]> git.ipfire.org Git - thirdparty/gcc.git/blobdiff - gcc/gimple-ssa-evrp.c
Implement a context aware pointer equivalency class for use in evrp.
[thirdparty/gcc.git] / gcc / gimple-ssa-evrp.c
index 118d10365a006fd22530655305541eda89e62a1e..7e1cf51239a59620d87528240df849a329fe3d05 100644 (file)
@@ -42,6 +42,307 @@ along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
 #include "vr-values.h"
 #include "gimple-ssa-evrp-analyze.h"
 #include "gimple-range.h"
+#include "fold-const.h"
+
+// Unwindable SSA equivalence table for pointers.
+//
+// The main query point is get_replacement() which returns what a
+// given SSA can be replaced with in the current scope.
+
+class ssa_equiv_stack
+{
+public:
+  ssa_equiv_stack ();
+  ~ssa_equiv_stack ();
+  void enter (basic_block);
+  void leave (basic_block);
+  void push_replacement (tree name, tree replacement);
+  tree get_replacement (tree name) const;
+
+private:
+  auto_vec<std::pair <tree, tree>> m_stack;
+  tree *m_replacements;
+  const std::pair <tree, tree> m_marker = std::make_pair (NULL, NULL);
+};
+
+ssa_equiv_stack::ssa_equiv_stack ()
+{
+  m_replacements = new tree[num_ssa_names] ();
+}
+
+ssa_equiv_stack::~ssa_equiv_stack ()
+{
+  m_stack.release ();
+  delete m_replacements;
+}
+
+// Pushes a marker at the given point.
+
+void
+ssa_equiv_stack::enter (basic_block)
+{
+  m_stack.safe_push (m_marker);
+}
+
+// Pops the stack to the last marker, while performing replacements
+// along the way.
+
+void
+ssa_equiv_stack::leave (basic_block)
+{
+  gcc_checking_assert (!m_stack.is_empty ());
+  while (m_stack.last () != m_marker)
+    {
+      std::pair<tree, tree> e = m_stack.pop ();
+      m_replacements[SSA_NAME_VERSION (e.first)] = e.second;
+    }
+  m_stack.pop ();
+}
+
+// Set the equivalence of NAME to REPLACEMENT.
+
+void
+ssa_equiv_stack::push_replacement (tree name, tree replacement)
+{
+  tree old = m_replacements[SSA_NAME_VERSION (name)];
+  m_replacements[SSA_NAME_VERSION (name)] = replacement;
+  m_stack.safe_push (std::make_pair (name, old));
+}
+
+// Return the equivalence of NAME.
+
+tree
+ssa_equiv_stack::get_replacement (tree name) const
+{
+  return m_replacements[SSA_NAME_VERSION (name)];
+}
+
+// Return TRUE if EXPR is an SSA holding a pointer.
+
+static bool inline
+is_pointer_ssa (tree expr)
+{
+  return TREE_CODE (expr) == SSA_NAME && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (expr));
+}
+
+// Simple context-aware pointer equivalency analyzer that returns what
+// a pointer SSA name is equivalent to at a given point during a walk
+// of the IL.
+//
+// Note that global equivalency take priority over conditional
+// equivalency.  That is, p = &q takes priority over a later p == &t.
+//
+// This class is meant to be called during a DOM walk.
+
+class pointer_equiv_analyzer
+{
+public:
+  pointer_equiv_analyzer (gimple_ranger *r);
+  ~pointer_equiv_analyzer ();
+  void enter (basic_block);
+  void leave (basic_block);
+  void visit_stmt (gimple *stmt);
+  tree get_equiv (tree ssa) const;
+
+private:
+  void visit_edge (edge e);
+  tree get_equiv_expr (tree_code code, tree expr) const;
+  void set_global_equiv (tree ssa, tree pointee);
+  void set_cond_equiv (tree ssa, tree pointee);
+
+  gimple_ranger *m_ranger;
+  // Global pointer equivalency indexed by SSA_NAME_VERSION.
+  tree *m_global_points;
+  // Conditional pointer equivalency.
+  ssa_equiv_stack m_cond_points;
+};
+
+pointer_equiv_analyzer::pointer_equiv_analyzer (gimple_ranger *r)
+{
+  m_ranger = r;
+  m_global_points = new tree[num_ssa_names] ();
+}
+
+pointer_equiv_analyzer::~pointer_equiv_analyzer ()
+{
+  delete m_global_points;
+}
+
+// Set the global pointer equivalency for SSA to POINTEE.
+
+void
+pointer_equiv_analyzer::set_global_equiv (tree ssa, tree pointee)
+{
+  m_global_points[SSA_NAME_VERSION (ssa)] = pointee;
+}
+
+// Set the conditional pointer equivalency for SSA to POINTEE.
+
+void
+pointer_equiv_analyzer::set_cond_equiv (tree ssa, tree pointee)
+{
+  m_cond_points.push_replacement (ssa, pointee);
+}
+
+// Return the current pointer equivalency info for SSA, or NULL if
+// none is available.  Note that global info takes priority over
+// conditional info.
+
+tree
+pointer_equiv_analyzer::get_equiv (tree ssa) const
+{
+  tree ret = m_global_points[SSA_NAME_VERSION (ssa)];
+  if (ret)
+    return ret;
+  return m_cond_points.get_replacement (ssa);
+}
+
+// Method to be called on entry to a BB.
+
+void
+pointer_equiv_analyzer::enter (basic_block bb)
+{
+  m_cond_points.enter (bb);
+
+  for (gphi_iterator iter = gsi_start_phis (bb);
+       !gsi_end_p (iter);
+       gsi_next (&iter))
+    {
+      gphi *phi = iter.phi ();
+      tree lhs = gimple_phi_result (phi);
+      if (!POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs)))
+       continue;
+      tree arg0 = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
+      if (TREE_CODE (arg0) == SSA_NAME && !is_gimple_min_invariant (arg0))
+       arg0 = get_equiv (arg0);
+      if (arg0 && is_gimple_min_invariant (arg0))
+       {
+         // If all the PHI args point to the same place, set the
+         // pointer equivalency info for the PHI result.  This can
+         // happen for passes that create redundant PHIs like
+         // PHI<&foo, &foo> or PHI<&foo>.
+         for (size_t i = 1; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
+           {
+             tree argi = gimple_phi_arg_def (phi, i);
+             if (TREE_CODE (argi) == SSA_NAME
+                 && !is_gimple_min_invariant (argi))
+               argi = get_equiv (argi);
+             if (!argi || !operand_equal_p (arg0, argi))
+               return;
+           }
+         set_global_equiv (lhs, arg0);
+       }
+    }
+
+  edge pred = single_pred_edge_ignoring_loop_edges (bb, false);
+  if (pred)
+    visit_edge (pred);
+}
+
+// Method to be called on exit from a BB.
+
+void
+pointer_equiv_analyzer::leave (basic_block bb)
+{
+  m_cond_points.leave (bb);
+}
+
+// Helper function to return the pointer equivalency information for
+// EXPR from a gimple statement with CODE.  This returns either the
+// cached pointer equivalency info for an SSA, or an invariant in case
+// EXPR is one (i.e. &foo).  Returns NULL if EXPR is neither an SSA
+// nor an invariant.
+
+tree
+pointer_equiv_analyzer::get_equiv_expr (tree_code code, tree expr) const
+{
+  if (code == SSA_NAME)
+    return get_equiv (expr);
+
+  if (get_gimple_rhs_class (code) == GIMPLE_SINGLE_RHS
+      && is_gimple_min_invariant (expr))
+    return expr;
+
+  return NULL;
+}
+
+// Hack to provide context to the gimple fold callback.
+static struct
+{
+  gimple *m_stmt;
+  gimple_ranger *m_ranger;
+  pointer_equiv_analyzer *m_pta;
+} x_fold_context;
+
+// Gimple fold callback.
+static tree
+pta_valueize (tree name)
+{
+  tree ret
+    = x_fold_context.m_ranger->value_of_expr (name, x_fold_context.m_stmt);
+
+  if (!ret && is_pointer_ssa (name))
+    ret = x_fold_context.m_pta->get_equiv (name);
+
+  return ret ? ret : name;
+}
+
+// Method to be called on gimple statements during traversal of the IL.
+
+void
+pointer_equiv_analyzer::visit_stmt (gimple *stmt)
+{
+  if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
+    return;
+
+  tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
+  if (!is_pointer_ssa (lhs))
+    return;
+
+  tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
+  rhs = get_equiv_expr (gimple_assign_rhs_code (stmt), rhs);
+  if (rhs)
+    {
+      set_global_equiv (lhs, rhs);
+      return;
+    }
+
+  // If we couldn't find anything, try fold.
+  x_fold_context = { stmt, m_ranger, this};
+  rhs = gimple_fold_stmt_to_constant_1 (stmt, pta_valueize, pta_valueize);
+  if (rhs)
+    {
+      rhs = get_equiv_expr (TREE_CODE (rhs), rhs);
+      if (rhs)
+       {
+         set_global_equiv (lhs, rhs);
+         return;
+       }
+    }
+}
+
+// If the edge in E is a conditional that sets a pointer equality, set the
+// conditional pointer equivalency information.
+
+void
+pointer_equiv_analyzer::visit_edge (edge e)
+{
+  gimple *stmt = last_stmt (e->src);
+  tree lhs;
+  // Recognize: x_13 [==,!=] &foo.
+  if (stmt
+      && gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
+      && (lhs = gimple_cond_lhs (stmt))
+      && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
+      && POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (lhs))
+      && TREE_CODE (gimple_cond_rhs (stmt)) == ADDR_EXPR)
+    {
+      tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
+      if ((code == EQ_EXPR && e->flags & EDGE_TRUE_VALUE)
+         || ((code == NE_EXPR && e->flags & EDGE_FALSE_VALUE)))
+       set_cond_equiv (lhs, gimple_cond_rhs (stmt));
+    }
+}
 
 // This is the classic EVRP folder which uses a dominator walk and pushes
 // ranges into the next block if it is a single predecessor block.
@@ -120,6 +421,7 @@ public:
   {
     m_ranger = enable_ranger (cfun);
     m_simplifier.set_range_query (m_ranger);
+    m_pta = new pointer_equiv_analyzer (m_ranger);
   }
       
   ~rvrp_folder ()
@@ -129,16 +431,23 @@ public:
 
     m_ranger->export_global_ranges ();
     disable_ranger (cfun);
+    delete m_pta;
   }
 
   tree value_of_expr (tree name, gimple *s = NULL) OVERRIDE
   {
-    return m_ranger->value_of_expr (name, s);
+    tree ret = m_ranger->value_of_expr (name, s);
+    if (!ret && is_pointer_ssa (name))
+      ret = m_pta->get_equiv (name);
+    return ret;
   }
 
   tree value_on_edge (edge e, tree name) OVERRIDE
   {
-    return m_ranger->value_on_edge (e, name);
+    tree ret = m_ranger->value_on_edge (e, name);
+    if (!ret && is_pointer_ssa (name))
+      ret = m_pta->get_equiv (name);
+    return ret;
   }
 
   tree value_of_stmt (gimple *s, tree name = NULL) OVERRIDE
@@ -146,6 +455,21 @@ public:
     return m_ranger->value_of_stmt (s, name);
   }
 
+  void pre_fold_bb (basic_block bb) OVERRIDE
+  {
+    m_pta->enter (bb);
+  }
+
+  void post_fold_bb (basic_block bb) OVERRIDE
+  {
+    m_pta->leave (bb);
+  }
+
+  void pre_fold_stmt (gimple *stmt) OVERRIDE
+  {
+    m_pta->visit_stmt (stmt);
+  }
+
   bool fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi) OVERRIDE
   {
     return m_simplifier.simplify (gsi);
@@ -155,6 +479,7 @@ private:
   DISABLE_COPY_AND_ASSIGN (rvrp_folder);
   gimple_ranger *m_ranger;
   simplify_using_ranges m_simplifier;
+  pointer_equiv_analyzer *m_pta;
 };
 
 // In a hybrid folder, start with an EVRP folder, and add the required
@@ -186,6 +511,7 @@ public:
        first = m_ranger;
        second = &m_range_analyzer;
       }
+    m_pta = new pointer_equiv_analyzer (m_ranger);
   }
 
   ~hybrid_folder ()
@@ -195,6 +521,7 @@ public:
 
     m_ranger->export_global_ranges ();
     disable_ranger (cfun);
+    delete m_pta;
   }
 
   bool fold_stmt (gimple_stmt_iterator *gsi) OVERRIDE
@@ -213,6 +540,24 @@ public:
       return false;
     }
 
+  void pre_fold_stmt (gimple *stmt) OVERRIDE
+  {
+    evrp_folder::pre_fold_stmt (stmt);
+    m_pta->visit_stmt (stmt);
+  }
+
+  void pre_fold_bb (basic_block bb) OVERRIDE
+  {
+    evrp_folder::pre_fold_bb (bb);
+    m_pta->enter (bb);
+  }
+
+  void post_fold_bb (basic_block bb) OVERRIDE
+  {
+    evrp_folder::post_fold_bb (bb);
+    m_pta->leave (bb);
+  }
+
   tree value_of_expr (tree name, gimple *) OVERRIDE;
   tree value_on_edge (edge, tree name) OVERRIDE;
   tree value_of_stmt (gimple *, tree name) OVERRIDE;
@@ -222,6 +567,7 @@ private:
   gimple_ranger *m_ranger;
   range_query *first;
   range_query *second;
+  pointer_equiv_analyzer *m_pta;
   tree choose_value (tree evrp_val, tree ranger_val);
 };
 
@@ -231,6 +577,8 @@ hybrid_folder::value_of_expr (tree op, gimple *stmt)
 {
   tree evrp_ret = evrp_folder::value_of_expr (op, stmt);
   tree ranger_ret = m_ranger->value_of_expr (op, stmt);
+  if (!ranger_ret && is_pointer_ssa (op))
+    ranger_ret = m_pta->get_equiv (op);
   return choose_value (evrp_ret, ranger_ret);
 }
 
@@ -241,6 +589,8 @@ hybrid_folder::value_on_edge (edge e, tree op)
   // via hybrid_folder::value_of_expr, but without an edge.
   tree evrp_ret = evrp_folder::value_of_expr (op, NULL);
   tree ranger_ret = m_ranger->value_on_edge (e, op);
+  if (!ranger_ret && is_pointer_ssa (op))
+    ranger_ret = m_pta->get_equiv (op);
   return choose_value (evrp_ret, ranger_ret);
 }