OSDN Git Service

PR middle-end/35616
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-dom.c
1 /* SSA Dominator optimizations for trees
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "ggc.h"
31 #include "basic-block.h"
32 #include "cfgloop.h"
33 #include "output.h"
34 #include "expr.h"
35 #include "function.h"
36 #include "diagnostic.h"
37 #include "timevar.h"
38 #include "tree-dump.h"
39 #include "tree-flow.h"
40 #include "domwalk.h"
41 #include "real.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "tree-ssa-propagate.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "params.h"
46
47 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
48
49
50 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
51    edge redirections during the dominator optimizer.
52
53    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
54    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
55    for pathological cases involving switch statements.  
56
57    These structures live for a single iteration of the dominator
58    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
59    free each of these structures and update the AUX field to point
60    to any requested redirection target (the code for updating the
61    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
62    targets to be in the AUX field for each edge.  */
63
64 struct edge_info
65 {
66   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
67      the equivalence will be stored here.  */
68   tree lhs;
69   tree rhs;
70
71   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
72      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
73      can be determined by the condition's code.  So we have an array
74      and its maximum index rather than use a varray.  */
75   tree *cond_equivalences;
76   unsigned int max_cond_equivalences;
77 };
78
79
80 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
81    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
82    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
83    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
84    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
85    we record the conditional itself as having either a true or false value
86    in this table.  */
87 static htab_t avail_exprs;
88
89 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
90    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
91    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
92    remove the expressions from the global hash table until we hit the
93    marker.  */
94 static VEC(tree,heap) *avail_exprs_stack;
95
96 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
97    exposed variables.
98
99    Statement rescanning must occur after the current block's available
100    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
101    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
102    AVAIL_EXPRS.  */
103 typedef tree *tree_p;
104 DEF_VEC_P(tree_p);
105 DEF_VEC_ALLOC_P(tree_p,heap);
106
107 static VEC(tree_p,heap) *stmts_to_rescan;
108
109 /* Structure for entries in the expression hash table.
110
111    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
112    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
113    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
114    
115    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
116    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
117    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
118    itself.  */
119
120 struct expr_hash_elt
121 {
122   /* The value (lhs) of this expression.  */
123   tree lhs;
124
125   /* The expression (rhs) we want to record.  */
126   tree rhs;
127
128   /* The stmt pointer if this element corresponds to a statement.  */
129   tree stmt;
130
131   /* The hash value for RHS/ann.  */
132   hashval_t hash;
133 };
134
135 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
136
137    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
138    restored during finalization of this block.  */
139 static VEC(tree,heap) *const_and_copies_stack;
140
141 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
142 static bool cfg_altered;
143
144 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
145    remove their dead edges eventually.  */
146 static bitmap need_eh_cleanup;
147
148 /* Statistics for dominator optimizations.  */
149 struct opt_stats_d
150 {
151   long num_stmts;
152   long num_exprs_considered;
153   long num_re;
154   long num_const_prop;
155   long num_copy_prop;
156 };
157
158 static struct opt_stats_d opt_stats;
159
160 struct eq_expr_value
161 {
162   tree src;
163   tree dst;
164 };
165
166 /* Local functions.  */
167 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *, 
168                            basic_block bb,
169                            block_stmt_iterator);
170 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
171 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
172 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
173 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
174 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
175 static void record_cond (tree, tree);
176 static void record_const_or_copy (tree, tree);
177 static void record_equality (tree, tree);
178 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
179 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
180 static bool eliminate_redundant_computations (tree);
181 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
182 static void dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
183 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
184 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
185 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
186 static void remove_local_expressions_from_table (void);
187 static void restore_vars_to_original_value (void);
188 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
189
190
191 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
192    Return the new EDGE_INFO structure.  */
193
194 static struct edge_info *
195 allocate_edge_info (edge e)
196 {
197   struct edge_info *edge_info;
198
199   edge_info = XCNEW (struct edge_info);
200
201   e->aux = edge_info;
202   return edge_info;
203 }
204
205 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
206    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
207    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
208    as required by code to update the CFG and SSA graph for
209    jump threading.  */
210
211 static void
212 free_all_edge_infos (void)
213 {
214   basic_block bb;
215   edge_iterator ei;
216   edge e;
217
218   FOR_EACH_BB (bb)
219     {
220       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
221         {
222          struct edge_info *edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
223
224           if (edge_info)
225             {
226               if (edge_info->cond_equivalences)
227                 free (edge_info->cond_equivalences);
228               free (edge_info);
229               e->aux = NULL;
230             }
231         }
232     }
233 }
234
235 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation. 
236
237    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
238    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
239    VARS_TO_RENAME.  */
240
241 static unsigned int
242 tree_ssa_dominator_optimize (void)
243 {
244   struct dom_walk_data walk_data;
245   unsigned int i;
246
247   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
248
249   /* Create our hash tables.  */
250   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
251   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
252   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
253   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree_p, heap, 20);
254   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
255
256   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
257   walk_data.walk_stmts_backward = false;
258   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
259   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
260   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
261   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
262   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
263   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
264   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
265   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
266   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
267      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
268      structure.  */
269   walk_data.global_data = NULL;
270   walk_data.block_local_data_size = 0;
271   walk_data.interesting_blocks = NULL;
272
273   /* Now initialize the dominator walker.  */
274   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
275
276   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
277   cfg_altered = false;
278
279   /* We need to know loop structures in order to avoid destroying them
280      in jump threading.  Note that we still can e.g. thread through loop
281      headers to an exit edge, or through loop header to the loop body, assuming
282      that we update the loop info.  */
283   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
284
285   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
286      for jump threading; this may include back edes that are not part of
287      a single loop.  */
288   mark_dfs_back_edges ();
289       
290   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
291   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
292
293   {
294     block_stmt_iterator bsi;
295     basic_block bb;
296     FOR_EACH_BB (bb)
297       {
298         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
299           update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
300       }
301   }
302
303   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
304      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
305      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
306      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
307      duplication and CFG manipulation.  */
308   update_ssa (TODO_update_ssa);
309
310   free_all_edge_infos ();
311
312   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
313   cfg_altered |= thread_through_all_blocks (first_pass_instance);
314
315   if (cfg_altered)
316     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
317
318   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
319      such edges from the CFG as needed.  */
320   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
321     {
322       tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
323       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
324     }
325
326   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
327
328      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
329      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
330   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
331    {
332       tree name = ssa_name (i);
333       tree value;
334
335       if (!name)
336         continue;
337
338       value = SSA_NAME_VALUE (name);
339       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
340         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
341     }
342
343   /* Debugging dumps.  */
344   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
345     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
346
347   loop_optimizer_finalize ();
348
349   /* Delete our main hashtable.  */
350   htab_delete (avail_exprs);
351
352   /* And finalize the dominator walker.  */
353   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
354
355   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
356   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
357   
358   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
359   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
360   VEC_free (tree_p, heap, stmts_to_rescan);
361   return 0;
362 }
363
364 static bool
365 gate_dominator (void)
366 {
367   return flag_tree_dom != 0;
368 }
369
370 struct gimple_opt_pass pass_dominator = 
371 {
372  {
373   GIMPLE_PASS,
374   "dom",                                /* name */
375   gate_dominator,                       /* gate */
376   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
377   NULL,                                 /* sub */
378   NULL,                                 /* next */
379   0,                                    /* static_pass_number */
380   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
381   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
382   0,                                    /* properties_provided */
383   0,                                    /* properties_destroyed */
384   0,                                    /* todo_flags_start */
385   TODO_dump_func
386     | TODO_update_ssa
387     | TODO_cleanup_cfg
388     | TODO_verify_ssa                   /* todo_flags_finish */
389  }
390 };
391
392
393 /* Given a stmt CONDSTMT containing a COND_EXPR, canonicalize the
394    COND_EXPR into a canonical form.  */
395
396 static void
397 canonicalize_comparison (tree condstmt)
398 {
399   tree cond = COND_EXPR_COND (condstmt);
400   tree op0;
401   tree op1;
402   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
403
404   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
405     return;
406
407   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
408   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
409
410   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
411      canonicalize the statement, enabling better optimization.
412
413      By placing canonicalization of such expressions here we
414      transparently keep statements in canonical form, even
415      when the statement is modified.  */
416   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
417     {
418       /* For relationals we need to swap the operands
419          and change the code.  */
420       if (code == LT_EXPR
421           || code == GT_EXPR
422           || code == LE_EXPR
423           || code == GE_EXPR)
424         {
425           TREE_SET_CODE (cond, swap_tree_comparison (code));
426           swap_tree_operands (condstmt,
427                               &TREE_OPERAND (cond, 0),
428                               &TREE_OPERAND (cond, 1));
429           /* If one operand was in the operand cache, but the other is
430              not, because it is a constant, this is a case that the
431              internal updating code of swap_tree_operands can't handle
432              properly.  */
433           if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) 
434               != TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)))
435             update_stmt (condstmt);
436         }
437     }
438 }
439
440 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
441    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
442    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
443
444 static void
445 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
446                           basic_block bb)
447 {
448   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
449     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
450
451   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
452      far to unwind when we finalize this block.  */
453   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
454   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
455
456   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
457
458   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
459   record_equivalences_from_phis (bb);
460 }
461
462 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement), 
463    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
464
465 static void
466 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
467 {
468   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
469
470      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
471      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
472      we want to record the expression the statement evaluates.  */
473   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
474     {
475       element->stmt = NULL;
476       element->rhs = expr;
477     }
478   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
479     {
480       element->stmt = expr;
481       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
482     }
483   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
484     {
485       element->stmt = expr;
486       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
487     }
488   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
489     {
490       element->stmt = expr;
491       element->rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
492     }
493   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
494     {
495       element->stmt = expr;
496       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
497     }
498   else
499     {
500       element->stmt = expr;
501       element->rhs = GENERIC_TREE_OPERAND (expr, 1);
502     }
503
504   element->lhs = lhs;
505   element->hash = avail_expr_hash (element);
506 }
507
508 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
509    LIMIT entries left in LOCALs.  */
510
511 static void
512 remove_local_expressions_from_table (void)
513 {
514   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
515   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
516     {
517       struct expr_hash_elt element;
518       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
519
520       if (expr == NULL_TREE)
521         break;
522
523       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
524       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
525     }
526 }
527
528 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
529    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
530    NULL marker.  */
531
532 static void
533 restore_vars_to_original_value (void)
534 {
535   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
536     {
537       tree prev_value, dest;
538
539       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
540
541       if (dest == NULL)
542         break;
543
544       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
545       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
546     }
547 }
548
549 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
550    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
551 static tree
552 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt ATTRIBUTE_UNUSED)
553 {
554   return lookup_avail_expr (stmt, false);
555 }
556
557 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
558    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
559    when jump threading is successful.  */
560
561 static void
562 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
563 {
564   /* If we don't already have a dummy condition, build it now.  */
565   if (! walk_data->global_data)
566     {
567       tree dummy_cond = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
568                                 integer_zero_node, integer_zero_node);
569       dummy_cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy_cond, NULL, NULL);
570       walk_data->global_data = dummy_cond;
571     }
572
573   thread_across_edge ((tree) walk_data->global_data, e, false,
574                       &const_and_copies_stack,
575                       simplify_stmt_for_jump_threading);
576 }
577
578 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
579    any finalization actions in preparation for leaving this node in
580    the dominator tree.  */
581
582 static void
583 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
584 {
585   tree last;
586
587
588   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
589      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
590      may be able to statically determine which of the outgoing edges
591      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
592   if (single_succ_p (bb)
593       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
594       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
595     {
596       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
597     }
598   else if ((last = last_stmt (bb))
599            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
600            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
601                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
602            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
603            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
604            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
605     {
606       edge true_edge, false_edge;
607
608       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
609
610       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
611          more than one predecessor and more than one successor.  */
612       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
613         {
614           struct edge_info *edge_info;
615           unsigned int i;
616
617           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
618              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
619              the false arm below.  */
620           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
621           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
622
623           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
624
625           /* If we have info associated with this edge, record it into
626              our equivalency tables.  */
627           if (edge_info)
628             {
629               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
630               tree lhs = edge_info->lhs;
631               tree rhs = edge_info->rhs;
632
633               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
634               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
635                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
636
637               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
638                  into our expression hash tables.  */
639               if (cond_equivalences)
640                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
641                   {
642                     tree expr = cond_equivalences[i];
643                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
644
645                     record_cond (expr, value);
646                   }
647             }
648
649           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
650
651           /* And restore the various tables to their state before
652              we threaded this edge.  */
653           remove_local_expressions_from_table ();
654         }
655
656       /* Similarly for the ELSE arm.  */
657       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
658         {
659           struct edge_info *edge_info;
660           unsigned int i;
661
662           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
663           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
664
665           /* If we have info associated with this edge, record it into
666              our equivalency tables.  */
667           if (edge_info)
668             {
669               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
670               tree lhs = edge_info->lhs;
671               tree rhs = edge_info->rhs;
672
673               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
674               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
675                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
676
677               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
678                  into our expression hash tables.  */
679               if (cond_equivalences)
680                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
681                   {
682                     tree expr = cond_equivalences[i];
683                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
684
685                     record_cond (expr, value);
686                   }
687             }
688
689           /* Now thread the edge.  */
690           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
691
692           /* No need to remove local expressions from our tables
693              or restore vars to their original value as that will
694              be done immediately below.  */
695         }
696     }
697
698   remove_local_expressions_from_table ();
699   restore_vars_to_original_value ();
700
701   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
702      go ahead and rescan them now.  */
703   while (VEC_length (tree_p, stmts_to_rescan) > 0)
704     {
705       tree *stmt_p = VEC_last (tree_p, stmts_to_rescan);
706       tree stmt = *stmt_p;
707       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
708
709       if (stmt_bb != bb)
710         break;
711
712       VEC_pop (tree_p, stmts_to_rescan);
713       pop_stmt_changes (stmt_p);
714     }
715 }
716
717 /* PHI nodes can create equivalences too.
718
719    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
720    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
721    equivalence.  */
722
723 static void
724 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
725 {
726   tree phi;
727
728   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
729     {
730       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
731       tree rhs = NULL;
732       int i;
733
734       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
735         {
736           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
737
738           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
739              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
740              can simply compare pointers.  */
741           if (lhs == t)
742             continue;
743
744           /* If we have not processed an alternative yet, then set
745              RHS to this alternative.  */
746           if (rhs == NULL)
747             rhs = t;
748           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
749              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
750              the search.  */
751           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
752             break;
753         }
754
755       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
756          must have been the same as LHS.  */
757       if (!rhs)
758         rhs = lhs;
759
760       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
761          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
762          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
763          this, since this is a true assignment and not an equivalence
764          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
765          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
766       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
767           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
768         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
769     }
770 }
771
772 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
773    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
774 static edge
775 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
776 {
777   edge retval = NULL;
778   edge e;
779   edge_iterator ei;
780
781   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
782     {
783       /* A loop back edge can be identified by the destination of
784          the edge dominating the source of the edge.  */
785       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
786         continue;
787
788       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
789          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
790       if (retval)
791         return NULL;
792
793       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
794          it.  */
795       retval = e;
796     }
797
798   return retval;
799 }
800
801 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
802    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
803
804 static void
805 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
806 {
807   edge e;
808   basic_block parent;
809   struct edge_info *edge_info;
810
811   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
812      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
813      the parent was followed.  */
814   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
815
816   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
817
818   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
819      any data associated with the edge into our tables.  */
820   if (e && e->src == parent)
821     {
822       unsigned int i;
823
824       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
825
826       if (edge_info)
827         {
828           tree lhs = edge_info->lhs;
829           tree rhs = edge_info->rhs;
830           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
831
832           if (lhs)
833             record_equality (lhs, rhs);
834
835           if (cond_equivalences)
836             {
837               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
838                 {
839                   tree expr = cond_equivalences[i];
840                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
841
842                   record_cond (expr, value);
843                 }
844             }
845         }
846     }
847 }
848
849 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
850
851 void
852 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
853 {
854   long n_exprs;
855
856   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
857            opt_stats.num_stmts);
858   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
859            opt_stats.num_exprs_considered);
860
861   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
862   if (n_exprs == 0)
863     n_exprs = 1;
864
865   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
866            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
867                                       n_exprs));
868   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
869            opt_stats.num_const_prop);
870   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
871            opt_stats.num_copy_prop);
872
873   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
874
875   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
876   htab_statistics (file, avail_exprs);
877 }
878
879
880 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
881
882 void
883 debug_dominator_optimization_stats (void)
884 {
885   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
886 }
887
888
889 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
890
891 static void
892 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
893 {
894   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
895            (long) htab_size (htab),
896            (long) htab_elements (htab),
897            htab_collisions (htab));
898 }
899
900 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
901    that the condition COND has the value VALUE.  */
902
903 static void
904 record_cond (tree cond, tree value)
905 {
906   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
907   void **slot;
908
909   initialize_hash_element (cond, value, element);
910
911   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
912                                    element->hash, INSERT);
913   if (*slot == NULL)
914     {
915       *slot = (void *) element;
916       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
917     }
918   else
919     free (element);
920 }
921
922 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
923    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
924    into *(p + 1).  */
925    
926 static void
927 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
928 {
929   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
930   p++;
931   *p = boolean_true_node;
932 }
933
934 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
935    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
936    as well.
937
938    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
939
940 static void
941 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
942 {
943   tree op0, op1;
944
945   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
946     return;
947
948   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
949   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
950
951   switch (TREE_CODE (cond))
952     {
953     case LT_EXPR:
954     case GT_EXPR:
955       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
956         {
957           edge_info->max_cond_equivalences = 12;
958           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 12);
959           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
960                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
961           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
962                                      &edge_info->cond_equivalences[10]);
963         }
964       else
965         {
966           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
967           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
968         }
969
970       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
971                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
972                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
973       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
974                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
975       break;
976
977     case GE_EXPR:
978     case LE_EXPR:
979       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
980         {
981           edge_info->max_cond_equivalences = 6;
982           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 6);
983           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
984                                      &edge_info->cond_equivalences[4]);
985         }
986       else
987         {
988           edge_info->max_cond_equivalences = 4;
989           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
990         }
991       break;
992
993     case EQ_EXPR:
994       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
995         {
996           edge_info->max_cond_equivalences = 10;
997           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 10);
998           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
999                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
1000         }
1001       else
1002         {
1003           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1004           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1005         }
1006       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1007                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1008       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1009                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1010       break;
1011
1012     case UNORDERED_EXPR:
1013       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1014       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 16);
1015       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1016                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1017       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1018                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1019       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1020                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1021       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1022                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1023       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1024                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1025       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1026                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1027       break;
1028
1029     case UNLT_EXPR:
1030     case UNGT_EXPR:
1031       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1032       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1033       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1034                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1035                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1036       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1037                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1038       break;
1039
1040     case UNEQ_EXPR:
1041       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1042       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1043       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1044                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1045       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1046                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1047       break;
1048
1049     case LTGT_EXPR:
1050       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1051       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1052       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1053                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1054       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1055                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1056       break;
1057
1058     default:
1059       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1060       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
1061       break;
1062     }
1063
1064   /* Now store the original true and false conditions into the first
1065      two slots.  */
1066   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1067   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1068   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1069   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1070 }
1071
1072 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1073    Do the work of recording the value and undo info.  */
1074
1075 static void
1076 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1077 {
1078   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1079
1080   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1081   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1082   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1083 }
1084
1085
1086 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1087    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1088    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1089    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1090    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1091
1092 int
1093 loop_depth_of_name (tree x)
1094 {
1095   tree defstmt;
1096   basic_block defbb;
1097
1098   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1099   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1100     return 0;
1101
1102   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1103      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1104      ssa_name is live on entry.  */
1105   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1106   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1107   if (!defbb)
1108     return 0;
1109
1110   return defbb->loop_depth;
1111 }
1112
1113
1114 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1115    information in the block-local vector.  */
1116
1117 static void
1118 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1119 {
1120   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1121
1122   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1123     {
1124       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1125       if (tmp)
1126         y = tmp;
1127     }
1128
1129   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1130 }
1131
1132 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1133    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1134
1135 static void
1136 record_equality (tree x, tree y)
1137 {
1138   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1139
1140   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1141     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1142   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1143     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1144
1145   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1146      (by depth), then use that.
1147      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1148      long as we canonicalize on one value.  */
1149   if (TREE_INVARIANT (y))
1150     ;
1151   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1152     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1153   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1154     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1155   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1156     y = prev_y;
1157
1158   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1159   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1160     return;
1161
1162   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1163      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1164      then we cannot record this value unless we know that the value is
1165      nonzero.  */
1166   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1167       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1168           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1169     return;
1170
1171   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1172 }
1173
1174 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1175    following situation:
1176    
1177    i_1 = phi (..., i_2)
1178    i_2 = i_1 +/- ...  */
1179
1180 static bool
1181 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1182 {
1183   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1184   unsigned i;
1185
1186   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1187     return false;
1188
1189   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1190   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1191     return false;
1192
1193   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1194
1195   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1196       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1197     return false;
1198
1199   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1200   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1201     return false;
1202
1203   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1204   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1205     return false;
1206
1207   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1208     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1209       return true;
1210
1211   return false;
1212 }
1213
1214 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1215    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1216
1217    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1218    successors of BB.  */
1219
1220 static void
1221 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1222 {
1223   edge e;
1224   edge_iterator ei;
1225
1226   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1227     {
1228       tree phi;
1229       int indx;
1230
1231       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1232          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1233       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1234         continue;
1235
1236       phi = phi_nodes (e->dest);
1237       if (! phi)
1238         continue;
1239
1240       indx = e->dest_idx;
1241       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1242         {
1243           tree new_val;
1244           use_operand_p orig_p;
1245           tree orig_val;
1246
1247           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1248              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1249           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1250           orig_val = USE_FROM_PTR (orig_p);
1251           if (TREE_CODE (orig_val) != SSA_NAME)
1252             continue;
1253
1254           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1255              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1256           new_val = SSA_NAME_VALUE (orig_val);
1257           if (new_val
1258               && new_val != orig_val
1259               && (TREE_CODE (new_val) == SSA_NAME
1260                   || is_gimple_min_invariant (new_val))
1261               && may_propagate_copy (orig_val, new_val))
1262             propagate_value (orig_p, new_val);
1263         }
1264     }
1265 }
1266
1267 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1268    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1269
1270 static void
1271 record_edge_info (basic_block bb)
1272 {
1273   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1274   struct edge_info *edge_info;
1275
1276   if (! bsi_end_p (bsi))
1277     {
1278       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1279
1280       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1281         {
1282           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1283
1284           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1285             {
1286               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1287               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1288               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1289               edge e;
1290               edge_iterator ei;
1291
1292               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1293                 {
1294                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1295                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1296
1297                   if (CASE_HIGH (label)
1298                       || !CASE_LOW (label)
1299                       || info[target_bb->index])
1300                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1301                   else
1302                     info[target_bb->index] = label;
1303                 }
1304
1305               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1306                 {
1307                   basic_block target_bb = e->dest;
1308                   tree node = info[target_bb->index];
1309
1310                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1311                     {
1312                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1313                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1314                       edge_info->lhs = cond;
1315                       edge_info->rhs = x;
1316                     }
1317                 }
1318               free (info);
1319             }
1320         }
1321
1322       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1323       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1324         {
1325           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1326           edge true_edge;
1327           edge false_edge;
1328
1329           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1330
1331           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1332              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1333           if (SSA_VAR_P (cond))
1334             {
1335               struct edge_info *edge_info;
1336
1337               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1338               edge_info->lhs = cond;
1339               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1340
1341               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1342               edge_info->lhs = cond;
1343               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1344             }
1345           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1346           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1347             {
1348               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1349               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1350
1351               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1352                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1353                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1354               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1355                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1356                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1357                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1358                 {
1359                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1360                     {
1361                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1362                       edge_info->lhs = op0;
1363                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1364                                             ? boolean_false_node
1365                                             : boolean_true_node);
1366
1367                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1368                       edge_info->lhs = op0;
1369                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1370                                             ? boolean_true_node
1371                                             : boolean_false_node);
1372                     }
1373                   else
1374                     {
1375                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1376                       edge_info->lhs = op0;
1377                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1378                                             ? boolean_true_node
1379                                             : boolean_false_node);
1380
1381                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1382                       edge_info->lhs = op0;
1383                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1384                                             ? boolean_false_node
1385                                             : boolean_true_node);
1386                     }
1387                 }
1388
1389               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1390                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1391                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1392                 {
1393                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1394                   struct edge_info *edge_info;
1395
1396                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1397                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1398
1399                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1400                     {
1401                       edge_info->lhs = op1;
1402                       edge_info->rhs = op0;
1403                     }
1404
1405                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1406                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1407
1408                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1409                     {
1410                       edge_info->lhs = op1;
1411                       edge_info->rhs = op0;
1412                     }
1413                 }
1414
1415               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1416                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1417                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1418                 {
1419                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1420                   struct edge_info *edge_info;
1421
1422                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1423                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1424
1425                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1426                     {
1427                       edge_info->lhs = op0;
1428                       edge_info->rhs = op1;
1429                     }
1430
1431                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1432                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1433
1434                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1435                     {
1436                       edge_info->lhs = op0;
1437                       edge_info->rhs = op1;
1438                     }
1439                 }
1440             }
1441
1442           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1443         }
1444     }
1445 }
1446
1447 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1448
1449    This can include equivalency information implied by control statements
1450    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1451    successor blocks.  */
1452
1453 static void
1454 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1455                              basic_block bb)
1456 {
1457   record_edge_info (bb);
1458   cprop_into_successor_phis (bb);
1459 }
1460
1461 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1462    replace them with the variable holding the result of the computation.
1463
1464    If safe, record this expression into the available expression hash
1465    table.  */
1466
1467 static bool
1468 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1469 {
1470   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1471   bool insert = true;
1472   tree cached_lhs;
1473   bool retval = false;
1474   bool modify_expr_p = false;
1475
1476   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1477     def = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1478
1479   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1480      themselves be entered into the hash tables.  */
1481   if (! def
1482       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1483       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1484       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF)
1485       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1486          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1487       || simple_iv_increment_p (stmt))
1488     insert = false;
1489
1490   /* Check if the expression has been computed before.  */
1491   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1492
1493   opt_stats.num_exprs_considered++;
1494
1495   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1496   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1497     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1498   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1499     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1500   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1501     {
1502       expr_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1503       modify_expr_p = true;
1504     }
1505   else
1506     {
1507       expr_p = &GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1);
1508       modify_expr_p = true;
1509     }
1510
1511   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1512      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1513      type checking here merely gets in the way of constant
1514      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1515      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1516   if (cached_lhs
1517       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1518            && (modify_expr_p
1519                || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr_p),
1520                                             TREE_TYPE (cached_lhs))))
1521           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1522     {
1523       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1524         {
1525           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1526           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1527           fprintf (dump_file, "' with '");
1528           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1529            fprintf (dump_file, "'\n");
1530         }
1531
1532       opt_stats.num_re++;
1533
1534 #if defined ENABLE_CHECKING
1535       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1536                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1537 #endif
1538
1539       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1540           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1541               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1542         retval = true;
1543       
1544       if (modify_expr_p
1545           && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr_p),
1546                                         TREE_TYPE (cached_lhs)))
1547         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1548
1549       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1550       mark_stmt_modified (stmt);
1551     }
1552   return retval;
1553 }
1554
1555 /* STMT, a GIMPLE_MODIFY_STMT, may create certain equivalences, in either
1556    the available expressions table or the const_and_copies table.
1557    Detect and record those equivalences.  */
1558
1559 static void
1560 record_equivalences_from_stmt (tree stmt, int may_optimize_p, stmt_ann_t ann)
1561 {
1562   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1563   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1564
1565   if (lhs_code == SSA_NAME)
1566     {
1567       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1568
1569       /* Strip away any useless type conversions.  */
1570       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1571
1572       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1573          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1574          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1575          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1576          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1577          just costs time and space.  */
1578       if (may_optimize_p
1579           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1580               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1581         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1582     }
1583
1584   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1585      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1586      vops and recording the result in the available expression table,
1587      we may be able to expose more redundant loads.  */
1588   if (!ann->has_volatile_ops
1589       && stmt_references_memory_p (stmt)
1590       && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1591           || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
1592       && !is_gimple_reg (lhs))
1593     {
1594       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1595       tree new_stmt;
1596
1597       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1598          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1599          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1600          a constant, then we can not record any equivalences for this
1601          statement since we would need to represent the widening or
1602          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1603          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1604          properly.  */
1605       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1606           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1607         {
1608           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1609             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1610           else
1611             rhs = NULL;
1612
1613           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1614           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1615             rhs = NULL;
1616         }
1617
1618       if (rhs)
1619         {
1620           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1621           new_stmt = build_gimple_modify_stmt (rhs, lhs);
1622
1623           create_ssa_artificial_load_stmt (new_stmt, stmt, true);
1624
1625           /* Finally enter the statement into the available expression
1626              table.  */
1627           lookup_avail_expr (new_stmt, true);
1628         }
1629     }
1630 }
1631
1632 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1633    CONST_AND_COPIES.  */
1634
1635 static bool
1636 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1637 {
1638   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1639   tree val;
1640   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1641
1642   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1643      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1644      CONST_AND_COPIES.  */
1645   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1646   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1647     {
1648       tree op_type, val_type;
1649
1650       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1651          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1652          the renamed virtual operand if we later modify this
1653          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1654          for propagation into virtual operands.  */
1655       if (!is_gimple_reg (op)
1656           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1657               || is_gimple_reg (val)
1658               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1659         return false;
1660
1661       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1662       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1663           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1664         return false;
1665
1666       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1667       op_type = TREE_TYPE (op);
1668       val_type = TREE_TYPE (val);
1669
1670       /* While both types are pointers, get the type of the object
1671          pointed to.  */
1672       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1673         {
1674           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1675           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1676         }
1677
1678       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1679          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1680          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1681          propagation opportunity.  */
1682       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1683         {
1684           if (!useless_type_conversion_p (op_type, val_type))
1685             {
1686               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1687               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1688                 return false;
1689             }
1690         }
1691
1692       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1693          to their interaction with exception handling and some GCC
1694          extensions.  */
1695       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1696         return false;
1697       
1698       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1699          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1700          variables outside of their loops and prevent coalescing
1701          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1702          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1703       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1704         return false;
1705
1706       /* Dump details.  */
1707       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1708         {
1709           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1710           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1711           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1712                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1713           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1714           fprintf (dump_file, "'\n");
1715         }
1716
1717       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1718          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1719       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1720           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1721               && is_gimple_min_invariant (val)))
1722         may_have_exposed_new_symbols = true;
1723
1724       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1725         opt_stats.num_const_prop++;
1726       else
1727         opt_stats.num_copy_prop++;
1728
1729       propagate_value (op_p, val);
1730
1731       /* And note that we modified this statement.  This is now
1732          safe, even if we changed virtual operands since we will
1733          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1734       mark_stmt_modified (stmt);
1735     }
1736   return may_have_exposed_new_symbols;
1737 }
1738
1739 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1740    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1741
1742    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1743    vdef_ops of STMT.  */
1744
1745 static bool
1746 cprop_into_stmt (tree stmt)
1747 {
1748   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1749   use_operand_p op_p;
1750   ssa_op_iter iter;
1751
1752   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1753     {
1754       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1755         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1756     }
1757
1758   return may_have_exposed_new_symbols;
1759 }
1760
1761
1762 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1763    
1764    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1765    constant propagation:
1766
1767    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1768       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1769       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1770       computations by using the target of the first one.
1771
1772    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1773       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1774       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1775       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1776
1777 static void
1778 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1779                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1780 {
1781   stmt_ann_t ann;
1782   tree stmt, old_stmt;
1783   bool may_optimize_p;
1784   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1785
1786   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1787   
1788   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1789     canonicalize_comparison (stmt);
1790   
1791   update_stmt_if_modified (stmt);
1792   ann = stmt_ann (stmt);
1793   opt_stats.num_stmts++;
1794   may_have_exposed_new_symbols = false;
1795   push_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1796
1797   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1798     {
1799       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1800       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1801     }
1802
1803   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
1804   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1805
1806   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1807      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1808   if (ann->modified)
1809     {
1810       tree rhs;
1811
1812       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1813          up to date.  */
1814       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1815         {
1816           stmt = bsi_stmt (si);
1817           ann = stmt_ann (stmt);
1818
1819           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1820             {
1821               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1822               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1823             }
1824         }
1825
1826       rhs = get_rhs (stmt);
1827       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1828         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1829
1830       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1831          virtual operands associated with this statement.  Folding
1832          may remove the need for some virtual operands.
1833
1834          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1835       may_have_exposed_new_symbols = true;
1836     }
1837
1838   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1839      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1840   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1841                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1842                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1843                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0))
1844                             == GIMPLE_MODIFY_STMT
1845                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1846                                (GIMPLE_STMT_OPERAND
1847                                 (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1848                         || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1849                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt,
1850                                                                          1)))
1851                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1852                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1853
1854   if (may_optimize_p)
1855     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1856
1857   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1858   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1859     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p, ann);
1860
1861   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1862      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1863
1864      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1865      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1866      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1867      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1868      the manager.
1869
1870      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1871      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1872      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1873
1874      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1875      we remove unreachable blocks.
1876
1877      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1878      any queued jump threading.
1879
1880      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1881      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1882      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1883
1884      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1885      into the SSA_NAME manager.  */
1886   if (ann->modified)
1887     {
1888       tree val = NULL;
1889
1890       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1891         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1892       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1893         val = SWITCH_COND (stmt);
1894
1895       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1896         cfg_altered = true;
1897
1898       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1899          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1900       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1901         {
1902           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1903           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1904             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1905         }
1906     }
1907
1908   if (may_have_exposed_new_symbols)
1909     {
1910       /* Queue the statement to be re-scanned after all the
1911          AVAIL_EXPRS have been processed.  The change buffer stack for
1912          all the pushed statements will be processed when this queue
1913          is emptied.  */
1914       VEC_safe_push (tree_p, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt_ptr (si));
1915     }
1916   else
1917     {
1918       /* Otherwise, just discard the recently pushed change buffer.  If
1919          not, the STMTS_TO_RESCAN queue will get out of synch with the
1920          change buffer stack.  */
1921       discard_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1922     }
1923 }
1924
1925 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1926    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1927    NULL_TREE.
1928
1929    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1930    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1931    can be removed when we finish processing this block and its children.
1932
1933    NOTE: This function assumes that STMT is a GIMPLE_MODIFY_STMT node that
1934    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1935    aliased references.  */
1936
1937 static tree
1938 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1939 {
1940   void **slot;
1941   tree lhs;
1942   tree temp;
1943   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1944
1945   lhs = TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1946                             ? GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1947
1948   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1949
1950   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1951      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1952      in optimize_stmt.  */
1953   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1954       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1955     {
1956       free (element);
1957       return NULL_TREE;
1958     }
1959
1960   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1961   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1962                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1963   if (slot == NULL)
1964     {
1965       free (element);
1966       return NULL_TREE;
1967     }
1968
1969   if (*slot == NULL)
1970     {
1971       *slot = (void *) element;
1972       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1973                      stmt ? stmt : element->rhs);
1974       return NULL_TREE;
1975     }
1976
1977   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1978      definition of another variable.  */
1979   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1980
1981   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1982      use the value from the const_and_copies table.  */
1983   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1984     {
1985       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1986       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1987         lhs = temp;
1988     }
1989
1990   free (element);
1991   return lhs;
1992 }
1993
1994 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1995    GIMPLE_MODIFY_STMT statements.  We compute a value number for expressions
1996    using the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
1997
1998 static hashval_t
1999 avail_expr_hash (const void *p)
2000 {
2001   tree stmt = ((const struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
2002   tree rhs = ((const struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
2003   tree vuse;
2004   ssa_op_iter iter;
2005   hashval_t val = 0;
2006
2007   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
2008      deals with commutative operators as well, so just use it instead
2009      of duplicating such complexities here.  */
2010   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
2011
2012   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2013      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2014      and such.  */
2015   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2016     return val;
2017
2018   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2019      because compound variables like arrays are not renamed in the
2020      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2021      representing all the elements of the array.  */
2022   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2023     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2024
2025   return val;
2026 }
2027
2028 static hashval_t
2029 real_avail_expr_hash (const void *p)
2030 {
2031   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2032 }
2033
2034 static int
2035 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2036 {
2037   tree stmt1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2038   tree rhs1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2039   tree stmt2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2040   tree rhs2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2041
2042   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2043   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2044     return true;
2045
2046   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2047   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2048     return false;
2049
2050   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2051      same VUSE operands.  */
2052   if (types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2))
2053       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2054     {
2055       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2056       gcc_assert (!ret || ((const struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2057                   == ((const struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2058       return ret;
2059     }
2060
2061   return false;
2062 }
2063
2064 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2065    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2066
2067 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2068    NULL.  */
2069
2070 static tree
2071 degenerate_phi_result (tree phi)
2072 {
2073   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2074   tree val = NULL;
2075   int i;
2076
2077   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2078      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2079      value of that common argument.  */
2080   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2081     {
2082       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2083
2084       if (arg == lhs)
2085         continue;
2086       else if (!val)
2087         val = arg;
2088       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2089         break;
2090     }
2091   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2092 }
2093
2094 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2095    remove it from the IL.  */
2096
2097 static void
2098 remove_stmt_or_phi (tree t)
2099 {
2100   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2101     remove_phi_node (t, NULL, true);
2102   else
2103     {
2104       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2105       bsi_remove (&bsi, true);
2106       release_defs (t);
2107     }
2108 }
2109
2110 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2111    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2112    PHI, NULL is returned.  */
2113
2114 static tree
2115 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2116 {
2117   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2118     return degenerate_phi_result (t);
2119   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2120     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
2121   gcc_unreachable ();
2122 }
2123
2124
2125 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a GIMPLE_MODIFY_STMT,
2126    return the "lhs" of the node.  */
2127
2128 static tree
2129 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2130 {
2131   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2132     return PHI_RESULT (t);
2133   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2134     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
2135   gcc_unreachable ();
2136 }
2137
2138 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2139
2140    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2141    that we can remove it if propagation is successful.
2142
2143    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2144    into a trivial copy or constant initialization, set the
2145    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2146    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2147    opportunities.  */
2148
2149 static void 
2150 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2151 {
2152   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2153      loop variant variable outside its loop.  */
2154   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2155       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2156           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2157       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2158       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2159     {
2160       use_operand_p use_p;
2161       imm_use_iterator iter;
2162       tree use_stmt;
2163       bool all = true;
2164
2165       /* Dump details.  */
2166       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2167         {
2168           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2169           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2170           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2171                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2172                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2173           fprintf (dump_file, "'\n");
2174         }
2175
2176       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2177          At this point the only reason why such a propagation would not
2178          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2179       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2180         {
2181         
2182           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2183           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2184               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2185             {
2186               all = false;
2187               continue;
2188             }
2189
2190           /* Dump details.  */
2191           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2192             {
2193               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2194               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2195               fprintf (dump_file, "\n");
2196             }
2197
2198           push_stmt_changes (&use_stmt);
2199
2200           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2201           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2202             propagate_value (use_p, rhs);
2203
2204           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2205              routines, operand scanning, etc.
2206
2207              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2208              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2209              actions are necessary.
2210
2211              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2212              propagation does not change the underlying _DECL node for
2213              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2214           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2215               || (! is_gimple_reg (lhs)
2216                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2217                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2218             {
2219               /* Dump details.  */
2220               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2221                 {
2222                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2223                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2224                   fprintf (dump_file, "\n");
2225                 }
2226
2227               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2228                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2229               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2230                 {
2231                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2232                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2233                 }
2234
2235               discard_stmt_changes (&use_stmt);
2236               continue;
2237             }
2238
2239           /* From this point onward we are propagating into a 
2240              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2241              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2242              etc.  */
2243           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2244
2245           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2246              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2247              appropriate time.  */
2248           pop_stmt_changes (&use_stmt);
2249
2250           /* Dump details.  */
2251           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2252             {
2253               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2254               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2255               fprintf (dump_file, "\n");
2256             }
2257
2258           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2259              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2260           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2261               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2262             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2263               (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1));
2264
2265           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2266              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2267           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2268             {
2269               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2270               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2271                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2272             }
2273
2274           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2275              opportunities.  */
2276           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2277               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2278               && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2279                   || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt,
2280                                                                    1))))
2281             {
2282               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2283               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2284             }
2285
2286           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2287              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2288              at the destination of those unexecutable edges may become
2289              degenerates.  */
2290           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2291                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2292                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2293             {
2294               tree val;
2295
2296               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2297                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2298               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2299                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2300               else
2301                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2302
2303               if (is_gimple_min_invariant (val))
2304                 {
2305                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2306                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2307                   edge_iterator ei;
2308                   edge e;
2309                   block_stmt_iterator bsi;
2310
2311                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2312                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2313                     {
2314                       if (e != te)
2315                         {
2316                           tree phi;
2317
2318                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2319                              the unexecutable edge as interesting.  */
2320                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2321                                phi;
2322                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2323                             {
2324                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2325                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2326
2327                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2328                             }
2329
2330                           te->probability += e->probability;
2331
2332                           te->count += e->count;
2333                           remove_edge (e);
2334                           cfg_altered = true;
2335                         }
2336                       else
2337                         ei_next (&ei);
2338                     }
2339
2340                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2341                   bsi_remove (&bsi, true);
2342
2343                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2344                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2345                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2346                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2347                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2348                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2349                 }
2350             }
2351         }
2352
2353       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2354       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2355
2356       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2357          we can remove STMT.  */
2358       if (all)
2359         remove_stmt_or_phi (stmt);
2360     }
2361 }
2362
2363 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2364    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2365
2366    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2367    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2368    for nodes we want to revisit later.
2369
2370    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2371    of T.  */
2372
2373 static void
2374 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2375 {
2376   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2377   tree rhs;
2378   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2379
2380   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2381      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2382      was created by block duplication due to threading and its only
2383      use was in the conditional at the end of the block which was
2384      deleted.  */
2385   if (has_zero_uses (lhs))
2386     {
2387       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2388       remove_stmt_or_phi (t);
2389       return;
2390     }
2391
2392   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2393      degenerate.  */
2394   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2395   if (!rhs)
2396     {
2397       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2398       return;
2399     }
2400
2401   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2402
2403   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2404      not access it, instead use the saved version # to clear
2405      T's entry in the worklist.  */
2406   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2407 }
2408
2409 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2410
2411    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2412    dominator children of BB.  */
2413
2414 static void
2415 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2416 {
2417   tree phi, next;
2418   basic_block son;
2419
2420   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2421     {
2422       next = PHI_CHAIN (phi);
2423       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2424     }
2425
2426   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2427   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2428        son;
2429        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2430     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2431 }
2432
2433
2434 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2435    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2436    times in the optimization pipeline.
2437
2438    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2439    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2440    trivial copies or constant initializations.
2441
2442    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2443    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2444    heavy-weight for our needs.
2445
2446    This implementation has two phases so that we can efficiently
2447    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2448    degenerate PHIs.
2449
2450    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2451    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2452    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2453    are put on a worklist.
2454
2455    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2456    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2457    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2458    cost.  */
2459
2460 static unsigned int
2461 eliminate_degenerate_phis (void)
2462 {
2463   bitmap interesting_names;
2464   bitmap interesting_names1;
2465
2466   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2467      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2468   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2469
2470   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2471      SSA_NAME_VERSION.
2472
2473      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2474      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2475      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2476      opportunity. 
2477
2478      Experiments have show we generally get better compilation
2479      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2480   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2481   interesting_names1 = BITMAP_ALLOC (NULL);
2482
2483   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2484   cfg_altered = false;
2485
2486   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2487      walk of the CFG.
2488
2489      Experiments have indicated that we generally get better
2490      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2491      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2492      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2493      by the worklist phase.  */
2494   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2495
2496   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2497      as trivial copies or constant initializations identified by
2498      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2499      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2500   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2501     {
2502       unsigned int i;
2503       bitmap_iterator bi;
2504
2505       /* EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP does not like its bitmap
2506          changed during the loop.  Copy it to another bitmap and
2507          use that.  */
2508       bitmap_copy (interesting_names1, interesting_names);
2509
2510       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names1, 0, i, bi)
2511         {
2512           tree name = ssa_name (i);
2513
2514           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2515              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2516           if (name)
2517             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2518                                      interesting_names);
2519         }
2520     }
2521
2522   if (cfg_altered)
2523     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2524
2525   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2526      such edges from the CFG as needed.  */
2527   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2528     {
2529       tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2530       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2531     }
2532
2533   BITMAP_FREE (interesting_names);
2534   BITMAP_FREE (interesting_names1);
2535   return 0;
2536 }
2537
2538 struct gimple_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2539 {
2540  {
2541   GIMPLE_PASS,
2542   "phicprop",                           /* name */
2543   gate_dominator,                       /* gate */
2544   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2545   NULL,                                 /* sub */
2546   NULL,                                 /* next */
2547   0,                                    /* static_pass_number */
2548   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2549   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2550   0,                                    /* properties_provided */
2551   0,                                    /* properties_destroyed */
2552   0,                                    /* todo_flags_start */
2553   TODO_cleanup_cfg
2554     | TODO_dump_func 
2555     | TODO_ggc_collect
2556     | TODO_verify_ssa
2557     | TODO_verify_stmts
2558     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2559  }
2560 };