OSDN Git Service

1bb2adc6a370fbbc390d57f1e2dd5b8c1cbb0134
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-dce.c
1 /* Dead code elimination pass for the GNU compiler.
2    Copyright (C) 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Ben Elliston <bje@redhat.com>
5    and Andrew MacLeod <amacleod@redhat.com>
6    Adapted to use control dependence by Steven Bosscher, SUSE Labs.
7  
8 This file is part of GCC.
9    
10 GCC 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 3, or (at your option) any
13 later version.
14    
15 GCC is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
16 ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or
17 FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License
18 for more details.
19    
20 You should have received a copy of the GNU General Public License
21 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
22 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
23
24 /* Dead code elimination.
25
26    References:
27
28      Building an Optimizing Compiler,
29      Robert Morgan, Butterworth-Heinemann, 1998, Section 8.9.
30
31      Advanced Compiler Design and Implementation,
32      Steven Muchnick, Morgan Kaufmann, 1997, Section 18.10.
33
34    Dead-code elimination is the removal of statements which have no
35    impact on the program's output.  "Dead statements" have no impact
36    on the program's output, while "necessary statements" may have
37    impact on the output.
38
39    The algorithm consists of three phases:
40    1. Marking as necessary all statements known to be necessary,
41       e.g. most function calls, writing a value to memory, etc;
42    2. Propagating necessary statements, e.g., the statements
43       giving values to operands in necessary statements; and
44    3. Removing dead statements.  */
45
46 #include "config.h"
47 #include "system.h"
48 #include "coretypes.h"
49 #include "tm.h"
50 #include "ggc.h"
51
52 /* These RTL headers are needed for basic-block.h.  */
53 #include "rtl.h"
54 #include "tm_p.h"
55 #include "hard-reg-set.h"
56 #include "obstack.h"
57 #include "basic-block.h"
58
59 #include "tree.h"
60 #include "diagnostic.h"
61 #include "tree-flow.h"
62 #include "gimple.h"
63 #include "tree-dump.h"
64 #include "tree-pass.h"
65 #include "timevar.h"
66 #include "flags.h"
67 #include "cfgloop.h"
68 #include "tree-scalar-evolution.h"
69
70 static struct stmt_stats
71 {
72   int total;
73   int total_phis;
74   int removed;
75   int removed_phis;
76 } stats;
77
78 #define STMT_NECESSARY GF_PLF_1
79
80 static VEC(gimple,heap) *worklist;
81
82 /* Vector indicating an SSA name has already been processed and marked
83    as necessary.  */
84 static sbitmap processed;
85
86 /* Vector indicating that last_stmt if a basic block has already been
87    marked as necessary.  */
88 static sbitmap last_stmt_necessary;
89
90 /* Vector indicating that BB contains statements that are live.  */
91 static sbitmap bb_contains_live_stmts;
92
93 /* Before we can determine whether a control branch is dead, we need to
94    compute which blocks are control dependent on which edges.
95
96    We expect each block to be control dependent on very few edges so we
97    use a bitmap for each block recording its edges.  An array holds the
98    bitmap.  The Ith bit in the bitmap is set if that block is dependent
99    on the Ith edge.  */
100 static bitmap *control_dependence_map;
101
102 /* Vector indicating that a basic block has already had all the edges
103    processed that it is control dependent on.  */
104 static sbitmap visited_control_parents;
105
106 /* TRUE if this pass alters the CFG (by removing control statements).
107    FALSE otherwise.
108
109    If this pass alters the CFG, then it will arrange for the dominators
110    to be recomputed.  */
111 static bool cfg_altered;
112
113 /* Execute code that follows the macro for each edge (given number
114    EDGE_NUMBER within the CODE) for which the block with index N is
115    control dependent.  */
116 #define EXECUTE_IF_CONTROL_DEPENDENT(BI, N, EDGE_NUMBER)        \
117   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (control_dependence_map[(N)], 0,     \
118                             (EDGE_NUMBER), (BI))
119
120
121 /* Indicate block BB is control dependent on an edge with index EDGE_INDEX.  */
122 static inline void
123 set_control_dependence_map_bit (basic_block bb, int edge_index)
124 {
125   if (bb == ENTRY_BLOCK_PTR)
126     return;
127   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR);
128   bitmap_set_bit (control_dependence_map[bb->index], edge_index);
129 }
130
131 /* Clear all control dependences for block BB.  */
132 static inline void
133 clear_control_dependence_bitmap (basic_block bb)
134 {
135   bitmap_clear (control_dependence_map[bb->index]);
136 }
137
138
139 /* Find the immediate postdominator PDOM of the specified basic block BLOCK.
140    This function is necessary because some blocks have negative numbers.  */
141
142 static inline basic_block
143 find_pdom (basic_block block)
144 {
145   gcc_assert (block != ENTRY_BLOCK_PTR);
146
147   if (block == EXIT_BLOCK_PTR)
148     return EXIT_BLOCK_PTR;
149   else
150     {
151       basic_block bb = get_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, block);
152       if (! bb)
153         return EXIT_BLOCK_PTR;
154       return bb;
155     }
156 }
157
158
159 /* Determine all blocks' control dependences on the given edge with edge_list
160    EL index EDGE_INDEX, ala Morgan, Section 3.6.  */
161
162 static void
163 find_control_dependence (struct edge_list *el, int edge_index)
164 {
165   basic_block current_block;
166   basic_block ending_block;
167
168   gcc_assert (INDEX_EDGE_PRED_BB (el, edge_index) != EXIT_BLOCK_PTR);
169
170   if (INDEX_EDGE_PRED_BB (el, edge_index) == ENTRY_BLOCK_PTR)
171     ending_block = single_succ (ENTRY_BLOCK_PTR);
172   else
173     ending_block = find_pdom (INDEX_EDGE_PRED_BB (el, edge_index));
174
175   for (current_block = INDEX_EDGE_SUCC_BB (el, edge_index);
176        current_block != ending_block && current_block != EXIT_BLOCK_PTR;
177        current_block = find_pdom (current_block))
178     {
179       edge e = INDEX_EDGE (el, edge_index);
180
181       /* For abnormal edges, we don't make current_block control
182          dependent because instructions that throw are always necessary
183          anyway.  */
184       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
185         continue;
186
187       set_control_dependence_map_bit (current_block, edge_index);
188     }
189 }
190
191
192 /* Record all blocks' control dependences on all edges in the edge
193    list EL, ala Morgan, Section 3.6.  */
194
195 static void
196 find_all_control_dependences (struct edge_list *el)
197 {
198   int i;
199
200   for (i = 0; i < NUM_EDGES (el); ++i)
201     find_control_dependence (el, i);
202 }
203
204 /* If STMT is not already marked necessary, mark it, and add it to the
205    worklist if ADD_TO_WORKLIST is true.  */
206 static inline void
207 mark_stmt_necessary (gimple stmt, bool add_to_worklist)
208 {
209   gcc_assert (stmt);
210
211   if (gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY))
212     return;
213
214   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
215     {
216       fprintf (dump_file, "Marking useful stmt: ");
217       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
218       fprintf (dump_file, "\n");
219     }
220
221   gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, true);
222   if (add_to_worklist)
223     VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, stmt);
224   if (bb_contains_live_stmts)
225     SET_BIT (bb_contains_live_stmts, gimple_bb (stmt)->index);
226 }
227
228
229 /* Mark the statement defining operand OP as necessary.  */
230
231 static inline void
232 mark_operand_necessary (tree op)
233 {
234   gimple stmt;
235   int ver;
236
237   gcc_assert (op);
238
239   ver = SSA_NAME_VERSION (op);
240   if (TEST_BIT (processed, ver))
241     {
242       stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
243       gcc_assert (gimple_nop_p (stmt)
244                   || gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY));
245       return;
246     }
247   SET_BIT (processed, ver);
248
249   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
250   gcc_assert (stmt);
251
252   if (gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY) || gimple_nop_p (stmt))
253     return;
254
255   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
256     {
257       fprintf (dump_file, "marking necessary through ");
258       print_generic_expr (dump_file, op, 0);
259       fprintf (dump_file, " stmt ");
260       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
261     }
262
263   gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, true);
264   if (bb_contains_live_stmts)
265     SET_BIT (bb_contains_live_stmts, gimple_bb (stmt)->index);
266   VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, stmt);
267 }
268
269
270 /* Mark STMT as necessary if it obviously is.  Add it to the worklist if
271    it can make other statements necessary.
272
273    If AGGRESSIVE is false, control statements are conservatively marked as
274    necessary.  */
275
276 static void
277 mark_stmt_if_obviously_necessary (gimple stmt, bool aggressive)
278 {
279   tree lhs = NULL_TREE;
280   /* With non-call exceptions, we have to assume that all statements could
281      throw.  If a statement may throw, it is inherently necessary.  */
282   if (flag_non_call_exceptions
283       && stmt_could_throw_p (stmt))
284     {
285       mark_stmt_necessary (stmt, true);
286       return;
287     }
288
289   /* Statements that are implicitly live.  Most function calls, asm
290      and return statements are required.  Labels and GIMPLE_BIND nodes
291      are kept because they are control flow, and we have no way of
292      knowing whether they can be removed.  DCE can eliminate all the
293      other statements in a block, and CFG can then remove the block
294      and labels.  */
295   switch (gimple_code (stmt))
296     {
297     case GIMPLE_PREDICT:
298     case GIMPLE_LABEL:
299       mark_stmt_necessary (stmt, false);
300       return;
301
302     case GIMPLE_ASM:
303     case GIMPLE_RESX:
304     case GIMPLE_RETURN:
305       mark_stmt_necessary (stmt, true);
306       return;
307
308     case GIMPLE_CALL:
309       /* Most, but not all function calls are required.  Function calls that
310          produce no result and have no side effects (i.e. const pure
311          functions) are unnecessary.  */
312       if (gimple_has_side_effects (stmt))
313         {
314           mark_stmt_necessary (stmt, true);
315           return;
316         }
317       if (!gimple_call_lhs (stmt))
318         return;
319       lhs = gimple_call_lhs (stmt);
320       /* Fall through */
321
322     case GIMPLE_ASSIGN:
323       if (!lhs)
324         lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
325       /* These values are mildly magic bits of the EH runtime.  We can't
326          see the entire lifetime of these values until landing pads are
327          generated.  */
328       if (TREE_CODE (lhs) == EXC_PTR_EXPR
329           || TREE_CODE (lhs) == FILTER_EXPR)
330         {
331           mark_stmt_necessary (stmt, true);
332           return;
333         }
334       break;
335
336     case GIMPLE_GOTO:
337       gcc_assert (!simple_goto_p (stmt));
338       mark_stmt_necessary (stmt, true);
339       return;
340
341     case GIMPLE_COND:
342       gcc_assert (EDGE_COUNT (gimple_bb (stmt)->succs) == 2);
343       /* Fall through.  */
344
345     case GIMPLE_SWITCH:
346       if (! aggressive)
347         mark_stmt_necessary (stmt, true);
348       break;
349
350     default:
351       break;
352     }
353
354   /* If the statement has volatile operands, it needs to be preserved.
355      Same for statements that can alter control flow in unpredictable
356      ways.  */
357   if (gimple_has_volatile_ops (stmt) || is_ctrl_altering_stmt (stmt))
358     {
359       mark_stmt_necessary (stmt, true);
360       return;
361     }
362
363   if (is_hidden_global_store (stmt))
364     {
365       mark_stmt_necessary (stmt, true);
366       return;
367     }
368
369   return;
370 }
371
372
373 /* Make corresponding control dependent edges necessary.  We only
374    have to do this once for each basic block, so we clear the bitmap
375    after we're done.  */
376 static void
377 mark_control_dependent_edges_necessary (basic_block bb, struct edge_list *el)
378 {
379   bitmap_iterator bi;
380   unsigned edge_number;
381
382   gcc_assert (bb != EXIT_BLOCK_PTR);
383
384   if (bb == ENTRY_BLOCK_PTR)
385     return;
386
387   EXECUTE_IF_CONTROL_DEPENDENT (bi, bb->index, edge_number)
388     {
389       gimple stmt;
390       basic_block cd_bb = INDEX_EDGE_PRED_BB (el, edge_number);
391
392       if (TEST_BIT (last_stmt_necessary, cd_bb->index))
393         continue;
394       SET_BIT (last_stmt_necessary, cd_bb->index);
395       SET_BIT (bb_contains_live_stmts, cd_bb->index);
396
397       stmt = last_stmt (cd_bb);
398       if (stmt && is_ctrl_stmt (stmt))
399         mark_stmt_necessary (stmt, true);
400     }
401 }
402
403
404 /* Find obviously necessary statements.  These are things like most function
405    calls, and stores to file level variables.
406
407    If EL is NULL, control statements are conservatively marked as
408    necessary.  Otherwise it contains the list of edges used by control
409    dependence analysis.  */
410
411 static void
412 find_obviously_necessary_stmts (struct edge_list *el)
413 {
414   basic_block bb;
415   gimple_stmt_iterator gsi;
416   edge e;
417   gimple phi, stmt;
418
419   FOR_EACH_BB (bb)
420     {
421       /* PHI nodes are never inherently necessary.  */
422       for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
423         {
424           phi = gsi_stmt (gsi);
425           gimple_set_plf (phi, STMT_NECESSARY, false);
426         }
427
428       /* Check all statements in the block.  */
429       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
430         {
431           stmt = gsi_stmt (gsi);
432           gimple_set_plf (stmt, STMT_NECESSARY, false);
433           mark_stmt_if_obviously_necessary (stmt, el != NULL);
434         }
435     }
436
437   if (el)
438     {
439       /* Prevent the loops from being removed.  We must keep the infinite loops,
440          and we currently do not have a means to recognize the finite ones.  */
441       FOR_EACH_BB (bb)
442         {
443           edge_iterator ei;
444           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
445             if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
446               mark_control_dependent_edges_necessary (e->dest, el);
447         }
448     }
449 }
450
451
452 /* Return true if REF is based on an aliased base, otherwise false.  */
453
454 static bool
455 ref_may_be_aliased (tree ref)
456 {
457   while (handled_component_p (ref))
458     ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
459   return !(DECL_P (ref)
460            && !may_be_aliased (ref));
461 }
462
463 static bitmap visited = NULL;
464 static unsigned int longest_chain = 0;
465 static unsigned int total_chain = 0;
466 static bool chain_ovfl = false;
467
468 /* Worker for the walker that marks reaching definitions of REF,
469    which is based on a non-aliased decl, necessary.  It returns
470    true whenever the defining statement of the current VDEF is
471    a kill for REF, as no dominating may-defs are necessary for REF
472    anymore.  DATA points to cached get_ref_base_and_extent data for REF.  */
473
474 static bool
475 mark_aliased_reaching_defs_necessary_1 (ao_ref *ref, tree vdef,
476                                         void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
477 {
478   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
479
480   /* All stmts we visit are necessary.  */
481   mark_operand_necessary (vdef);
482
483   /* If the stmt lhs kills ref, then we can stop walking.  */
484   if (gimple_has_lhs (def_stmt)
485       && TREE_CODE (gimple_get_lhs (def_stmt)) != SSA_NAME)
486     {
487       tree base, lhs = gimple_get_lhs (def_stmt);
488       HOST_WIDE_INT size, offset, max_size;
489       ao_ref_base (ref);
490       base = get_ref_base_and_extent (lhs, &offset, &size, &max_size);
491       /* We can get MEM[symbol: sZ, index: D.8862_1] here,
492          so base == refd->base does not always hold.  */
493       if (base == ref->base)
494         {
495           /* For a must-alias check we need to be able to constrain
496              the accesses properly.  */
497           if (size != -1 && size == max_size
498               && ref->max_size != -1)
499             {
500               if (offset <= ref->offset
501                   && offset + size >= ref->offset + ref->max_size)
502                 return true;
503             }
504           /* Or they need to be exactly the same.  */
505           else if (ref->ref
506                    && operand_equal_p (ref->ref, lhs, 0))
507             return true;
508         }
509     }
510
511   /* Otherwise keep walking.  */
512   return false;
513 }
514
515 static void
516 mark_aliased_reaching_defs_necessary (gimple stmt, tree ref)
517 {
518   unsigned int chain;
519   ao_ref refd;
520   gcc_assert (!chain_ovfl);
521   ao_ref_init (&refd, ref);
522   chain = walk_aliased_vdefs (&refd, gimple_vuse (stmt),
523                               mark_aliased_reaching_defs_necessary_1,
524                               NULL, NULL);
525   if (chain > longest_chain)
526     longest_chain = chain;
527   total_chain += chain;
528 }
529
530 /* Worker for the walker that marks reaching definitions of REF, which
531    is not based on a non-aliased decl.  For simplicity we need to end
532    up marking all may-defs necessary that are not based on a non-aliased
533    decl.  The only job of this walker is to skip may-defs based on
534    a non-aliased decl.  */
535
536 static bool
537 mark_all_reaching_defs_necessary_1 (ao_ref *ref ATTRIBUTE_UNUSED,
538                                     tree vdef, void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
539 {
540   gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vdef);
541
542   /* We have to skip already visited (and thus necessary) statements
543      to make the chaining work after we dropped back to simple mode.  */
544   if (chain_ovfl
545       && TEST_BIT (processed, SSA_NAME_VERSION (vdef)))
546     {
547       gcc_assert (gimple_nop_p (def_stmt)
548                   || gimple_plf (def_stmt, STMT_NECESSARY));
549       return false;
550     }
551
552   /* We want to skip stores to non-aliased variables.  */
553   if (!chain_ovfl
554       && gimple_assign_single_p (def_stmt))
555     {
556       tree lhs = gimple_assign_lhs (def_stmt);
557       if (!ref_may_be_aliased (lhs))
558         return false;
559     }
560
561   mark_operand_necessary (vdef);
562
563   return false;
564 }
565
566 static void
567 mark_all_reaching_defs_necessary (gimple stmt)
568 {
569   walk_aliased_vdefs (NULL, gimple_vuse (stmt),
570                       mark_all_reaching_defs_necessary_1, NULL, &visited);
571 }
572
573 /* Propagate necessity using the operands of necessary statements.
574    Process the uses on each statement in the worklist, and add all
575    feeding statements which contribute to the calculation of this
576    value to the worklist. 
577
578    In conservative mode, EL is NULL.  */
579
580 static void
581 propagate_necessity (struct edge_list *el)
582 {
583   gimple stmt;
584   bool aggressive = (el ? true : false); 
585
586   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
587     fprintf (dump_file, "\nProcessing worklist:\n");
588
589   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
590     {
591       /* Take STMT from worklist.  */
592       stmt = VEC_pop (gimple, worklist);
593
594       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
595         {
596           fprintf (dump_file, "processing: ");
597           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
598           fprintf (dump_file, "\n");
599         }
600
601       if (aggressive)
602         {
603           /* Mark the last statements of the basic blocks that the block
604              containing STMT is control dependent on, but only if we haven't
605              already done so.  */
606           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
607           if (bb != ENTRY_BLOCK_PTR
608               && ! TEST_BIT (visited_control_parents, bb->index))
609             {
610               SET_BIT (visited_control_parents, bb->index);
611               mark_control_dependent_edges_necessary (bb, el);
612             }
613         }
614
615       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI
616           /* We do not process virtual PHI nodes nor do we track their
617              necessity.  */
618           && is_gimple_reg (gimple_phi_result (stmt)))
619         {
620           /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
621              data and control dependencies.  All the statements feeding the
622              PHI node's arguments are always necessary.  In aggressive mode,
623              we also consider the control dependent edges leading to the
624              predecessor block associated with each PHI alternative as
625              necessary.  */
626           size_t k;
627
628           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (stmt); k++)
629             {
630               tree arg = PHI_ARG_DEF (stmt, k);
631               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
632                 mark_operand_necessary (arg);
633             }
634
635           if (aggressive)
636             {
637               for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (stmt); k++)
638                 {
639                   basic_block arg_bb = gimple_phi_arg_edge (stmt, k)->src;
640                   if (arg_bb != ENTRY_BLOCK_PTR
641                       && ! TEST_BIT (visited_control_parents, arg_bb->index))
642                     {
643                       SET_BIT (visited_control_parents, arg_bb->index);
644                       mark_control_dependent_edges_necessary (arg_bb, el);
645                     }
646                 }
647             }
648         }
649       else
650         {
651           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
652              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements 
653              which feed this statement's uses as necessary.  */
654           ssa_op_iter iter;
655           tree use;
656
657           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, stmt, iter, SSA_OP_USE)
658             mark_operand_necessary (use);
659
660           use = gimple_vuse (stmt);
661           if (!use)
662             continue;
663
664           /* If we dropped to simple mode make all immediately
665              reachable definitions necessary.  */
666           if (chain_ovfl)
667             {
668               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
669               continue;
670             }
671
672           /* For statements that may load from memory (have a VUSE) we
673              have to mark all reaching (may-)definitions as necessary.
674              We partition this task into two cases:
675               1) explicit loads based on decls that are not aliased
676               2) implicit loads (like calls) and explicit loads not
677                  based on decls that are not aliased (like indirect
678                  references or loads from globals)
679              For 1) we mark all reaching may-defs as necessary, stopping
680              at dominating kills.  For 2) we want to mark all dominating
681              references necessary, but non-aliased ones which we handle
682              in 1).  By keeping a global visited bitmap for references
683              we walk for 2) we avoid quadratic behavior for those.  */
684
685           if (is_gimple_call (stmt))
686             {
687               tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
688               unsigned i;
689
690               /* Calls to functions that are merely acting as barriers
691                  or that only store to memory do not make any previous
692                  stores necessary.  */
693               if (callee != NULL_TREE
694                   && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
695                   && (DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_MEMSET
696                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_MALLOC
697                       || DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_FREE))
698                 continue;
699
700               /* Calls implicitly load from memory, their arguments
701                  in addition may explicitly perform memory loads.  */
702               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
703               for (i = 0; i < gimple_call_num_args (stmt); ++i)
704                 {
705                   tree arg = gimple_call_arg (stmt, i);
706                   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
707                       || is_gimple_min_invariant (arg))
708                     continue;
709                   if (!ref_may_be_aliased (arg))
710                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, arg);
711                 }
712             }
713           else if (gimple_assign_single_p (stmt))
714             {
715               tree rhs;
716               bool rhs_aliased = false;
717               /* If this is a load mark things necessary.  */
718               rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
719               if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
720                   && !is_gimple_min_invariant (rhs))
721                 {
722                   if (!ref_may_be_aliased (rhs))
723                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, rhs);
724                   else
725                     rhs_aliased = true;
726                 }
727               if (rhs_aliased)
728                 mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
729             }
730           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_RETURN)
731             {
732               tree rhs = gimple_return_retval (stmt);
733               /* A return statement may perform a load.  */
734               if (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
735                   && !is_gimple_min_invariant (rhs))
736                 {
737                   if (!ref_may_be_aliased (rhs))
738                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, rhs);
739                   else
740                     mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
741                 }
742             }
743           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM)
744             {
745               unsigned i;
746               mark_all_reaching_defs_necessary (stmt);
747               /* Inputs may perform loads.  */
748               for (i = 0; i < gimple_asm_ninputs (stmt); ++i)
749                 {
750                   tree op = TREE_VALUE (gimple_asm_input_op (stmt, i));
751                   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME
752                       && !is_gimple_min_invariant (op)
753                       && !ref_may_be_aliased (op))
754                     mark_aliased_reaching_defs_necessary (stmt, op);
755                 }
756             }
757           else
758             gcc_unreachable ();
759
760           /* If we over-used our alias oracle budget drop to simple
761              mode.  The cost metric allows quadratic behavior up to
762              a constant maximal chain and after that falls back to
763              super-linear complexity.  */
764           if (longest_chain > 256
765               && total_chain > 256 * longest_chain)
766             {
767               chain_ovfl = true;
768               if (visited)
769                 bitmap_clear (visited);
770             }
771         }
772     }
773 }
774
775 /* Replace all uses of result of PHI by underlying variable and mark it
776    for renaming.  */
777
778 static void
779 mark_virtual_phi_result_for_renaming (gimple phi)
780 {
781   bool used = false;
782   imm_use_iterator iter;
783   use_operand_p use_p;
784   gimple stmt;
785   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
786     {
787       fprintf (dump_file, "Marking result for renaming : ");
788       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
789       fprintf (dump_file, "\n");
790     }
791   FOR_EACH_IMM_USE_STMT (stmt, iter, gimple_phi_result (phi))
792     {
793       if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_PHI
794           && !gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY))
795         continue;
796       FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
797         SET_USE (use_p, SSA_NAME_VAR (gimple_phi_result (phi)));
798       update_stmt (stmt);
799       used = true;
800     }
801   if (used)
802     mark_sym_for_renaming (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi)));
803 }
804
805 /* Remove dead PHI nodes from block BB.  */
806
807 static bool
808 remove_dead_phis (basic_block bb)
809 {
810   bool something_changed = false;
811   gimple_seq phis;
812   gimple phi;
813   gimple_stmt_iterator gsi;
814   phis = phi_nodes (bb);
815
816   for (gsi = gsi_start (phis); !gsi_end_p (gsi);)
817     {
818       stats.total_phis++;
819       phi = gsi_stmt (gsi);
820
821       /* We do not track necessity of virtual PHI nodes.  Instead do
822          very simple dead PHI removal here.  */
823       if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
824         {
825           unsigned i;
826           tree vuse;
827
828           /* Virtual PHI nodes with one or identical arguments
829              can be removed.  */
830           vuse = gimple_phi_arg_def (phi, 0);
831           for (i = 1; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
832             {
833               if (gimple_phi_arg_def (phi, i) != vuse)
834                 {
835                   vuse = NULL_TREE;
836                   break;
837                 }
838             }
839           if (vuse != NULL_TREE)
840             {
841               tree vdef = gimple_phi_result (phi);
842               use_operand_p use_p;
843               imm_use_iterator iter;
844               gimple use_stmt;
845               FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, vdef)
846                 FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
847                   SET_USE (use_p, vuse);
848               if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (vdef))
849                 SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (vuse) = 1;
850             }
851           else
852             gimple_set_plf (phi, STMT_NECESSARY, true);
853         }
854
855       if (!gimple_plf (phi, STMT_NECESSARY))
856         {
857           something_changed = true;
858           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
859             {
860               fprintf (dump_file, "Deleting : ");
861               print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, TDF_SLIM);
862               fprintf (dump_file, "\n");
863             }
864
865           remove_phi_node (&gsi, true);
866           stats.removed_phis++;
867           continue;
868         }
869
870       gsi_next (&gsi);
871     }
872   return something_changed;
873 }
874
875 /* Find first live post dominator of BB.  */
876
877 static basic_block
878 get_live_post_dom (basic_block bb)
879 {
880   basic_block post_dom_bb;
881
882
883   /* The post dominance info has to be up-to-date.  */
884   gcc_assert (dom_info_state (CDI_POST_DOMINATORS) == DOM_OK);
885
886   /* Get the immediate post dominator of bb.  */
887   post_dom_bb = get_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, bb);
888   /* And look for first live one.  */
889   while (post_dom_bb != EXIT_BLOCK_PTR
890          && !TEST_BIT (bb_contains_live_stmts, post_dom_bb->index))
891     post_dom_bb = get_immediate_dominator (CDI_POST_DOMINATORS, post_dom_bb);
892
893   return post_dom_bb;
894 }
895
896 /* Forward edge E to respective POST_DOM_BB and update PHIs.  */
897
898 static edge
899 forward_edge_to_pdom (edge e, basic_block post_dom_bb)
900 {
901   gimple_stmt_iterator gsi;
902   edge e2;
903   edge_iterator ei;
904
905   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
906     fprintf (dump_file, "Redirecting edge %i->%i to %i\n", e->src->index,
907              e->dest->index, post_dom_bb->index);
908
909   e2 = redirect_edge_and_branch (e, post_dom_bb);
910   cfg_altered = true;
911
912   /* If edge was already around, no updating is neccesary.  */
913   if (e2 != e)
914     return e2;
915
916   if (phi_nodes (post_dom_bb))
917     {
918       /* We are sure that for every live PHI we are seeing control dependent BB.
919          This means that we can look up the end of control dependent path leading
920          to the PHI itself.  */
921       FOR_EACH_EDGE (e2, ei, post_dom_bb->preds)
922         if (e2 != e && dominated_by_p (CDI_POST_DOMINATORS, e->src, e2->src))
923           break;
924       for (gsi = gsi_start_phis (post_dom_bb); !gsi_end_p (gsi);)
925         {
926           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
927
928           /* Dead PHI do not imply control dependency.  */
929           if (!gimple_plf (phi, STMT_NECESSARY)
930               && is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
931             {
932               gsi_next (&gsi);
933               continue;
934             }
935           if (gimple_phi_arg_def (phi, e->dest_idx))
936             {
937               gsi_next (&gsi);
938               continue;
939             }
940
941           /* We didn't find edge to update.  This can happen for PHIs on virtuals
942              since there is no control dependency relation on them.  We are lost
943              here and must force renaming of the symbol.  */
944           if (!is_gimple_reg (gimple_phi_result (phi)))
945             {
946               mark_virtual_phi_result_for_renaming (phi);
947               remove_phi_node (&gsi, true);
948               continue;
949             }
950           gcc_assert (e2);
951           add_phi_arg (phi, gimple_phi_arg_def (phi, e2->dest_idx), e);
952           gsi_next (&gsi);
953         }
954     }
955   return e;
956 }
957
958 /* Remove dead statement pointed to by iterator I.  Receives the basic block BB
959    containing I so that we don't have to look it up.  */
960
961 static void
962 remove_dead_stmt (gimple_stmt_iterator *i, basic_block bb)
963 {
964   gimple stmt = gsi_stmt (*i);
965
966   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
967     {
968       fprintf (dump_file, "Deleting : ");
969       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
970       fprintf (dump_file, "\n");
971     }
972
973   stats.removed++;
974
975   /* If we have determined that a conditional branch statement contributes
976      nothing to the program, then we not only remove it, but we also change
977      the flow graph so that the current block will simply fall-thru to its
978      immediate post-dominator.  The blocks we are circumventing will be
979      removed by cleanup_tree_cfg if this change in the flow graph makes them
980      unreachable.  */
981   if (is_ctrl_stmt (stmt))
982     {
983       basic_block post_dom_bb;
984       edge e, e2;
985       edge_iterator ei;
986
987       post_dom_bb = get_live_post_dom (bb);
988
989       e = find_edge (bb, post_dom_bb);
990
991       /* If edge is already there, try to use it.  This avoids need to update
992          PHI nodes.  Also watch for cases where post dominator does not exists
993          or is exit block.  These can happen for infinite loops as we create
994          fake edges in the dominator tree.  */
995       if (e)
996         ;
997       else if (! post_dom_bb || post_dom_bb == EXIT_BLOCK_PTR)
998         e = EDGE_SUCC (bb, 0);
999       else
1000         e = forward_edge_to_pdom (EDGE_SUCC (bb, 0), post_dom_bb);
1001       gcc_assert (e);
1002       e->probability = REG_BR_PROB_BASE;
1003       e->count = bb->count;
1004
1005       /* The edge is no longer associated with a conditional, so it does
1006          not have TRUE/FALSE flags.  */
1007       e->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
1008
1009       /* The lone outgoing edge from BB will be a fallthru edge.  */
1010       e->flags |= EDGE_FALLTHRU;
1011
1012       /* Remove the remaining outgoing edges.  */
1013       for (ei = ei_start (bb->succs); (e2 = ei_safe_edge (ei)); )
1014         if (e != e2)
1015           {
1016             cfg_altered = true;
1017             remove_edge (e2);
1018           }
1019         else
1020           ei_next (&ei);
1021     }
1022
1023   unlink_stmt_vdef (stmt);
1024   gsi_remove (i, true);  
1025   release_defs (stmt); 
1026 }
1027
1028
1029 /* Eliminate unnecessary statements. Any instruction not marked as necessary
1030    contributes nothing to the program, and can be deleted.  */
1031
1032 static bool
1033 eliminate_unnecessary_stmts (void)
1034 {
1035   bool something_changed = false;
1036   basic_block bb;
1037   gimple_stmt_iterator gsi;
1038   gimple stmt;
1039   tree call;
1040
1041   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1042     fprintf (dump_file, "\nEliminating unnecessary statements:\n");
1043
1044   clear_special_calls ();
1045
1046   FOR_EACH_BB (bb)
1047     {
1048       /* Remove dead statements.  */
1049       for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi);)
1050         {
1051           stmt = gsi_stmt (gsi);
1052
1053           stats.total++;
1054
1055           /* If GSI is not necessary then remove it.  */
1056           if (!gimple_plf (stmt, STMT_NECESSARY))
1057             {
1058               remove_dead_stmt (&gsi, bb);
1059               something_changed = true;
1060             }
1061           else if (is_gimple_call (stmt))
1062             {
1063               call = gimple_call_fndecl (stmt);
1064               if (call)
1065                 {
1066                   tree name;
1067
1068                   /* When LHS of var = call (); is dead, simplify it into
1069                      call (); saving one operand.  */
1070                   name = gimple_call_lhs (stmt);
1071                   if (name && TREE_CODE (name) == SSA_NAME
1072                            && !TEST_BIT (processed, SSA_NAME_VERSION (name)))
1073                     {
1074                       something_changed = true;
1075                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1076                         {
1077                           fprintf (dump_file, "Deleting LHS of call: ");
1078                           print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
1079                           fprintf (dump_file, "\n");
1080                         }
1081                       
1082                       gimple_call_set_lhs (stmt, NULL_TREE);
1083                       maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt);
1084                       update_stmt (stmt);
1085                       release_ssa_name (name);
1086                     }
1087                   notice_special_calls (stmt);
1088                 }
1089               gsi_next (&gsi);
1090             }
1091           else
1092             {
1093               gsi_next (&gsi);
1094             }
1095         }
1096     }
1097
1098   FOR_EACH_BB (bb)
1099     {
1100       /* Remove dead PHI nodes.  */
1101       something_changed |= remove_dead_phis (bb);
1102     }
1103
1104   return something_changed;
1105 }
1106
1107
1108 /* Print out removed statement statistics.  */
1109
1110 static void
1111 print_stats (void)
1112 {
1113   float percg;
1114
1115   percg = ((float) stats.removed / (float) stats.total) * 100;
1116   fprintf (dump_file, "Removed %d of %d statements (%d%%)\n",
1117            stats.removed, stats.total, (int) percg);
1118
1119   if (stats.total_phis == 0)
1120     percg = 0;
1121   else
1122     percg = ((float) stats.removed_phis / (float) stats.total_phis) * 100;
1123
1124   fprintf (dump_file, "Removed %d of %d PHI nodes (%d%%)\n",
1125            stats.removed_phis, stats.total_phis, (int) percg);
1126 }
1127
1128 /* Initialization for this pass.  Set up the used data structures.  */
1129
1130 static void
1131 tree_dce_init (bool aggressive)
1132 {
1133   memset ((void *) &stats, 0, sizeof (stats));
1134
1135   if (aggressive)
1136     {
1137       int i;
1138
1139       control_dependence_map = XNEWVEC (bitmap, last_basic_block);
1140       for (i = 0; i < last_basic_block; ++i)
1141         control_dependence_map[i] = BITMAP_ALLOC (NULL);
1142
1143       last_stmt_necessary = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1144       sbitmap_zero (last_stmt_necessary);
1145       bb_contains_live_stmts = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1146       sbitmap_zero (bb_contains_live_stmts);
1147     }
1148
1149   processed = sbitmap_alloc (num_ssa_names + 1);
1150   sbitmap_zero (processed);
1151
1152   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, 64);
1153   cfg_altered = false;
1154 }
1155
1156 /* Cleanup after this pass.  */
1157
1158 static void
1159 tree_dce_done (bool aggressive)
1160 {
1161   if (aggressive)
1162     {
1163       int i;
1164
1165       for (i = 0; i < last_basic_block; ++i)
1166         BITMAP_FREE (control_dependence_map[i]);
1167       free (control_dependence_map);
1168
1169       sbitmap_free (visited_control_parents);
1170       sbitmap_free (last_stmt_necessary);
1171       sbitmap_free (bb_contains_live_stmts);
1172       bb_contains_live_stmts = NULL;
1173     }
1174
1175   sbitmap_free (processed);
1176
1177   VEC_free (gimple, heap, worklist);
1178 }
1179
1180 /* Main routine to eliminate dead code.
1181
1182    AGGRESSIVE controls the aggressiveness of the algorithm.
1183    In conservative mode, we ignore control dependence and simply declare
1184    all but the most trivially dead branches necessary.  This mode is fast.
1185    In aggressive mode, control dependences are taken into account, which
1186    results in more dead code elimination, but at the cost of some time.
1187
1188    FIXME: Aggressive mode before PRE doesn't work currently because
1189           the dominance info is not invalidated after DCE1.  This is
1190           not an issue right now because we only run aggressive DCE
1191           as the last tree SSA pass, but keep this in mind when you
1192           start experimenting with pass ordering.  */
1193
1194 static unsigned int
1195 perform_tree_ssa_dce (bool aggressive)
1196 {
1197   struct edge_list *el = NULL;
1198   bool something_changed = 0;
1199
1200   tree_dce_init (aggressive);
1201
1202   if (aggressive)
1203     {
1204       /* Compute control dependence.  */
1205       timevar_push (TV_CONTROL_DEPENDENCES);
1206       calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1207       el = create_edge_list ();
1208       find_all_control_dependences (el);
1209       timevar_pop (TV_CONTROL_DEPENDENCES);
1210
1211       visited_control_parents = sbitmap_alloc (last_basic_block);
1212       sbitmap_zero (visited_control_parents);
1213
1214       mark_dfs_back_edges ();
1215     }
1216
1217   find_obviously_necessary_stmts (el);
1218
1219   longest_chain = 0;
1220   total_chain = 0;
1221   chain_ovfl = false;
1222   propagate_necessity (el);
1223   BITMAP_FREE (visited);
1224
1225   something_changed |= eliminate_unnecessary_stmts ();
1226   something_changed |= cfg_altered;
1227
1228   /* We do not update postdominators, so free them unconditionally.  */
1229   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
1230
1231   /* If we removed paths in the CFG, then we need to update
1232      dominators as well.  I haven't investigated the possibility
1233      of incrementally updating dominators.  */
1234   if (cfg_altered)
1235     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
1236
1237   statistics_counter_event (cfun, "Statements deleted", stats.removed);
1238   statistics_counter_event (cfun, "PHI nodes deleted", stats.removed_phis);
1239
1240   /* Debugging dumps.  */
1241   if (dump_file && (dump_flags & (TDF_STATS|TDF_DETAILS)))
1242     print_stats ();
1243
1244   tree_dce_done (aggressive);
1245
1246   free_edge_list (el);
1247
1248   if (something_changed)
1249     return (TODO_update_ssa | TODO_cleanup_cfg | TODO_ggc_collect 
1250             | TODO_remove_unused_locals);
1251   else
1252     return 0;
1253 }
1254
1255 /* Pass entry points.  */
1256 static unsigned int
1257 tree_ssa_dce (void)
1258 {
1259   return perform_tree_ssa_dce (/*aggressive=*/false);
1260 }
1261
1262 static unsigned int
1263 tree_ssa_dce_loop (void)
1264 {
1265   unsigned int todo;
1266   todo = perform_tree_ssa_dce (/*aggressive=*/false);
1267   if (todo)
1268     {
1269       free_numbers_of_iterations_estimates ();
1270       scev_reset ();
1271     }
1272   return todo;
1273 }
1274
1275 static unsigned int
1276 tree_ssa_cd_dce (void)
1277 {
1278   return perform_tree_ssa_dce (/*aggressive=*/optimize >= 2);
1279 }
1280
1281 static bool
1282 gate_dce (void)
1283 {
1284   return flag_tree_dce != 0;
1285 }
1286
1287 struct gimple_opt_pass pass_dce =
1288 {
1289  {
1290   GIMPLE_PASS,
1291   "dce",                                /* name */
1292   gate_dce,                             /* gate */
1293   tree_ssa_dce,                         /* execute */
1294   NULL,                                 /* sub */
1295   NULL,                                 /* next */
1296   0,                                    /* static_pass_number */
1297   TV_TREE_DCE,                          /* tv_id */
1298   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1299   0,                                    /* properties_provided */
1300   0,                                    /* properties_destroyed */
1301   0,                                    /* todo_flags_start */
1302   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa      /* todo_flags_finish */
1303  }
1304 };
1305
1306 struct gimple_opt_pass pass_dce_loop =
1307 {
1308  {
1309   GIMPLE_PASS,
1310   "dceloop",                            /* name */
1311   gate_dce,                             /* gate */
1312   tree_ssa_dce_loop,                    /* execute */
1313   NULL,                                 /* sub */
1314   NULL,                                 /* next */
1315   0,                                    /* static_pass_number */
1316   TV_TREE_DCE,                          /* tv_id */
1317   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1318   0,                                    /* properties_provided */
1319   0,                                    /* properties_destroyed */
1320   0,                                    /* todo_flags_start */
1321   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa      /* todo_flags_finish */
1322  }
1323 };
1324
1325 struct gimple_opt_pass pass_cd_dce =
1326 {
1327  {
1328   GIMPLE_PASS,
1329   "cddce",                              /* name */
1330   gate_dce,                             /* gate */
1331   tree_ssa_cd_dce,                      /* execute */
1332   NULL,                                 /* sub */
1333   NULL,                                 /* next */
1334   0,                                    /* static_pass_number */
1335   TV_TREE_CD_DCE,                       /* tv_id */
1336   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
1337   0,                                    /* properties_provided */
1338   0,                                    /* properties_destroyed */
1339   0,                                    /* todo_flags_start */
1340   TODO_dump_func | TODO_verify_ssa
1341   | TODO_verify_flow                    /* todo_flags_finish */
1342  }
1343 };