gcc/dce.c

   1 /* RTL dead code elimination.
   2    Copyright (C) 2005-2013 Free Software Foundation, Inc.
   3
   4 This file is part of GCC.
   5
   6 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
   7 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
   8 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
   9 version.
  10
  11 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
  12 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
  13 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
  14 for more details.
  15
  16 You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
  18 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
  19
  20 #include "config.h"
  21 #include "system.h"
  22 #include "coretypes.h"
  23 #include "hashtab.h"
  24 #include "tm.h"
  25 #include "rtl.h"
  26 #include "tree.h"
  27 #include "regs.h"
  28 #include "hard-reg-set.h"
  29 #include "flags.h"
  30 #include "except.h"
  31 #include "df.h"
  32 #include "cselib.h"
  33 #include "dce.h"
  34 #include "valtrack.h"
  35 #include "tree-pass.h"
  36 #include "dbgcnt.h"
  37 #include "tm_p.h"
  38 #include "emit-rtl.h"  /* FIXME: Can go away once crtl is moved to rtl.h.  */
  39
  40
  41 /* -------------------------------------------------------------------------
  42    Core mark/delete routines
  43    ------------------------------------------------------------------------- */
  44
  45 /* True if we are invoked while the df engine is running; in this case,
  46    we don't want to reenter it.  */
  47 static bool df_in_progress = false;
  48
  49 /* True if we are allowed to alter the CFG in this pass.  */
  50 static bool can_alter_cfg = false;
  51
  52 /* Instructions that have been marked but whose dependencies have not
  53    yet been processed.  */
  54 static vec<rtx> worklist;
  55
  56 /* Bitmap of instructions marked as needed indexed by INSN_UID.  */
  57 static sbitmap marked;
  58
  59 /* Bitmap obstacks used for block processing by the fast algorithm.  */
  60 static bitmap_obstack dce_blocks_bitmap_obstack;
  61 static bitmap_obstack dce_tmp_bitmap_obstack;
  62
  63 static bool find_call_stack_args (rtx, bool, bool, bitmap);
  64
  65 /* A subroutine for which BODY is part of the instruction being tested;
  66    either the top-level pattern, or an element of a PARALLEL.  The
  67    instruction is known not to be a bare USE or CLOBBER.  */
  68
  69 static bool
  70 deletable_insn_p_1 (rtx body)
  71 {
  72   switch (GET_CODE (body))
  73     {
  74     case PREFETCH:
  75     case TRAP_IF:
  76       /* The UNSPEC case was added here because the ia-64 claims that
  77          USEs do not work after reload and generates UNSPECS rather
  78          than USEs.  Since dce is run after reload we need to avoid
  79          deleting these even if they are dead.  If it turns out that
  80          USEs really do work after reload, the ia-64 should be
  81          changed, and the UNSPEC case can be removed.  */
  82     case UNSPEC:
  83       return false;
  84
  85     default:
  86       return !volatile_refs_p (body);
  87     }
  88 }
  89
  90
  91 /* Return true if INSN is a normal instruction that can be deleted by
  92    the DCE pass.  */
  93
  94 static bool
  95 deletable_insn_p (rtx insn, bool fast, bitmap arg_stores)
  96 {
  97   rtx body, x;
  98   int i;
  99
 100   if (CALL_P (insn)
 101       /* We cannot delete calls inside of the recursive dce because
 102          this may cause basic blocks to be deleted and this messes up
 103          the rest of the stack of optimization passes.  */
 104       && (!df_in_progress)
 105       /* We cannot delete pure or const sibling calls because it is
 106          hard to see the result.  */
 107       && (!SIBLING_CALL_P (insn))
 108       /* We can delete dead const or pure calls as long as they do not
 109          infinite loop.  */
 110       && (RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)
 111           && !RTL_LOOPING_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
 112     return find_call_stack_args (insn, false, fast, arg_stores);
 113
 114   /* Don't delete jumps, notes and the like.  */
 115   if (!NONJUMP_INSN_P (insn))
 116     return false;
 117
 118   /* Don't delete insns that may throw if we cannot do so.  */
 119   if (!(cfun->can_delete_dead_exceptions && can_alter_cfg)
 120       && !insn_nothrow_p (insn))
 121     return false;
 122
 123   /* If INSN sets a global_reg, leave it untouched.  */
 124   for (df_ref *def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
 125     if (HARD_REGISTER_NUM_P (DF_REF_REGNO (*def_rec))
 126         && global_regs[DF_REF_REGNO (*def_rec)])
 127       return false;
 128
 129   body = PATTERN (insn);
 130   switch (GET_CODE (body))
 131     {
 132     case USE:
 133     case VAR_LOCATION:
 134       return false;
 135
 136     case CLOBBER:
 137       if (fast)
 138         {
 139           /* A CLOBBER of a dead pseudo register serves no purpose.
 140              That is not necessarily true for hard registers until
 141              after reload.  */
 142           x = XEXP (body, 0);
 143           return REG_P (x) && (!HARD_REGISTER_P (x) || reload_completed);
 144         }
 145       else
 146         /* Because of the way that use-def chains are built, it is not
 147            possible to tell if the clobber is dead because it can
 148            never be the target of a use-def chain.  */
 149         return false;
 150
 151     case PARALLEL:
 152       for (i = XVECLEN (body, 0) - 1; i >= 0; i--)
 153         if (!deletable_insn_p_1 (XVECEXP (body, 0, i)))
 154           return false;
 155       return true;
 156
 157     default:
 158       return deletable_insn_p_1 (body);
 159     }
 160 }
 161
 162
 163 /* Return true if INSN has been marked as needed.  */
 164
 165 static inline int
 166 marked_insn_p (rtx insn)
 167 {
 168   /* Artificial defs are always needed and they do not have an insn.
 169      We should never see them here.  */
 170   gcc_assert (insn);
 171   return bitmap_bit_p (marked, INSN_UID (insn));
 172 }
 173
 174
 175 /* If INSN has not yet been marked as needed, mark it now, and add it to
 176    the worklist.  */
 177
 178 static void
 179 mark_insn (rtx insn, bool fast)
 180 {
 181   if (!marked_insn_p (insn))
 182     {
 183       if (!fast)
 184         worklist.safe_push (insn);
 185       bitmap_set_bit (marked, INSN_UID (insn));
 186       if (dump_file)
 187         fprintf (dump_file, "  Adding insn %d to worklist\n", INSN_UID (insn));
 188       if (CALL_P (insn)
 189           && !df_in_progress
 190           && !SIBLING_CALL_P (insn)
 191           && (RTL_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)
 192               && !RTL_LOOPING_CONST_OR_PURE_CALL_P (insn)))
 193         find_call_stack_args (insn, true, fast, NULL);
 194     }
 195 }
 196
 197
 198 /* A note_stores callback used by mark_nonreg_stores.  DATA is the
 199    instruction containing DEST.  */
 200
 201 static void
 202 mark_nonreg_stores_1 (rtx dest, const_rtx pattern, void *data)
 203 {
 204   if (GET_CODE (pattern) != CLOBBER && !REG_P (dest))
 205     mark_insn ((rtx) data, true);
 206 }
 207
 208
 209 /* A note_stores callback used by mark_nonreg_stores.  DATA is the
 210    instruction containing DEST.  */
 211
 212 static void
 213 mark_nonreg_stores_2 (rtx dest, const_rtx pattern, void *data)
 214 {
 215   if (GET_CODE (pattern) != CLOBBER && !REG_P (dest))
 216     mark_insn ((rtx) data, false);
 217 }
 218
 219
 220 /* Mark INSN if BODY stores to a non-register destination.  */
 221
 222 static void
 223 mark_nonreg_stores (rtx body, rtx insn, bool fast)
 224 {
 225   if (fast)
 226     note_stores (body, mark_nonreg_stores_1, insn);
 227   else
 228     note_stores (body, mark_nonreg_stores_2, insn);
 229 }
 230
 231
 232 /* Return true if store to MEM, starting OFF bytes from stack pointer,
 233    is a call argument store, and clear corresponding bits from SP_BYTES
 234    bitmap if it is.  */
 235
 236 static bool
 237 check_argument_store (rtx mem, HOST_WIDE_INT off, HOST_WIDE_INT min_sp_off,
 238                       HOST_WIDE_INT max_sp_off, bitmap sp_bytes)
 239 {
 240   HOST_WIDE_INT byte;
 241   for (byte = off; byte < off + GET_MODE_SIZE (GET_MODE (mem)); byte++)
 242     {
 243       if (byte < min_sp_off
 244           || byte >= max_sp_off
 245           || !bitmap_clear_bit (sp_bytes, byte - min_sp_off))
 246         return false;
 247     }
 248   return true;
 249 }
 250
 251
 252 /* Try to find all stack stores of CALL_INSN arguments if
 253    ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS.  If all stack stores have been found
 254    and it is therefore safe to eliminate the call, return true,
 255    otherwise return false.  This function should be first called
 256    with DO_MARK false, and only when the CALL_INSN is actually
 257    going to be marked called again with DO_MARK true.  */
 258
 259 static bool
 260 find_call_stack_args (rtx call_insn, bool do_mark, bool fast,
 261                       bitmap arg_stores)
 262 {
 263   rtx p, insn, prev_insn;
 264   bool ret;
 265   HOST_WIDE_INT min_sp_off, max_sp_off;
 266   bitmap sp_bytes;
 267
 268   gcc_assert (CALL_P (call_insn));
 269   if (!ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS)
 270     return true;
 271
 272   if (!do_mark)
 273     {
 274       gcc_assert (arg_stores);
 275       bitmap_clear (arg_stores);
 276     }
 277
 278   min_sp_off = INTTYPE_MAXIMUM (HOST_WIDE_INT);
 279   max_sp_off = 0;
 280
 281   /* First determine the minimum and maximum offset from sp for
 282      stored arguments.  */
 283   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
 284     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
 285         && MEM_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
 286       {
 287         rtx mem = XEXP (XEXP (p, 0), 0), addr;
 288         HOST_WIDE_INT off = 0, size;
 289         if (!MEM_SIZE_KNOWN_P (mem))
 290           return false;
 291         size = MEM_SIZE (mem);
 292         addr = XEXP (mem, 0);
 293         if (GET_CODE (addr) == PLUS
 294             && REG_P (XEXP (addr, 0))
 295             && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
 296           {
 297             off = INTVAL (XEXP (addr, 1));
 298             addr = XEXP (addr, 0);
 299           }
 300         if (addr != stack_pointer_rtx)
 301           {
 302             if (!REG_P (addr))
 303               return false;
 304             /* If not fast, use chains to see if addr wasn't set to
 305                sp + offset.  */
 306             if (!fast)
 307               {
 308                 df_ref *use_rec;
 309                 struct df_link *defs;
 310                 rtx set;
 311
 312                 for (use_rec = DF_INSN_USES (call_insn); *use_rec; use_rec++)
 313                   if (rtx_equal_p (addr, DF_REF_REG (*use_rec)))
 314                     break;
 315
 316                 if (*use_rec == NULL)
 317                   return false;
 318
 319                 for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 320                   if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 321                     break;
 322
 323                 if (defs == NULL)
 324                   return false;
 325
 326                 set = single_set (DF_REF_INSN (defs->ref));
 327                 if (!set)
 328                   return false;
 329
 330                 if (GET_CODE (SET_SRC (set)) != PLUS
 331                     || XEXP (SET_SRC (set), 0) != stack_pointer_rtx
 332                     || !CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (set), 1)))
 333                   return false;
 334
 335                 off += INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
 336               }
 337             else
 338               return false;
 339           }
 340         min_sp_off = MIN (min_sp_off, off);
 341         max_sp_off = MAX (max_sp_off, off + size);
 342       }
 343
 344   if (min_sp_off >= max_sp_off)
 345     return true;
 346   sp_bytes = BITMAP_ALLOC (NULL);
 347
 348   /* Set bits in SP_BYTES bitmap for bytes relative to sp + min_sp_off
 349      which contain arguments.  Checking has been done in the previous
 350      loop.  */
 351   for (p = CALL_INSN_FUNCTION_USAGE (call_insn); p; p = XEXP (p, 1))
 352     if (GET_CODE (XEXP (p, 0)) == USE
 353         && MEM_P (XEXP (XEXP (p, 0), 0)))
 354       {
 355         rtx mem = XEXP (XEXP (p, 0), 0), addr;
 356         HOST_WIDE_INT off = 0, byte;
 357         addr = XEXP (mem, 0);
 358         if (GET_CODE (addr) == PLUS
 359             && REG_P (XEXP (addr, 0))
 360             && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
 361           {
 362             off = INTVAL (XEXP (addr, 1));
 363             addr = XEXP (addr, 0);
 364           }
 365         if (addr != stack_pointer_rtx)
 366           {
 367             df_ref *use_rec;
 368             struct df_link *defs;
 369             rtx set;
 370
 371             for (use_rec = DF_INSN_USES (call_insn); *use_rec; use_rec++)
 372               if (rtx_equal_p (addr, DF_REF_REG (*use_rec)))
 373                 break;
 374
 375             for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 376               if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 377                 break;
 378
 379             set = single_set (DF_REF_INSN (defs->ref));
 380             off += INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
 381           }
 382         for (byte = off; byte < off + MEM_SIZE (mem); byte++)
 383           {
 384             if (!bitmap_set_bit (sp_bytes, byte - min_sp_off))
 385               gcc_unreachable ();
 386           }
 387       }
 388
 389   /* Walk backwards, looking for argument stores.  The search stops
 390      when seeing another call, sp adjustment or memory store other than
 391      argument store.  */
 392   ret = false;
 393   for (insn = PREV_INSN (call_insn); insn; insn = prev_insn)
 394     {
 395       rtx set, mem, addr;
 396       HOST_WIDE_INT off;
 397
 398       if (insn == BB_HEAD (BLOCK_FOR_INSN (call_insn)))
 399         prev_insn = NULL_RTX;
 400       else
 401         prev_insn = PREV_INSN (insn);
 402
 403       if (CALL_P (insn))
 404         break;
 405
 406       if (!NONDEBUG_INSN_P (insn))
 407         continue;
 408
 409       set = single_set (insn);
 410       if (!set || SET_DEST (set) == stack_pointer_rtx)
 411         break;
 412
 413       if (!MEM_P (SET_DEST (set)))
 414         continue;
 415
 416       mem = SET_DEST (set);
 417       addr = XEXP (mem, 0);
 418       off = 0;
 419       if (GET_CODE (addr) == PLUS
 420           && REG_P (XEXP (addr, 0))
 421           && CONST_INT_P (XEXP (addr, 1)))
 422         {
 423           off = INTVAL (XEXP (addr, 1));
 424           addr = XEXP (addr, 0);
 425         }
 426       if (addr != stack_pointer_rtx)
 427         {
 428           if (!REG_P (addr))
 429             break;
 430           if (!fast)
 431             {
 432               df_ref *use_rec;
 433               struct df_link *defs;
 434               rtx set;
 435
 436               for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 437                 if (rtx_equal_p (addr, DF_REF_REG (*use_rec)))
 438                   break;
 439
 440               if (*use_rec == NULL)
 441                 break;
 442
 443               for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 444                 if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 445                   break;
 446
 447               if (defs == NULL)
 448                 break;
 449
 450               set = single_set (DF_REF_INSN (defs->ref));
 451               if (!set)
 452                 break;
 453
 454               if (GET_CODE (SET_SRC (set)) != PLUS
 455                   || XEXP (SET_SRC (set), 0) != stack_pointer_rtx
 456                   || !CONST_INT_P (XEXP (SET_SRC (set), 1)))
 457                 break;
 458
 459               off += INTVAL (XEXP (SET_SRC (set), 1));
 460             }
 461           else
 462             break;
 463         }
 464
 465       if (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (mem)) == 0
 466           || !check_argument_store (mem, off, min_sp_off,
 467                                     max_sp_off, sp_bytes))
 468         break;
 469
 470       if (!deletable_insn_p (insn, fast, NULL))
 471         break;
 472
 473       if (do_mark)
 474         mark_insn (insn, fast);
 475       else
 476         bitmap_set_bit (arg_stores, INSN_UID (insn));
 477
 478       if (bitmap_empty_p (sp_bytes))
 479         {
 480           ret = true;
 481           break;
 482         }
 483     }
 484
 485   BITMAP_FREE (sp_bytes);
 486   if (!ret && arg_stores)
 487     bitmap_clear (arg_stores);
 488
 489   return ret;
 490 }
 491
 492
 493 /* Remove all REG_EQUAL and REG_EQUIV notes referring to the registers INSN
 494    writes to.  */
 495
 496 static void
 497 remove_reg_equal_equiv_notes_for_defs (rtx insn)
 498 {
 499   df_ref *def_rec;
 500
 501   for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
 502     remove_reg_equal_equiv_notes_for_regno (DF_REF_REGNO (*def_rec));
 503 }
 504
 505 /* Scan all BBs for debug insns and reset those that reference values
 506    defined in unmarked insns.  */
 507
 508 static void
 509 reset_unmarked_insns_debug_uses (void)
 510 {
 511   basic_block bb;
 512   rtx insn, next;
 513
 514   FOR_EACH_BB_REVERSE_FN (bb, cfun)
 515     FOR_BB_INSNS_REVERSE_SAFE (bb, insn, next)
 516       if (DEBUG_INSN_P (insn))
 517         {
 518           df_ref *use_rec;
 519
 520           for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 521             {
 522               df_ref use = *use_rec;
 523               struct df_link *defs;
 524               for (defs = DF_REF_CHAIN (use); defs; defs = defs->next)
 525                 {
 526                   rtx ref_insn;
 527                   if (DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 528                     continue;
 529                   ref_insn = DF_REF_INSN (defs->ref);
 530                   if (!marked_insn_p (ref_insn))
 531                     break;
 532                 }
 533               if (!defs)
 534                 continue;
 535               /* ??? FIXME could we propagate the values assigned to
 536                  each of the DEFs?  */
 537               INSN_VAR_LOCATION_LOC (insn) = gen_rtx_UNKNOWN_VAR_LOC ();
 538               df_insn_rescan_debug_internal (insn);
 539               break;
 540             }
 541         }
 542 }
 543
 544 /* Delete every instruction that hasn't been marked.  */
 545
 546 static void
 547 delete_unmarked_insns (void)
 548 {
 549   basic_block bb;
 550   rtx insn, next;
 551   bool must_clean = false;
 552
 553   FOR_EACH_BB_REVERSE_FN (bb, cfun)
 554     FOR_BB_INSNS_REVERSE_SAFE (bb, insn, next)
 555       if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
 556         {
 557           /* Always delete no-op moves.  */
 558           if (noop_move_p (insn))
 559             ;
 560
 561           /* Otherwise rely only on the DCE algorithm.  */
 562           else if (marked_insn_p (insn))
 563             continue;
 564
 565           /* Beware that reaching a dbg counter limit here can result
 566              in miscompiled file.  This occurs when a group of insns
 567              must be deleted together, typically because the kept insn
 568              depends on the output from the deleted insn.  Deleting
 569              this insns in reverse order (both at the bb level and
 570              when looking at the blocks) minimizes this, but does not
 571              eliminate it, since it is possible for the using insn to
 572              be top of a block and the producer to be at the bottom of
 573              the block.  However, in most cases this will only result
 574              in an uninitialized use of an insn that is dead anyway.
 575
 576              However, there is one rare case that will cause a
 577              miscompile: deletion of non-looping pure and constant
 578              calls on a machine where ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS is true.
 579              In this case it is possible to remove the call, but leave
 580              the argument pushes to the stack.  Because of the changes
 581              to the stack pointer, this will almost always lead to a
 582              miscompile.  */
 583           if (!dbg_cnt (dce))
 584             continue;
 585
 586           if (dump_file)
 587             fprintf (dump_file, "DCE: Deleting insn %d\n", INSN_UID (insn));
 588
 589           /* Before we delete the insn we have to remove the REG_EQUAL notes
 590              for the destination regs in order to avoid dangling notes.  */
 591           remove_reg_equal_equiv_notes_for_defs (insn);
 592
 593           /* If a pure or const call is deleted, this may make the cfg
 594              have unreachable blocks.  We rememeber this and call
 595              delete_unreachable_blocks at the end.  */
 596           if (CALL_P (insn))
 597             must_clean = true;
 598
 599           /* Now delete the insn.  */
 600           delete_insn_and_edges (insn);
 601         }
 602
 603   /* Deleted a pure or const call.  */
 604   if (must_clean)
 605     delete_unreachable_blocks ();
 606 }
 607
 608
 609 /* Go through the instructions and mark those whose necessity is not
 610    dependent on inter-instruction information.  Make sure all other
 611    instructions are not marked.  */
 612
 613 static void
 614 prescan_insns_for_dce (bool fast)
 615 {
 616   basic_block bb;
 617   rtx insn, prev;
 618   bitmap arg_stores = NULL;
 619
 620   if (dump_file)
 621     fprintf (dump_file, "Finding needed instructions:\n");
 622
 623   if (!df_in_progress && ACCUMULATE_OUTGOING_ARGS)
 624     arg_stores = BITMAP_ALLOC (NULL);
 625
 626   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
 627     {
 628       FOR_BB_INSNS_REVERSE_SAFE (bb, insn, prev)
 629         if (NONDEBUG_INSN_P (insn))
 630           {
 631             /* Don't mark argument stores now.  They will be marked
 632                if needed when the associated CALL is marked.  */
 633             if (arg_stores && bitmap_bit_p (arg_stores, INSN_UID (insn)))
 634               continue;
 635             if (deletable_insn_p (insn, fast, arg_stores))
 636               mark_nonreg_stores (PATTERN (insn), insn, fast);
 637             else
 638               mark_insn (insn, fast);
 639           }
 640       /* find_call_stack_args only looks at argument stores in the
 641          same bb.  */
 642       if (arg_stores)
 643         bitmap_clear (arg_stores);
 644     }
 645
 646   if (arg_stores)
 647     BITMAP_FREE (arg_stores);
 648
 649   if (dump_file)
 650     fprintf (dump_file, "Finished finding needed instructions:\n");
 651 }
 652
 653
 654 /* UD-based DSE routines. */
 655
 656 /* Mark instructions that define artificially-used registers, such as
 657    the frame pointer and the stack pointer.  */
 658
 659 static void
 660 mark_artificial_uses (void)
 661 {
 662   basic_block bb;
 663   struct df_link *defs;
 664   df_ref *use_rec;
 665
 666   FOR_ALL_BB (bb)
 667     {
 668       for (use_rec = df_get_artificial_uses (bb->index);
 669            *use_rec; use_rec++)
 670         for (defs = DF_REF_CHAIN (*use_rec); defs; defs = defs->next)
 671           if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 672             mark_insn (DF_REF_INSN (defs->ref), false);
 673     }
 674 }
 675
 676
 677 /* Mark every instruction that defines a register value that INSN uses.  */
 678
 679 static void
 680 mark_reg_dependencies (rtx insn)
 681 {
 682   struct df_link *defs;
 683   df_ref *use_rec;
 684
 685   if (DEBUG_INSN_P (insn))
 686     return;
 687
 688   for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 689     {
 690       df_ref use = *use_rec;
 691       if (dump_file)
 692         {
 693           fprintf (dump_file, "Processing use of ");
 694           print_simple_rtl (dump_file, DF_REF_REG (use));
 695           fprintf (dump_file, " in insn %d:\n", INSN_UID (insn));
 696         }
 697       for (defs = DF_REF_CHAIN (use); defs; defs = defs->next)
 698         if (! DF_REF_IS_ARTIFICIAL (defs->ref))
 699           mark_insn (DF_REF_INSN (defs->ref), false);
 700     }
 701 }
 702
 703
 704 /* Initialize global variables for a new DCE pass.  */
 705
 706 static void
 707 init_dce (bool fast)
 708 {
 709   if (!df_in_progress)
 710     {
 711       if (!fast)
 712         {
 713           df_set_flags (DF_RD_PRUNE_DEAD_DEFS);
 714           df_chain_add_problem (DF_UD_CHAIN);
 715         }
 716       df_analyze ();
 717     }
 718
 719   if (dump_file)
 720     df_dump (dump_file);
 721
 722   if (fast)
 723     {
 724       bitmap_obstack_initialize (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 725       bitmap_obstack_initialize (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 726       can_alter_cfg = false;
 727     }
 728   else
 729     can_alter_cfg = true;
 730
 731   marked = sbitmap_alloc (get_max_uid () + 1);
 732   bitmap_clear (marked);
 733 }
 734
 735
 736 /* Free the data allocated by init_dce.  */
 737
 738 static void
 739 fini_dce (bool fast)
 740 {
 741   sbitmap_free (marked);
 742
 743   if (fast)
 744     {
 745       bitmap_obstack_release (&dce_blocks_bitmap_obstack);
 746       bitmap_obstack_release (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 747     }
 748 }
 749
 750
 751 /* UD-chain based DCE.  */
 752
 753 static unsigned int
 754 rest_of_handle_ud_dce (void)
 755 {
 756   rtx insn;
 757
 758   init_dce (false);
 759
 760   prescan_insns_for_dce (false);
 761   mark_artificial_uses ();
 762   while (worklist.length () > 0)
 763     {
 764       insn = worklist.pop ();
 765       mark_reg_dependencies (insn);
 766     }
 767   worklist.release ();
 768
 769   if (MAY_HAVE_DEBUG_INSNS)
 770     reset_unmarked_insns_debug_uses ();
 771
 772   /* Before any insns are deleted, we must remove the chains since
 773      they are not bidirectional.  */
 774   df_remove_problem (df_chain);
 775   delete_unmarked_insns ();
 776
 777   fini_dce (false);
 778   return 0;
 779 }
 780
 781
 782 static bool
 783 gate_ud_dce (void)
 784 {
 785   return optimize > 1 && flag_dce
 786     && dbg_cnt (dce_ud);
 787 }
 788
 789 namespace {
 790
 791 const pass_data pass_data_ud_rtl_dce =
 792 {
 793   RTL_PASS, /* type */
 794   "ud_dce", /* name */
 795   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
 796   true, /* has_gate */
 797   true, /* has_execute */
 798   TV_DCE, /* tv_id */
 799   0, /* properties_required */
 800   0, /* properties_provided */
 801   0, /* properties_destroyed */
 802   0, /* todo_flags_start */
 803   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing ), /* todo_flags_finish */
 804 };
 805
 806 class pass_ud_rtl_dce : public rtl_opt_pass
 807 {
 808 public:
 809   pass_ud_rtl_dce (gcc::context *ctxt)
 810     : rtl_opt_pass (pass_data_ud_rtl_dce, ctxt)
 811   {}
 812
 813   /* opt_pass methods: */
 814   bool gate () { return gate_ud_dce (); }
 815   unsigned int execute () { return rest_of_handle_ud_dce (); }
 816
 817 }; // class pass_ud_rtl_dce
 818
 819 } // anon namespace
 820
 821 rtl_opt_pass *
 822 make_pass_ud_rtl_dce (gcc::context *ctxt)
 823 {
 824   return new pass_ud_rtl_dce (ctxt);
 825 }
 826
 827
 828 /* -------------------------------------------------------------------------
 829    Fast DCE functions
 830    ------------------------------------------------------------------------- */
 831
 832 /* Process basic block BB.  Return true if the live_in set has
 833    changed. REDO_OUT is true if the info at the bottom of the block
 834    needs to be recalculated before starting.  AU is the proper set of
 835    artificial uses.  Track global substitution of uses of dead pseudos
 836    in debug insns using GLOBAL_DEBUG.  */
 837
 838 static bool
 839 word_dce_process_block (basic_block bb, bool redo_out,
 840                         struct dead_debug_global *global_debug)
 841 {
 842   bitmap local_live = BITMAP_ALLOC (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 843   rtx insn;
 844   bool block_changed;
 845   struct dead_debug_local debug;
 846
 847   if (redo_out)
 848     {
 849       /* Need to redo the live_out set of this block if when one of
 850          the succs of this block has had a change in it live in
 851          set.  */
 852       edge e;
 853       edge_iterator ei;
 854       df_confluence_function_n con_fun_n = df_word_lr->problem->con_fun_n;
 855       bitmap_clear (DF_WORD_LR_OUT (bb));
 856       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
 857         (*con_fun_n) (e);
 858     }
 859
 860   if (dump_file)
 861     {
 862       fprintf (dump_file, "processing block %d live out = ", bb->index);
 863       df_print_word_regset (dump_file, DF_WORD_LR_OUT (bb));
 864     }
 865
 866   bitmap_copy (local_live, DF_WORD_LR_OUT (bb));
 867   dead_debug_local_init (&debug, NULL, global_debug);
 868
 869   FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
 870     if (DEBUG_INSN_P (insn))
 871       {
 872         df_ref *use_rec;
 873         for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 874           if (DF_REF_REGNO (*use_rec) >= FIRST_PSEUDO_REGISTER
 875               && (GET_MODE_SIZE (GET_MODE (DF_REF_REAL_REG (*use_rec)))
 876                   == 2 * UNITS_PER_WORD)
 877               && !bitmap_bit_p (local_live, 2 * DF_REF_REGNO (*use_rec))
 878               && !bitmap_bit_p (local_live, 2 * DF_REF_REGNO (*use_rec) + 1))
 879             dead_debug_add (&debug, *use_rec, DF_REF_REGNO (*use_rec));
 880       }
 881     else if (INSN_P (insn))
 882       {
 883         bool any_changed;
 884
 885         /* No matter if the instruction is needed or not, we remove
 886            any regno in the defs from the live set.  */
 887         any_changed = df_word_lr_simulate_defs (insn, local_live);
 888         if (any_changed)
 889           mark_insn (insn, true);
 890
 891         /* On the other hand, we do not allow the dead uses to set
 892            anything in local_live.  */
 893         if (marked_insn_p (insn))
 894           df_word_lr_simulate_uses (insn, local_live);
 895
 896         /* Insert debug temps for dead REGs used in subsequent debug
 897            insns.  We may have to emit a debug temp even if the insn
 898            was marked, in case the debug use was after the point of
 899            death.  */
 900         if (debug.used && !bitmap_empty_p (debug.used))
 901           {
 902             df_ref *def_rec;
 903
 904             for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
 905               dead_debug_insert_temp (&debug, DF_REF_REGNO (*def_rec), insn,
 906                                       marked_insn_p (insn)
 907                                       && !control_flow_insn_p (insn)
 908                                       ? DEBUG_TEMP_AFTER_WITH_REG_FORCE
 909                                       : DEBUG_TEMP_BEFORE_WITH_VALUE);
 910           }
 911
 912         if (dump_file)
 913           {
 914             fprintf (dump_file, "finished processing insn %d live out = ",
 915                      INSN_UID (insn));
 916             df_print_word_regset (dump_file, local_live);
 917           }
 918       }
 919
 920   block_changed = !bitmap_equal_p (local_live, DF_WORD_LR_IN (bb));
 921   if (block_changed)
 922     bitmap_copy (DF_WORD_LR_IN (bb), local_live);
 923
 924   dead_debug_local_finish (&debug, NULL);
 925   BITMAP_FREE (local_live);
 926   return block_changed;
 927 }
 928
 929
 930 /* Process basic block BB.  Return true if the live_in set has
 931    changed. REDO_OUT is true if the info at the bottom of the block
 932    needs to be recalculated before starting.  AU is the proper set of
 933    artificial uses.  Track global substitution of uses of dead pseudos
 934    in debug insns using GLOBAL_DEBUG.  */
 935
 936 static bool
 937 dce_process_block (basic_block bb, bool redo_out, bitmap au,
 938                    struct dead_debug_global *global_debug)
 939 {
 940   bitmap local_live = BITMAP_ALLOC (&dce_tmp_bitmap_obstack);
 941   rtx insn;
 942   bool block_changed;
 943   df_ref *def_rec;
 944   struct dead_debug_local debug;
 945
 946   if (redo_out)
 947     {
 948       /* Need to redo the live_out set of this block if when one of
 949          the succs of this block has had a change in it live in
 950          set.  */
 951       edge e;
 952       edge_iterator ei;
 953       df_confluence_function_n con_fun_n = df_lr->problem->con_fun_n;
 954       bitmap_clear (DF_LR_OUT (bb));
 955       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
 956         (*con_fun_n) (e);
 957     }
 958
 959   if (dump_file)
 960     {
 961       fprintf (dump_file, "processing block %d lr out = ", bb->index);
 962       df_print_regset (dump_file, DF_LR_OUT (bb));
 963     }
 964
 965   bitmap_copy (local_live, DF_LR_OUT (bb));
 966
 967   df_simulate_initialize_backwards (bb, local_live);
 968   dead_debug_local_init (&debug, NULL, global_debug);
 969
 970   FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
 971     if (DEBUG_INSN_P (insn))
 972       {
 973         df_ref *use_rec;
 974         for (use_rec = DF_INSN_USES (insn); *use_rec; use_rec++)
 975           if (!bitmap_bit_p (local_live, DF_REF_REGNO (*use_rec))
 976               && !bitmap_bit_p (au, DF_REF_REGNO (*use_rec)))
 977             dead_debug_add (&debug, *use_rec, DF_REF_REGNO (*use_rec));
 978       }
 979     else if (INSN_P (insn))
 980       {
 981         bool needed = marked_insn_p (insn);
 982
 983         /* The insn is needed if there is someone who uses the output.  */
 984         if (!needed)
 985           for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
 986             if (bitmap_bit_p (local_live, DF_REF_REGNO (*def_rec))
 987                 || bitmap_bit_p (au, DF_REF_REGNO (*def_rec)))
 988               {
 989                 needed = true;
 990                 mark_insn (insn, true);
 991                 break;
 992               }
 993
 994         /* No matter if the instruction is needed or not, we remove
 995            any regno in the defs from the live set.  */
 996         df_simulate_defs (insn, local_live);
 997
 998         /* On the other hand, we do not allow the dead uses to set
 999            anything in local_live.  */
1000         if (needed)
1001           df_simulate_uses (insn, local_live);
1002
1003         /* Insert debug temps for dead REGs used in subsequent debug
1004            insns.  We may have to emit a debug temp even if the insn
1005            was marked, in case the debug use was after the point of
1006            death.  */
1007         if (debug.used && !bitmap_empty_p (debug.used))
1008           for (def_rec = DF_INSN_DEFS (insn); *def_rec; def_rec++)
1009             dead_debug_insert_temp (&debug, DF_REF_REGNO (*def_rec), insn,
1010                                     needed && !control_flow_insn_p (insn)
1011                                     ? DEBUG_TEMP_AFTER_WITH_REG_FORCE
1012                                     : DEBUG_TEMP_BEFORE_WITH_VALUE);
1013       }
1014
1015   dead_debug_local_finish (&debug, NULL);
1016   df_simulate_finalize_backwards (bb, local_live);
1017
1018   block_changed = !bitmap_equal_p (local_live, DF_LR_IN (bb));
1019   if (block_changed)
1020     bitmap_copy (DF_LR_IN (bb), local_live);
1021
1022   BITMAP_FREE (local_live);
1023   return block_changed;
1024 }
1025
1026
1027 /* Perform fast DCE once initialization is done.  If WORD_LEVEL is
1028    true, use the word level dce, otherwise do it at the pseudo
1029    level.  */
1030
1031 static void
1032 fast_dce (bool word_level)
1033 {
1034   int *postorder = df_get_postorder (DF_BACKWARD);
1035   int n_blocks = df_get_n_blocks (DF_BACKWARD);
1036   /* The set of blocks that have been seen on this iteration.  */
1037   bitmap processed = BITMAP_ALLOC (&dce_blocks_bitmap_obstack);
1038   /* The set of blocks that need to have the out vectors reset because
1039      the in of one of their successors has changed.  */
1040   bitmap redo_out = BITMAP_ALLOC (&dce_blocks_bitmap_obstack);
1041   bitmap all_blocks = BITMAP_ALLOC (&dce_blocks_bitmap_obstack);
1042   bool global_changed = true;
1043
1044   /* These regs are considered always live so if they end up dying
1045      because of some def, we need to bring the back again.  Calling
1046      df_simulate_fixup_sets has the disadvantage of calling
1047      bb_has_eh_pred once per insn, so we cache the information
1048      here.  */
1049   bitmap au = &df->regular_block_artificial_uses;
1050   bitmap au_eh = &df->eh_block_artificial_uses;
1051   int i;
1052   struct dead_debug_global global_debug;
1053
1054   prescan_insns_for_dce (true);
1055
1056   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
1057     bitmap_set_bit (all_blocks, postorder[i]);
1058
1059   dead_debug_global_init (&global_debug, NULL);
1060
1061   while (global_changed)
1062     {
1063       global_changed = false;
1064
1065       for (i = 0; i < n_blocks; i++)
1066         {
1067           int index = postorder[i];
1068           basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, index);
1069           bool local_changed;
1070
1071           if (index < NUM_FIXED_BLOCKS)
1072             {
1073               bitmap_set_bit (processed, index);
1074               continue;
1075             }
1076
1077           if (word_level)
1078             local_changed
1079               = word_dce_process_block (bb, bitmap_bit_p (redo_out, index),
1080                                         &global_debug);
1081           else
1082             local_changed
1083               = dce_process_block (bb, bitmap_bit_p (redo_out, index),
1084                                    bb_has_eh_pred (bb) ? au_eh : au,
1085                                    &global_debug);
1086           bitmap_set_bit (processed, index);
1087
1088           if (local_changed)
1089             {
1090               edge e;
1091               edge_iterator ei;
1092               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1093                 if (bitmap_bit_p (processed, e->src->index))
1094                   /* Be tricky about when we need to iterate the
1095                      analysis.  We only have redo the analysis if the
1096                      bitmaps change at the top of a block that is the
1097                      entry to a loop.  */
1098                   global_changed = true;
1099                 else
1100                   bitmap_set_bit (redo_out, e->src->index);
1101             }
1102         }
1103
1104       if (global_changed)
1105         {
1106           /* Turn off the RUN_DCE flag to prevent recursive calls to
1107              dce.  */
1108           int old_flag = df_clear_flags (DF_LR_RUN_DCE);
1109
1110           /* So something was deleted that requires a redo.  Do it on
1111              the cheap.  */
1112           delete_unmarked_insns ();
1113           bitmap_clear (marked);
1114           bitmap_clear (processed);
1115           bitmap_clear (redo_out);
1116
1117           /* We do not need to rescan any instructions.  We only need
1118              to redo the dataflow equations for the blocks that had a
1119              change at the top of the block.  Then we need to redo the
1120              iteration.  */
1121           if (word_level)
1122             df_analyze_problem (df_word_lr, all_blocks, postorder, n_blocks);
1123           else
1124             df_analyze_problem (df_lr, all_blocks, postorder, n_blocks);
1125
1126           if (old_flag & DF_LR_RUN_DCE)
1127             df_set_flags (DF_LR_RUN_DCE);
1128
1129           prescan_insns_for_dce (true);
1130         }
1131     }
1132
1133   dead_debug_global_finish (&global_debug, NULL);
1134
1135   delete_unmarked_insns ();
1136
1137   BITMAP_FREE (processed);
1138   BITMAP_FREE (redo_out);
1139   BITMAP_FREE (all_blocks);
1140 }
1141
1142
1143 /* Fast register level DCE.  */
1144
1145 static unsigned int
1146 rest_of_handle_fast_dce (void)
1147 {
1148   init_dce (true);
1149   fast_dce (false);
1150   fini_dce (true);
1151   return 0;
1152 }
1153
1154
1155 /* Fast byte level DCE.  */
1156
1157 void
1158 run_word_dce (void)
1159 {
1160   int old_flags;
1161
1162   if (!flag_dce)
1163     return;
1164
1165   timevar_push (TV_DCE);
1166   old_flags = df_clear_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN + DF_NO_INSN_RESCAN);
1167   df_word_lr_add_problem ();
1168   init_dce (true);
1169   fast_dce (true);
1170   fini_dce (true);
1171   df_set_flags (old_flags);
1172   timevar_pop (TV_DCE);
1173 }
1174
1175
1176 /* This is an internal call that is used by the df live register
1177    problem to run fast dce as a side effect of creating the live
1178    information.  The stack is organized so that the lr problem is run,
1179    this pass is run, which updates the live info and the df scanning
1180    info, and then returns to allow the rest of the problems to be run.
1181
1182    This can be called by elsewhere but it will not update the bit
1183    vectors for any other problems than LR.  */
1184
1185 void
1186 run_fast_df_dce (void)
1187 {
1188   if (flag_dce)
1189     {
1190       /* If dce is able to delete something, it has to happen
1191          immediately.  Otherwise there will be problems handling the
1192          eq_notes.  */
1193       int old_flags =
1194         df_clear_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN + DF_NO_INSN_RESCAN);
1195
1196       df_in_progress = true;
1197       rest_of_handle_fast_dce ();
1198       df_in_progress = false;
1199
1200       df_set_flags (old_flags);
1201     }
1202 }
1203
1204
1205 /* Run a fast DCE pass.  */
1206
1207 void
1208 run_fast_dce (void)
1209 {
1210   if (flag_dce)
1211     rest_of_handle_fast_dce ();
1212 }
1213
1214
1215 static bool
1216 gate_fast_dce (void)
1217 {
1218   return optimize > 0 && flag_dce
1219     && dbg_cnt (dce_fast);
1220 }
1221
1222 namespace {
1223
1224 const pass_data pass_data_fast_rtl_dce =
1225 {
1226   RTL_PASS, /* type */
1227   "rtl_dce", /* name */
1228   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
1229   true, /* has_gate */
1230   true, /* has_execute */
1231   TV_DCE, /* tv_id */
1232   0, /* properties_required */
1233   0, /* properties_provided */
1234   0, /* properties_destroyed */
1235   0, /* todo_flags_start */
1236   ( TODO_df_finish | TODO_verify_rtl_sharing ), /* todo_flags_finish */
1237 };
1238
1239 class pass_fast_rtl_dce : public rtl_opt_pass
1240 {
1241 public:
1242   pass_fast_rtl_dce (gcc::context *ctxt)
1243     : rtl_opt_pass (pass_data_fast_rtl_dce, ctxt)
1244   {}
1245
1246   /* opt_pass methods: */
1247   bool gate () { return gate_fast_dce (); }
1248   unsigned int execute () { return rest_of_handle_fast_dce (); }
1249
1250 }; // class pass_fast_rtl_dce
1251
1252 } // anon namespace
1253
1254 rtl_opt_pass *
1255 make_pass_fast_rtl_dce (gcc::context *ctxt)
1256 {
1257   return new pass_fast_rtl_dce (ctxt);
1258 }