c++: Revert unnecessary parts of fix for [PR90996]
[platform/upstream/gcc.git] / gcc / df-core.c
1 /* Allocation for dataflow support routines.
2    Copyright (C) 1999-2020 Free Software Foundation, Inc.
3    Originally contributed by Michael P. Hayes
4              (m.hayes@elec.canterbury.ac.nz, mhayes@redhat.com)
5    Major rewrite contributed by Danny Berlin (dberlin@dberlin.org)
6              and Kenneth Zadeck (zadeck@naturalbridge.com).
7
8 This file is part of GCC.
9
10 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify it under
11 the terms of the GNU General Public License as published by the Free
12 Software Foundation; either version 3, or (at your option) any later
13 version.
14
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT ANY
16 WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 /*
25 OVERVIEW:
26
27 The files in this collection (df*.c,df.h) provide a general framework
28 for solving dataflow problems.  The global dataflow is performed using
29 a good implementation of iterative dataflow analysis.
30
31 The file df-problems.c provides problem instance for the most common
32 dataflow problems: reaching defs, upward exposed uses, live variables,
33 uninitialized variables, def-use chains, and use-def chains.  However,
34 the interface allows other dataflow problems to be defined as well.
35
36 Dataflow analysis is available in most of the rtl backend (the parts
37 between pass_df_initialize and pass_df_finish).  It is quite likely
38 that these boundaries will be expanded in the future.  The only
39 requirement is that there be a correct control flow graph.
40
41 There are three variations of the live variable problem that are
42 available whenever dataflow is available.  The LR problem finds the
43 areas that can reach a use of a variable, the UR problems finds the
44 areas that can be reached from a definition of a variable.  The LIVE
45 problem finds the intersection of these two areas.
46
47 There are several optional problems.  These can be enabled when they
48 are needed and disabled when they are not needed.
49
50 Dataflow problems are generally solved in three layers.  The bottom
51 layer is called scanning where a data structure is built for each rtl
52 insn that describes the set of defs and uses of that insn.  Scanning
53 is generally kept up to date, i.e. as the insns changes, the scanned
54 version of that insn changes also.  There are various mechanisms for
55 making this happen and are described in the INCREMENTAL SCANNING
56 section.
57
58 In the middle layer, basic blocks are scanned to produce transfer
59 functions which describe the effects of that block on the global
60 dataflow solution.  The transfer functions are only rebuilt if the
61 some instruction within the block has changed.
62
63 The top layer is the dataflow solution itself.  The dataflow solution
64 is computed by using an efficient iterative solver and the transfer
65 functions.  The dataflow solution must be recomputed whenever the
66 control changes or if one of the transfer function changes.
67
68
69 USAGE:
70
71 Here is an example of using the dataflow routines.
72
73       df_[chain,live,note,rd]_add_problem (flags);
74
75       df_set_blocks (blocks);
76
77       df_analyze ();
78
79       df_dump (stderr);
80
81       df_finish_pass (false);
82
83 DF_[chain,live,note,rd]_ADD_PROBLEM adds a problem, defined by an
84 instance to struct df_problem, to the set of problems solved in this
85 instance of df.  All calls to add a problem for a given instance of df
86 must occur before the first call to DF_ANALYZE.
87
88 Problems can be dependent on other problems.  For instance, solving
89 def-use or use-def chains is dependent on solving reaching
90 definitions. As long as these dependencies are listed in the problem
91 definition, the order of adding the problems is not material.
92 Otherwise, the problems will be solved in the order of calls to
93 df_add_problem.  Note that it is not necessary to have a problem.  In
94 that case, df will just be used to do the scanning.
95
96
97
98 DF_SET_BLOCKS is an optional call used to define a region of the
99 function on which the analysis will be performed.  The normal case is
100 to analyze the entire function and no call to df_set_blocks is made.
101 DF_SET_BLOCKS only effects the blocks that are effected when computing
102 the transfer functions and final solution.  The insn level information
103 is always kept up to date.
104
105 When a subset is given, the analysis behaves as if the function only
106 contains those blocks and any edges that occur directly between the
107 blocks in the set.  Care should be taken to call df_set_blocks right
108 before the call to analyze in order to eliminate the possibility that
109 optimizations that reorder blocks invalidate the bitvector.
110
111 DF_ANALYZE causes all of the defined problems to be (re)solved.  When
112 DF_ANALYZE is completes, the IN and OUT sets for each basic block
113 contain the computer information.  The DF_*_BB_INFO macros can be used
114 to access these bitvectors.  All deferred rescannings are down before
115 the transfer functions are recomputed.
116
117 DF_DUMP can then be called to dump the information produce to some
118 file.  This calls DF_DUMP_START, to print the information that is not
119 basic block specific, and then calls DF_DUMP_TOP and DF_DUMP_BOTTOM
120 for each block to print the basic specific information.  These parts
121 can all be called separately as part of a larger dump function.
122
123
124 DF_FINISH_PASS causes df_remove_problem to be called on all of the
125 optional problems.  It also causes any insns whose scanning has been
126 deferred to be rescanned as well as clears all of the changeable flags.
127 Setting the pass manager TODO_df_finish flag causes this function to
128 be run.  However, the pass manager will call df_finish_pass AFTER the
129 pass dumping has been done, so if you want to see the results of the
130 optional problems in the pass dumps, use the TODO flag rather than
131 calling the function yourself.
132
133 INCREMENTAL SCANNING
134
135 There are four ways of doing the incremental scanning:
136
137 1) Immediate rescanning - Calls to df_insn_rescan, df_notes_rescan,
138    df_bb_delete, df_insn_change_bb have been added to most of
139    the low level service functions that maintain the cfg and change
140    rtl.  Calling and of these routines many cause some number of insns
141    to be rescanned.
142
143    For most modern rtl passes, this is certainly the easiest way to
144    manage rescanning the insns.  This technique also has the advantage
145    that the scanning information is always correct and can be relied
146    upon even after changes have been made to the instructions.  This
147    technique is contra indicated in several cases:
148
149    a) If def-use chains OR use-def chains (but not both) are built,
150       using this is SIMPLY WRONG.  The problem is that when a ref is
151       deleted that is the target of an edge, there is not enough
152       information to efficiently find the source of the edge and
153       delete the edge.  This leaves a dangling reference that may
154       cause problems.
155
156    b) If def-use chains AND use-def chains are built, this may
157       produce unexpected results.  The problem is that the incremental
158       scanning of an insn does not know how to repair the chains that
159       point into an insn when the insn changes.  So the incremental
160       scanning just deletes the chains that enter and exit the insn
161       being changed.  The dangling reference issue in (a) is not a
162       problem here, but if the pass is depending on the chains being
163       maintained after insns have been modified, this technique will
164       not do the correct thing.
165
166    c) If the pass modifies insns several times, this incremental
167       updating may be expensive.
168
169    d) If the pass modifies all of the insns, as does register
170       allocation, it is simply better to rescan the entire function.
171
172 2) Deferred rescanning - Calls to df_insn_rescan, df_notes_rescan, and
173    df_insn_delete do not immediately change the insn but instead make
174    a note that the insn needs to be rescanned.  The next call to
175    df_analyze, df_finish_pass, or df_process_deferred_rescans will
176    cause all of the pending rescans to be processed.
177
178    This is the technique of choice if either 1a, 1b, or 1c are issues
179    in the pass.  In the case of 1a or 1b, a call to df_finish_pass
180    (either manually or via TODO_df_finish) should be made before the
181    next call to df_analyze or df_process_deferred_rescans.
182
183    This mode is also used by a few passes that still rely on note_uses,
184    note_stores and rtx iterators instead of using the DF data.  This
185    can be said to fall under case 1c.
186
187    To enable this mode, call df_set_flags (DF_DEFER_INSN_RESCAN).
188    (This mode can be cleared by calling df_clear_flags
189    (DF_DEFER_INSN_RESCAN) but this does not cause the deferred insns to
190    be rescanned.
191
192 3) Total rescanning - In this mode the rescanning is disabled.
193    Only when insns are deleted is the df information associated with
194    it also deleted.  At the end of the pass, a call must be made to
195    df_insn_rescan_all.  This method is used by the register allocator
196    since it generally changes each insn multiple times (once for each ref)
197    and does not need to make use of the updated scanning information.
198
199 4) Do it yourself - In this mechanism, the pass updates the insns
200    itself using the low level df primitives.  Currently no pass does
201    this, but it has the advantage that it is quite efficient given
202    that the pass generally has exact knowledge of what it is changing.
203
204 DATA STRUCTURES
205
206 Scanning produces a `struct df_ref' data structure (ref) is allocated
207 for every register reference (def or use) and this records the insn
208 and bb the ref is found within.  The refs are linked together in
209 chains of uses and defs for each insn and for each register.  Each ref
210 also has a chain field that links all the use refs for a def or all
211 the def refs for a use.  This is used to create use-def or def-use
212 chains.
213
214 Different optimizations have different needs.  Ultimately, only
215 register allocation and schedulers should be using the bitmaps
216 produced for the live register and uninitialized register problems.
217 The rest of the backend should be upgraded to using and maintaining
218 the linked information such as def use or use def chains.
219
220
221 PHILOSOPHY:
222
223 While incremental bitmaps are not worthwhile to maintain, incremental
224 chains may be perfectly reasonable.  The fastest way to build chains
225 from scratch or after significant modifications is to build reaching
226 definitions (RD) and build the chains from this.
227
228 However, general algorithms for maintaining use-def or def-use chains
229 are not practical.  The amount of work to recompute the chain any
230 chain after an arbitrary change is large.  However, with a modest
231 amount of work it is generally possible to have the application that
232 uses the chains keep them up to date.  The high level knowledge of
233 what is really happening is essential to crafting efficient
234 incremental algorithms.
235
236 As for the bit vector problems, there is no interface to give a set of
237 blocks over with to resolve the iteration.  In general, restarting a
238 dataflow iteration is difficult and expensive.  Again, the best way to
239 keep the dataflow information up to data (if this is really what is
240 needed) it to formulate a problem specific solution.
241
242 There are fine grained calls for creating and deleting references from
243 instructions in df-scan.c.  However, these are not currently connected
244 to the engine that resolves the dataflow equations.
245
246
247 DATA STRUCTURES:
248
249 The basic object is a DF_REF (reference) and this may either be a
250 DEF (definition) or a USE of a register.
251
252 These are linked into a variety of lists; namely reg-def, reg-use,
253 insn-def, insn-use, def-use, and use-def lists.  For example, the
254 reg-def lists contain all the locations that define a given register
255 while the insn-use lists contain all the locations that use a
256 register.
257
258 Note that the reg-def and reg-use chains are generally short for
259 pseudos and long for the hard registers.
260
261 ACCESSING INSNS:
262
263 1) The df insn information is kept in an array of DF_INSN_INFO objects.
264    The array is indexed by insn uid, and every DF_REF points to the
265    DF_INSN_INFO object of the insn that contains the reference.
266
267 2) Each insn has three sets of refs, which are linked into one of three
268    lists: The insn's defs list (accessed by the DF_INSN_INFO_DEFS,
269    DF_INSN_DEFS, or DF_INSN_UID_DEFS macros), the insn's uses list
270    (accessed by the DF_INSN_INFO_USES, DF_INSN_USES, or
271    DF_INSN_UID_USES macros) or the insn's eq_uses list (accessed by the
272    DF_INSN_INFO_EQ_USES, DF_INSN_EQ_USES or DF_INSN_UID_EQ_USES macros).
273    The latter list are the list of references in REG_EQUAL or REG_EQUIV
274    notes.  These macros produce a ref (or NULL), the rest of the list
275    can be obtained by traversal of the NEXT_REF field (accessed by the
276    DF_REF_NEXT_REF macro.)  There is no significance to the ordering of
277    the uses or refs in an instruction.
278
279 3) Each insn has a logical uid field (LUID) which is stored in the
280    DF_INSN_INFO object for the insn.  The LUID field is accessed by
281    the DF_INSN_INFO_LUID, DF_INSN_LUID, and DF_INSN_UID_LUID macros.
282    When properly set, the LUID is an integer that numbers each insn in
283    the basic block, in order from the start of the block.
284    The numbers are only correct after a call to df_analyze.  They will
285    rot after insns are added deleted or moved round.
286
287 ACCESSING REFS:
288
289 There are 4 ways to obtain access to refs:
290
291 1) References are divided into two categories, REAL and ARTIFICIAL.
292
293    REAL refs are associated with instructions.
294
295    ARTIFICIAL refs are associated with basic blocks.  The heads of
296    these lists can be accessed by calling df_get_artificial_defs or
297    df_get_artificial_uses for the particular basic block.
298
299    Artificial defs and uses occur both at the beginning and ends of blocks.
300
301      For blocks that are at the destination of eh edges, the
302      artificial uses and defs occur at the beginning.  The defs relate
303      to the registers specified in EH_RETURN_DATA_REGNO and the uses
304      relate to the registers specified in EH_USES.  Logically these
305      defs and uses should really occur along the eh edge, but there is
306      no convenient way to do this.  Artificial defs that occur at the
307      beginning of the block have the DF_REF_AT_TOP flag set.
308
309      Artificial uses occur at the end of all blocks.  These arise from
310      the hard registers that are always live, such as the stack
311      register and are put there to keep the code from forgetting about
312      them.
313
314      Artificial defs occur at the end of the entry block.  These arise
315      from registers that are live at entry to the function.
316
317 2) There are three types of refs: defs, uses and eq_uses.  (Eq_uses are
318    uses that appear inside a REG_EQUAL or REG_EQUIV note.)
319
320    All of the eq_uses, uses and defs associated with each pseudo or
321    hard register may be linked in a bidirectional chain.  These are
322    called reg-use or reg_def chains.  If the changeable flag
323    DF_EQ_NOTES is set when the chains are built, the eq_uses will be
324    treated like uses.  If it is not set they are ignored.
325
326    The first use, eq_use or def for a register can be obtained using
327    the DF_REG_USE_CHAIN, DF_REG_EQ_USE_CHAIN or DF_REG_DEF_CHAIN
328    macros.  Subsequent uses for the same regno can be obtained by
329    following the next_reg field of the ref.  The number of elements in
330    each of the chains can be found by using the DF_REG_USE_COUNT,
331    DF_REG_EQ_USE_COUNT or DF_REG_DEF_COUNT macros.
332
333    In previous versions of this code, these chains were ordered.  It
334    has not been practical to continue this practice.
335
336 3) If def-use or use-def chains are built, these can be traversed to
337    get to other refs.  If the flag DF_EQ_NOTES has been set, the chains
338    include the eq_uses.  Otherwise these are ignored when building the
339    chains.
340
341 4) An array of all of the uses (and an array of all of the defs) can
342    be built.  These arrays are indexed by the value in the id
343    structure.  These arrays are only lazily kept up to date, and that
344    process can be expensive.  To have these arrays built, call
345    df_reorganize_defs or df_reorganize_uses.  If the flag DF_EQ_NOTES
346    has been set the array will contain the eq_uses.  Otherwise these
347    are ignored when building the array and assigning the ids.  Note
348    that the values in the id field of a ref may change across calls to
349    df_analyze or df_reorganize_defs or df_reorganize_uses.
350
351    If the only use of this array is to find all of the refs, it is
352    better to traverse all of the registers and then traverse all of
353    reg-use or reg-def chains.
354
355 NOTES:
356
357 Embedded addressing side-effects, such as POST_INC or PRE_INC, generate
358 both a use and a def.  These are both marked read/write to show that they
359 are dependent. For example, (set (reg 40) (mem (post_inc (reg 42))))
360 will generate a use of reg 42 followed by a def of reg 42 (both marked
361 read/write).  Similarly, (set (reg 40) (mem (pre_dec (reg 41))))
362 generates a use of reg 41 then a def of reg 41 (both marked read/write),
363 even though reg 41 is decremented before it is used for the memory
364 address in this second example.
365
366 A set to a REG inside a ZERO_EXTRACT, or a set to a non-paradoxical SUBREG
367 for which the number of word_mode units covered by the outer mode is
368 smaller than that covered by the inner mode, invokes a read-modify-write
369 operation.  We generate both a use and a def and again mark them
370 read/write.
371
372 Paradoxical subreg writes do not leave a trace of the old content, so they
373 are write-only operations.
374 */
375
376
377 #include "config.h"
378 #include "system.h"
379 #include "coretypes.h"
380 #include "backend.h"
381 #include "rtl.h"
382 #include "df.h"
383 #include "memmodel.h"
384 #include "emit-rtl.h"
385 #include "cfganal.h"
386 #include "tree-pass.h"
387 #include "cfgloop.h"
388
389 static void *df_get_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
390 static void df_set_bb_info (struct dataflow *, unsigned int, void *);
391 static void df_clear_bb_info (struct dataflow *, unsigned int);
392 #ifdef DF_DEBUG_CFG
393 static void df_set_clean_cfg (void);
394 #endif
395
396 /* The obstack on which regsets are allocated.  */
397 struct bitmap_obstack reg_obstack;
398
399 /* An obstack for bitmap not related to specific dataflow problems.
400    This obstack should e.g. be used for bitmaps with a short life time
401    such as temporary bitmaps.  */
402
403 bitmap_obstack df_bitmap_obstack;
404
405
406 /*----------------------------------------------------------------------------
407   Functions to create, destroy and manipulate an instance of df.
408 ----------------------------------------------------------------------------*/
409
410 class df_d *df;
411
412 /* Add PROBLEM (and any dependent problems) to the DF instance.  */
413
414 void
415 df_add_problem (const struct df_problem *problem)
416 {
417   struct dataflow *dflow;
418   int i;
419
420   /* First try to add the dependent problem. */
421   if (problem->dependent_problem)
422     df_add_problem (problem->dependent_problem);
423
424   /* Check to see if this problem has already been defined.  If it
425      has, just return that instance, if not, add it to the end of the
426      vector.  */
427   dflow = df->problems_by_index[problem->id];
428   if (dflow)
429     return;
430
431   /* Make a new one and add it to the end.  */
432   dflow = XCNEW (struct dataflow);
433   dflow->problem = problem;
434   dflow->computed = false;
435   dflow->solutions_dirty = true;
436   df->problems_by_index[dflow->problem->id] = dflow;
437
438   /* Keep the defined problems ordered by index.  This solves the
439      problem that RI will use the information from UREC if UREC has
440      been defined, or from LIVE if LIVE is defined and otherwise LR.
441      However for this to work, the computation of RI must be pushed
442      after which ever of those problems is defined, but we do not
443      require any of those except for LR to have actually been
444      defined.  */
445   df->num_problems_defined++;
446   for (i = df->num_problems_defined - 2; i >= 0; i--)
447     {
448       if (problem->id < df->problems_in_order[i]->problem->id)
449         df->problems_in_order[i+1] = df->problems_in_order[i];
450       else
451         {
452           df->problems_in_order[i+1] = dflow;
453           return;
454         }
455     }
456   df->problems_in_order[0] = dflow;
457 }
458
459
460 /* Set the MASK flags in the DFLOW problem.  The old flags are
461    returned.  If a flag is not allowed to be changed this will fail if
462    checking is enabled.  */
463 int
464 df_set_flags (int changeable_flags)
465 {
466   int old_flags = df->changeable_flags;
467   df->changeable_flags |= changeable_flags;
468   return old_flags;
469 }
470
471
472 /* Clear the MASK flags in the DFLOW problem.  The old flags are
473    returned.  If a flag is not allowed to be changed this will fail if
474    checking is enabled.  */
475 int
476 df_clear_flags (int changeable_flags)
477 {
478   int old_flags = df->changeable_flags;
479   df->changeable_flags &= ~changeable_flags;
480   return old_flags;
481 }
482
483
484 /* Set the blocks that are to be considered for analysis.  If this is
485    not called or is called with null, the entire function in
486    analyzed.  */
487
488 void
489 df_set_blocks (bitmap blocks)
490 {
491   if (blocks)
492     {
493       if (dump_file)
494         bitmap_print (dump_file, blocks, "setting blocks to analyze ", "\n");
495       if (df->blocks_to_analyze)
496         {
497           /* This block is called to change the focus from one subset
498              to another.  */
499           int p;
500           auto_bitmap diff (&df_bitmap_obstack);
501           bitmap_and_compl (diff, df->blocks_to_analyze, blocks);
502           for (p = 0; p < df->num_problems_defined; p++)
503             {
504               struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[p];
505               if (dflow->optional_p && dflow->problem->reset_fun)
506                 dflow->problem->reset_fun (df->blocks_to_analyze);
507               else if (dflow->problem->free_blocks_on_set_blocks)
508                 {
509                   bitmap_iterator bi;
510                   unsigned int bb_index;
511
512                   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (diff, 0, bb_index, bi)
513                     {
514                       basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bb_index);
515                       if (bb)
516                         {
517                           void *bb_info = df_get_bb_info (dflow, bb_index);
518                           dflow->problem->free_bb_fun (bb, bb_info);
519                           df_clear_bb_info (dflow, bb_index);
520                         }
521                     }
522                 }
523             }
524         }
525       else
526         {
527           /* This block of code is executed to change the focus from
528              the entire function to a subset.  */
529           bitmap_head blocks_to_reset;
530           bool initialized = false;
531           int p;
532           for (p = 0; p < df->num_problems_defined; p++)
533             {
534               struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[p];
535               if (dflow->optional_p && dflow->problem->reset_fun)
536                 {
537                   if (!initialized)
538                     {
539                       basic_block bb;
540                       bitmap_initialize (&blocks_to_reset, &df_bitmap_obstack);
541                       FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
542                         {
543                           bitmap_set_bit (&blocks_to_reset, bb->index);
544                         }
545                     }
546                   dflow->problem->reset_fun (&blocks_to_reset);
547                 }
548             }
549           if (initialized)
550             bitmap_clear (&blocks_to_reset);
551
552           df->blocks_to_analyze = BITMAP_ALLOC (&df_bitmap_obstack);
553         }
554       bitmap_copy (df->blocks_to_analyze, blocks);
555       df->analyze_subset = true;
556     }
557   else
558     {
559       /* This block is executed to reset the focus to the entire
560          function.  */
561       if (dump_file)
562         fprintf (dump_file, "clearing blocks_to_analyze\n");
563       if (df->blocks_to_analyze)
564         {
565           BITMAP_FREE (df->blocks_to_analyze);
566           df->blocks_to_analyze = NULL;
567         }
568       df->analyze_subset = false;
569     }
570
571   /* Setting the blocks causes the refs to be unorganized since only
572      the refs in the blocks are seen.  */
573   df_maybe_reorganize_def_refs (DF_REF_ORDER_NO_TABLE);
574   df_maybe_reorganize_use_refs (DF_REF_ORDER_NO_TABLE);
575   df_mark_solutions_dirty ();
576 }
577
578
579 /* Delete a DFLOW problem (and any problems that depend on this
580    problem).  */
581
582 void
583 df_remove_problem (struct dataflow *dflow)
584 {
585   const struct df_problem *problem;
586   int i;
587
588   if (!dflow)
589     return;
590
591   problem = dflow->problem;
592   gcc_assert (problem->remove_problem_fun);
593
594   /* Delete any problems that depended on this problem first.  */
595   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
596     if (df->problems_in_order[i]->problem->dependent_problem == problem)
597       df_remove_problem (df->problems_in_order[i]);
598
599   /* Now remove this problem.  */
600   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
601     if (df->problems_in_order[i] == dflow)
602       {
603         int j;
604         for (j = i + 1; j < df->num_problems_defined; j++)
605           df->problems_in_order[j-1] = df->problems_in_order[j];
606         df->problems_in_order[j-1] = NULL;
607         df->num_problems_defined--;
608         break;
609       }
610
611   (problem->remove_problem_fun) ();
612   df->problems_by_index[problem->id] = NULL;
613 }
614
615
616 /* Remove all of the problems that are not permanent.  Scanning, LR
617    and (at -O2 or higher) LIVE are permanent, the rest are removable.
618    Also clear all of the changeable_flags.  */
619
620 void
621 df_finish_pass (bool verify ATTRIBUTE_UNUSED)
622 {
623   int i;
624
625 #ifdef ENABLE_DF_CHECKING
626   int saved_flags;
627 #endif
628
629   if (!df)
630     return;
631
632   df_maybe_reorganize_def_refs (DF_REF_ORDER_NO_TABLE);
633   df_maybe_reorganize_use_refs (DF_REF_ORDER_NO_TABLE);
634
635 #ifdef ENABLE_DF_CHECKING
636   saved_flags = df->changeable_flags;
637 #endif
638
639   /* We iterate over problems by index as each problem removed will
640      lead to problems_in_order to be reordered.  */
641   for (i = 0; i < DF_LAST_PROBLEM_PLUS1; i++)
642     {
643       struct dataflow *dflow = df->problems_by_index[i];
644
645       if (dflow && dflow->optional_p)
646         df_remove_problem (dflow);
647     }
648
649   /* Clear all of the flags.  */
650   df->changeable_flags = 0;
651   df_process_deferred_rescans ();
652
653   /* Set the focus back to the whole function.  */
654   if (df->blocks_to_analyze)
655     {
656       BITMAP_FREE (df->blocks_to_analyze);
657       df->blocks_to_analyze = NULL;
658       df_mark_solutions_dirty ();
659       df->analyze_subset = false;
660     }
661
662 #ifdef ENABLE_DF_CHECKING
663   /* Verification will fail in DF_NO_INSN_RESCAN.  */
664   if (!(saved_flags & DF_NO_INSN_RESCAN))
665     {
666       df_lr_verify_transfer_functions ();
667       if (df_live)
668         df_live_verify_transfer_functions ();
669     }
670
671 #ifdef DF_DEBUG_CFG
672   df_set_clean_cfg ();
673 #endif
674 #endif
675
676   if (flag_checking && verify)
677     df->changeable_flags |= DF_VERIFY_SCHEDULED;
678 }
679
680
681 /* Set up the dataflow instance for the entire back end.  */
682
683 static unsigned int
684 rest_of_handle_df_initialize (void)
685 {
686   gcc_assert (!df);
687   df = XCNEW (class df_d);
688   df->changeable_flags = 0;
689
690   bitmap_obstack_initialize (&df_bitmap_obstack);
691
692   /* Set this to a conservative value.  Stack_ptr_mod will compute it
693      correctly later.  */
694   crtl->sp_is_unchanging = 0;
695
696   df_scan_add_problem ();
697   df_scan_alloc (NULL);
698
699   /* These three problems are permanent.  */
700   df_lr_add_problem ();
701   if (optimize > 1)
702     df_live_add_problem ();
703
704   df->postorder = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
705   df->n_blocks = post_order_compute (df->postorder, true, true);
706   inverted_post_order_compute (&df->postorder_inverted);
707   gcc_assert ((unsigned) df->n_blocks == df->postorder_inverted.length ());
708
709   df->hard_regs_live_count = XCNEWVEC (unsigned int, FIRST_PSEUDO_REGISTER);
710
711   df_hard_reg_init ();
712   /* After reload, some ports add certain bits to regs_ever_live so
713      this cannot be reset.  */
714   df_compute_regs_ever_live (true);
715   df_scan_blocks ();
716   df_compute_regs_ever_live (false);
717   return 0;
718 }
719
720
721 namespace {
722
723 const pass_data pass_data_df_initialize_opt =
724 {
725   RTL_PASS, /* type */
726   "dfinit", /* name */
727   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
728   TV_DF_SCAN, /* tv_id */
729   0, /* properties_required */
730   0, /* properties_provided */
731   0, /* properties_destroyed */
732   0, /* todo_flags_start */
733   0, /* todo_flags_finish */
734 };
735
736 class pass_df_initialize_opt : public rtl_opt_pass
737 {
738 public:
739   pass_df_initialize_opt (gcc::context *ctxt)
740     : rtl_opt_pass (pass_data_df_initialize_opt, ctxt)
741   {}
742
743   /* opt_pass methods: */
744   virtual bool gate (function *) { return optimize > 0; }
745   virtual unsigned int execute (function *)
746     {
747       return rest_of_handle_df_initialize ();
748     }
749
750 }; // class pass_df_initialize_opt
751
752 } // anon namespace
753
754 rtl_opt_pass *
755 make_pass_df_initialize_opt (gcc::context *ctxt)
756 {
757   return new pass_df_initialize_opt (ctxt);
758 }
759
760
761 namespace {
762
763 const pass_data pass_data_df_initialize_no_opt =
764 {
765   RTL_PASS, /* type */
766   "no-opt dfinit", /* name */
767   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
768   TV_DF_SCAN, /* tv_id */
769   0, /* properties_required */
770   0, /* properties_provided */
771   0, /* properties_destroyed */
772   0, /* todo_flags_start */
773   0, /* todo_flags_finish */
774 };
775
776 class pass_df_initialize_no_opt : public rtl_opt_pass
777 {
778 public:
779   pass_df_initialize_no_opt (gcc::context *ctxt)
780     : rtl_opt_pass (pass_data_df_initialize_no_opt, ctxt)
781   {}
782
783   /* opt_pass methods: */
784   virtual bool gate (function *) { return optimize == 0; }
785   virtual unsigned int execute (function *)
786     {
787       return rest_of_handle_df_initialize ();
788     }
789
790 }; // class pass_df_initialize_no_opt
791
792 } // anon namespace
793
794 rtl_opt_pass *
795 make_pass_df_initialize_no_opt (gcc::context *ctxt)
796 {
797   return new pass_df_initialize_no_opt (ctxt);
798 }
799
800
801 /* Free all the dataflow info and the DF structure.  This should be
802    called from the df_finish macro which also NULLs the parm.  */
803
804 static unsigned int
805 rest_of_handle_df_finish (void)
806 {
807   int i;
808
809   gcc_assert (df);
810
811   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
812     {
813       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[i];
814       dflow->problem->free_fun ();
815     }
816
817   free (df->postorder);
818   df->postorder_inverted.release ();
819   free (df->hard_regs_live_count);
820   free (df);
821   df = NULL;
822
823   bitmap_obstack_release (&df_bitmap_obstack);
824   return 0;
825 }
826
827
828 namespace {
829
830 const pass_data pass_data_df_finish =
831 {
832   RTL_PASS, /* type */
833   "dfinish", /* name */
834   OPTGROUP_NONE, /* optinfo_flags */
835   TV_NONE, /* tv_id */
836   0, /* properties_required */
837   0, /* properties_provided */
838   0, /* properties_destroyed */
839   0, /* todo_flags_start */
840   0, /* todo_flags_finish */
841 };
842
843 class pass_df_finish : public rtl_opt_pass
844 {
845 public:
846   pass_df_finish (gcc::context *ctxt)
847     : rtl_opt_pass (pass_data_df_finish, ctxt)
848   {}
849
850   /* opt_pass methods: */
851   virtual unsigned int execute (function *)
852     {
853       return rest_of_handle_df_finish ();
854     }
855
856 }; // class pass_df_finish
857
858 } // anon namespace
859
860 rtl_opt_pass *
861 make_pass_df_finish (gcc::context *ctxt)
862 {
863   return new pass_df_finish (ctxt);
864 }
865
866
867
868
869 \f
870 /*----------------------------------------------------------------------------
871    The general data flow analysis engine.
872 ----------------------------------------------------------------------------*/
873
874 /* Helper function for df_worklist_dataflow.
875    Propagate the dataflow forward.
876    Given a BB_INDEX, do the dataflow propagation
877    and set bits on for successors in PENDING
878    if the out set of the dataflow has changed.
879
880    AGE specify time when BB was visited last time.
881    AGE of 0 means we are visiting for first time and need to
882    compute transfer function to initialize datastructures.
883    Otherwise we re-do transfer function only if something change
884    while computing confluence functions.
885    We need to compute confluence only of basic block that are younger
886    then last visit of the BB.
887
888    Return true if BB info has changed.  This is always the case
889    in the first visit.  */
890
891 static bool
892 df_worklist_propagate_forward (struct dataflow *dataflow,
893                                unsigned bb_index,
894                                unsigned *bbindex_to_postorder,
895                                bitmap pending,
896                                sbitmap considered,
897                                vec<int> &last_change_age,
898                                int age)
899 {
900   edge e;
901   edge_iterator ei;
902   basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bb_index);
903   bool changed = !age;
904
905   /*  Calculate <conf_op> of incoming edges.  */
906   if (EDGE_COUNT (bb->preds) > 0)
907     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
908       {
909         if (bbindex_to_postorder[e->src->index] < last_change_age.length ()
910             && age <= last_change_age[bbindex_to_postorder[e->src->index]]
911             && bitmap_bit_p (considered, e->src->index))
912           changed |= dataflow->problem->con_fun_n (e);
913       }
914   else if (dataflow->problem->con_fun_0)
915     dataflow->problem->con_fun_0 (bb);
916
917   if (changed
918       && dataflow->problem->trans_fun (bb_index))
919     {
920       /* The out set of this block has changed.
921          Propagate to the outgoing blocks.  */
922       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
923         {
924           unsigned ob_index = e->dest->index;
925
926           if (bitmap_bit_p (considered, ob_index))
927             bitmap_set_bit (pending, bbindex_to_postorder[ob_index]);
928         }
929       return true;
930     }
931   return false;
932 }
933
934
935 /* Helper function for df_worklist_dataflow.
936    Propagate the dataflow backward.  */
937
938 static bool
939 df_worklist_propagate_backward (struct dataflow *dataflow,
940                                 unsigned bb_index,
941                                 unsigned *bbindex_to_postorder,
942                                 bitmap pending,
943                                 sbitmap considered,
944                                 vec<int> &last_change_age,
945                                 int age)
946 {
947   edge e;
948   edge_iterator ei;
949   basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bb_index);
950   bool changed = !age;
951
952   /*  Calculate <conf_op> of incoming edges.  */
953   if (EDGE_COUNT (bb->succs) > 0)
954     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
955       {
956         if (bbindex_to_postorder[e->dest->index] < last_change_age.length ()
957             && age <= last_change_age[bbindex_to_postorder[e->dest->index]]
958             && bitmap_bit_p (considered, e->dest->index))
959           changed |= dataflow->problem->con_fun_n (e);
960       }
961   else if (dataflow->problem->con_fun_0)
962     dataflow->problem->con_fun_0 (bb);
963
964   if (changed
965       && dataflow->problem->trans_fun (bb_index))
966     {
967       /* The out set of this block has changed.
968          Propagate to the outgoing blocks.  */
969       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
970         {
971           unsigned ob_index = e->src->index;
972
973           if (bitmap_bit_p (considered, ob_index))
974             bitmap_set_bit (pending, bbindex_to_postorder[ob_index]);
975         }
976       return true;
977     }
978   return false;
979 }
980
981 /* Main dataflow solver loop.
982
983    DATAFLOW is problem we are solving, PENDING is worklist of basic blocks we
984    need to visit.
985    BLOCK_IN_POSTORDER is array of size N_BLOCKS specifying postorder in BBs and
986    BBINDEX_TO_POSTORDER is array mapping back BB->index to postorder position.
987    PENDING will be freed.
988
989    The worklists are bitmaps indexed by postorder positions.  
990
991    The function implements standard algorithm for dataflow solving with two
992    worklists (we are processing WORKLIST and storing new BBs to visit in
993    PENDING).
994
995    As an optimization we maintain ages when BB was changed (stored in
996    last_change_age) and when it was last visited (stored in last_visit_age).
997    This avoids need to re-do confluence function for edges to basic blocks
998    whose source did not change since destination was visited last time.  */
999
1000 static void
1001 df_worklist_dataflow_doublequeue (struct dataflow *dataflow,
1002                                   bitmap pending,
1003                                   sbitmap considered,
1004                                   int *blocks_in_postorder,
1005                                   unsigned *bbindex_to_postorder,
1006                                   int n_blocks)
1007 {
1008   enum df_flow_dir dir = dataflow->problem->dir;
1009   int dcount = 0;
1010   bitmap worklist = BITMAP_ALLOC (&df_bitmap_obstack);
1011   int age = 0;
1012   bool changed;
1013   vec<int> last_visit_age = vNULL;
1014   vec<int> last_change_age = vNULL;
1015   int prev_age;
1016
1017   last_visit_age.safe_grow_cleared (n_blocks);
1018   last_change_age.safe_grow_cleared (n_blocks);
1019
1020   /* Double-queueing. Worklist is for the current iteration,
1021      and pending is for the next. */
1022   while (!bitmap_empty_p (pending))
1023     {
1024       bitmap_iterator bi;
1025       unsigned int index;
1026
1027       std::swap (pending, worklist);
1028
1029       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (worklist, 0, index, bi)
1030         {
1031           unsigned bb_index;
1032           dcount++;
1033
1034           bitmap_clear_bit (pending, index);
1035           bb_index = blocks_in_postorder[index];
1036           prev_age = last_visit_age[index];
1037           if (dir == DF_FORWARD)
1038             changed = df_worklist_propagate_forward (dataflow, bb_index,
1039                                                      bbindex_to_postorder,
1040                                                      pending, considered,
1041                                                      last_change_age,
1042                                                      prev_age);
1043           else
1044             changed = df_worklist_propagate_backward (dataflow, bb_index,
1045                                                       bbindex_to_postorder,
1046                                                       pending, considered,
1047                                                       last_change_age,
1048                                                       prev_age);
1049           last_visit_age[index] = ++age;
1050           if (changed)
1051             last_change_age[index] = age;
1052         }
1053       bitmap_clear (worklist);
1054     }
1055
1056   BITMAP_FREE (worklist);
1057   BITMAP_FREE (pending);
1058   last_visit_age.release ();
1059   last_change_age.release ();
1060
1061   /* Dump statistics. */
1062   if (dump_file)
1063     fprintf (dump_file, "df_worklist_dataflow_doublequeue:"
1064              " n_basic_blocks %d n_edges %d"
1065              " count %d (%5.2g)\n",
1066              n_basic_blocks_for_fn (cfun), n_edges_for_fn (cfun),
1067              dcount, dcount / (float)n_basic_blocks_for_fn (cfun));
1068 }
1069
1070 /* Worklist-based dataflow solver. It uses sbitmap as a worklist,
1071    with "n"-th bit representing the n-th block in the reverse-postorder order.
1072    The solver is a double-queue algorithm similar to the "double stack" solver
1073    from Cooper, Harvey and Kennedy, "Iterative data-flow analysis, Revisited".
1074    The only significant difference is that the worklist in this implementation
1075    is always sorted in RPO of the CFG visiting direction.  */
1076
1077 void
1078 df_worklist_dataflow (struct dataflow *dataflow,
1079                       bitmap blocks_to_consider,
1080                       int *blocks_in_postorder,
1081                       int n_blocks)
1082 {
1083   bitmap pending = BITMAP_ALLOC (&df_bitmap_obstack);
1084   bitmap_iterator bi;
1085   unsigned int *bbindex_to_postorder;
1086   int i;
1087   unsigned int index;
1088   enum df_flow_dir dir = dataflow->problem->dir;
1089
1090   gcc_assert (dir != DF_NONE);
1091
1092   /* BBINDEX_TO_POSTORDER maps the bb->index to the reverse postorder.  */
1093   bbindex_to_postorder = XNEWVEC (unsigned int,
1094                                   last_basic_block_for_fn (cfun));
1095
1096   /* Initialize the array to an out-of-bound value.  */
1097   for (i = 0; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
1098     bbindex_to_postorder[i] = last_basic_block_for_fn (cfun);
1099
1100   /* Initialize the considered map.  */
1101   auto_sbitmap considered (last_basic_block_for_fn (cfun));
1102   bitmap_clear (considered);
1103   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (blocks_to_consider, 0, index, bi)
1104     {
1105       bitmap_set_bit (considered, index);
1106     }
1107
1108   /* Initialize the mapping of block index to postorder.  */
1109   for (i = 0; i < n_blocks; i++)
1110     {
1111       bbindex_to_postorder[blocks_in_postorder[i]] = i;
1112       /* Add all blocks to the worklist.  */
1113       bitmap_set_bit (pending, i);
1114     }
1115
1116   /* Initialize the problem. */
1117   if (dataflow->problem->init_fun)
1118     dataflow->problem->init_fun (blocks_to_consider);
1119
1120   /* Solve it.  */
1121   df_worklist_dataflow_doublequeue (dataflow, pending, considered,
1122                                     blocks_in_postorder,
1123                                     bbindex_to_postorder,
1124                                     n_blocks);
1125   free (bbindex_to_postorder);
1126 }
1127
1128
1129 /* Remove the entries not in BLOCKS from the LIST of length LEN, preserving
1130    the order of the remaining entries.  Returns the length of the resulting
1131    list.  */
1132
1133 static unsigned
1134 df_prune_to_subcfg (int list[], unsigned len, bitmap blocks)
1135 {
1136   unsigned act, last;
1137
1138   for (act = 0, last = 0; act < len; act++)
1139     if (bitmap_bit_p (blocks, list[act]))
1140       list[last++] = list[act];
1141
1142   return last;
1143 }
1144
1145
1146 /* Execute dataflow analysis on a single dataflow problem.
1147
1148    BLOCKS_TO_CONSIDER are the blocks whose solution can either be
1149    examined or will be computed.  For calls from DF_ANALYZE, this is
1150    the set of blocks that has been passed to DF_SET_BLOCKS.
1151 */
1152
1153 void
1154 df_analyze_problem (struct dataflow *dflow,
1155                     bitmap blocks_to_consider,
1156                     int *postorder, int n_blocks)
1157 {
1158   timevar_push (dflow->problem->tv_id);
1159
1160   /* (Re)Allocate the datastructures necessary to solve the problem.  */
1161   if (dflow->problem->alloc_fun)
1162     dflow->problem->alloc_fun (blocks_to_consider);
1163
1164 #ifdef ENABLE_DF_CHECKING
1165   if (dflow->problem->verify_start_fun)
1166     dflow->problem->verify_start_fun ();
1167 #endif
1168
1169   /* Set up the problem and compute the local information.  */
1170   if (dflow->problem->local_compute_fun)
1171     dflow->problem->local_compute_fun (blocks_to_consider);
1172
1173   /* Solve the equations.  */
1174   if (dflow->problem->dataflow_fun)
1175     dflow->problem->dataflow_fun (dflow, blocks_to_consider,
1176                                   postorder, n_blocks);
1177
1178   /* Massage the solution.  */
1179   if (dflow->problem->finalize_fun)
1180     dflow->problem->finalize_fun (blocks_to_consider);
1181
1182 #ifdef ENABLE_DF_CHECKING
1183   if (dflow->problem->verify_end_fun)
1184     dflow->problem->verify_end_fun ();
1185 #endif
1186
1187   timevar_pop (dflow->problem->tv_id);
1188
1189   dflow->computed = true;
1190 }
1191
1192
1193 /* Analyze dataflow info.  */
1194
1195 static void
1196 df_analyze_1 (void)
1197 {
1198   int i;
1199
1200   /* These should be the same.  */
1201   gcc_assert ((unsigned) df->n_blocks == df->postorder_inverted.length ());
1202
1203   /* We need to do this before the df_verify_all because this is
1204      not kept incrementally up to date.  */
1205   df_compute_regs_ever_live (false);
1206   df_process_deferred_rescans ();
1207
1208   if (dump_file)
1209     fprintf (dump_file, "df_analyze called\n");
1210
1211 #ifndef ENABLE_DF_CHECKING
1212   if (df->changeable_flags & DF_VERIFY_SCHEDULED)
1213 #endif
1214     df_verify ();
1215
1216   /* Skip over the DF_SCAN problem. */
1217   for (i = 1; i < df->num_problems_defined; i++)
1218     {
1219       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[i];
1220       if (dflow->solutions_dirty)
1221         {
1222           if (dflow->problem->dir == DF_FORWARD)
1223             df_analyze_problem (dflow,
1224                                 df->blocks_to_analyze,
1225                                 df->postorder_inverted.address (),
1226                                 df->postorder_inverted.length ());
1227           else
1228             df_analyze_problem (dflow,
1229                                 df->blocks_to_analyze,
1230                                 df->postorder,
1231                                 df->n_blocks);
1232         }
1233     }
1234
1235   if (!df->analyze_subset)
1236     {
1237       BITMAP_FREE (df->blocks_to_analyze);
1238       df->blocks_to_analyze = NULL;
1239     }
1240
1241 #ifdef DF_DEBUG_CFG
1242   df_set_clean_cfg ();
1243 #endif
1244 }
1245
1246 /* Analyze dataflow info.  */
1247
1248 void
1249 df_analyze (void)
1250 {
1251   bitmap current_all_blocks = BITMAP_ALLOC (&df_bitmap_obstack);
1252
1253   free (df->postorder);
1254   df->postorder = XNEWVEC (int, last_basic_block_for_fn (cfun));
1255   df->n_blocks = post_order_compute (df->postorder, true, true);
1256   df->postorder_inverted.truncate (0);
1257   inverted_post_order_compute (&df->postorder_inverted);
1258
1259   for (int i = 0; i < df->n_blocks; i++)
1260     bitmap_set_bit (current_all_blocks, df->postorder[i]);
1261
1262   if (flag_checking)
1263     {
1264       /* Verify that POSTORDER_INVERTED only contains blocks reachable from
1265          the ENTRY block.  */
1266       for (unsigned int i = 0; i < df->postorder_inverted.length (); i++)
1267         gcc_assert (bitmap_bit_p (current_all_blocks,
1268                                   df->postorder_inverted[i]));
1269     }
1270
1271   /* Make sure that we have pruned any unreachable blocks from these
1272      sets.  */
1273   if (df->analyze_subset)
1274     {
1275       bitmap_and_into (df->blocks_to_analyze, current_all_blocks);
1276       df->n_blocks = df_prune_to_subcfg (df->postorder,
1277                                          df->n_blocks, df->blocks_to_analyze);
1278       unsigned int newlen = df_prune_to_subcfg (df->postorder_inverted.address (),
1279                                                 df->postorder_inverted.length (),
1280                                                   df->blocks_to_analyze);
1281       df->postorder_inverted.truncate (newlen);
1282       BITMAP_FREE (current_all_blocks);
1283     }
1284   else
1285     {
1286       df->blocks_to_analyze = current_all_blocks;
1287       current_all_blocks = NULL;
1288     }
1289
1290   df_analyze_1 ();
1291 }
1292
1293 /* Compute the reverse top sort order of the sub-CFG specified by LOOP.
1294    Returns the number of blocks which is always loop->num_nodes.  */
1295
1296 static int
1297 loop_post_order_compute (int *post_order, class loop *loop)
1298 {
1299   edge_iterator *stack;
1300   int sp;
1301   int post_order_num = 0;
1302
1303   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
1304   stack = XNEWVEC (edge_iterator, loop->num_nodes + 1);
1305   sp = 0;
1306
1307   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
1308   auto_bitmap visited;
1309
1310   /* Push the first edge on to the stack.  */
1311   stack[sp++] = ei_start (loop_preheader_edge (loop)->src->succs);
1312
1313   while (sp)
1314     {
1315       edge_iterator ei;
1316       basic_block src;
1317       basic_block dest;
1318
1319       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
1320       ei = stack[sp - 1];
1321       src = ei_edge (ei)->src;
1322       dest = ei_edge (ei)->dest;
1323
1324       /* Check if the edge destination has been visited yet and mark it
1325          if not so.  */
1326       if (flow_bb_inside_loop_p (loop, dest)
1327           && bitmap_set_bit (visited, dest->index))
1328         {
1329           if (EDGE_COUNT (dest->succs) > 0)
1330             /* Since the DEST node has been visited for the first
1331                time, check its successors.  */
1332             stack[sp++] = ei_start (dest->succs);
1333           else
1334             post_order[post_order_num++] = dest->index;
1335         }
1336       else
1337         {
1338           if (ei_one_before_end_p (ei)
1339               && src != loop_preheader_edge (loop)->src)
1340             post_order[post_order_num++] = src->index;
1341
1342           if (!ei_one_before_end_p (ei))
1343             ei_next (&stack[sp - 1]);
1344           else
1345             sp--;
1346         }
1347     }
1348
1349   free (stack);
1350
1351   return post_order_num;
1352 }
1353
1354 /* Compute the reverse top sort order of the inverted sub-CFG specified
1355    by LOOP.  Returns the number of blocks which is always loop->num_nodes.  */
1356
1357 static void
1358 loop_inverted_post_order_compute (vec<int> *post_order, class loop *loop)
1359 {
1360   basic_block bb;
1361   edge_iterator *stack;
1362   int sp;
1363
1364   post_order->reserve_exact (loop->num_nodes);
1365
1366   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
1367   stack = XNEWVEC (edge_iterator, loop->num_nodes + 1);
1368   sp = 0;
1369
1370   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
1371   auto_bitmap visited;
1372
1373   /* Put all latches into the initial work list.  In theory we'd want
1374      to start from loop exits but then we'd have the special case of
1375      endless loops.  It doesn't really matter for DF iteration order and
1376      handling latches last is probably even better.  */
1377   stack[sp++] = ei_start (loop->header->preds);
1378   bitmap_set_bit (visited, loop->header->index);
1379
1380   /* The inverted traversal loop. */
1381   while (sp)
1382     {
1383       edge_iterator ei;
1384       basic_block pred;
1385
1386       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
1387       ei = stack[sp - 1];
1388       bb = ei_edge (ei)->dest;
1389       pred = ei_edge (ei)->src;
1390
1391       /* Check if the predecessor has been visited yet and mark it
1392          if not so.  */
1393       if (flow_bb_inside_loop_p (loop, pred)
1394           && bitmap_set_bit (visited, pred->index))
1395         {
1396           if (EDGE_COUNT (pred->preds) > 0)
1397             /* Since the predecessor node has been visited for the first
1398                time, check its predecessors.  */
1399             stack[sp++] = ei_start (pred->preds);
1400           else
1401             post_order->quick_push (pred->index);
1402         }
1403       else
1404         {
1405           if (flow_bb_inside_loop_p (loop, bb)
1406               && ei_one_before_end_p (ei))
1407             post_order->quick_push (bb->index);
1408
1409           if (!ei_one_before_end_p (ei))
1410             ei_next (&stack[sp - 1]);
1411           else
1412             sp--;
1413         }
1414     }
1415
1416   free (stack);
1417 }
1418
1419
1420 /* Analyze dataflow info for the basic blocks contained in LOOP.  */
1421
1422 void
1423 df_analyze_loop (class loop *loop)
1424 {
1425   free (df->postorder);
1426
1427   df->postorder = XNEWVEC (int, loop->num_nodes);
1428   df->postorder_inverted.truncate (0);
1429   df->n_blocks = loop_post_order_compute (df->postorder, loop);
1430     loop_inverted_post_order_compute (&df->postorder_inverted, loop);
1431   gcc_assert ((unsigned) df->n_blocks == loop->num_nodes);
1432   gcc_assert (df->postorder_inverted.length () == loop->num_nodes);
1433
1434   bitmap blocks = BITMAP_ALLOC (&df_bitmap_obstack);
1435   for (int i = 0; i < df->n_blocks; ++i)
1436     bitmap_set_bit (blocks, df->postorder[i]);
1437   df_set_blocks (blocks);
1438   BITMAP_FREE (blocks);
1439
1440   df_analyze_1 ();
1441 }
1442
1443
1444 /* Return the number of basic blocks from the last call to df_analyze.  */
1445
1446 int
1447 df_get_n_blocks (enum df_flow_dir dir)
1448 {
1449   gcc_assert (dir != DF_NONE);
1450
1451   if (dir == DF_FORWARD)
1452     {
1453       gcc_assert (df->postorder_inverted.length ());
1454       return df->postorder_inverted.length ();
1455     }
1456
1457   gcc_assert (df->postorder);
1458   return df->n_blocks;
1459 }
1460
1461
1462 /* Return a pointer to the array of basic blocks in the reverse postorder.
1463    Depending on the direction of the dataflow problem,
1464    it returns either the usual reverse postorder array
1465    or the reverse postorder of inverted traversal. */
1466 int *
1467 df_get_postorder (enum df_flow_dir dir)
1468 {
1469   gcc_assert (dir != DF_NONE);
1470
1471   if (dir == DF_FORWARD)
1472     {
1473       gcc_assert (df->postorder_inverted.length ());
1474       return df->postorder_inverted.address ();
1475     }
1476   gcc_assert (df->postorder);
1477   return df->postorder;
1478 }
1479
1480 static struct df_problem user_problem;
1481 static struct dataflow user_dflow;
1482
1483 /* Interface for calling iterative dataflow with user defined
1484    confluence and transfer functions.  All that is necessary is to
1485    supply DIR, a direction, CONF_FUN_0, a confluence function for
1486    blocks with no logical preds (or NULL), CONF_FUN_N, the normal
1487    confluence function, TRANS_FUN, the basic block transfer function,
1488    and BLOCKS, the set of blocks to examine, POSTORDER the blocks in
1489    postorder, and N_BLOCKS, the number of blocks in POSTORDER. */
1490
1491 void
1492 df_simple_dataflow (enum df_flow_dir dir,
1493                     df_init_function init_fun,
1494                     df_confluence_function_0 con_fun_0,
1495                     df_confluence_function_n con_fun_n,
1496                     df_transfer_function trans_fun,
1497                     bitmap blocks, int * postorder, int n_blocks)
1498 {
1499   memset (&user_problem, 0, sizeof (struct df_problem));
1500   user_problem.dir = dir;
1501   user_problem.init_fun = init_fun;
1502   user_problem.con_fun_0 = con_fun_0;
1503   user_problem.con_fun_n = con_fun_n;
1504   user_problem.trans_fun = trans_fun;
1505   user_dflow.problem = &user_problem;
1506   df_worklist_dataflow (&user_dflow, blocks, postorder, n_blocks);
1507 }
1508
1509
1510 \f
1511 /*----------------------------------------------------------------------------
1512    Functions to support limited incremental change.
1513 ----------------------------------------------------------------------------*/
1514
1515
1516 /* Get basic block info.  */
1517
1518 static void *
1519 df_get_bb_info (struct dataflow *dflow, unsigned int index)
1520 {
1521   if (dflow->block_info == NULL)
1522     return NULL;
1523   if (index >= dflow->block_info_size)
1524     return NULL;
1525   return (void *)((char *)dflow->block_info
1526                   + index * dflow->problem->block_info_elt_size);
1527 }
1528
1529
1530 /* Set basic block info.  */
1531
1532 static void
1533 df_set_bb_info (struct dataflow *dflow, unsigned int index,
1534                 void *bb_info)
1535 {
1536   gcc_assert (dflow->block_info);
1537   memcpy ((char *)dflow->block_info
1538           + index * dflow->problem->block_info_elt_size,
1539           bb_info, dflow->problem->block_info_elt_size);
1540 }
1541
1542
1543 /* Clear basic block info.  */
1544
1545 static void
1546 df_clear_bb_info (struct dataflow *dflow, unsigned int index)
1547 {
1548   gcc_assert (dflow->block_info);
1549   gcc_assert (dflow->block_info_size > index);
1550   memset ((char *)dflow->block_info
1551           + index * dflow->problem->block_info_elt_size,
1552           0, dflow->problem->block_info_elt_size);
1553 }
1554
1555
1556 /* Mark the solutions as being out of date.  */
1557
1558 void
1559 df_mark_solutions_dirty (void)
1560 {
1561   if (df)
1562     {
1563       int p;
1564       for (p = 1; p < df->num_problems_defined; p++)
1565         df->problems_in_order[p]->solutions_dirty = true;
1566     }
1567 }
1568
1569
1570 /* Return true if BB needs it's transfer functions recomputed.  */
1571
1572 bool
1573 df_get_bb_dirty (basic_block bb)
1574 {
1575   return bitmap_bit_p ((df_live
1576                         ? df_live : df_lr)->out_of_date_transfer_functions,
1577                        bb->index);
1578 }
1579
1580
1581 /* Mark BB as needing it's transfer functions as being out of
1582    date.  */
1583
1584 void
1585 df_set_bb_dirty (basic_block bb)
1586 {
1587   bb->flags |= BB_MODIFIED;
1588   if (df)
1589     {
1590       int p;
1591       for (p = 1; p < df->num_problems_defined; p++)
1592         {
1593           struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[p];
1594           if (dflow->out_of_date_transfer_functions)
1595             bitmap_set_bit (dflow->out_of_date_transfer_functions, bb->index);
1596         }
1597       df_mark_solutions_dirty ();
1598     }
1599 }
1600
1601
1602 /* Grow the bb_info array.  */
1603
1604 void
1605 df_grow_bb_info (struct dataflow *dflow)
1606 {
1607   unsigned int new_size = last_basic_block_for_fn (cfun) + 1;
1608   if (dflow->block_info_size < new_size)
1609     {
1610       new_size += new_size / 4;
1611       dflow->block_info
1612          = (void *)XRESIZEVEC (char, (char *)dflow->block_info,
1613                                new_size
1614                                * dflow->problem->block_info_elt_size);
1615       memset ((char *)dflow->block_info
1616               + dflow->block_info_size
1617               * dflow->problem->block_info_elt_size,
1618               0,
1619               (new_size - dflow->block_info_size)
1620               * dflow->problem->block_info_elt_size);
1621       dflow->block_info_size = new_size;
1622     }
1623 }
1624
1625
1626 /* Clear the dirty bits.  This is called from places that delete
1627    blocks.  */
1628 static void
1629 df_clear_bb_dirty (basic_block bb)
1630 {
1631   int p;
1632   for (p = 1; p < df->num_problems_defined; p++)
1633     {
1634       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[p];
1635       if (dflow->out_of_date_transfer_functions)
1636         bitmap_clear_bit (dflow->out_of_date_transfer_functions, bb->index);
1637     }
1638 }
1639
1640 /* Called from the rtl_compact_blocks to reorganize the problems basic
1641    block info.  */
1642
1643 void
1644 df_compact_blocks (void)
1645 {
1646   int i, p;
1647   basic_block bb;
1648   void *problem_temps;
1649
1650   auto_bitmap tmp (&df_bitmap_obstack);
1651   for (p = 0; p < df->num_problems_defined; p++)
1652     {
1653       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[p];
1654
1655       /* Need to reorganize the out_of_date_transfer_functions for the
1656          dflow problem.  */
1657       if (dflow->out_of_date_transfer_functions)
1658         {
1659           bitmap_copy (tmp, dflow->out_of_date_transfer_functions);
1660           bitmap_clear (dflow->out_of_date_transfer_functions);
1661           if (bitmap_bit_p (tmp, ENTRY_BLOCK))
1662             bitmap_set_bit (dflow->out_of_date_transfer_functions, ENTRY_BLOCK);
1663           if (bitmap_bit_p (tmp, EXIT_BLOCK))
1664             bitmap_set_bit (dflow->out_of_date_transfer_functions, EXIT_BLOCK);
1665
1666           i = NUM_FIXED_BLOCKS;
1667           FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1668             {
1669               if (bitmap_bit_p (tmp, bb->index))
1670                 bitmap_set_bit (dflow->out_of_date_transfer_functions, i);
1671               i++;
1672             }
1673         }
1674
1675       /* Now shuffle the block info for the problem.  */
1676       if (dflow->problem->free_bb_fun)
1677         {
1678           int size = (last_basic_block_for_fn (cfun)
1679                       * dflow->problem->block_info_elt_size);
1680           problem_temps = XNEWVAR (char, size);
1681           df_grow_bb_info (dflow);
1682           memcpy (problem_temps, dflow->block_info, size);
1683
1684           /* Copy the bb info from the problem tmps to the proper
1685              place in the block_info vector.  Null out the copied
1686              item.  The entry and exit blocks never move.  */
1687           i = NUM_FIXED_BLOCKS;
1688           FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1689             {
1690               df_set_bb_info (dflow, i,
1691                               (char *)problem_temps
1692                               + bb->index * dflow->problem->block_info_elt_size);
1693               i++;
1694             }
1695           memset ((char *)dflow->block_info
1696                   + i * dflow->problem->block_info_elt_size, 0,
1697                   (last_basic_block_for_fn (cfun) - i)
1698                   * dflow->problem->block_info_elt_size);
1699           free (problem_temps);
1700         }
1701     }
1702
1703   /* Shuffle the bits in the basic_block indexed arrays.  */
1704
1705   if (df->blocks_to_analyze)
1706     {
1707       if (bitmap_bit_p (tmp, ENTRY_BLOCK))
1708         bitmap_set_bit (df->blocks_to_analyze, ENTRY_BLOCK);
1709       if (bitmap_bit_p (tmp, EXIT_BLOCK))
1710         bitmap_set_bit (df->blocks_to_analyze, EXIT_BLOCK);
1711       bitmap_copy (tmp, df->blocks_to_analyze);
1712       bitmap_clear (df->blocks_to_analyze);
1713       i = NUM_FIXED_BLOCKS;
1714       FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1715         {
1716           if (bitmap_bit_p (tmp, bb->index))
1717             bitmap_set_bit (df->blocks_to_analyze, i);
1718           i++;
1719         }
1720     }
1721
1722   i = NUM_FIXED_BLOCKS;
1723   FOR_EACH_BB_FN (bb, cfun)
1724     {
1725       SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i, bb);
1726       bb->index = i;
1727       i++;
1728     }
1729
1730   gcc_assert (i == n_basic_blocks_for_fn (cfun));
1731
1732   for (; i < last_basic_block_for_fn (cfun); i++)
1733     SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, i, NULL);
1734
1735 #ifdef DF_DEBUG_CFG
1736   if (!df_lr->solutions_dirty)
1737     df_set_clean_cfg ();
1738 #endif
1739 }
1740
1741
1742 /* Shove NEW_BLOCK in at OLD_INDEX.  Called from ifcvt to hack a
1743    block.  There is no excuse for people to do this kind of thing.  */
1744
1745 void
1746 df_bb_replace (int old_index, basic_block new_block)
1747 {
1748   int new_block_index = new_block->index;
1749   int p;
1750
1751   if (dump_file)
1752     fprintf (dump_file, "shoving block %d into %d\n", new_block_index, old_index);
1753
1754   gcc_assert (df);
1755   gcc_assert (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, old_index) == NULL);
1756
1757   for (p = 0; p < df->num_problems_defined; p++)
1758     {
1759       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[p];
1760       if (dflow->block_info)
1761         {
1762           df_grow_bb_info (dflow);
1763           df_set_bb_info (dflow, old_index,
1764                           df_get_bb_info (dflow, new_block_index));
1765         }
1766     }
1767
1768   df_clear_bb_dirty (new_block);
1769   SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, old_index, new_block);
1770   new_block->index = old_index;
1771   df_set_bb_dirty (BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, old_index));
1772   SET_BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, new_block_index, NULL);
1773 }
1774
1775
1776 /* Free all of the per basic block dataflow from all of the problems.
1777    This is typically called before a basic block is deleted and the
1778    problem will be reanalyzed.  */
1779
1780 void
1781 df_bb_delete (int bb_index)
1782 {
1783   basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bb_index);
1784   int i;
1785
1786   if (!df)
1787     return;
1788
1789   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
1790     {
1791       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[i];
1792       if (dflow->problem->free_bb_fun)
1793         {
1794           void *bb_info = df_get_bb_info (dflow, bb_index);
1795           if (bb_info)
1796             {
1797               dflow->problem->free_bb_fun (bb, bb_info);
1798               df_clear_bb_info (dflow, bb_index);
1799             }
1800         }
1801     }
1802   df_clear_bb_dirty (bb);
1803   df_mark_solutions_dirty ();
1804 }
1805
1806
1807 /* Verify that there is a place for everything and everything is in
1808    its place.  This is too expensive to run after every pass in the
1809    mainline.  However this is an excellent debugging tool if the
1810    dataflow information is not being updated properly.  You can just
1811    sprinkle calls in until you find the place that is changing an
1812    underlying structure without calling the proper updating
1813    routine.  */
1814
1815 void
1816 df_verify (void)
1817 {
1818   df_scan_verify ();
1819 #ifdef ENABLE_DF_CHECKING
1820   df_lr_verify_transfer_functions ();
1821   if (df_live)
1822     df_live_verify_transfer_functions ();
1823 #endif
1824   df->changeable_flags &= ~DF_VERIFY_SCHEDULED;
1825 }
1826
1827 #ifdef DF_DEBUG_CFG
1828
1829 /* Compute an array of ints that describes the cfg.  This can be used
1830    to discover places where the cfg is modified by the appropriate
1831    calls have not been made to the keep df informed.  The internals of
1832    this are unexciting, the key is that two instances of this can be
1833    compared to see if any changes have been made to the cfg.  */
1834
1835 static int *
1836 df_compute_cfg_image (void)
1837 {
1838   basic_block bb;
1839   int size = 2 + (2 * n_basic_blocks_for_fn (cfun));
1840   int i;
1841   int * map;
1842
1843   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
1844     {
1845       size += EDGE_COUNT (bb->succs);
1846     }
1847
1848   map = XNEWVEC (int, size);
1849   map[0] = size;
1850   i = 1;
1851   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
1852     {
1853       edge_iterator ei;
1854       edge e;
1855
1856       map[i++] = bb->index;
1857       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1858         map[i++] = e->dest->index;
1859       map[i++] = -1;
1860     }
1861   map[i] = -1;
1862   return map;
1863 }
1864
1865 static int *saved_cfg = NULL;
1866
1867
1868 /* This function compares the saved version of the cfg with the
1869    current cfg and aborts if the two are identical.  The function
1870    silently returns if the cfg has been marked as dirty or the two are
1871    the same.  */
1872
1873 void
1874 df_check_cfg_clean (void)
1875 {
1876   int *new_map;
1877
1878   if (!df)
1879     return;
1880
1881   if (df_lr->solutions_dirty)
1882     return;
1883
1884   if (saved_cfg == NULL)
1885     return;
1886
1887   new_map = df_compute_cfg_image ();
1888   gcc_assert (memcmp (saved_cfg, new_map, saved_cfg[0] * sizeof (int)) == 0);
1889   free (new_map);
1890 }
1891
1892
1893 /* This function builds a cfg fingerprint and squirrels it away in
1894    saved_cfg.  */
1895
1896 static void
1897 df_set_clean_cfg (void)
1898 {
1899   free (saved_cfg);
1900   saved_cfg = df_compute_cfg_image ();
1901 }
1902
1903 #endif /* DF_DEBUG_CFG  */
1904 /*----------------------------------------------------------------------------
1905    PUBLIC INTERFACES TO QUERY INFORMATION.
1906 ----------------------------------------------------------------------------*/
1907
1908
1909 /* Return first def of REGNO within BB.  */
1910
1911 df_ref
1912 df_bb_regno_first_def_find (basic_block bb, unsigned int regno)
1913 {
1914   rtx_insn *insn;
1915   df_ref def;
1916
1917   FOR_BB_INSNS (bb, insn)
1918     {
1919       if (!INSN_P (insn))
1920         continue;
1921
1922       FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1923         if (DF_REF_REGNO (def) == regno)
1924           return def;
1925     }
1926   return NULL;
1927 }
1928
1929
1930 /* Return last def of REGNO within BB.  */
1931
1932 df_ref
1933 df_bb_regno_last_def_find (basic_block bb, unsigned int regno)
1934 {
1935   rtx_insn *insn;
1936   df_ref def;
1937
1938   FOR_BB_INSNS_REVERSE (bb, insn)
1939     {
1940       if (!INSN_P (insn))
1941         continue;
1942
1943       FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1944         if (DF_REF_REGNO (def) == regno)
1945           return def;
1946     }
1947
1948   return NULL;
1949 }
1950
1951 /* Finds the reference corresponding to the definition of REG in INSN.
1952    DF is the dataflow object.  */
1953
1954 df_ref
1955 df_find_def (rtx_insn *insn, rtx reg)
1956 {
1957   df_ref def;
1958
1959   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1960     reg = SUBREG_REG (reg);
1961   gcc_assert (REG_P (reg));
1962
1963   FOR_EACH_INSN_DEF (def, insn)
1964     if (DF_REF_REGNO (def) == REGNO (reg))
1965       return def;
1966
1967   return NULL;
1968 }
1969
1970
1971 /* Return true if REG is defined in INSN, zero otherwise.  */
1972
1973 bool
1974 df_reg_defined (rtx_insn *insn, rtx reg)
1975 {
1976   return df_find_def (insn, reg) != NULL;
1977 }
1978
1979
1980 /* Finds the reference corresponding to the use of REG in INSN.
1981    DF is the dataflow object.  */
1982
1983 df_ref
1984 df_find_use (rtx_insn *insn, rtx reg)
1985 {
1986   df_ref use;
1987
1988   if (GET_CODE (reg) == SUBREG)
1989     reg = SUBREG_REG (reg);
1990   gcc_assert (REG_P (reg));
1991
1992   df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
1993   FOR_EACH_INSN_INFO_USE (use, insn_info)
1994     if (DF_REF_REGNO (use) == REGNO (reg))
1995       return use;
1996   if (df->changeable_flags & DF_EQ_NOTES)
1997     FOR_EACH_INSN_INFO_EQ_USE (use, insn_info)
1998       if (DF_REF_REGNO (use) == REGNO (reg))
1999         return use;
2000   return NULL;
2001 }
2002
2003
2004 /* Return true if REG is referenced in INSN, zero otherwise.  */
2005
2006 bool
2007 df_reg_used (rtx_insn *insn, rtx reg)
2008 {
2009   return df_find_use (insn, reg) != NULL;
2010 }
2011
2012 \f
2013 /*----------------------------------------------------------------------------
2014    Debugging and printing functions.
2015 ----------------------------------------------------------------------------*/
2016
2017 /* Write information about registers and basic blocks into FILE.
2018    This is part of making a debugging dump.  */
2019
2020 void
2021 dump_regset (regset r, FILE *outf)
2022 {
2023   unsigned i;
2024   reg_set_iterator rsi;
2025
2026   if (r == NULL)
2027     {
2028       fputs (" (nil)", outf);
2029       return;
2030     }
2031
2032   EXECUTE_IF_SET_IN_REG_SET (r, 0, i, rsi)
2033     {
2034       fprintf (outf, " %d", i);
2035       if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2036         fprintf (outf, " [%s]",
2037                  reg_names[i]);
2038     }
2039 }
2040
2041 /* Print a human-readable representation of R on the standard error
2042    stream.  This function is designed to be used from within the
2043    debugger.  */
2044 extern void debug_regset (regset);
2045 DEBUG_FUNCTION void
2046 debug_regset (regset r)
2047 {
2048   dump_regset (r, stderr);
2049   putc ('\n', stderr);
2050 }
2051
2052 /* Write information about registers and basic blocks into FILE.
2053    This is part of making a debugging dump.  */
2054
2055 void
2056 df_print_regset (FILE *file, const_bitmap r)
2057 {
2058   unsigned int i;
2059   bitmap_iterator bi;
2060
2061   if (r == NULL)
2062     fputs (" (nil)", file);
2063   else
2064     {
2065       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (r, 0, i, bi)
2066         {
2067           fprintf (file, " %d", i);
2068           if (i < FIRST_PSEUDO_REGISTER)
2069             fprintf (file, " [%s]", reg_names[i]);
2070         }
2071     }
2072   fprintf (file, "\n");
2073 }
2074
2075
2076 /* Write information about registers and basic blocks into FILE.  The
2077    bitmap is in the form used by df_byte_lr.  This is part of making a
2078    debugging dump.  */
2079
2080 void
2081 df_print_word_regset (FILE *file, const_bitmap r)
2082 {
2083   unsigned int max_reg = max_reg_num ();
2084
2085   if (r == NULL)
2086     fputs (" (nil)", file);
2087   else
2088     {
2089       unsigned int i;
2090       for (i = FIRST_PSEUDO_REGISTER; i < max_reg; i++)
2091         {
2092           bool found = (bitmap_bit_p (r, 2 * i)
2093                         || bitmap_bit_p (r, 2 * i + 1));
2094           if (found)
2095             {
2096               int word;
2097               const char * sep = "";
2098               fprintf (file, " %d", i);
2099               fprintf (file, "(");
2100               for (word = 0; word < 2; word++)
2101                 if (bitmap_bit_p (r, 2 * i + word))
2102                   {
2103                     fprintf (file, "%s%d", sep, word);
2104                     sep = ", ";
2105                   }
2106               fprintf (file, ")");
2107             }
2108         }
2109     }
2110   fprintf (file, "\n");
2111 }
2112
2113
2114 /* Dump dataflow info.  */
2115
2116 void
2117 df_dump (FILE *file)
2118 {
2119   basic_block bb;
2120   df_dump_start (file);
2121
2122   FOR_ALL_BB_FN (bb, cfun)
2123     {
2124       df_print_bb_index (bb, file);
2125       df_dump_top (bb, file);
2126       df_dump_bottom (bb, file);
2127     }
2128
2129   fprintf (file, "\n");
2130 }
2131
2132
2133 /* Dump dataflow info for df->blocks_to_analyze.  */
2134
2135 void
2136 df_dump_region (FILE *file)
2137 {
2138   if (df->blocks_to_analyze)
2139     {
2140       bitmap_iterator bi;
2141       unsigned int bb_index;
2142
2143       fprintf (file, "\n\nstarting region dump\n");
2144       df_dump_start (file);
2145
2146       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (df->blocks_to_analyze, 0, bb_index, bi)
2147         {
2148           basic_block bb = BASIC_BLOCK_FOR_FN (cfun, bb_index);
2149           dump_bb (file, bb, 0, TDF_DETAILS);
2150         }
2151       fprintf (file, "\n");
2152     }
2153   else
2154     df_dump (file);
2155 }
2156
2157
2158 /* Dump the introductory information for each problem defined.  */
2159
2160 void
2161 df_dump_start (FILE *file)
2162 {
2163   int i;
2164
2165   if (!df || !file)
2166     return;
2167
2168   fprintf (file, "\n\n%s\n", current_function_name ());
2169   fprintf (file, "\nDataflow summary:\n");
2170   if (df->blocks_to_analyze)
2171     fprintf (file, "def_info->table_size = %d, use_info->table_size = %d\n",
2172              DF_DEFS_TABLE_SIZE (), DF_USES_TABLE_SIZE ());
2173
2174   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
2175     {
2176       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[i];
2177       if (dflow->computed)
2178         {
2179           df_dump_problem_function fun = dflow->problem->dump_start_fun;
2180           if (fun)
2181             fun (file);
2182         }
2183     }
2184 }
2185
2186
2187 /* Dump the top or bottom of the block information for BB.  */
2188 static void
2189 df_dump_bb_problem_data (basic_block bb, FILE *file, bool top)
2190 {
2191   int i;
2192
2193   if (!df || !file)
2194     return;
2195
2196   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
2197     {
2198       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[i];
2199       if (dflow->computed)
2200         {
2201           df_dump_bb_problem_function bbfun;
2202
2203           if (top)
2204             bbfun = dflow->problem->dump_top_fun;
2205           else
2206             bbfun = dflow->problem->dump_bottom_fun;
2207
2208           if (bbfun)
2209             bbfun (bb, file);
2210         }
2211     }
2212 }
2213
2214 /* Dump the top of the block information for BB.  */
2215
2216 void
2217 df_dump_top (basic_block bb, FILE *file)
2218 {
2219   df_dump_bb_problem_data (bb, file, /*top=*/true);
2220 }
2221
2222 /* Dump the bottom of the block information for BB.  */
2223
2224 void
2225 df_dump_bottom (basic_block bb, FILE *file)
2226 {
2227   df_dump_bb_problem_data (bb, file, /*top=*/false);
2228 }
2229
2230
2231 /* Dump information about INSN just before or after dumping INSN itself.  */
2232 static void
2233 df_dump_insn_problem_data (const rtx_insn *insn, FILE *file, bool top)
2234 {
2235   int i;
2236
2237   if (!df || !file)
2238     return;
2239
2240   for (i = 0; i < df->num_problems_defined; i++)
2241     {
2242       struct dataflow *dflow = df->problems_in_order[i];
2243       if (dflow->computed)
2244         {
2245           df_dump_insn_problem_function insnfun;
2246
2247           if (top)
2248             insnfun = dflow->problem->dump_insn_top_fun;
2249           else
2250             insnfun = dflow->problem->dump_insn_bottom_fun;
2251
2252           if (insnfun)
2253             insnfun (insn, file);
2254         }
2255     }
2256 }
2257
2258 /* Dump information about INSN before dumping INSN itself.  */
2259
2260 void
2261 df_dump_insn_top (const rtx_insn *insn, FILE *file)
2262 {
2263   df_dump_insn_problem_data (insn,  file, /*top=*/true);
2264 }
2265
2266 /* Dump information about INSN after dumping INSN itself.  */
2267
2268 void
2269 df_dump_insn_bottom (const rtx_insn *insn, FILE *file)
2270 {
2271   df_dump_insn_problem_data (insn,  file, /*top=*/false);
2272 }
2273
2274
2275 static void
2276 df_ref_dump (df_ref ref, FILE *file)
2277 {
2278   fprintf (file, "%c%d(%d)",
2279            DF_REF_REG_DEF_P (ref)
2280            ? 'd'
2281            : (DF_REF_FLAGS (ref) & DF_REF_IN_NOTE) ? 'e' : 'u',
2282            DF_REF_ID (ref),
2283            DF_REF_REGNO (ref));
2284 }
2285
2286 void
2287 df_refs_chain_dump (df_ref ref, bool follow_chain, FILE *file)
2288 {
2289   fprintf (file, "{ ");
2290   for (; ref; ref = DF_REF_NEXT_LOC (ref))
2291     {
2292       df_ref_dump (ref, file);
2293       if (follow_chain)
2294         df_chain_dump (DF_REF_CHAIN (ref), file);
2295     }
2296   fprintf (file, "}");
2297 }
2298
2299
2300 /* Dump either a ref-def or reg-use chain.  */
2301
2302 void
2303 df_regs_chain_dump (df_ref ref,  FILE *file)
2304 {
2305   fprintf (file, "{ ");
2306   while (ref)
2307     {
2308       df_ref_dump (ref, file);
2309       ref = DF_REF_NEXT_REG (ref);
2310     }
2311   fprintf (file, "}");
2312 }
2313
2314
2315 static void
2316 df_mws_dump (struct df_mw_hardreg *mws, FILE *file)
2317 {
2318   for (; mws; mws = DF_MWS_NEXT (mws))
2319     fprintf (file, "mw %c r[%d..%d]\n",
2320              DF_MWS_REG_DEF_P (mws) ? 'd' : 'u',
2321              mws->start_regno, mws->end_regno);
2322 }
2323
2324
2325 static void
2326 df_insn_uid_debug (unsigned int uid,
2327                    bool follow_chain, FILE *file)
2328 {
2329   fprintf (file, "insn %d luid %d",
2330            uid, DF_INSN_UID_LUID (uid));
2331
2332   if (DF_INSN_UID_DEFS (uid))
2333     {
2334       fprintf (file, " defs ");
2335       df_refs_chain_dump (DF_INSN_UID_DEFS (uid), follow_chain, file);
2336     }
2337
2338   if (DF_INSN_UID_USES (uid))
2339     {
2340       fprintf (file, " uses ");
2341       df_refs_chain_dump (DF_INSN_UID_USES (uid), follow_chain, file);
2342     }
2343
2344   if (DF_INSN_UID_EQ_USES (uid))
2345     {
2346       fprintf (file, " eq uses ");
2347       df_refs_chain_dump (DF_INSN_UID_EQ_USES (uid), follow_chain, file);
2348     }
2349
2350   if (DF_INSN_UID_MWS (uid))
2351     {
2352       fprintf (file, " mws ");
2353       df_mws_dump (DF_INSN_UID_MWS (uid), file);
2354     }
2355   fprintf (file, "\n");
2356 }
2357
2358
2359 DEBUG_FUNCTION void
2360 df_insn_debug (rtx_insn *insn, bool follow_chain, FILE *file)
2361 {
2362   df_insn_uid_debug (INSN_UID (insn), follow_chain, file);
2363 }
2364
2365 DEBUG_FUNCTION void
2366 df_insn_debug_regno (rtx_insn *insn, FILE *file)
2367 {
2368   struct df_insn_info *insn_info = DF_INSN_INFO_GET (insn);
2369
2370   fprintf (file, "insn %d bb %d luid %d defs ",
2371            INSN_UID (insn), BLOCK_FOR_INSN (insn)->index,
2372            DF_INSN_INFO_LUID (insn_info));
2373   df_refs_chain_dump (DF_INSN_INFO_DEFS (insn_info), false, file);
2374
2375   fprintf (file, " uses ");
2376   df_refs_chain_dump (DF_INSN_INFO_USES (insn_info), false, file);
2377
2378   fprintf (file, " eq_uses ");
2379   df_refs_chain_dump (DF_INSN_INFO_EQ_USES (insn_info), false, file);
2380   fprintf (file, "\n");
2381 }
2382
2383 DEBUG_FUNCTION void
2384 df_regno_debug (unsigned int regno, FILE *file)
2385 {
2386   fprintf (file, "reg %d defs ", regno);
2387   df_regs_chain_dump (DF_REG_DEF_CHAIN (regno), file);
2388   fprintf (file, " uses ");
2389   df_regs_chain_dump (DF_REG_USE_CHAIN (regno), file);
2390   fprintf (file, " eq_uses ");
2391   df_regs_chain_dump (DF_REG_EQ_USE_CHAIN (regno), file);
2392   fprintf (file, "\n");
2393 }
2394
2395
2396 DEBUG_FUNCTION void
2397 df_ref_debug (df_ref ref, FILE *file)
2398 {
2399   fprintf (file, "%c%d ",
2400            DF_REF_REG_DEF_P (ref) ? 'd' : 'u',
2401            DF_REF_ID (ref));
2402   fprintf (file, "reg %d bb %d insn %d flag %#x type %#x ",
2403            DF_REF_REGNO (ref),
2404            DF_REF_BBNO (ref),
2405            DF_REF_IS_ARTIFICIAL (ref) ? -1 : DF_REF_INSN_UID (ref),
2406            DF_REF_FLAGS (ref),
2407            DF_REF_TYPE (ref));
2408   if (DF_REF_LOC (ref))
2409     {
2410       if (flag_dump_noaddr)
2411         fprintf (file, "loc #(#) chain ");
2412       else
2413         fprintf (file, "loc %p(%p) chain ", (void *)DF_REF_LOC (ref),
2414                  (void *)*DF_REF_LOC (ref));
2415     }
2416   else
2417     fprintf (file, "chain ");
2418   df_chain_dump (DF_REF_CHAIN (ref), file);
2419   fprintf (file, "\n");
2420 }
2421 \f
2422 /* Functions for debugging from GDB.  */
2423
2424 DEBUG_FUNCTION void
2425 debug_df_insn (rtx_insn *insn)
2426 {
2427   df_insn_debug (insn, true, stderr);
2428   debug_rtx (insn);
2429 }
2430
2431
2432 DEBUG_FUNCTION void
2433 debug_df_reg (rtx reg)
2434 {
2435   df_regno_debug (REGNO (reg), stderr);
2436 }
2437
2438
2439 DEBUG_FUNCTION void
2440 debug_df_regno (unsigned int regno)
2441 {
2442   df_regno_debug (regno, stderr);
2443 }
2444
2445
2446 DEBUG_FUNCTION void
2447 debug_df_ref (df_ref ref)
2448 {
2449   df_ref_debug (ref, stderr);
2450 }
2451
2452
2453 DEBUG_FUNCTION void
2454 debug_df_defno (unsigned int defno)
2455 {
2456   df_ref_debug (DF_DEFS_GET (defno), stderr);
2457 }
2458
2459
2460 DEBUG_FUNCTION void
2461 debug_df_useno (unsigned int defno)
2462 {
2463   df_ref_debug (DF_USES_GET (defno), stderr);
2464 }
2465
2466
2467 DEBUG_FUNCTION void
2468 debug_df_chain (struct df_link *link)
2469 {
2470   df_chain_dump (link, stderr);
2471   fputc ('\n', stderr);
2472 }