies until all other copies have been emitted
573              on this edge.  */
574           g->const_dests.safe_push (p0);
575           g->const_copies.safe_push (Ti);
576           g->copy_locus.safe_push (locus);
577         }
578       else
579         {
580           pi = var_to_partition (g->map, Ti);
581           if (p0 != pi)
582             {
583               eliminate_name (g, p0);
584               eliminate_name (g, pi);
585               elim_graph_add_edge (g, p0, pi, locus);
586             }
587         }
588     }
589 }
590
591
592 /* Push successors of T onto the elimination stack for G.  */
593
594 static void
595 elim_forward (elim_graph *g, int T)
596 {
597   int S;
598   source_location locus;
599
600   bitmap_set_bit (g->visited, T);
601   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_SUCC (g, T, S, locus,
602     {
603       if (!bitmap_bit_p (g->visited, S))
604         elim_forward (g, S);
605     });
606   g->stack.safe_push (T);
607 }
608
609
610 /* Return 1 if there unvisited predecessors of T in graph G.  */
611
612 static int
613 elim_unvisited_predecessor (elim_graph *g, int T)
614 {
615   int P;
616   source_location locus;
617
618   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, locus,
619     {
620       if (!bitmap_bit_p (g->visited, P))
621         return 1;
622     });
623   return 0;
624 }
625
626 /* Process predecessors first, and insert a copy.  */
627
628 static void
629 elim_backward (elim_graph *g, int T)
630 {
631   int P;
632   source_location locus;
633
634   bitmap_set_bit (g->visited, T);
635   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, locus,
636     {
637       if (!bitmap_bit_p (g->visited, P))
638         {
639           elim_backward (g, P);
640           insert_partition_copy_on_edge (g->e, P, T, locus);
641         }
642     });
643 }
644
645 /* Allocate a new pseudo register usable for storing values sitting
646    in NAME (a decl or SSA name), i.e. with matching mode and attributes.  */
647
648 static rtx
649 get_temp_reg (tree name)
650 {
651   tree type = TREE_TYPE (name);
652   int unsignedp;
653   machine_mode reg_mode = promote_ssa_mode (name, &unsignedp);
654   rtx x = gen_reg_rtx (reg_mode);
655   if (POINTER_TYPE_P (type))
656     mark_reg_pointer (x, TYPE_ALIGN (TREE_TYPE (type)));
657   return x;
658 }
659
660 /* Insert required copies for T in graph G.  Check for a strongly connected
661    region, and create a temporary to break the cycle if one is found.  */
662
663 static void
664 elim_create (elim_graph *g, int T)
665 {
666   int P, S;
667   source_location locus;
668
669   if (elim_unvisited_predecessor (g, T))
670     {
671       tree var = partition_to_var (g->map, T);
672       rtx U = get_temp_reg (var);
673       int unsignedsrcp = TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (var));
674
675       insert_part_to_rtx_on_edge (g->e, U, T, UNKNOWN_LOCATION);
676       FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, locus,
677         {
678           if (!bitmap_bit_p (g->visited, P))
679             {
680               elim_backward (g, P);
681               insert_rtx_to_part_on_edge (g->e, P, U, unsignedsrcp, locus);
682             }
683         });
684     }
685   else
686     {
687       S = elim_graph_remove_succ_edge (g, T, &locus);
688       if (S != -1)
689         {
690           bitmap_set_bit (g->visited, T);
691           insert_partition_copy_on_edge (g->e, T, S, locus);
692         }
693     }
694 }
695
696
697 /* Eliminate all the phi nodes on edge E in graph G.  */
698
699 static void
700 eliminate_phi (edge e, elim_graph *g)
701 {
702   int x;
703
704   gcc_assert (g->const_copies.length () == 0);
705   gcc_assert (g->copy_locus.length () == 0);
706
707   /* Abnormal edges already have everything coalesced.  */
708   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
709     return;
710
711   g->e = e;
712
713   eliminate_build (g);
714
715   if (elim_graph_size (g) != 0)
716     {
717       int part;
718
719       bitmap_clear (g->visited);
720       g->stack.truncate (0);
721
722       FOR_EACH_VEC_ELT (g->nodes, x, part)
723         {
724           if (!bitmap_bit_p (g->visited, part))
725             elim_forward (g, part);
726         }
727
728       bitmap_clear (g->visited);
729       while (g->stack.length () > 0)
730         {
731           x = g->stack.pop ();
732           if (!bitmap_bit_p (g->visited, x))
733             elim_create (g, x);
734         }
735     }
736
737   /* If there are any pending constant copies, issue them now.  */
738   while (g->const_copies.length () > 0)
739     {
740       int dest;
741       tree src;
742       source_location locus;
743
744       src = g->const_copies.pop ();
745       dest = g->const_dests.pop ();
746       locus = g->copy_locus.pop ();
747       insert_value_copy_on_edge (e, dest, src, locus);
748     }
749 }
750
751
752 /* Remove each argument from PHI.  If an arg was the last use of an SSA_NAME,
753    check to see if this allows another PHI node to be removed.  */
754
755 static void
756 remove_gimple_phi_args (gphi *phi)
757 {
758   use_operand_p arg_p;
759   ssa_op_iter iter;
760
761   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
762     {
763       fprintf (dump_file, "Removing Dead PHI definition: ");
764       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
765     }
766
767   FOR_EACH_PHI_ARG (arg_p, phi, iter, SSA_OP_USE)
768     {
769       tree arg = USE_FROM_PTR (arg_p);
770       if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
771         {
772           /* Remove the reference to the existing argument.  */
773           SET_USE (arg_p, NULL_TREE);
774           if (has_zero_uses (arg))
775             {
776               gimple *stmt;
777               gimple_stmt_iterator gsi;
778
779               stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
780
781               /* Also remove the def if it is a PHI node.  */
782               if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
783                 {
784                   remove_gimple_phi_args (as_a <gphi *> (stmt));
785                   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
786                   remove_phi_node (&gsi, true);
787                 }
788
789             }
790         }
791     }
792 }
793
794 /* Remove any PHI node which is a virtual PHI, or a PHI with no uses.  */
795
796 static void
797 eliminate_useless_phis (void)
798 {
799   basic_block bb;
800   gphi_iterator gsi;
801   tree result;
802
803   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
804     {
805       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); )
806         {
807           gphi *phi = gsi.phi ();
808           result = gimple_phi_result (phi);
809           if (virtual_operand_p (result))
810             {
811               /* There should be no arguments which are not virtual, or the
812                  results will be incorrect.  */
813               if (flag_checking)
814                 for (size_t i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
815                   {
816                     tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
817                     if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
818                         && !virtual_operand_p (arg))
819                       {
820                         fprintf (stderr, "Argument of PHI is not virtual (");
821                         print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
822                         fprintf (stderr, "), but the result is :");
823                         print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_SLIM);
824                         internal_error ("SSA corruption");
825                       }
826                   }
827
828               remove_phi_node (&gsi, true);
829             }
830           else
831             {
832               /* Also remove real PHIs with no uses.  */
833               if (has_zero_uses (result))
834                 {
835                   remove_gimple_phi_args (phi);
836                   remove_phi_node (&gsi, true);
837                 }
838               else
839                 gsi_next (&gsi);
840             }
841         }
842     }
843 }
844
845
846 /* This function will rewrite the current program using the variable mapping
847    found in MAP.  If the replacement vector VALUES is provided, any
848    occurrences of partitions with non-null entries in the vector will be
849    replaced with the expression in the vector instead of its mapped
850    variable.  */
851
852 static void
853 rewrite_trees (var_map map)
854 {
855   if (!flag_checking)
856     return;
857
858   basic_block bb;
859   /* Search for PHIs where the destination has no partition, but one
860      or more arguments has a partition.  This should not happen and can
861      create incorrect code.  */
862   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
863     {
864       gphi_iterator gsi;
865       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
866         {
867           gphi *phi = gsi.phi ();
868           tree T0 = var_to_partition_to_var (map, gimple_phi_result (phi));
869           if (T0 == NULL_TREE)
870             {
871               size_t i;
872               for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
873                 {
874                   tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
875
876                   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
877                       && var_to_partition (map, arg) != NO_PARTITION)
878                     {
879                       fprintf (stderr, "Argument of PHI is in a partition :(");
880                       print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
881                       fprintf (stderr, "), but the result is not :");
882                       print_gimple_stmt (stderr, phi, 0, TDF_SLIM);
883                       internal_error ("SSA corruption");
884                     }
885                 }
886             }
887         }
888     }
889 }
890
891 /* Given the out-of-ssa info object SA (with prepared partitions)
892    eliminate all phi nodes in all basic blocks.  Afterwards no
893    basic block will have phi nodes anymore and there are possibly
894    some RTL instructions inserted on edges.  */
895
896 void
897 expand_phi_nodes (struct ssaexpand *sa)
898 {
899   basic_block bb;
900   elim_graph g (sa->map);
901
902   FOR_BB_BETWEEN (bb, ENTRY_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun)->next_bb,
903                   EXIT_BLOCK_PTR_FOR_FN (cfun), next_bb)
904     if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bb)))
905       {
906         edge e;
907         edge_iterator ei;
908         FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
909           eliminate_phi (e, &g);
910         set_phi_nodes (bb, NULL);
911         /* We can't redirect EH edges in RTL land, so we need to do this
912            here.  Redirection happens only when splitting is necessary,
913            which it is only for critical edges, normally.  For EH edges
914            it might also be necessary when the successor has more than
915            one predecessor.  In that case the edge is either required to
916            be fallthru (which EH edges aren't), or the predecessor needs
917            to end with a jump (which again, isn't the case with EH edges).
918            Hence, split all EH edges on which we inserted instructions
919            and whose successor has multiple predecessors.  */
920         for (ei = ei_start (bb->preds); (e = ei_safe_edge (ei)); )
921           {
922             if (e->insns.r && (e->flags & EDGE_EH)
923                 && !single_pred_p (e->dest))
924               {
925                 rtx_insn *insns = e->insns.r;
926                 basic_block bb;
927                 e->insns.r = NULL;
928                 bb = split_edge (e);
929                 single_pred_edge (bb)->insns.r = insns;
930               }
931             else
932               ei_next (&ei);
933           }
934       }
935 }
936
937
938 /* Remove the ssa-names in the current function and translate them into normal
939    compiler variables.  PERFORM_TER is true if Temporary Expression Replacement
940    should also be used.  */
941
942 static void
943 remove_ssa_form (bool perform_ter, struct ssaexpand *sa)
944 {
945   bitmap values = NULL;
946   var_map map;
947
948   map = coalesce_ssa_name ();
949
950   /* Return to viewing the variable list as just all reference variables after
951      coalescing has been performed.  */
952   partition_view_normal (map);
953
954   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
955     {
956       fprintf (dump_file, "After Coalescing:\n");
957       dump_var_map (dump_file, map);
958     }
959
960   if (perform_ter)
961     {
962       values = find_replaceable_exprs (map);
963       if (values && dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
964         dump_replaceable_exprs (dump_file, values);
965     }
966
967   rewrite_trees (map);
968
969   sa->map = map;
970   sa->values = values;
971   sa->partitions_for_parm_default_defs = get_parm_default_def_partitions (map);
972   sa->partitions_for_undefined_values = get_undefined_value_partitions (map);
973 }
974
975
976 /* If not already done so for basic block BB, assign increasing uids
977    to each of its instructions.  */
978
979 static void
980 maybe_renumber_stmts_bb (basic_block bb)
981 {
982   unsigned i = 0;
983   gimple_stmt_iterator gsi;
984
985   if (!bb->aux)
986     return;
987   bb->aux = NULL;
988   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
989     {
990       gimple *stmt = gsi_stmt (gsi);
991       gimple_set_uid (stmt, i);
992       i++;
993     }
994 }
995
996
997 /* Return true if we can determine that the SSA_NAMEs RESULT (a result
998    of a PHI node) and ARG (one of its arguments) conflict.  Return false
999    otherwise, also when we simply aren't sure.  */
1000
1001 static bool
1002 trivially_conflicts_p (basic_block bb, tree result, tree arg)
1003 {
1004   use_operand_p use;
1005   imm_use_iterator imm_iter;
1006   gimple *defa = SSA_NAME_DEF_STMT (arg);
1007
1008   /* If ARG isn't defined in the same block it's too complicated for
1009      our little mind.  */
1010   if (gimple_bb (defa) != bb)
1011     return false;
1012
1013   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use, imm_iter, result)
1014     {
1015       gimple *use_stmt = USE_STMT (use);
1016       if (is_gimple_debug (use_stmt))
1017         continue;
1018       /* Now, if there's a use of RESULT that lies outside this basic block,
1019          then there surely is a conflict with ARG.  */
1020       if (gimple_bb (use_stmt) != bb)
1021         return true;
1022       if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
1023         continue;
1024       /* The use now is in a real stmt of BB, so if ARG was defined
1025          in a PHI node (like RESULT) both conflict.  */
1026       if (gimple_code (defa) == GIMPLE_PHI)
1027         return true;
1028       maybe_renumber_stmts_bb (bb);
1029       /* If the use of RESULT occurs after the definition of ARG,
1030          the two conflict too.  */
1031       if (gimple_uid (defa) < gimple_uid (use_stmt))
1032         return true;
1033     }
1034
1035   return false;
1036 }
1037
1038
1039 /* Search every PHI node for arguments associated with backedges which
1040    we can trivially determine will need a copy (the argument is either
1041    not an SSA_NAME or the argument has a different underlying variable
1042    than the PHI result).
1043
1044    Insert a copy from the PHI argument to a new destination at the
1045    end of the block with the backedge to the top of the loop.  Update
1046    the PHI argument to reference this new destination.  */
1047
1048 static void
1049 insert_backedge_copies (void)
1050 {
1051   basic_block bb;
1052   gphi_iterator gsi;
1053
1054   mark_dfs_back_edges ();
1055
1056   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1057     {
1058       /* Mark block as possibly needing calculation of UIDs.  */
1059       bb->aux = &bb->aux;
1060
1061       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1062         {
1063           gphi *phi = gsi.phi ();
1064           tree result = gimple_phi_result (phi);
1065           size_t i;
1066
1067           if (virtual_operand_p (result))
1068             continue;
1069
1070           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1071             {
1072               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
1073               edge e = gimple_phi_arg_edge (phi, i);
1074
1075               /* If the argument is not an SSA_NAME, then we will need a
1076                  constant initialization.  If the argument is an SSA_NAME with
1077                  a different underlying variable then a copy statement will be
1078                  needed.  */
1079               if ((e->flags & EDGE_DFS_BACK)
1080                   && (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME
1081                       || SSA_NAME_VAR (arg) != SSA_NAME_VAR (result)
1082                       || trivially_conflicts_p (bb, result, arg)))
1083                 {
1084                   tree name;
1085                   gassign *stmt;
1086                   gimple *last = NULL;
1087                   gimple_stmt_iterator gsi2;
1088
1089                   gsi2 = gsi_last_bb (gimple_phi_arg_edge (phi, i)->src);
1090                   if (!gsi_end_p (gsi2))
1091                     last = gsi_stmt (gsi2);
1092
1093                   /* In theory the only way we ought to get back to the
1094                      start of a loop should be with a COND_EXPR or GOTO_EXPR.
1095                      However, better safe than sorry.
1096                      If the block ends with a control statement or
1097                      something that might throw, then we have to
1098                      insert this assignment before the last
1099                      statement.  Else insert it after the last statement.  */
1100                   if (last && stmt_ends_bb_p (last))
1101                     {
1102                       /* If the last statement in the block is the definition
1103                          site of the PHI argument, then we can't insert
1104                          anything after it.  */
1105                       if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1106                           && SSA_NAME_DEF_STMT (arg) == last)
1107                         continue;
1108                     }
1109
1110                   /* Create a new instance of the underlying variable of the
1111                      PHI result.  */
1112                   name = copy_ssa_name (result);
1113                   stmt = gimple_build_assign (name,
1114                                               gimple_phi_arg_def (phi, i));
1115
1116                   /* copy location if present.  */
1117                   if (gimple_phi_arg_has_location (phi, i))
1118                     gimple_set_location (stmt,
1119                                          gimple_phi_arg_location (phi, i));
1120
1121                   /* Insert the new statement into the block and update
1122                      the PHI node.  */
1123                   if (last && stmt_ends_bb_p (last))
1124                     gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
1125                   else
1126                     gsi_insert_after (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
1127                   SET_PHI_ARG_DEF (phi, i, name);
1128                 }
1129             }
1130         }
1131
1132       /* Unmark this block again.  */
1133       bb->aux = NULL;
1134     }
1135 }
1136
1137 /* Free all memory associated with going out of SSA form.  SA is
1138    the outof-SSA info object.  */
1139
1140 void
1141 finish_out_of_ssa (struct ssaexpand *sa)
1142 {
1143   free (sa->partition_to_pseudo);
1144   if (sa->values)
1145     BITMAP_FREE (sa->values);
1146   delete_var_map (sa->map);
1147   BITMAP_FREE (sa->partitions_for_parm_default_defs);
1148   BITMAP_FREE (sa->partitions_for_undefined_values);
1149   memset (sa, 0, sizeof *sa);
1150 }
1151
1152 /* Take the current function out of SSA form, translating PHIs as described in
1153    R. Morgan, ``Building an Optimizing Compiler'',
1154    Butterworth-Heinemann, Boston, MA, 1998. pp 176-186.  */
1155
1156 unsigned int
1157 rewrite_out_of_ssa (struct ssaexpand *sa)
1158 {
1159   /* If elimination of a PHI requires inserting a copy on a backedge,
1160      then we will have to split the backedge which has numerous
1161      undesirable performance effects.
1162
1163      A significant number of such cases can be handled here by inserting
1164      copies into the loop itself.  */
1165   insert_backedge_copies ();
1166
1167
1168   /* Eliminate PHIs which are of no use, such as virtual or dead phis.  */
1169   eliminate_useless_phis ();
1170
1171   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1172     gimple_dump_cfg (dump_file, dump_flags & ~TDF_DETAILS);
1173
1174   remove_ssa_form (flag_tree_ter, sa);
1175
1176   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1177     gimple_dump_cfg (dump_file, dump_flags & ~TDF_DETAILS);
1178
1179   return 0;
1180 }