armv7l flags
[platform/upstream/gcc48.git] / gcc / tree-ssa-operands.c
1 /* SSA operands management for trees.
2    Copyright (C) 2003-2013 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
7 it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
9 any later version.
10
11 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
12 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
14 GNU General Public License 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 "tm.h"
24 #include "tree.h"
25 #include "flags.h"
26 #include "function.h"
27 #include "gimple-pretty-print.h"
28 #include "tree-flow.h"
29 #include "tree-inline.h"
30 #include "timevar.h"
31 #include "dumpfile.h"
32 #include "ggc.h"
33 #include "timevar.h"
34 #include "langhooks.h"
35 #include "diagnostic-core.h"
36
37
38 /* This file contains the code required to manage the operands cache of the
39    SSA optimizer.  For every stmt, we maintain an operand cache in the stmt
40    annotation.  This cache contains operands that will be of interest to
41    optimizers and other passes wishing to manipulate the IL.
42
43    The operand type are broken up into REAL and VIRTUAL operands.  The real
44    operands are represented as pointers into the stmt's operand tree.  Thus
45    any manipulation of the real operands will be reflected in the actual tree.
46    Virtual operands are represented solely in the cache, although the base
47    variable for the SSA_NAME may, or may not occur in the stmt's tree.
48    Manipulation of the virtual operands will not be reflected in the stmt tree.
49
50    The routines in this file are concerned with creating this operand cache
51    from a stmt tree.
52
53    The operand tree is the parsed by the various get_* routines which look
54    through the stmt tree for the occurrence of operands which may be of
55    interest, and calls are made to the append_* routines whenever one is
56    found.  There are 4 of these routines, each representing one of the
57    4 types of operands. Defs, Uses, Virtual Uses, and Virtual May Defs.
58
59    The append_* routines check for duplication, and simply keep a list of
60    unique objects for each operand type in the build_* extendable vectors.
61
62    Once the stmt tree is completely parsed, the finalize_ssa_operands()
63    routine is called, which proceeds to perform the finalization routine
64    on each of the 4 operand vectors which have been built up.
65
66    If the stmt had a previous operand cache, the finalization routines
67    attempt to match up the new operands with the old ones.  If it's a perfect
68    match, the old vector is simply reused.  If it isn't a perfect match, then
69    a new vector is created and the new operands are placed there.  For
70    virtual operands, if the previous cache had SSA_NAME version of a
71    variable, and that same variable occurs in the same operands cache, then
72    the new cache vector will also get the same SSA_NAME.
73
74    i.e., if a stmt had a VUSE of 'a_5', and 'a' occurs in the new
75    operand vector for VUSE, then the new vector will also be modified
76    such that it contains 'a_5' rather than 'a'.  */
77
78
79 /* Flags to describe operand properties in helpers.  */
80
81 /* By default, operands are loaded.  */
82 #define opf_use         0
83
84 /* Operand is the target of an assignment expression or a
85    call-clobbered variable.  */
86 #define opf_def         (1 << 0)
87
88 /* No virtual operands should be created in the expression.  This is used
89    when traversing ADDR_EXPR nodes which have different semantics than
90    other expressions.  Inside an ADDR_EXPR node, the only operands that we
91    need to consider are indices into arrays.  For instance, &a.b[i] should
92    generate a USE of 'i' but it should not generate a VUSE for 'a' nor a
93    VUSE for 'b'.  */
94 #define opf_no_vops     (1 << 1)
95
96 /* Operand is an implicit reference.  This is used to distinguish
97    explicit assignments in the form of MODIFY_EXPR from
98    clobbering sites like function calls or ASM_EXPRs.  */
99 #define opf_implicit    (1 << 2)
100
101 /* Operand is in a place where address-taken does not imply addressable.  */
102 #define opf_non_addressable (1 << 3)
103
104 /* Operand is in a place where opf_non_addressable does not apply.  */
105 #define opf_not_non_addressable (1 << 4)
106
107 /* Array for building all the use operands.  */
108 static vec<tree> build_uses;
109
110 /* The built VDEF operand.  */
111 static tree build_vdef;
112
113 /* The built VUSE operand.  */
114 static tree build_vuse;
115
116 /* Bitmap obstack for our datastructures that needs to survive across
117    compilations of multiple functions.  */
118 static bitmap_obstack operands_bitmap_obstack;
119
120 static void get_expr_operands (gimple, tree *, int);
121
122 /* Number of functions with initialized ssa_operands.  */
123 static int n_initialized = 0;
124
125
126 /*  Return true if the SSA operands cache is active.  */
127
128 bool
129 ssa_operands_active (struct function *fun)
130 {
131   if (fun == NULL)
132     return false;
133
134   return fun->gimple_df && gimple_ssa_operands (fun)->ops_active;
135 }
136
137
138 /* Create the VOP variable, an artificial global variable to act as a
139    representative of all of the virtual operands FUD chain.  */
140
141 static void
142 create_vop_var (struct function *fn)
143 {
144   tree global_var;
145
146   gcc_assert (fn->gimple_df->vop == NULL_TREE);
147
148   global_var = build_decl (BUILTINS_LOCATION, VAR_DECL,
149                            get_identifier (".MEM"),
150                            void_type_node);
151   DECL_ARTIFICIAL (global_var) = 1;
152   TREE_READONLY (global_var) = 0;
153   DECL_EXTERNAL (global_var) = 1;
154   TREE_STATIC (global_var) = 1;
155   TREE_USED (global_var) = 1;
156   DECL_CONTEXT (global_var) = NULL_TREE;
157   TREE_THIS_VOLATILE (global_var) = 0;
158   TREE_ADDRESSABLE (global_var) = 0;
159   VAR_DECL_IS_VIRTUAL_OPERAND (global_var) = 1;
160
161   fn->gimple_df->vop = global_var;
162 }
163
164 /* These are the sizes of the operand memory buffer in bytes which gets
165    allocated each time more operands space is required.  The final value is
166    the amount that is allocated every time after that.
167    In 1k we can fit 25 use operands (or 63 def operands) on a host with
168    8 byte pointers, that would be 10 statements each with 1 def and 2
169    uses.  */
170
171 #define OP_SIZE_INIT    0
172 #define OP_SIZE_1       (1024 - sizeof (void *))
173 #define OP_SIZE_2       (1024 * 4 - sizeof (void *))
174 #define OP_SIZE_3       (1024 * 16 - sizeof (void *))
175
176 /* Initialize the operand cache routines.  */
177
178 void
179 init_ssa_operands (struct function *fn)
180 {
181   if (!n_initialized++)
182     {
183       build_uses.create (10);
184       build_vuse = NULL_TREE;
185       build_vdef = NULL_TREE;
186       bitmap_obstack_initialize (&operands_bitmap_obstack);
187     }
188
189   gcc_assert (gimple_ssa_operands (fn)->operand_memory == NULL);
190   gimple_ssa_operands (fn)->operand_memory_index
191      = gimple_ssa_operands (fn)->ssa_operand_mem_size;
192   gimple_ssa_operands (fn)->ops_active = true;
193   gimple_ssa_operands (fn)->ssa_operand_mem_size = OP_SIZE_INIT;
194   create_vop_var (fn);
195 }
196
197
198 /* Dispose of anything required by the operand routines.  */
199
200 void
201 fini_ssa_operands (void)
202 {
203   struct ssa_operand_memory_d *ptr;
204
205   if (!--n_initialized)
206     {
207       build_uses.release ();
208       build_vdef = NULL_TREE;
209       build_vuse = NULL_TREE;
210     }
211
212   gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses = NULL;
213
214   while ((ptr = gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory) != NULL)
215     {
216       gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory
217         = gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory->next;
218       ggc_free (ptr);
219     }
220
221   gimple_ssa_operands (cfun)->ops_active = false;
222
223   if (!n_initialized)
224     bitmap_obstack_release (&operands_bitmap_obstack);
225
226   cfun->gimple_df->vop = NULL_TREE;
227 }
228
229
230 /* Return memory for an operand of size SIZE.  */
231
232 static inline void *
233 ssa_operand_alloc (unsigned size)
234 {
235   char *ptr;
236
237   gcc_assert (size == sizeof (struct use_optype_d));
238
239   if (gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory_index + size
240       >= gimple_ssa_operands (cfun)->ssa_operand_mem_size)
241     {
242       struct ssa_operand_memory_d *ptr;
243
244       switch (gimple_ssa_operands (cfun)->ssa_operand_mem_size)
245         {
246         case OP_SIZE_INIT:
247           gimple_ssa_operands (cfun)->ssa_operand_mem_size = OP_SIZE_1;
248           break;
249         case OP_SIZE_1:
250           gimple_ssa_operands (cfun)->ssa_operand_mem_size = OP_SIZE_2;
251           break;
252         case OP_SIZE_2:
253         case OP_SIZE_3:
254           gimple_ssa_operands (cfun)->ssa_operand_mem_size = OP_SIZE_3;
255           break;
256         default:
257           gcc_unreachable ();
258         }
259
260
261       ptr = ggc_alloc_ssa_operand_memory_d (sizeof (void *)
262                         + gimple_ssa_operands (cfun)->ssa_operand_mem_size);
263
264       ptr->next = gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory;
265       gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory = ptr;
266       gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory_index = 0;
267     }
268
269   ptr = &(gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory
270           ->mem[gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory_index]);
271   gimple_ssa_operands (cfun)->operand_memory_index += size;
272   return ptr;
273 }
274
275
276 /* Allocate a USE operand.  */
277
278 static inline struct use_optype_d *
279 alloc_use (void)
280 {
281   struct use_optype_d *ret;
282   if (gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses)
283     {
284       ret = gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses;
285       gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses
286         = gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses->next;
287     }
288   else
289     ret = (struct use_optype_d *)
290           ssa_operand_alloc (sizeof (struct use_optype_d));
291   return ret;
292 }
293
294
295 /* Adds OP to the list of uses of statement STMT after LAST.  */
296
297 static inline use_optype_p
298 add_use_op (gimple stmt, tree *op, use_optype_p last)
299 {
300   use_optype_p new_use;
301
302   new_use = alloc_use ();
303   USE_OP_PTR (new_use)->use = op;
304   link_imm_use_stmt (USE_OP_PTR (new_use), *op, stmt);
305   last->next = new_use;
306   new_use->next = NULL;
307   return new_use;
308 }
309
310
311
312 /* Takes elements from build_defs and turns them into def operands of STMT.
313    TODO -- Make build_defs vec of tree *.  */
314
315 static inline void
316 finalize_ssa_defs (gimple stmt)
317 {
318   /* Pre-pend the vdef we may have built.  */
319   if (build_vdef != NULL_TREE)
320     {
321       tree oldvdef = gimple_vdef (stmt);
322       if (oldvdef
323           && TREE_CODE (oldvdef) == SSA_NAME)
324         oldvdef = SSA_NAME_VAR (oldvdef);
325       if (oldvdef != build_vdef)
326         gimple_set_vdef (stmt, build_vdef);
327     }
328
329   /* Clear and unlink a no longer necessary VDEF.  */
330   if (build_vdef == NULL_TREE
331       && gimple_vdef (stmt) != NULL_TREE)
332     {
333       if (TREE_CODE (gimple_vdef (stmt)) == SSA_NAME)
334         {
335           unlink_stmt_vdef (stmt);
336           release_ssa_name (gimple_vdef (stmt));
337         }
338       gimple_set_vdef (stmt, NULL_TREE);
339     }
340
341   /* If we have a non-SSA_NAME VDEF, mark it for renaming.  */
342   if (gimple_vdef (stmt)
343       && TREE_CODE (gimple_vdef (stmt)) != SSA_NAME)
344     {
345       cfun->gimple_df->rename_vops = 1;
346       cfun->gimple_df->ssa_renaming_needed = 1;
347     }
348 }
349
350
351 /* Takes elements from build_uses and turns them into use operands of STMT.
352    TODO -- Make build_uses vec of tree *.  */
353
354 static inline void
355 finalize_ssa_uses (gimple stmt)
356 {
357   unsigned new_i;
358   struct use_optype_d new_list;
359   use_optype_p old_ops, ptr, last;
360
361   /* Pre-pend the VUSE we may have built.  */
362   if (build_vuse != NULL_TREE)
363     {
364       tree oldvuse = gimple_vuse (stmt);
365       if (oldvuse
366           && TREE_CODE (oldvuse) == SSA_NAME)
367         oldvuse = SSA_NAME_VAR (oldvuse);
368       if (oldvuse != (build_vuse != NULL_TREE
369                       ? build_vuse : build_vdef))
370         gimple_set_vuse (stmt, NULL_TREE);
371       build_uses.safe_insert (0, (tree)gimple_vuse_ptr (stmt));
372     }
373
374   new_list.next = NULL;
375   last = &new_list;
376
377   old_ops = gimple_use_ops (stmt);
378
379   /* Clear a no longer necessary VUSE.  */
380   if (build_vuse == NULL_TREE
381       && gimple_vuse (stmt) != NULL_TREE)
382     gimple_set_vuse (stmt, NULL_TREE);
383
384   /* If there is anything in the old list, free it.  */
385   if (old_ops)
386     {
387       for (ptr = old_ops; ptr; ptr = ptr->next)
388         delink_imm_use (USE_OP_PTR (ptr));
389       old_ops->next = gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses;
390       gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses = old_ops;
391     }
392
393   /* If we added a VUSE, make sure to set the operand if it is not already
394      present and mark it for renaming.  */
395   if (build_vuse != NULL_TREE
396       && gimple_vuse (stmt) == NULL_TREE)
397     {
398       gimple_set_vuse (stmt, gimple_vop (cfun));
399       cfun->gimple_df->rename_vops = 1;
400       cfun->gimple_df->ssa_renaming_needed = 1;
401     }
402
403   /* Now create nodes for all the new nodes.  */
404   for (new_i = 0; new_i < build_uses.length (); new_i++)
405     {
406       tree *op = (tree *) build_uses[new_i];
407       last = add_use_op (stmt, op, last);
408     }
409
410   /* Now set the stmt's operands.  */
411   gimple_set_use_ops (stmt, new_list.next);
412 }
413
414
415 /* Clear the in_list bits and empty the build array for VDEFs and
416    VUSEs.  */
417
418 static inline void
419 cleanup_build_arrays (void)
420 {
421   build_vdef = NULL_TREE;
422   build_vuse = NULL_TREE;
423   build_uses.truncate (0);
424 }
425
426
427 /* Finalize all the build vectors, fill the new ones into INFO.  */
428
429 static inline void
430 finalize_ssa_stmt_operands (gimple stmt)
431 {
432   finalize_ssa_defs (stmt);
433   finalize_ssa_uses (stmt);
434   cleanup_build_arrays ();
435 }
436
437
438 /* Start the process of building up operands vectors in INFO.  */
439
440 static inline void
441 start_ssa_stmt_operands (void)
442 {
443   gcc_assert (build_uses.length () == 0);
444   gcc_assert (build_vuse == NULL_TREE);
445   gcc_assert (build_vdef == NULL_TREE);
446 }
447
448
449 /* Add USE_P to the list of pointers to operands.  */
450
451 static inline void
452 append_use (tree *use_p)
453 {
454   build_uses.safe_push ((tree) use_p);
455 }
456
457
458 /* Add VAR to the set of variables that require a VDEF operator.  */
459
460 static inline void
461 append_vdef (tree var)
462 {
463   if (!optimize)
464     return;
465
466   gcc_assert ((build_vdef == NULL_TREE
467                || build_vdef == var)
468               && (build_vuse == NULL_TREE
469                   || build_vuse == var));
470
471   build_vdef = var;
472   build_vuse = var;
473 }
474
475
476 /* Add VAR to the set of variables that require a VUSE operator.  */
477
478 static inline void
479 append_vuse (tree var)
480 {
481   if (!optimize)
482     return;
483
484   gcc_assert (build_vuse == NULL_TREE
485               || build_vuse == var);
486
487   build_vuse = var;
488 }
489
490 /* Add virtual operands for STMT.  FLAGS is as in get_expr_operands.  */
491
492 static void
493 add_virtual_operand (gimple stmt ATTRIBUTE_UNUSED, int flags)
494 {
495   /* Add virtual operands to the stmt, unless the caller has specifically
496      requested not to do that (used when adding operands inside an
497      ADDR_EXPR expression).  */
498   if (flags & opf_no_vops)
499     return;
500
501   gcc_assert (!is_gimple_debug (stmt));
502
503   if (flags & opf_def)
504     append_vdef (gimple_vop (cfun));
505   else
506     append_vuse (gimple_vop (cfun));
507 }
508
509
510 /* Add *VAR_P to the appropriate operand array for statement STMT.
511    FLAGS is as in get_expr_operands.  If *VAR_P is a GIMPLE register,
512    it will be added to the statement's real operands, otherwise it is
513    added to virtual operands.  */
514
515 static void
516 add_stmt_operand (tree *var_p, gimple stmt, int flags)
517 {
518   tree var = *var_p;
519
520   gcc_assert (SSA_VAR_P (*var_p));
521
522   if (is_gimple_reg (var))
523     {
524       /* The variable is a GIMPLE register.  Add it to real operands.  */
525       if (flags & opf_def)
526         ;
527       else
528         append_use (var_p);
529       if (DECL_P (*var_p))
530         cfun->gimple_df->ssa_renaming_needed = 1;
531     }
532   else
533     {
534       /* Mark statements with volatile operands.  */
535       if (!(flags & opf_no_vops)
536           && TREE_THIS_VOLATILE (var))
537         gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
538
539       /* The variable is a memory access.  Add virtual operands.  */
540       add_virtual_operand (stmt, flags);
541     }
542 }
543
544 /* Mark the base address of REF as having its address taken.
545    REF may be a single variable whose address has been taken or any
546    other valid GIMPLE memory reference (structure reference, array,
547    etc).  */
548
549 static void
550 mark_address_taken (tree ref)
551 {
552   tree var;
553
554   /* Note that it is *NOT OKAY* to use the target of a COMPONENT_REF
555      as the only thing we take the address of.  If VAR is a structure,
556      taking the address of a field means that the whole structure may
557      be referenced using pointer arithmetic.  See PR 21407 and the
558      ensuing mailing list discussion.  */
559   var = get_base_address (ref);
560   if (var)
561     {
562       if (DECL_P (var))
563         TREE_ADDRESSABLE (var) = 1;
564       else if (TREE_CODE (var) == MEM_REF
565                && TREE_CODE (TREE_OPERAND (var, 0)) == ADDR_EXPR
566                && DECL_P (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (var, 0), 0)))
567         TREE_ADDRESSABLE (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (var, 0), 0)) = 1;
568     }
569 }
570
571
572 /* A subroutine of get_expr_operands to handle MEM_REF.
573
574    STMT is the statement being processed, EXPR is the MEM_REF
575       that got us here.
576
577    FLAGS is as in get_expr_operands.  */
578
579 static void
580 get_indirect_ref_operands (gimple stmt, tree expr, int flags)
581 {
582   tree *pptr = &TREE_OPERAND (expr, 0);
583
584   if (!(flags & opf_no_vops)
585       && TREE_THIS_VOLATILE (expr))
586     gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
587
588   /* Add the VOP.  */
589   add_virtual_operand (stmt, flags);
590
591   /* If requested, add a USE operand for the base pointer.  */
592   get_expr_operands (stmt, pptr,
593                      opf_non_addressable | opf_use
594                      | (flags & (opf_no_vops|opf_not_non_addressable)));
595 }
596
597
598 /* A subroutine of get_expr_operands to handle TARGET_MEM_REF.  */
599
600 static void
601 get_tmr_operands (gimple stmt, tree expr, int flags)
602 {
603   if (!(flags & opf_no_vops)
604       && TREE_THIS_VOLATILE (expr))
605     gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
606
607   /* First record the real operands.  */
608   get_expr_operands (stmt, &TMR_BASE (expr), opf_use | (flags & opf_no_vops));
609   get_expr_operands (stmt, &TMR_INDEX (expr), opf_use | (flags & opf_no_vops));
610   get_expr_operands (stmt, &TMR_INDEX2 (expr), opf_use | (flags & opf_no_vops));
611
612   add_virtual_operand (stmt, flags);
613 }
614
615
616 /* If STMT is a call that may clobber globals and other symbols that
617    escape, add them to the VDEF/VUSE lists for it.  */
618
619 static void
620 maybe_add_call_vops (gimple stmt)
621 {
622   int call_flags = gimple_call_flags (stmt);
623
624   /* If aliases have been computed already, add VDEF or VUSE
625      operands for all the symbols that have been found to be
626      call-clobbered.  */
627   if (!(call_flags & ECF_NOVOPS))
628     {
629       /* A 'pure' or a 'const' function never call-clobbers anything.
630          A 'noreturn' function might, but since we don't return anyway
631          there is no point in recording that.  */
632       if (!(call_flags & (ECF_PURE | ECF_CONST | ECF_NORETURN)))
633         add_virtual_operand (stmt, opf_def);
634       else if (!(call_flags & ECF_CONST))
635         add_virtual_operand (stmt, opf_use);
636     }
637 }
638
639
640 /* Scan operands in the ASM_EXPR stmt referred to in INFO.  */
641
642 static void
643 get_asm_expr_operands (gimple stmt)
644 {
645   size_t i, noutputs;
646   const char **oconstraints;
647   const char *constraint;
648   bool allows_mem, allows_reg, is_inout;
649
650   noutputs = gimple_asm_noutputs (stmt);
651   oconstraints = (const char **) alloca ((noutputs) * sizeof (const char *));
652
653   /* Gather all output operands.  */
654   for (i = 0; i < gimple_asm_noutputs (stmt); i++)
655     {
656       tree link = gimple_asm_output_op (stmt, i);
657       constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
658       oconstraints[i] = constraint;
659       parse_output_constraint (&constraint, i, 0, 0, &allows_mem,
660                                &allows_reg, &is_inout);
661
662       /* This should have been split in gimplify_asm_expr.  */
663       gcc_assert (!allows_reg || !is_inout);
664
665       /* Memory operands are addressable.  Note that STMT needs the
666          address of this operand.  */
667       if (!allows_reg && allows_mem)
668         mark_address_taken (TREE_VALUE (link));
669
670       get_expr_operands (stmt, &TREE_VALUE (link), opf_def | opf_not_non_addressable);
671     }
672
673   /* Gather all input operands.  */
674   for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); i++)
675     {
676       tree link = gimple_asm_input_op (stmt, i);
677       constraint = TREE_STRING_POINTER (TREE_VALUE (TREE_PURPOSE (link)));
678       parse_input_constraint (&constraint, 0, 0, noutputs, 0, oconstraints,
679                               &allows_mem, &allows_reg);
680
681       /* Memory operands are addressable.  Note that STMT needs the
682          address of this operand.  */
683       if (!allows_reg && allows_mem)
684         mark_address_taken (TREE_VALUE (link));
685
686       get_expr_operands (stmt, &TREE_VALUE (link), opf_not_non_addressable);
687     }
688
689   /* Clobber all memory and addressable symbols for asm ("" : : : "memory");  */
690   if (gimple_asm_clobbers_memory_p (stmt))
691     add_virtual_operand (stmt, opf_def);
692 }
693
694
695 /* Recursively scan the expression pointed to by EXPR_P in statement
696    STMT.  FLAGS is one of the OPF_* constants modifying how to
697    interpret the operands found.  */
698
699 static void
700 get_expr_operands (gimple stmt, tree *expr_p, int flags)
701 {
702   enum tree_code code;
703   enum tree_code_class codeclass;
704   tree expr = *expr_p;
705   int uflags = opf_use;
706
707   if (expr == NULL)
708     return;
709
710   if (is_gimple_debug (stmt))
711     uflags |= (flags & opf_no_vops);
712
713   code = TREE_CODE (expr);
714   codeclass = TREE_CODE_CLASS (code);
715
716   switch (code)
717     {
718     case ADDR_EXPR:
719       /* Taking the address of a variable does not represent a
720          reference to it, but the fact that the statement takes its
721          address will be of interest to some passes (e.g. alias
722          resolution).  */
723       if ((!(flags & opf_non_addressable)
724            || (flags & opf_not_non_addressable))
725           && !is_gimple_debug (stmt))
726         mark_address_taken (TREE_OPERAND (expr, 0));
727
728       /* If the address is invariant, there may be no interesting
729          variable references inside.  */
730       if (is_gimple_min_invariant (expr))
731         return;
732
733       /* Otherwise, there may be variables referenced inside but there
734          should be no VUSEs created, since the referenced objects are
735          not really accessed.  The only operands that we should find
736          here are ARRAY_REF indices which will always be real operands
737          (GIMPLE does not allow non-registers as array indices).  */
738       flags |= opf_no_vops;
739       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0),
740                          flags | opf_not_non_addressable);
741       return;
742
743     case SSA_NAME:
744     case VAR_DECL:
745     case PARM_DECL:
746     case RESULT_DECL:
747       add_stmt_operand (expr_p, stmt, flags);
748       return;
749
750     case DEBUG_EXPR_DECL:
751       gcc_assert (gimple_debug_bind_p (stmt));
752       return;
753
754     case MEM_REF:
755       get_indirect_ref_operands (stmt, expr, flags);
756       return;
757
758     case TARGET_MEM_REF:
759       get_tmr_operands (stmt, expr, flags);
760       return;
761
762     case ARRAY_REF:
763     case ARRAY_RANGE_REF:
764     case COMPONENT_REF:
765     case REALPART_EXPR:
766     case IMAGPART_EXPR:
767       {
768         if (!(flags & opf_no_vops)
769             && TREE_THIS_VOLATILE (expr))
770           gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
771
772         get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0), flags);
773
774         if (code == COMPONENT_REF)
775           {
776             if (!(flags & opf_no_vops)
777                 && TREE_THIS_VOLATILE (TREE_OPERAND (expr, 1)))
778               gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
779             get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 2), uflags);
780           }
781         else if (code == ARRAY_REF || code == ARRAY_RANGE_REF)
782           {
783             get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 1), uflags);
784             get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 2), uflags);
785             get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 3), uflags);
786           }
787
788         return;
789       }
790
791     case WITH_SIZE_EXPR:
792       /* WITH_SIZE_EXPR is a pass-through reference to its first argument,
793          and an rvalue reference to its second argument.  */
794       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 1), uflags);
795       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0), flags);
796       return;
797
798     case COND_EXPR:
799     case VEC_COND_EXPR:
800     case VEC_PERM_EXPR:
801       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0), uflags);
802       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 1), uflags);
803       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 2), uflags);
804       return;
805
806     case CONSTRUCTOR:
807       {
808         /* General aggregate CONSTRUCTORs have been decomposed, but they
809            are still in use as the COMPLEX_EXPR equivalent for vectors.  */
810         constructor_elt *ce;
811         unsigned HOST_WIDE_INT idx;
812
813         /* A volatile constructor is actually TREE_CLOBBER_P, transfer
814            the volatility to the statement, don't use TREE_CLOBBER_P for
815            mirroring the other uses of THIS_VOLATILE in this file.  */
816         if (!(flags & opf_no_vops)
817             && TREE_THIS_VOLATILE (expr))
818           gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
819
820         for (idx = 0;
821              vec_safe_iterate (CONSTRUCTOR_ELTS (expr), idx, &ce);
822              idx++)
823           get_expr_operands (stmt, &ce->value, uflags);
824
825         return;
826       }
827
828     case BIT_FIELD_REF:
829       if (!(flags & opf_no_vops)
830           && TREE_THIS_VOLATILE (expr))
831         gimple_set_has_volatile_ops (stmt, true);
832       /* FALLTHRU */
833
834     case VIEW_CONVERT_EXPR:
835     do_unary:
836       get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0), flags);
837       return;
838
839     case COMPOUND_EXPR:
840     case OBJ_TYPE_REF:
841     case ASSERT_EXPR:
842     do_binary:
843       {
844         get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0), flags);
845         get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 1), flags);
846         return;
847       }
848
849     case DOT_PROD_EXPR:
850     case REALIGN_LOAD_EXPR:
851     case WIDEN_MULT_PLUS_EXPR:
852     case WIDEN_MULT_MINUS_EXPR:
853     case FMA_EXPR:
854       {
855         get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 0), flags);
856         get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 1), flags);
857         get_expr_operands (stmt, &TREE_OPERAND (expr, 2), flags);
858         return;
859       }
860
861     case FUNCTION_DECL:
862     case LABEL_DECL:
863     case CONST_DECL:
864     case CASE_LABEL_EXPR:
865       /* Expressions that make no memory references.  */
866       return;
867
868     default:
869       if (codeclass == tcc_unary)
870         goto do_unary;
871       if (codeclass == tcc_binary || codeclass == tcc_comparison)
872         goto do_binary;
873       if (codeclass == tcc_constant || codeclass == tcc_type)
874         return;
875     }
876
877   /* If we get here, something has gone wrong.  */
878 #ifdef ENABLE_CHECKING
879   fprintf (stderr, "unhandled expression in get_expr_operands():\n");
880   debug_tree (expr);
881   fputs ("\n", stderr);
882 #endif
883   gcc_unreachable ();
884 }
885
886
887 /* Parse STMT looking for operands.  When finished, the various
888    build_* operand vectors will have potential operands in them.  */
889
890 static void
891 parse_ssa_operands (gimple stmt)
892 {
893   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
894   size_t i, n, start = 0;
895
896   switch (code)
897     {
898     case GIMPLE_ASM:
899       get_asm_expr_operands (stmt);
900       break;
901
902     case GIMPLE_TRANSACTION:
903       /* The start of a transaction is a memory barrier.  */
904       add_virtual_operand (stmt, opf_def | opf_use);
905       break;
906
907     case GIMPLE_DEBUG:
908       if (gimple_debug_bind_p (stmt)
909           && gimple_debug_bind_has_value_p (stmt))
910         get_expr_operands (stmt, gimple_debug_bind_get_value_ptr (stmt),
911                            opf_use | opf_no_vops);
912       break;
913
914     case GIMPLE_RETURN:
915       append_vuse (gimple_vop (cfun));
916       goto do_default;
917
918     case GIMPLE_CALL:
919       /* Add call-clobbered operands, if needed.  */
920       maybe_add_call_vops (stmt);
921       /* FALLTHRU */
922
923     case GIMPLE_ASSIGN:
924       get_expr_operands (stmt, gimple_op_ptr (stmt, 0), opf_def);
925       start = 1;
926       /* FALLTHRU */
927
928     default:
929     do_default:
930       n = gimple_num_ops (stmt);
931       for (i = start; i < n; i++)
932         get_expr_operands (stmt, gimple_op_ptr (stmt, i), opf_use);
933       break;
934     }
935 }
936
937
938 /* Create an operands cache for STMT.  */
939
940 static void
941 build_ssa_operands (gimple stmt)
942 {
943   /* Initially assume that the statement has no volatile operands.  */
944   gimple_set_has_volatile_ops (stmt, false);
945
946   start_ssa_stmt_operands ();
947   parse_ssa_operands (stmt);
948   finalize_ssa_stmt_operands (stmt);
949 }
950
951 /* Verifies SSA statement operands.  */
952
953 DEBUG_FUNCTION bool
954 verify_ssa_operands (gimple stmt)
955 {
956   use_operand_p use_p;
957   def_operand_p def_p;
958   ssa_op_iter iter;
959   unsigned i;
960   tree use, def;
961   bool volatile_p = gimple_has_volatile_ops (stmt);
962
963   /* build_ssa_operands w/o finalizing them.  */
964   gimple_set_has_volatile_ops (stmt, false);
965   start_ssa_stmt_operands ();
966   parse_ssa_operands (stmt);
967
968   /* Now verify the built operands are the same as present in STMT.  */
969   def = gimple_vdef (stmt);
970   if (def
971       && TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
972     def = SSA_NAME_VAR (def);
973   if (build_vdef != def)
974     {
975       error ("virtual definition of statement not up-to-date");
976       return true;
977     }
978   if (gimple_vdef (stmt)
979       && ((def_p = gimple_vdef_op (stmt)) == NULL_DEF_OPERAND_P
980           || DEF_FROM_PTR (def_p) != gimple_vdef (stmt)))
981     {
982       error ("virtual def operand missing for stmt");
983       return true;
984     }
985
986   use = gimple_vuse (stmt);
987   if (use
988       && TREE_CODE (use) == SSA_NAME)
989     use = SSA_NAME_VAR (use);
990   if (build_vuse != use)
991     {
992       error ("virtual use of statement not up-to-date");
993       return true;
994     }
995   if (gimple_vuse (stmt)
996       && ((use_p = gimple_vuse_op (stmt)) == NULL_USE_OPERAND_P
997           || USE_FROM_PTR (use_p) != gimple_vuse (stmt)))
998     {
999       error ("virtual use operand missing for stmt");
1000       return true;
1001     }
1002
1003   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1004     {
1005       FOR_EACH_VEC_ELT (build_uses, i, use)
1006         {
1007           if (use_p->use == (tree *)use)
1008             {
1009               build_uses[i] = NULL_TREE;
1010               break;
1011             }
1012         }
1013       if (i == build_uses.length ())
1014         {
1015           error ("excess use operand for stmt");
1016           debug_generic_expr (USE_FROM_PTR (use_p));
1017           return true;
1018         }
1019     }
1020   FOR_EACH_VEC_ELT (build_uses, i, use)
1021     if (use != NULL_TREE)
1022       {
1023         error ("use operand missing for stmt");
1024         debug_generic_expr (*(tree *)use);
1025         return true;
1026       }
1027
1028   if (gimple_has_volatile_ops (stmt) != volatile_p)
1029     {
1030       error ("stmt volatile flag not up-to-date");
1031       return true;
1032     }
1033
1034   cleanup_build_arrays ();
1035   return false;
1036 }
1037
1038
1039 /* Releases the operands of STMT back to their freelists, and clears
1040    the stmt operand lists.  */
1041
1042 void
1043 free_stmt_operands (gimple stmt)
1044 {
1045   use_optype_p uses = gimple_use_ops (stmt), last_use;
1046
1047   if (uses)
1048     {
1049       for (last_use = uses; last_use->next; last_use = last_use->next)
1050         delink_imm_use (USE_OP_PTR (last_use));
1051       delink_imm_use (USE_OP_PTR (last_use));
1052       last_use->next = gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses;
1053       gimple_ssa_operands (cfun)->free_uses = uses;
1054       gimple_set_use_ops (stmt, NULL);
1055     }
1056
1057   if (gimple_has_mem_ops (stmt))
1058     {
1059       gimple_set_vuse (stmt, NULL_TREE);
1060       gimple_set_vdef (stmt, NULL_TREE);
1061     }
1062 }
1063
1064
1065 /* Get the operands of statement STMT.  */
1066
1067 void
1068 update_stmt_operands (gimple stmt)
1069 {
1070   /* If update_stmt_operands is called before SSA is initialized, do
1071      nothing.  */
1072   if (!ssa_operands_active (cfun))
1073     return;
1074
1075   timevar_push (TV_TREE_OPS);
1076
1077   /* If the stmt is a noreturn call queue it to be processed by
1078      split_bbs_on_noreturn_calls during cfg cleanup.  */
1079   if (is_gimple_call (stmt)
1080       && gimple_call_noreturn_p (stmt))
1081     vec_safe_push (MODIFIED_NORETURN_CALLS (cfun), stmt);
1082
1083   gcc_assert (gimple_modified_p (stmt));
1084   build_ssa_operands (stmt);
1085   gimple_set_modified (stmt, false);
1086
1087   timevar_pop (TV_TREE_OPS);
1088 }
1089
1090
1091 /* Swap operands EXP0 and EXP1 in statement STMT.  No attempt is done
1092    to test the validity of the swap operation.  */
1093
1094 void
1095 swap_tree_operands (gimple stmt, tree *exp0, tree *exp1)
1096 {
1097   tree op0, op1;
1098   op0 = *exp0;
1099   op1 = *exp1;
1100
1101   /* If the operand cache is active, attempt to preserve the relative
1102      positions of these two operands in their respective immediate use
1103      lists by adjusting their use pointer to point to the new
1104      operand position.  */
1105   if (ssa_operands_active (cfun) && op0 != op1)
1106     {
1107       use_optype_p use0, use1, ptr;
1108       use0 = use1 = NULL;
1109
1110       /* Find the 2 operands in the cache, if they are there.  */
1111       for (ptr = gimple_use_ops (stmt); ptr; ptr = ptr->next)
1112         if (USE_OP_PTR (ptr)->use == exp0)
1113           {
1114             use0 = ptr;
1115             break;
1116           }
1117
1118       for (ptr = gimple_use_ops (stmt); ptr; ptr = ptr->next)
1119         if (USE_OP_PTR (ptr)->use == exp1)
1120           {
1121             use1 = ptr;
1122             break;
1123           }
1124
1125       /* And adjust their location to point to the new position of the
1126          operand.  */
1127       if (use0)
1128         USE_OP_PTR (use0)->use = exp1;
1129       if (use1)
1130         USE_OP_PTR (use1)->use = exp0;
1131     }
1132
1133   /* Now swap the data.  */
1134   *exp0 = op1;
1135   *exp1 = op0;
1136 }
1137
1138
1139 /* Scan the immediate_use list for VAR making sure its linked properly.
1140    Return TRUE if there is a problem and emit an error message to F.  */
1141
1142 DEBUG_FUNCTION bool
1143 verify_imm_links (FILE *f, tree var)
1144 {
1145   use_operand_p ptr, prev, list;
1146   int count;
1147
1148   gcc_assert (TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1149
1150   list = &(SSA_NAME_IMM_USE_NODE (var));
1151   gcc_assert (list->use == NULL);
1152
1153   if (list->prev == NULL)
1154     {
1155       gcc_assert (list->next == NULL);
1156       return false;
1157     }
1158
1159   prev = list;
1160   count = 0;
1161   for (ptr = list->next; ptr != list; )
1162     {
1163       if (prev != ptr->prev)
1164         goto error;
1165
1166       if (ptr->use == NULL)
1167         goto error; /* 2 roots, or SAFE guard node.  */
1168       else if (*(ptr->use) != var)
1169         goto error;
1170
1171       prev = ptr;
1172       ptr = ptr->next;
1173
1174       /* Avoid infinite loops.  50,000,000 uses probably indicates a
1175          problem.  */
1176       if (count++ > 50000000)
1177         goto error;
1178     }
1179
1180   /* Verify list in the other direction.  */
1181   prev = list;
1182   for (ptr = list->prev; ptr != list; )
1183     {
1184       if (prev != ptr->next)
1185         goto error;
1186       prev = ptr;
1187       ptr = ptr->prev;
1188       if (count-- < 0)
1189         goto error;
1190     }
1191
1192   if (count != 0)
1193     goto error;
1194
1195   return false;
1196
1197  error:
1198   if (ptr->loc.stmt && gimple_modified_p (ptr->loc.stmt))
1199     {
1200       fprintf (f, " STMT MODIFIED. - <%p> ", (void *)ptr->loc.stmt);
1201       print_gimple_stmt (f, ptr->loc.stmt, 0, TDF_SLIM);
1202     }
1203   fprintf (f, " IMM ERROR : (use_p : tree - %p:%p)", (void *)ptr,
1204            (void *)ptr->use);
1205   print_generic_expr (f, USE_FROM_PTR (ptr), TDF_SLIM);
1206   fprintf(f, "\n");
1207   return true;
1208 }
1209
1210
1211 /* Dump all the immediate uses to FILE.  */
1212
1213 void
1214 dump_immediate_uses_for (FILE *file, tree var)
1215 {
1216   imm_use_iterator iter;
1217   use_operand_p use_p;
1218
1219   gcc_assert (var && TREE_CODE (var) == SSA_NAME);
1220
1221   print_generic_expr (file, var, TDF_SLIM);
1222   fprintf (file, " : -->");
1223   if (has_zero_uses (var))
1224     fprintf (file, " no uses.\n");
1225   else
1226     if (has_single_use (var))
1227       fprintf (file, " single use.\n");
1228     else
1229       fprintf (file, "%d uses.\n", num_imm_uses (var));
1230
1231   FOR_EACH_IMM_USE_FAST (use_p, iter, var)
1232     {
1233       if (use_p->loc.stmt == NULL && use_p->use == NULL)
1234         fprintf (file, "***end of stmt iterator marker***\n");
1235       else
1236         if (!is_gimple_reg (USE_FROM_PTR (use_p)))
1237           print_gimple_stmt (file, USE_STMT (use_p), 0, TDF_VOPS|TDF_MEMSYMS);
1238         else
1239           print_gimple_stmt (file, USE_STMT (use_p), 0, TDF_SLIM);
1240     }
1241   fprintf(file, "\n");
1242 }
1243
1244
1245 /* Dump all the immediate uses to FILE.  */
1246
1247 void
1248 dump_immediate_uses (FILE *file)
1249 {
1250   tree var;
1251   unsigned int x;
1252
1253   fprintf (file, "Immediate_uses: \n\n");
1254   for (x = 1; x < num_ssa_names; x++)
1255     {
1256       var = ssa_name(x);
1257       if (!var)
1258         continue;
1259       dump_immediate_uses_for (file, var);
1260     }
1261 }
1262
1263
1264 /* Dump def-use edges on stderr.  */
1265
1266 DEBUG_FUNCTION void
1267 debug_immediate_uses (void)
1268 {
1269   dump_immediate_uses (stderr);
1270 }
1271
1272
1273 /* Dump def-use edges on stderr.  */
1274
1275 DEBUG_FUNCTION void
1276 debug_immediate_uses_for (tree var)
1277 {
1278   dump_immediate_uses_for (stderr, var);
1279 }
1280
1281
1282 /* Return true if OP, an SSA name or a DECL is a virtual operand.  */
1283
1284 bool
1285 virtual_operand_p (tree op)
1286 {
1287   if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1288     {
1289       op = SSA_NAME_VAR (op);
1290       if (!op)
1291         return false;
1292     }
1293
1294   if (TREE_CODE (op) == VAR_DECL)
1295     return VAR_DECL_IS_VIRTUAL_OPERAND (op);
1296
1297   return false;
1298 }
1299
1300 /* Unlink STMTs virtual definition from the IL by propagating its use.  */
1301
1302 void
1303 unlink_stmt_vdef (gimple stmt)
1304 {
1305   use_operand_p use_p;
1306   imm_use_iterator iter;
1307   gimple use_stmt;
1308   tree vdef = gimple_vdef (stmt);
1309   tree vuse = gimple_vuse (stmt);
1310
1311   if (!vdef
1312       || TREE_CODE (vdef) != SSA_NAME)
1313     return;
1314
1315   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, vdef)
1316     {
1317       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
1318         SET_USE (use_p, vuse);
1319     }
1320
1321   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (vdef))
1322     SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (vuse) = 1;
1323 }
1324