* src/SDCCopt.c (killDeadCode): fixed bug #1156016
[fw/sdcc] / src / SDCCopt.c
1 /*-------------------------------------------------------------------------
2   SDCCopt.c - calls all the optimizations routines and does some of the
3               hackier transformations, these include translating iCodes
4               to function calls and replacing local variables with their
5               register equivalents etc. Also contains the driver routine
6               for dead code elimination
7
8              Written By -  Sandeep Dutta . sandeep.dutta@usa.net (1998)
9
10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
11    under the terms of the GNU General Public License as published by the
12    Free Software Foundation; either version 2, or (at your option) any
13    later version.
14    
15    This program is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19    
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with this program; if not, write to the Free Software
22    Foundation, 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307, USA.
23    
24    In other words, you are welcome to use, share and improve this program.
25    You are forbidden to forbid anyone else to use, share and improve
26    what you give them.   Help stamp out software-hoarding!  
27 -------------------------------------------------------------------------*/
28
29 #include "common.h"
30
31 /*-----------------------------------------------------------------*/
32 /* global variables */
33 int cseDefNum = 0;
34
35 char flowChanged = 0;
36
37
38 /*-----------------------------------------------------------------*/
39 /* printSymName - prints the symbol names                          */
40 /*-----------------------------------------------------------------*/
41 int 
42 printSymName (void *vsym)
43 {
44   symbol *sym = vsym;
45   fprintf (stdout, " %s ", sym->name);
46   return 0;
47 }
48
49 /*-----------------------------------------------------------------*/
50 /* cnvToFcall - does the actual conversion to function call        */
51 /*-----------------------------------------------------------------*/
52 static void 
53 cnvToFcall (iCode * ic, eBBlock * ebp)
54 {
55   iCode *ip;
56   iCode *newic;
57   operand *left;
58   operand *right;
59   symbol *func = NULL;
60   int lineno = ic->lineno;
61   int bytesPushed=0;
62
63   ip = ic->next;                /* insertion point */
64   /* remove it from the iCode */
65   remiCodeFromeBBlock (ebp, ic);
66
67   left = IC_LEFT (ic);
68   right = IC_RIGHT (ic);
69
70   switch (ic->op)
71     {
72     case '+':
73       func = __fsadd;
74       break;
75     case '-':
76       func = __fssub;
77       break;
78     case '/':
79       func = __fsdiv;
80       break;
81     case '*':
82       func = __fsmul;
83       break;
84     case EQ_OP:
85       func = __fseq;
86       break;
87     case NE_OP:
88       func = __fsneq;
89       break;
90     case '<':
91       func = __fslt;
92       break;
93     case '>':
94       func = __fsgt;
95       break;
96     case LE_OP:
97       func = __fslteq;
98       break;
99     case GE_OP:
100       func = __fsgteq;
101       break;
102     }
103
104   /* if float support routines NOT compiled as reentrant */
105   if (!options.float_rent)
106     {
107
108       /* first one */
109       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype))
110         {
111           newic = newiCode (SEND, IC_LEFT (ic), NULL);
112           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
113         }
114       else
115         {
116           newic = newiCode ('=', NULL, IC_LEFT (ic));
117           IC_RESULT (newic) = operandFromValue (FUNC_ARGS(func->type));
118         }
119
120       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
121       newic->lineno = lineno;
122
123       /* second one */
124       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->next->etype))
125         {
126           newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
127           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->next->etype);
128         }
129       else
130         {
131           newic = newiCode ('=', NULL, IC_RIGHT (ic));
132           IC_RESULT (newic) = operandFromValue (FUNC_ARGS(func->type)->next);
133         }
134       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
135       newic->lineno = lineno;
136
137     }
138   else
139     {
140
141       /* push right */
142       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->next->etype))
143         {
144           newic = newiCode (SEND, right, NULL);
145           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->next->etype);
146         }
147       else
148         {
149           newic = newiCode (IPUSH, right, NULL);
150           newic->parmPush = 1;
151           //bytesPushed+=4;
152           bytesPushed += getSize(operandType(right));
153         }
154
155       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
156       newic->lineno = lineno;
157
158       /* insert push left */
159       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype))
160         {
161           newic = newiCode (SEND, left, NULL);
162           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
163         }
164       else
165         {
166           newic = newiCode (IPUSH, left, NULL);
167           newic->parmPush = 1;
168           //bytesPushed+=4;
169           bytesPushed += getSize(operandType(left));
170         }
171       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
172       newic->lineno = lineno;
173     }
174   /* insert the call */
175   newic = newiCode (CALL, operandFromSymbol (func), NULL);
176   IC_RESULT (newic) = IC_RESULT (ic);
177   newic->lineno = lineno;
178   newic->parmBytes+=bytesPushed;
179   ebp->hasFcall = 1;
180   if (currFunc)
181     FUNC_HASFCALL (currFunc->type) = 1;
182     
183   if(TARGET_IS_PIC16) {
184         /* normally these functions aren't marked external, so we can use their
185          * _extern field to marked as already added to symbol table */
186
187         if(!SPEC_EXTR(func->etype)) {
188             memmap *seg = SPEC_OCLS(OP_SYMBOL(IC_LEFT(newic))->etype);
189                 
190                 SPEC_EXTR(func->etype) = 1;
191                 seg = SPEC_OCLS( func->etype );
192                 addSet(&seg->syms, func);
193         }
194   }
195
196   addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
197 }
198
199 /*-----------------------------------------------------------------*/
200 /* cnvToFloatCast - converts casts to floats to function calls     */
201 /*-----------------------------------------------------------------*/
202 static void 
203 cnvToFloatCast (iCode * ic, eBBlock * ebp)
204 {
205   iCode *ip, *newic;
206   symbol *func = NULL;
207   sym_link *type = operandType (IC_RIGHT (ic));
208   int linenno = ic->lineno;
209   int bwd, su;
210   int bytesPushed=0;
211
212   ip = ic->next;
213   /* remove it from the iCode */
214   remiCodeFromeBBlock (ebp, ic);
215   /* depending on the type */
216   for (bwd = 0; bwd < 3; bwd++)
217     {
218       for (su = 0; su < 2; su++)
219         {
220           if (compareType (type, __multypes[bwd][su]) == 1)
221             {
222               func = __conv[0][bwd][su];
223               goto found;
224             }
225         }
226     }
227   assert (0);
228 found:
229
230   /* if float support routines NOT compiled as reentrant */
231   if (!options.float_rent)
232     {
233       /* first one */
234         if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype)) 
235             {
236                 newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
237                 newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
238             }
239       else
240         {
241           newic = newiCode ('=', NULL, IC_RIGHT (ic));
242           IC_RESULT (newic) = operandFromValue (FUNC_ARGS(func->type));
243         }
244       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
245       newic->lineno = linenno;
246
247     }
248   else
249     {
250       /* push the left */
251         if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype)) {
252             newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
253             newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
254         }
255       else
256         {
257           newic = newiCode (IPUSH, IC_RIGHT (ic), NULL);
258           newic->parmPush = 1;
259           bytesPushed += getSize(operandType(IC_RIGHT(ic)));
260         }
261       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
262       newic->lineno = linenno;
263
264     }
265
266   /* make the call */
267   newic = newiCode (CALL, operandFromSymbol (func), NULL);
268   IC_RESULT (newic) = IC_RESULT (ic);
269   newic->parmBytes+=bytesPushed;
270   ebp->hasFcall = 1;
271   if (currFunc)
272     FUNC_HASFCALL (currFunc->type) = 1;
273
274   if(TARGET_IS_PIC16) {
275         /* normally these functions aren't marked external, so we can use their
276          * _extern field to marked as already added to symbol table */
277
278         if(!SPEC_EXTR(func->etype)) {
279             memmap *seg = SPEC_OCLS(OP_SYMBOL(IC_LEFT(newic))->etype);
280                 
281                 SPEC_EXTR(func->etype) = 1;
282                 seg = SPEC_OCLS( func->etype );
283                 addSet(&seg->syms, func);
284         }
285   }
286
287   addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
288   newic->lineno = linenno;
289 }
290
291 /*-----------------------------------------------------------------*/
292 /* cnvFromFloatCast - converts casts From floats to function calls */
293 /*-----------------------------------------------------------------*/
294 static void 
295 cnvFromFloatCast (iCode * ic, eBBlock * ebp)
296 {
297   iCode *ip, *newic;
298   symbol *func = NULL;
299   sym_link *type = operandType (IC_LEFT (ic));
300   int lineno = ic->lineno;
301   int bwd, su;
302   int bytesPushed=0;
303
304   ip = ic->next;
305   /* remove it from the iCode */
306   remiCodeFromeBBlock (ebp, ic);
307
308   /* depending on the type */
309   for (bwd = 0; bwd < 3; bwd++)
310     {
311       for (su = 0; su < 2; su++)
312         {
313           if (compareType (type, __multypes[bwd][su]) == 1)
314             {
315               func = __conv[1][bwd][su];
316               goto found;
317             }
318         }
319     }
320   assert (0);
321 found:
322
323   /* if float support routines NOT compiled as reentrant */
324   if (!options.float_rent)
325     {
326       /* first one */
327         if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype)) {
328             newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
329             newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
330         }
331       else
332         {
333           newic = newiCode ('=', NULL, IC_RIGHT (ic));
334           IC_RESULT (newic) = operandFromValue (FUNC_ARGS(func->type));
335         }
336       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
337       newic->lineno = lineno;
338
339     }
340   else
341     {
342
343       /* push the left */
344         if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype)) {
345             newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
346             newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
347         }
348       else
349         {
350           newic = newiCode (IPUSH, IC_RIGHT (ic), NULL);
351           newic->parmPush = 1;
352           bytesPushed += getSize(operandType(IC_RIGHT(ic)));
353         }
354       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
355       newic->lineno = lineno;
356
357     }
358
359   /* make the call */
360   newic = newiCode (CALL, operandFromSymbol (func), NULL);
361   IC_RESULT (newic) = IC_RESULT (ic);
362   newic->parmBytes+=bytesPushed;
363   ebp->hasFcall = 1;
364   if (currFunc)
365     FUNC_HASFCALL (currFunc->type) = 1;
366
367   if(TARGET_IS_PIC16) {
368         /* normally these functions aren't marked external, so we can use their
369          * _extern field to marked as already added to symbol table */
370
371         if(!SPEC_EXTR(func->etype)) {
372             memmap *seg = SPEC_OCLS(OP_SYMBOL(IC_LEFT(newic))->etype);
373                 
374                 SPEC_EXTR(func->etype) = 1;
375                 seg = SPEC_OCLS( func->etype );
376                 addSet(&seg->syms, func);
377         }
378   }
379
380   addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
381   newic->lineno = lineno;
382 }
383
384 extern operand *geniCodeRValue (operand *, bool);
385
386 /*-----------------------------------------------------------------*/
387 /* convilong - converts int or long mults or divs to fcalls        */
388 /*-----------------------------------------------------------------*/
389 static void 
390 convilong (iCode * ic, eBBlock * ebp, sym_link * type, int op)
391 {
392   symbol *func = NULL;
393   iCode *ip = ic->next;
394   iCode *newic;
395   int lineno = ic->lineno;
396   int bwd;
397   int su;
398   int bytesPushed=0;
399
400   remiCodeFromeBBlock (ebp, ic);    
401     
402   /* depending on the type */
403   for (bwd = 0; bwd < 3; bwd++)
404     {
405       for (su = 0; su < 2; su++)
406         {
407           if (compareType (type, __multypes[bwd][su]) == 1)
408             {
409               if (op == '*')
410                 func = __muldiv[0][bwd][su];
411               else if (op == '/')
412                 func = __muldiv[1][bwd][su];
413               else if (op == '%')
414                 func = __muldiv[2][bwd][su];
415               else if (op == RRC)
416                 func = __rlrr[1][bwd][su];
417               else if (op == RLC)
418                 func = __rlrr[0][bwd][su];
419               else if (op == RIGHT_OP)
420                 func = __rlrr[1][bwd][su];
421               else if (op == LEFT_OP)
422                 func = __rlrr[0][bwd][su];
423               else
424                 assert (0);
425               goto found;
426             }
427         }
428     }
429   assert (0);
430 found:
431   /* if int & long support routines NOT compiled as reentrant */
432   if (!options.intlong_rent)
433     {
434       /* first one */
435         if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype)) {
436             newic = newiCode (SEND, IC_LEFT (ic), NULL);
437             newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
438         }
439       else
440         {
441           newic = newiCode ('=', NULL, IC_LEFT (ic));
442           IC_RESULT (newic) = operandFromValue (FUNC_ARGS(func->type));
443         }
444       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
445       newic->lineno = lineno;
446
447       /* second one */
448       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->next->etype)) {
449           newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
450           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->next->etype);
451       }
452       else
453         {
454           newic = newiCode ('=', NULL, IC_RIGHT (ic));
455           IC_RESULT (newic) = operandFromValue (FUNC_ARGS(func->type)->next);
456         }
457       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
458       newic->lineno = lineno;
459
460     }
461   else
462     {
463       /* compiled as reentrant then push */
464       /* push right */
465       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->next->etype))
466         {
467           newic = newiCode (SEND, IC_RIGHT (ic), NULL);
468           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->next->etype);
469         }
470       else
471         {
472           newic = newiCode (IPUSH, IC_RIGHT (ic), NULL);
473           newic->parmPush = 1;
474
475           bytesPushed += getSize(operandType(IC_RIGHT(ic)));
476         }
477       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
478       newic->lineno = lineno;
479
480       /* insert push left */
481       if (IS_REGPARM (FUNC_ARGS(func->type)->etype))
482         {
483           newic = newiCode (SEND, IC_LEFT (ic), NULL);
484           newic->argreg = SPEC_ARGREG(FUNC_ARGS(func->type)->etype);
485         }
486       else
487         {
488           newic = newiCode (IPUSH, IC_LEFT (ic), NULL);
489           newic->parmPush = 1;
490
491           bytesPushed += getSize(operandType(IC_LEFT(ic)));
492         }
493       addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
494       newic->lineno = lineno;
495
496     }
497
498   /* for the result */
499   newic = newiCode (CALL, operandFromSymbol (func), NULL);
500   IC_RESULT (newic) = IC_RESULT (ic);
501   newic->lineno = lineno;
502   newic->parmBytes+=bytesPushed; // to clear the stack after the call
503   ebp->hasFcall = 1;
504   if (currFunc)
505     FUNC_HASFCALL (currFunc->type) = 1;
506
507   if(TARGET_IS_PIC16) {
508         /* normally these functions aren't marked external, so we can use their
509          * _extern field to marked as already added to symbol table */
510
511         if(!SPEC_EXTR(func->etype)) {
512             memmap *seg = SPEC_OCLS(OP_SYMBOL(IC_LEFT(newic))->etype);
513                 
514                 SPEC_EXTR(func->etype) = 1;
515                 seg = SPEC_OCLS( func->etype );
516                 addSet(&seg->syms, func);
517         }
518   }
519
520   addiCodeToeBBlock (ebp, newic, ip);
521 }
522
523 /*-----------------------------------------------------------------*/
524 /* convertToFcall - converts some operations to fcalls             */
525 /*-----------------------------------------------------------------*/
526 static void 
527 convertToFcall (eBBlock ** ebbs, int count)
528 {
529   int i;
530
531   /* for all blocks do */
532   for (i = 0; i < count; i++)
533     {
534       iCode *ic;
535
536       /* for all instructions in the block do */
537       for (ic = ebbs[i]->sch; ic; ic = ic->next)
538         {
539
540           /* floating point operations are
541              converted to function calls */
542           if ((IS_CONDITIONAL (ic) ||
543                IS_ARITHMETIC_OP (ic)) &&
544               (IS_FLOAT (operandType (IC_RIGHT (ic)))))
545             {
546
547               cnvToFcall (ic, ebbs[i]);
548             }
549
550           /* casting is a little different */
551           if (ic->op == CAST)
552             {
553               if (IS_FLOAT (operandType (IC_RIGHT (ic))))
554                 cnvFromFloatCast (ic, ebbs[i]);
555               else if (IS_FLOAT (operandType (IC_LEFT (ic))))
556                 cnvToFloatCast (ic, ebbs[i]);
557             }
558
559           // Easy special case which avoids function call: modulo by a literal power
560           // of two can be replaced by a bitwise AND.
561           if (ic->op == '%' && isOperandLiteral(IC_RIGHT(ic)) &&
562               IS_UNSIGNED(operandType(IC_LEFT(ic))))
563             {
564               unsigned litVal = abs(operandLitValue(IC_RIGHT(ic)));
565
566               // See if literal value is a power of 2.
567               while (litVal && !(litVal & 1))
568                 {
569                   litVal >>= 1;
570                 }
571               if (litVal)
572                 {
573                   // discard lowest set bit.
574                   litVal >>= 1;
575                 }
576
577               if (!litVal)
578                 {
579                   ic->op = BITWISEAND;
580                   IC_RIGHT(ic) = operandFromLit(operandLitValue(IC_RIGHT(ic)) - 1);
581                   continue;
582                 }
583             }
584
585           /* if long / int mult or divide or mod */
586           if (ic->op == '*' || ic->op == '/' || ic->op == '%')
587             {
588               sym_link *leftType = operandType (IC_LEFT (ic));
589
590               if (IS_INTEGRAL (leftType) && getSize (leftType) > port->support.muldiv)
591                 {
592                   sym_link *rightType = operandType (IC_RIGHT (ic));
593
594                   if (port->hasNativeMulFor != NULL &&
595                       port->hasNativeMulFor (ic, leftType, rightType))
596                     {
597                       /* Leave as native */
598                     }
599                   else
600                     {
601                       convilong (ic, ebbs[i], leftType, ic->op);
602                     }
603                 }
604             }
605           
606           if (ic->op == RRC || ic->op == RLC || ic->op == LEFT_OP || ic->op == RIGHT_OP)
607             {
608               sym_link *type = operandType (IC_LEFT (ic));
609
610               if (IS_INTEGRAL (type) && getSize (type) > port->support.shift && port->support.shift >= 0)
611                 {
612                   convilong (ic, ebbs[i], type, ic->op);
613                 }
614             }
615         }
616     }
617 }
618
619 /*-----------------------------------------------------------------*/
620 /* isLocalWithoutDef - return 1 if sym might be used without a     */
621 /*                     defining iCode                              */
622 /*-----------------------------------------------------------------*/
623 static int
624 isLocalWithoutDef (symbol * sym)
625 {
626   if (!IS_AUTO (sym))
627     return 0;
628   
629   if (IS_VOLATILE (sym->type))
630     return 0;
631   
632   if (sym->_isparm)
633     return 0;
634   
635   if (IS_AGGREGATE (sym->type))
636     return 0;
637   
638   if (sym->addrtaken)
639     return 0;
640   
641   return !sym->defs;
642 }
643
644 /*-----------------------------------------------------------------*/
645 /* replaceRegEqv - replace all local variables with their reqv     */
646 /*-----------------------------------------------------------------*/
647 static void 
648 replaceRegEqv (eBBlock ** ebbs, int count)
649 {
650   int i;
651
652   /* Update the symbols' def bitvector so we know if there is   */
653   /* a defining iCode or not. Only replace a local variable     */
654   /* with its register equivalent if there is a defining iCode; */
655   /* otherwise, the port's register allocater may choke.        */
656   cseAllBlocks (ebbs, count, TRUE);
657
658   for (i = 0; i < count; i++)
659     {
660
661       iCode *ic;
662
663       for (ic = ebbs[i]->sch; ic; ic = ic->next)
664         {
665
666           if (SKIP_IC2 (ic))
667             continue;
668
669           if (ic->op == IFX)
670             {
671               if (IC_COND (ic) &&
672                   IS_TRUE_SYMOP (IC_COND (ic)) &&
673                   isLocalWithoutDef (OP_SYMBOL (IC_COND (ic))))
674                 {
675                   werrorfl (ic->filename, ic->lineno,
676                           W_LOCAL_NOINIT,
677                           OP_SYMBOL (IC_COND (ic))->name);
678                   OP_REQV (IC_COND (ic)) = NULL;
679                   OP_SYMBOL (IC_COND (ic))->allocreq = 1;
680                 }
681               
682               if (IS_TRUE_SYMOP (IC_COND (ic)) &&
683                   OP_REQV (IC_COND (ic)))
684                 IC_COND (ic) = opFromOpWithDU (OP_REQV (IC_COND (ic)),
685                                              OP_SYMBOL (IC_COND (ic))->defs,
686                                             OP_SYMBOL (IC_COND (ic))->uses);
687
688               continue;
689             }
690
691           
692           if (ic->op == JUMPTABLE)
693             {
694               if (IC_JTCOND (ic) &&
695                   IS_TRUE_SYMOP (IC_JTCOND (ic)) &&
696                   isLocalWithoutDef (OP_SYMBOL (IC_JTCOND (ic))))
697                 {
698                   werrorfl (ic->filename, ic->lineno,
699                           W_LOCAL_NOINIT,
700                           OP_SYMBOL (IC_JTCOND (ic))->name);
701                   OP_REQV (IC_JTCOND (ic)) = NULL;
702                   OP_SYMBOL (IC_JTCOND (ic))->allocreq = 1;
703                 }
704               
705               if (IS_TRUE_SYMOP (IC_JTCOND (ic)) &&
706                   OP_REQV (IC_JTCOND (ic)))
707                 IC_JTCOND (ic) = opFromOpWithDU (OP_REQV (IC_JTCOND (ic)),
708                                            OP_SYMBOL (IC_JTCOND (ic))->defs,
709                                           OP_SYMBOL (IC_JTCOND (ic))->uses);
710               continue;
711             }
712
713           if (ic->op == RECEIVE)
714             {
715               if (OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->addrtaken)
716                 OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->isspilt = 1;
717             }
718
719           /* general case */
720           if (IC_RESULT (ic) &&
721               IS_TRUE_SYMOP (IC_RESULT (ic)) &&
722               OP_REQV (IC_RESULT (ic)))
723             {
724               if (POINTER_SET (ic))
725                 {
726                   IC_RESULT (ic) = opFromOpWithDU (OP_REQV (IC_RESULT (ic)),
727                                            OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->defs,
728                                           OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->uses);
729                   IC_RESULT (ic)->isaddr = 1;
730                 }
731               else
732                 IC_RESULT (ic) = opFromOpWithDU (OP_REQV (IC_RESULT (ic)),
733                                            OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->defs,
734                                           OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->uses);
735             }
736
737           if (IC_RIGHT (ic) &&
738               IS_TRUE_SYMOP (IC_RIGHT (ic)) &&
739               isLocalWithoutDef (OP_SYMBOL (IC_RIGHT (ic))))
740             {
741               werrorfl (ic->filename, ic->lineno,
742                         W_LOCAL_NOINIT,
743                         OP_SYMBOL (IC_RIGHT (ic))->name);
744               OP_REQV (IC_RIGHT (ic)) = NULL;
745               OP_SYMBOL (IC_RIGHT (ic))->allocreq = 1;
746             }
747           
748           if (IC_RIGHT (ic) &&
749               IS_TRUE_SYMOP (IC_RIGHT (ic)) &&
750               OP_REQV (IC_RIGHT (ic)))
751             {
752               IC_RIGHT (ic) = opFromOpWithDU (OP_REQV (IC_RIGHT (ic)),
753                                             OP_SYMBOL (IC_RIGHT (ic))->defs,
754                                            OP_SYMBOL (IC_RIGHT (ic))->uses);
755               IC_RIGHT (ic)->isaddr = 0;
756             }
757
758           if (IC_LEFT (ic) &&
759               IS_TRUE_SYMOP (IC_LEFT (ic)) &&
760               isLocalWithoutDef (OP_SYMBOL (IC_LEFT (ic))))
761             {
762               werrorfl (ic->filename, ic->lineno,
763                         W_LOCAL_NOINIT,
764                         OP_SYMBOL (IC_LEFT (ic))->name);
765               OP_REQV (IC_LEFT (ic)) = NULL;
766               OP_SYMBOL (IC_LEFT (ic))->allocreq = 1;
767             }
768             
769           if (IC_LEFT (ic) &&
770               IS_TRUE_SYMOP (IC_LEFT (ic)) &&
771               OP_REQV (IC_LEFT (ic)))
772             {
773               IC_LEFT (ic) = opFromOpWithDU (OP_REQV (IC_LEFT (ic)),
774                                              OP_SYMBOL (IC_LEFT (ic))->defs,
775                                              OP_SYMBOL (IC_LEFT (ic))->uses);
776               IC_LEFT (ic)->isaddr = 0;
777             }
778         }
779     }
780 }
781
782 /*-----------------------------------------------------------------*/
783 /* findReqv - search for a register equivalent                     */
784 /*-----------------------------------------------------------------*/
785 operand *
786 findReqv (symbol * prereqv, eBBlock ** ebbs, int count)
787 {
788   int i;
789   iCode * ic;
790   
791   /* for all blocks do */
792   for (i=0; i<count; i++)
793     {
794       /* for all instructions in the block do */
795       for (ic = ebbs[i]->sch; ic; ic = ic->next)
796         {
797           if (ic->op == IFX)
798             {
799               if (IS_ITEMP (IC_COND (ic))
800                   && OP_SYMBOL (IC_COND (ic))->prereqv == prereqv)
801                 return IC_COND (ic);
802             }
803           else if (ic->op == JUMPTABLE)
804             {
805               if (IS_ITEMP (IC_JTCOND (ic))
806                   && OP_SYMBOL (IC_JTCOND (ic))->prereqv == prereqv)
807                 return IC_JTCOND (ic);
808             }
809           else
810             {
811               if (IS_ITEMP (IC_LEFT (ic))
812                   && OP_SYMBOL (IC_LEFT (ic))->prereqv == prereqv)
813                 return IC_LEFT (ic);
814               if (IS_ITEMP (IC_RIGHT (ic))
815                   && OP_SYMBOL (IC_RIGHT (ic))->prereqv == prereqv)
816                 return IC_RIGHT (ic);
817               if (IS_ITEMP (IC_RESULT (ic))
818                   && OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->prereqv == prereqv)
819                 return IC_RESULT (ic);
820             }
821         }
822     }
823   
824   return NULL;
825 }
826
827 /*-----------------------------------------------------------------*/
828 /* killDeadCode - eliminates dead assignments                      */
829 /*-----------------------------------------------------------------*/
830 int 
831 killDeadCode (eBBlock ** ebbs, int count)
832 {
833   int change = 1;
834   int gchange = 0;
835   int i = 0;
836
837
838   /* basic algorithm :-                                          */
839   /* first the exclusion rules :-                                */
840   /*  1. if result is a global or volatile then skip             */
841   /*  2. if assignment and result is a temp & isaddr  then skip  */
842   /*     since this means array & pointer access, will be taken  */
843   /*     care of by alias analysis.                              */
844   /*  3. if the result is used in the remainder of the block skip */
845   /*  4. if this definition does not reach the end of the block  */
846   /*     i.e. the result is not present in the outExprs then KILL */
847   /*  5. if it reaches the end of block & is used by some success */
848   /*     or then skip                                            */
849   /*     else            KILL                                    */
850   /* this whole process is carried on iteratively till no change */
851   while (1)
852     {
853
854       change = 0;
855       /* for all blocks do */
856       for (i = 0; i < count; i++)
857         {
858           iCode *ic;
859
860           /* for all instructions in the block do */
861           for (ic = ebbs[i]->sch; ic; ic = ic->next)
862             {
863               int kill, j;
864               kill = 0;
865
866               if (SKIP_IC (ic) ||
867                   ic->op == IFX ||
868                   ic->op == RETURN ||
869                   ic->op == DUMMY_READ_VOLATILE ||
870                   ic->op == CRITICAL ||
871                   ic->op == ENDCRITICAL)
872                 continue;
873
874               /* Since both IFX & JUMPTABLE (in SKIP_IC) have been tested for */
875               /* it is now safe to assume IC_LEFT, IC_RIGHT, & IC_RESULT are  */
876               /* valid. */
877
878               /* if the result is volatile then continue */
879               if (IC_RESULT (ic) && isOperandVolatile (IC_RESULT (ic), FALSE))
880                 continue;
881
882               /* if the result is a temp & isaddr then skip */
883               if (IC_RESULT (ic) && POINTER_SET (ic))
884                 continue;
885               
886               if (POINTER_GET (ic) && IS_VOLATILE (operandType (IC_LEFT (ic))->next)
887                   && !SPIL_LOC (IC_RESULT (ic)))
888                 continue;
889
890               /* if the result is used in the remainder of the */
891               /* block then skip */
892               if (usedInRemaining (IC_RESULT (ic), ic->next))
893                 continue;
894
895               /* does this definition reach the end of the block 
896                  or the usage is zero then we can kill */
897               if (!bitVectBitValue (ebbs[i]->outDefs, ic->key))
898                 kill = 1;       /* if not we can kill it */
899               else
900                 {
901                   /* if this is a global variable or function parameter */
902                   /* we cannot kill anyway             */
903                   if (isOperandGlobal (IC_RESULT (ic)) ||
904                       (OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->_isparm &&
905                        !OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->ismyparm))
906                     continue;
907
908                   /* if we are sure there are no usages */
909                   if (bitVectIsZero (OP_USES (IC_RESULT (ic))))
910                     {
911                       kill = 1;
912                       goto kill;
913                     }
914
915                   /* reset visited flag */
916                   for (j = 0; j < count; ebbs[j++]->visited = 0);
917
918                   /* find out if this definition is alive */
919                   if (applyToSet (ebbs[i]->succList,
920                                   isDefAlive,
921                                   ic))
922                     continue;
923
924                   kill = 1;
925                 }
926
927             kill:
928               /* kill this one if required */
929               if (kill)
930                 {
931                   bool volLeft = IS_SYMOP (IC_LEFT (ic))
932                                  && isOperandVolatile (IC_LEFT (ic), FALSE);
933                   bool volRight = IS_SYMOP (IC_RIGHT (ic)) 
934                                   && isOperandVolatile (IC_RIGHT (ic), FALSE);
935
936                   /* a dead address-of operation should die, even if volatile */
937                   if (ic->op == ADDRESS_OF)
938                     volLeft = FALSE;
939
940                   if (ic->next && ic->seqPoint == ic->next->seqPoint
941                       && (ic->next->op == '+' || ic->next->op == '-'))
942                     {
943                       if (isOperandEqual (IC_LEFT(ic), IC_LEFT(ic->next))
944                           || isOperandEqual (IC_LEFT(ic), IC_RIGHT(ic->next)))
945                         volLeft = FALSE;
946                       if (isOperandEqual (IC_RIGHT(ic), IC_LEFT(ic->next))
947                           || isOperandEqual (IC_RIGHT(ic), IC_RIGHT(ic->next)))
948                         volRight = FALSE;
949                     }
950                   
951                   if (POINTER_GET (ic) && IS_VOLATILE (operandType (IC_LEFT (ic))->next))
952                     {
953                       if (SPIL_LOC (IC_RESULT (ic)))
954                         {
955                           IC_RESULT (ic) = newiTempFromOp (IC_RESULT (ic));
956                           SPIL_LOC (IC_RESULT (ic)) = NULL;
957                         }
958                       continue;
959                     }
960                   
961                   change = 1;
962                   gchange++;
963                   
964                   /* now delete from defUseSet */
965                   deleteItemIf (&ebbs[i]->outExprs, ifDiCodeIsX, ic);
966                   bitVectUnSetBit (ebbs[i]->outDefs, ic->key);
967
968                   /* and defset of the block */
969                   bitVectUnSetBit (ebbs[i]->defSet, ic->key);
970
971                   /* If this is the last of a register equivalent, */
972                   /* look for a successor register equivalent. */
973                   bitVectUnSetBit (OP_DEFS (IC_RESULT (ic)), ic->key);
974                   if (IS_ITEMP (IC_RESULT (ic))
975                       && OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->isreqv
976                       && bitVectIsZero (OP_DEFS (IC_RESULT (ic))))
977                     {
978                       symbol * resultsym = OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic));
979                       symbol * prereqv = resultsym->prereqv;
980                       
981                       if (prereqv && prereqv->reqv && (OP_SYMBOL (prereqv->reqv) == resultsym))
982                         {
983                           operand * newreqv;
984
985                           IC_RESULT (ic) = NULL;
986                           newreqv = findReqv (prereqv, ebbs, count);
987                           if (newreqv)
988                             {
989                               prereqv->reqv = newreqv;
990                             }
991                         }
992                     }
993
994                   /* delete the result */
995                   IC_RESULT (ic) = NULL;
996                   
997                   if (volLeft || volRight)
998                     {
999                       /* something is volatile, so keep the iCode */
1000                       /* and change the operator instead */
1001                       ic->op = DUMMY_READ_VOLATILE;
1002
1003                       /* keep only the volatile operands */      
1004                       if (!volLeft)
1005                         IC_LEFT (ic) = NULL;
1006                       if (!volRight)
1007                         IC_RIGHT (ic) = NULL;
1008                     }
1009                   else
1010                     {
1011                       /* nothing is volatile, eliminate the iCode */
1012                       remiCodeFromeBBlock (ebbs[i], ic);
1013
1014                       /* for the left & right remove the usage */
1015                       if (IS_SYMOP (IC_LEFT (ic)))
1016                         bitVectUnSetBit (OP_USES (IC_LEFT (ic)), ic->key);
1017
1018                       if (IS_SYMOP (IC_RIGHT (ic)))
1019                         bitVectUnSetBit (OP_USES (IC_RIGHT (ic)), ic->key);
1020                     }
1021                 }
1022
1023             }                   /* end of all instructions */
1024
1025           if (!ebbs[i]->sch && !ebbs[i]->noPath)
1026             disconBBlock (ebbs[i], ebbs, count);
1027
1028         }                       /* end of for all blocks */
1029
1030       if (!change)
1031         break;
1032     }                           /* end of while(1) */
1033
1034   return gchange;
1035 }
1036
1037 /*-----------------------------------------------------------------*/
1038 /* printCyclomatic - prints the cyclomatic information             */
1039 /*-----------------------------------------------------------------*/
1040 static void 
1041 printCyclomatic (eBBlock ** ebbs, int count)
1042 {
1043   int nEdges = elementsInSet (graphEdges);
1044   int i, nNodes = 0;
1045
1046   for (i = 0; i < count; i++)
1047     nNodes += (!ebbs[i]->noPath);
1048
1049   /* print the information */
1050   werror (I_CYCLOMATIC, currFunc->name, nEdges, nNodes, nEdges - nNodes + 2);
1051 }
1052
1053 /*-----------------------------------------------------------------*/
1054 /* discardDeadParamReceives - remove any RECEIVE opcodes which     */
1055 /* refer to dead variables.                                        */
1056 /*-----------------------------------------------------------------*/
1057 static void 
1058 discardDeadParamReceives (eBBlock ** ebbs, int count)
1059 {
1060   int i;
1061   iCode *ic;
1062   iCode dummyIcode;
1063
1064   for (i = 0; i < count; i++)
1065     {
1066       for (ic = ebbs[i]->sch; ic; ic = ic->next)
1067         {
1068           if (ic->op == RECEIVE)
1069             {
1070               if (IC_RESULT (ic) && OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))
1071                   && !OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->used)
1072                 {
1073 #if 0
1074                   fprintf (stderr, "discarding dead receive for %s\n",
1075                            OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic))->name);
1076 #endif
1077                   dummyIcode.next = ic->next;
1078                   remiCodeFromeBBlock (ebbs[i], ic);
1079                   ic = &dummyIcode;
1080                 }
1081             }
1082         }
1083     }
1084 }
1085
1086 /*-----------------------------------------------------------------*/
1087 /* optimizeCastCast - remove unneeded intermediate casts.          */
1088 /* Integer promotion may cast (un)signed char to int and then      */
1089 /* recast the int to (un)signed long. If the signedness of the     */
1090 /* char and long are the same, the cast can be safely performed in */
1091 /* a single step.                                                  */
1092 /*-----------------------------------------------------------------*/
1093 static void 
1094 optimizeCastCast (eBBlock ** ebbs, int count)
1095 {
1096   int i;
1097   iCode *ic;
1098   iCode *uic;
1099   sym_link * type1;
1100   sym_link * type2;
1101   sym_link * type3;
1102   symbol * sym;
1103
1104   for (i = 0; i < count; i++)
1105     {
1106       for (ic = ebbs[i]->sch; ic; ic = ic->next)
1107         {
1108           
1109           if (ic->op == CAST && IC_RESULT (ic) && IS_ITEMP (IC_RESULT (ic)))
1110             {
1111               type1 = operandType (IC_RIGHT (ic));
1112               type2 = operandType (IC_RESULT (ic));
1113
1114               /* Look only for a cast from an integer type to an */
1115               /* integer type that has no loss of bits */
1116               if (!IS_INTEGRAL (type1) || !IS_INTEGRAL (type2))
1117                 continue;
1118               if (getSize (type2) < getSize (type1))
1119                 continue;
1120               
1121               /* There must be only one use of this first result */
1122               if (bitVectnBitsOn (OP_USES (IC_RESULT (ic))) != 1)
1123                 continue;
1124               
1125               /* This use must be a second cast */
1126               uic = hTabItemWithKey (iCodehTab,
1127                         bitVectFirstBit (OP_USES (IC_RESULT (ic))));
1128               if (!uic || uic->op != CAST)
1129                 continue;
1130   
1131               /* It must be a cast to another integer type that */
1132               /* has no loss of bits */
1133               type3 = operandType (IC_RESULT (uic));
1134               if (!IS_INTEGRAL (type3))
1135                  continue;
1136               if (getSize (type3) < getSize (type2))
1137                  continue;
1138               
1139               /* The signedness between the first and last types */
1140               /* must match */
1141               if (SPEC_USIGN (type3) != SPEC_USIGN (type1))
1142                  continue;
1143
1144               /* Change the first cast to a simple assignment and */
1145               /* let the second cast do all the work */
1146               ic->op = '=';
1147               IC_LEFT (ic) = NULL;
1148               sym = OP_SYMBOL (IC_RESULT (ic));
1149               sym->type = copyLinkChain (type1);
1150               sym->etype = getSpec (sym->type);
1151             }
1152         }
1153     }
1154 }
1155
1156 /*-----------------------------------------------------------------*/
1157 /* eBBlockFromiCode - creates extended basic blocks from iCode     */
1158 /*                    will return an array of eBBlock pointers     */
1159 /*-----------------------------------------------------------------*/
1160 eBBlock **
1161 eBBlockFromiCode (iCode * ic)
1162 {
1163   eBBlock **ebbs = NULL;
1164   int count = 0;
1165   int saveCount = 0;
1166   int change = 1;
1167   int lchange = 0;
1168   int kchange = 0;
1169   hTab *loops;
1170
1171   /* if nothing passed then return nothing */
1172   if (!ic)
1173     return NULL;
1174
1175   count = 0;
1176   eBBNum = 0;
1177
1178   /* optimize the chain for labels & gotos 
1179      this will eliminate redundant labels and
1180      will change jump to jumps by jumps */
1181   ic = iCodeLabelOptimize (ic);
1182
1183   /* break it down into basic blocks */
1184   ebbs = iCodeBreakDown (ic, &count);
1185   saveCount = count;
1186
1187   /* hash the iCode keys so that we can quickly index */
1188   /* them in the rest of the optimization steps */
1189   setToNull ((void *) &iCodehTab);
1190   iCodehTab = newHashTable (iCodeKey);
1191   hashiCodeKeys (ebbs, count);
1192   
1193   /* compute the control flow */
1194   computeControlFlow (ebbs, count, 0);
1195
1196   /* dumpraw if asked for */
1197   if (options.dump_raw)
1198     dumpEbbsToFileExt (DUMP_RAW0, ebbs, count);
1199
1200   /* replace the local variables with their
1201      register equivalents : the liveRange computation
1202      along with the register allocation will determine
1203      if it finally stays in the registers */
1204   replaceRegEqv (ebbs, count);
1205
1206   /* create loop regions */
1207   loops = createLoopRegions (ebbs, count);
1208
1209   /* dumpraw if asked for */
1210   if (options.dump_raw)
1211     dumpEbbsToFileExt (DUMP_RAW1, ebbs, count);
1212
1213   optimizeCastCast (ebbs, saveCount);
1214     
1215   /* do common subexpression elimination for each block */
1216   change = cseAllBlocks (ebbs, saveCount, FALSE);
1217
1218   /* dumpraw if asked for */
1219   if (options.dump_raw)
1220     dumpEbbsToFileExt (DUMP_CSE, ebbs, count);
1221
1222   /* compute the data flow */
1223   computeDataFlow (ebbs, saveCount);
1224
1225   /* dumpraw if asked for */
1226   if (options.dump_raw)
1227     dumpEbbsToFileExt (DUMP_DFLOW, ebbs, count);
1228
1229   /* global common subexpression elimination  */
1230   if (optimize.global_cse)
1231     {
1232       change += cseAllBlocks (ebbs, saveCount, FALSE);
1233       if (options.dump_gcse)
1234         dumpEbbsToFileExt (DUMP_GCSE, ebbs, saveCount);
1235     }
1236   else
1237     {
1238       // compute the dataflow only
1239       assert(cseAllBlocks (ebbs, saveCount, TRUE)==0);
1240     }
1241   /* kill dead code */
1242   kchange = killDeadCode (ebbs, saveCount);
1243
1244   if (options.dump_kill)
1245     dumpEbbsToFileExt (DUMP_DEADCODE, ebbs, count);
1246
1247   /* do loop optimizations */
1248   change += (lchange = loopOptimizations (loops, ebbs, count));
1249   if (options.dump_loop)
1250     dumpEbbsToFileExt (DUMP_LOOP, ebbs, count);
1251
1252   /* recompute the data flow and apply global cse again 
1253      if loops optimizations or dead code caused a change:
1254      loops will brings out of the loop which then may be
1255      available for use in the later blocks: dead code
1256      elimination could potentially disconnect some blocks
1257      conditional flow may be efected so we need to apply
1258      subexpression once more */
1259   if (lchange || kchange)
1260     {
1261       computeDataFlow (ebbs, saveCount);
1262       change += cseAllBlocks (ebbs, saveCount, FALSE);
1263       if (options.dump_loop)
1264         dumpEbbsToFileExt (DUMP_LOOPG, ebbs, count);
1265
1266       /* if loop optimizations caused a change then do
1267          dead code elimination once more : this will
1268          get rid of the extra assignments to the induction
1269          variables created during loop optimizations */
1270       killDeadCode (ebbs, saveCount);
1271
1272       if (options.dump_loop)
1273         dumpEbbsToFileExt (DUMP_LOOPD, ebbs, count);
1274
1275     }
1276
1277   /* sort it back by block number */
1278   qsort (ebbs, saveCount, sizeof (eBBlock *), bbNumCompare);
1279
1280   if (!options.lessPedantic) {
1281     // this is a good place to check missing return values
1282     if (currFunc) {
1283       // the user is on his own with naked functions...
1284       if (!IS_VOID(currFunc->etype)
1285        && !FUNC_ISNAKED(currFunc->type)) {
1286         eBBlock *bp;
1287         // make sure all predecessors of the last block end in a return
1288         for (bp=setFirstItem(ebbs[saveCount-1]->predList); 
1289              bp; 
1290              bp=setNextItem(ebbs[saveCount-1]->predList)) {
1291           if (bp->ech->op != RETURN) {
1292             werrorfl (bp->ech->filename, bp->ech->lineno,
1293                       W_VOID_FUNC, currFunc->name);
1294           }
1295         }
1296       }
1297     }
1298   }
1299
1300   /* if cyclomatic info requested then print it */
1301   if (options.cyclomatic)
1302     printCyclomatic (ebbs, saveCount);
1303
1304   /* convert operations with support routines
1305      written in C to function calls : Iam doing
1306      this at this point since I want all the
1307      operations to be as they are for optimzations */
1308   convertToFcall (ebbs, count);
1309
1310   /* compute the live ranges */
1311   computeLiveRanges (ebbs, count);
1312
1313   if (options.dump_range)
1314     dumpEbbsToFileExt (DUMP_RANGE, ebbs, count);
1315
1316   /* Now that we have the live ranges, discard parameter
1317    * receives for unused parameters.
1318    */
1319   discardDeadParamReceives (ebbs, count);
1320
1321   /* allocate registers & generate code */
1322   port->assignRegisters (ebbs, count);
1323
1324   /* throw away blocks */
1325   setToNull ((void *) &graphEdges);
1326   ebbs = NULL;
1327   
1328   return NULL;
1329 }
1330
1331
1332 /* (add-hook 'c-mode-hook (lambda () (setq c-basic-offset 4))) */