OSDN Git Service

2008-03-21 Olivier Hainque <hainque@adacore.com>
[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 (is_gimple_min_invariant (y))
1150     ;
1151   else if (is_gimple_min_invariant (x)
1152            || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1153     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1154   else if (prev_x && is_gimple_min_invariant (prev_x))
1155     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1156   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1157     y = prev_y;
1158
1159   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1160   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1161     return;
1162
1163   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1164      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1165      then we cannot record this value unless we know that the value is
1166      nonzero.  */
1167   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1168       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1169           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1170     return;
1171
1172   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1173 }
1174
1175 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1176    following situation:
1177    
1178    i_1 = phi (..., i_2)
1179    i_2 = i_1 +/- ...  */
1180
1181 static bool
1182 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1183 {
1184   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1185   unsigned i;
1186
1187   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1188     return false;
1189
1190   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1191   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1192     return false;
1193
1194   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1195
1196   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1197       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1198     return false;
1199
1200   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1201   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1202     return false;
1203
1204   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1205   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1206     return false;
1207
1208   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1209     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1210       return true;
1211
1212   return false;
1213 }
1214
1215 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1216    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1217
1218    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1219    successors of BB.  */
1220
1221 static void
1222 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1223 {
1224   edge e;
1225   edge_iterator ei;
1226
1227   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1228     {
1229       tree phi;
1230       int indx;
1231
1232       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1233          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1234       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1235         continue;
1236
1237       phi = phi_nodes (e->dest);
1238       if (! phi)
1239         continue;
1240
1241       indx = e->dest_idx;
1242       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1243         {
1244           tree new_val;
1245           use_operand_p orig_p;
1246           tree orig_val;
1247
1248           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1249              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1250           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1251           orig_val = USE_FROM_PTR (orig_p);
1252           if (TREE_CODE (orig_val) != SSA_NAME)
1253             continue;
1254
1255           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1256              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1257           new_val = SSA_NAME_VALUE (orig_val);
1258           if (new_val
1259               && new_val != orig_val
1260               && (TREE_CODE (new_val) == SSA_NAME
1261                   || is_gimple_min_invariant (new_val))
1262               && may_propagate_copy (orig_val, new_val))
1263             propagate_value (orig_p, new_val);
1264         }
1265     }
1266 }
1267
1268 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1269    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1270
1271 static void
1272 record_edge_info (basic_block bb)
1273 {
1274   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1275   struct edge_info *edge_info;
1276
1277   if (! bsi_end_p (bsi))
1278     {
1279       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1280
1281       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1282         {
1283           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1284
1285           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1286             {
1287               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1288               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1289               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1290               edge e;
1291               edge_iterator ei;
1292
1293               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1294                 {
1295                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1296                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1297
1298                   if (CASE_HIGH (label)
1299                       || !CASE_LOW (label)
1300                       || info[target_bb->index])
1301                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1302                   else
1303                     info[target_bb->index] = label;
1304                 }
1305
1306               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1307                 {
1308                   basic_block target_bb = e->dest;
1309                   tree node = info[target_bb->index];
1310
1311                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1312                     {
1313                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1314                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1315                       edge_info->lhs = cond;
1316                       edge_info->rhs = x;
1317                     }
1318                 }
1319               free (info);
1320             }
1321         }
1322
1323       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1324       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1325         {
1326           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1327           edge true_edge;
1328           edge false_edge;
1329
1330           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1331
1332           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1333              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1334           if (SSA_VAR_P (cond))
1335             {
1336               struct edge_info *edge_info;
1337
1338               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1339               edge_info->lhs = cond;
1340               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1341
1342               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1343               edge_info->lhs = cond;
1344               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1345             }
1346           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1347           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1348             {
1349               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1350               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1351
1352               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1353                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1354                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1355               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1356                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1357                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1358                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1359                 {
1360                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1361                     {
1362                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1363                       edge_info->lhs = op0;
1364                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1365                                             ? boolean_false_node
1366                                             : boolean_true_node);
1367
1368                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1369                       edge_info->lhs = op0;
1370                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1371                                             ? boolean_true_node
1372                                             : boolean_false_node);
1373                     }
1374                   else
1375                     {
1376                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1377                       edge_info->lhs = op0;
1378                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1379                                             ? boolean_true_node
1380                                             : boolean_false_node);
1381
1382                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1383                       edge_info->lhs = op0;
1384                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1385                                             ? boolean_false_node
1386                                             : boolean_true_node);
1387                     }
1388                 }
1389
1390               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1391                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1392                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1393                 {
1394                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1395                   struct edge_info *edge_info;
1396
1397                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1398                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1399
1400                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1401                     {
1402                       edge_info->lhs = op1;
1403                       edge_info->rhs = op0;
1404                     }
1405
1406                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1407                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1408
1409                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1410                     {
1411                       edge_info->lhs = op1;
1412                       edge_info->rhs = op0;
1413                     }
1414                 }
1415
1416               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1417                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1418                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1419                 {
1420                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1421                   struct edge_info *edge_info;
1422
1423                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1424                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1425
1426                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1427                     {
1428                       edge_info->lhs = op0;
1429                       edge_info->rhs = op1;
1430                     }
1431
1432                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1433                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1434
1435                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1436                     {
1437                       edge_info->lhs = op0;
1438                       edge_info->rhs = op1;
1439                     }
1440                 }
1441             }
1442
1443           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1444         }
1445     }
1446 }
1447
1448 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1449
1450    This can include equivalency information implied by control statements
1451    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1452    successor blocks.  */
1453
1454 static void
1455 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1456                              basic_block bb)
1457 {
1458   record_edge_info (bb);
1459   cprop_into_successor_phis (bb);
1460 }
1461
1462 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1463    replace them with the variable holding the result of the computation.
1464
1465    If safe, record this expression into the available expression hash
1466    table.  */
1467
1468 static bool
1469 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1470 {
1471   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1472   bool insert = true;
1473   tree cached_lhs;
1474   bool retval = false;
1475   bool modify_expr_p = false;
1476
1477   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1478     def = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1479
1480   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1481      themselves be entered into the hash tables.  */
1482   if (! def
1483       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1484       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1485       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF)
1486       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1487          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1488       || simple_iv_increment_p (stmt))
1489     insert = false;
1490
1491   /* Check if the expression has been computed before.  */
1492   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1493
1494   opt_stats.num_exprs_considered++;
1495
1496   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1497   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1498     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1499   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1500     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1501   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1502     {
1503       expr_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1504       modify_expr_p = true;
1505     }
1506   else
1507     {
1508       expr_p = &GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1);
1509       modify_expr_p = true;
1510     }
1511
1512   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1513      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1514      type checking here merely gets in the way of constant
1515      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1516      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1517   if (cached_lhs
1518       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1519            && (modify_expr_p
1520                || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr_p),
1521                                             TREE_TYPE (cached_lhs))))
1522           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1523     {
1524       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1525         {
1526           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1527           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1528           fprintf (dump_file, "' with '");
1529           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1530            fprintf (dump_file, "'\n");
1531         }
1532
1533       opt_stats.num_re++;
1534
1535 #if defined ENABLE_CHECKING
1536       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1537                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1538 #endif
1539
1540       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1541           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1542               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1543         retval = true;
1544       
1545       if (modify_expr_p
1546           && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr_p),
1547                                         TREE_TYPE (cached_lhs)))
1548         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1549
1550       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1551       mark_stmt_modified (stmt);
1552     }
1553   return retval;
1554 }
1555
1556 /* STMT, a GIMPLE_MODIFY_STMT, may create certain equivalences, in either
1557    the available expressions table or the const_and_copies table.
1558    Detect and record those equivalences.  */
1559
1560 static void
1561 record_equivalences_from_stmt (tree stmt, int may_optimize_p, stmt_ann_t ann)
1562 {
1563   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1564   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1565
1566   if (lhs_code == SSA_NAME)
1567     {
1568       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1569
1570       /* Strip away any useless type conversions.  */
1571       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1572
1573       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1574          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1575          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1576          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1577          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1578          just costs time and space.  */
1579       if (may_optimize_p
1580           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1581               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1582         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1583     }
1584
1585   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1586      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1587      vops and recording the result in the available expression table,
1588      we may be able to expose more redundant loads.  */
1589   if (!ann->has_volatile_ops
1590       && stmt_references_memory_p (stmt)
1591       && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1592           || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
1593       && !is_gimple_reg (lhs))
1594     {
1595       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1596       tree new_stmt;
1597
1598       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1599          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1600          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1601          a constant, then we can not record any equivalences for this
1602          statement since we would need to represent the widening or
1603          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1604          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1605          properly.  */
1606       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1607           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1608         {
1609           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1610             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1611           else
1612             rhs = NULL;
1613
1614           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1615           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1616             rhs = NULL;
1617         }
1618
1619       if (rhs)
1620         {
1621           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1622           new_stmt = build_gimple_modify_stmt (rhs, lhs);
1623
1624           create_ssa_artificial_load_stmt (new_stmt, stmt, true);
1625
1626           /* Finally enter the statement into the available expression
1627              table.  */
1628           lookup_avail_expr (new_stmt, true);
1629         }
1630     }
1631 }
1632
1633 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1634    CONST_AND_COPIES.  */
1635
1636 static bool
1637 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1638 {
1639   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1640   tree val;
1641   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1642
1643   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1644      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1645      CONST_AND_COPIES.  */
1646   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1647   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1648     {
1649       tree op_type, val_type;
1650
1651       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1652          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1653          the renamed virtual operand if we later modify this
1654          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1655          for propagation into virtual operands.  */
1656       if (!is_gimple_reg (op)
1657           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1658               || is_gimple_reg (val)
1659               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1660         return false;
1661
1662       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1663       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1664           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1665         return false;
1666
1667       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1668       op_type = TREE_TYPE (op);
1669       val_type = TREE_TYPE (val);
1670
1671       /* While both types are pointers, get the type of the object
1672          pointed to.  */
1673       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1674         {
1675           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1676           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1677         }
1678
1679       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1680          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1681          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1682          propagation opportunity.  */
1683       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1684         {
1685           if (!useless_type_conversion_p (op_type, val_type))
1686             {
1687               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1688               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1689                 return false;
1690             }
1691         }
1692
1693       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1694          to their interaction with exception handling and some GCC
1695          extensions.  */
1696       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1697         return false;
1698       
1699       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1700          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1701          variables outside of their loops and prevent coalescing
1702          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1703          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1704       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1705         return false;
1706
1707       /* Dump details.  */
1708       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1709         {
1710           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1711           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1712           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1713                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1714           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1715           fprintf (dump_file, "'\n");
1716         }
1717
1718       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1719          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1720       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1721           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1722               && is_gimple_min_invariant (val)))
1723         may_have_exposed_new_symbols = true;
1724
1725       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1726         opt_stats.num_const_prop++;
1727       else
1728         opt_stats.num_copy_prop++;
1729
1730       propagate_value (op_p, val);
1731
1732       /* And note that we modified this statement.  This is now
1733          safe, even if we changed virtual operands since we will
1734          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1735       mark_stmt_modified (stmt);
1736     }
1737   return may_have_exposed_new_symbols;
1738 }
1739
1740 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1741    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1742
1743    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1744    vdef_ops of STMT.  */
1745
1746 static bool
1747 cprop_into_stmt (tree stmt)
1748 {
1749   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1750   use_operand_p op_p;
1751   ssa_op_iter iter;
1752
1753   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1754     {
1755       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1756         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1757     }
1758
1759   return may_have_exposed_new_symbols;
1760 }
1761
1762
1763 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1764    
1765    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1766    constant propagation:
1767
1768    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1769       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1770       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1771       computations by using the target of the first one.
1772
1773    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1774       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1775       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1776       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1777
1778 static void
1779 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1780                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1781 {
1782   stmt_ann_t ann;
1783   tree stmt, old_stmt;
1784   bool may_optimize_p;
1785   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1786
1787   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1788   
1789   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1790     canonicalize_comparison (stmt);
1791   
1792   update_stmt_if_modified (stmt);
1793   ann = stmt_ann (stmt);
1794   opt_stats.num_stmts++;
1795   may_have_exposed_new_symbols = false;
1796   push_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1797
1798   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1799     {
1800       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1801       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1802     }
1803
1804   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
1805   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1806
1807   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1808      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1809   if (ann->modified)
1810     {
1811       tree rhs;
1812
1813       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1814          up to date.  */
1815       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1816         {
1817           stmt = bsi_stmt (si);
1818           ann = stmt_ann (stmt);
1819
1820           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1821             {
1822               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1823               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1824             }
1825         }
1826
1827       rhs = get_rhs (stmt);
1828       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1829         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1830
1831       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1832          virtual operands associated with this statement.  Folding
1833          may remove the need for some virtual operands.
1834
1835          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1836       may_have_exposed_new_symbols = true;
1837     }
1838
1839   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1840      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1841   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1842                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1843                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1844                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0))
1845                             == GIMPLE_MODIFY_STMT
1846                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1847                                (GIMPLE_STMT_OPERAND
1848                                 (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1849                         || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1850                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt,
1851                                                                          1)))
1852                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1853                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1854
1855   if (may_optimize_p)
1856     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1857
1858   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1859   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1860     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p, ann);
1861
1862   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1863      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1864
1865      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1866      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1867      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1868      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1869      the manager.
1870
1871      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1872      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1873      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1874
1875      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1876      we remove unreachable blocks.
1877
1878      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1879      any queued jump threading.
1880
1881      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1882      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1883      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1884
1885      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1886      into the SSA_NAME manager.  */
1887   if (ann->modified)
1888     {
1889       tree val = NULL;
1890
1891       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1892         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1893       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1894         val = SWITCH_COND (stmt);
1895
1896       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1897         cfg_altered = true;
1898
1899       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1900          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1901       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1902         {
1903           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1904           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1905             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1906         }
1907     }
1908
1909   if (may_have_exposed_new_symbols)
1910     {
1911       /* Queue the statement to be re-scanned after all the
1912          AVAIL_EXPRS have been processed.  The change buffer stack for
1913          all the pushed statements will be processed when this queue
1914          is emptied.  */
1915       VEC_safe_push (tree_p, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt_ptr (si));
1916     }
1917   else
1918     {
1919       /* Otherwise, just discard the recently pushed change buffer.  If
1920          not, the STMTS_TO_RESCAN queue will get out of synch with the
1921          change buffer stack.  */
1922       discard_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1923     }
1924 }
1925
1926 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1927    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1928    NULL_TREE.
1929
1930    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1931    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1932    can be removed when we finish processing this block and its children.
1933
1934    NOTE: This function assumes that STMT is a GIMPLE_MODIFY_STMT node that
1935    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1936    aliased references.  */
1937
1938 static tree
1939 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1940 {
1941   void **slot;
1942   tree lhs;
1943   tree temp;
1944   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1945
1946   lhs = TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1947                             ? GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1948
1949   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1950
1951   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1952      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1953      in optimize_stmt.  */
1954   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1955       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1956     {
1957       free (element);
1958       return NULL_TREE;
1959     }
1960
1961   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1962   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1963                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1964   if (slot == NULL)
1965     {
1966       free (element);
1967       return NULL_TREE;
1968     }
1969
1970   if (*slot == NULL)
1971     {
1972       *slot = (void *) element;
1973       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1974                      stmt ? stmt : element->rhs);
1975       return NULL_TREE;
1976     }
1977
1978   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1979      definition of another variable.  */
1980   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1981
1982   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1983      use the value from the const_and_copies table.  */
1984   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1985     {
1986       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1987       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1988         lhs = temp;
1989     }
1990
1991   free (element);
1992   return lhs;
1993 }
1994
1995 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1996    GIMPLE_MODIFY_STMT statements.  We compute a value number for expressions
1997    using the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
1998
1999 static hashval_t
2000 avail_expr_hash (const void *p)
2001 {
2002   tree stmt = ((const struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
2003   tree rhs = ((const struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
2004   tree vuse;
2005   ssa_op_iter iter;
2006   hashval_t val = 0;
2007
2008   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
2009      deals with commutative operators as well, so just use it instead
2010      of duplicating such complexities here.  */
2011   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
2012
2013   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2014      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2015      and such.  */
2016   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2017     return val;
2018
2019   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2020      because compound variables like arrays are not renamed in the
2021      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2022      representing all the elements of the array.  */
2023   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2024     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2025
2026   return val;
2027 }
2028
2029 static hashval_t
2030 real_avail_expr_hash (const void *p)
2031 {
2032   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2033 }
2034
2035 static int
2036 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2037 {
2038   tree stmt1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2039   tree rhs1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2040   tree stmt2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2041   tree rhs2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2042
2043   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2044   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2045     return true;
2046
2047   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2048   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2049     return false;
2050
2051   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2052      same VUSE operands.  */
2053   if (types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2))
2054       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2055     {
2056       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2057       gcc_assert (!ret || ((const struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2058                   == ((const struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2059       return ret;
2060     }
2061
2062   return false;
2063 }
2064
2065 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2066    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2067
2068 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2069    NULL.  */
2070
2071 static tree
2072 degenerate_phi_result (tree phi)
2073 {
2074   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2075   tree val = NULL;
2076   int i;
2077
2078   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2079      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2080      value of that common argument.  */
2081   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2082     {
2083       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2084
2085       if (arg == lhs)
2086         continue;
2087       else if (!val)
2088         val = arg;
2089       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2090         break;
2091     }
2092   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2093 }
2094
2095 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2096    remove it from the IL.  */
2097
2098 static void
2099 remove_stmt_or_phi (tree t)
2100 {
2101   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2102     remove_phi_node (t, NULL, true);
2103   else
2104     {
2105       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2106       bsi_remove (&bsi, true);
2107       release_defs (t);
2108     }
2109 }
2110
2111 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2112    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2113    PHI, NULL is returned.  */
2114
2115 static tree
2116 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2117 {
2118   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2119     return degenerate_phi_result (t);
2120   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2121     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
2122   gcc_unreachable ();
2123 }
2124
2125
2126 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a GIMPLE_MODIFY_STMT,
2127    return the "lhs" of the node.  */
2128
2129 static tree
2130 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2131 {
2132   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2133     return PHI_RESULT (t);
2134   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2135     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
2136   gcc_unreachable ();
2137 }
2138
2139 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2140
2141    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2142    that we can remove it if propagation is successful.
2143
2144    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2145    into a trivial copy or constant initialization, set the
2146    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2147    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2148    opportunities.  */
2149
2150 static void 
2151 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2152 {
2153   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2154      loop variant variable outside its loop.  */
2155   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2156       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2157           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2158       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2159       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2160     {
2161       use_operand_p use_p;
2162       imm_use_iterator iter;
2163       tree use_stmt;
2164       bool all = true;
2165
2166       /* Dump details.  */
2167       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2168         {
2169           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2170           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2171           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2172                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2173                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2174           fprintf (dump_file, "'\n");
2175         }
2176
2177       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2178          At this point the only reason why such a propagation would not
2179          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2180       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2181         {
2182         
2183           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2184           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2185               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2186             {
2187               all = false;
2188               continue;
2189             }
2190
2191           /* Dump details.  */
2192           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2193             {
2194               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2195               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2196               fprintf (dump_file, "\n");
2197             }
2198
2199           push_stmt_changes (&use_stmt);
2200
2201           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2202           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2203             propagate_value (use_p, rhs);
2204
2205           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2206              routines, operand scanning, etc.
2207
2208              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2209              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2210              actions are necessary.
2211
2212              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2213              propagation does not change the underlying _DECL node for
2214              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2215           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2216               || (! is_gimple_reg (lhs)
2217                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2218                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2219             {
2220               /* Dump details.  */
2221               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2222                 {
2223                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2224                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2225                   fprintf (dump_file, "\n");
2226                 }
2227
2228               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2229                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2230               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2231                 {
2232                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2233                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2234                 }
2235
2236               discard_stmt_changes (&use_stmt);
2237               continue;
2238             }
2239
2240           /* From this point onward we are propagating into a 
2241              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2242              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2243              etc.  */
2244           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2245
2246           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2247              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2248              appropriate time.  */
2249           pop_stmt_changes (&use_stmt);
2250
2251           /* Dump details.  */
2252           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2253             {
2254               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2255               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2256               fprintf (dump_file, "\n");
2257             }
2258
2259           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2260              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2261           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2262               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2263             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2264               (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1));
2265
2266           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2267              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2268           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2269             {
2270               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2271               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2272                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2273             }
2274
2275           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2276              opportunities.  */
2277           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2278               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2279               && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2280                   || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt,
2281                                                                    1))))
2282             {
2283               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2284               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2285             }
2286
2287           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2288              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2289              at the destination of those unexecutable edges may become
2290              degenerates.  */
2291           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2292                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2293                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2294             {
2295               tree val;
2296
2297               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2298                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2299               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2300                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2301               else
2302                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2303
2304               if (is_gimple_min_invariant (val))
2305                 {
2306                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2307                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2308                   edge_iterator ei;
2309                   edge e;
2310                   block_stmt_iterator bsi;
2311
2312                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2313                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2314                     {
2315                       if (e != te)
2316                         {
2317                           tree phi;
2318
2319                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2320                              the unexecutable edge as interesting.  */
2321                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2322                                phi;
2323                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2324                             {
2325                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2326                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2327
2328                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2329                             }
2330
2331                           te->probability += e->probability;
2332
2333                           te->count += e->count;
2334                           remove_edge (e);
2335                           cfg_altered = true;
2336                         }
2337                       else
2338                         ei_next (&ei);
2339                     }
2340
2341                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2342                   bsi_remove (&bsi, true);
2343
2344                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2345                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2346                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2347                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2348                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2349                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2350                 }
2351             }
2352         }
2353
2354       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2355       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2356
2357       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2358          we can remove STMT.  */
2359       if (all)
2360         remove_stmt_or_phi (stmt);
2361     }
2362 }
2363
2364 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2365    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2366
2367    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2368    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2369    for nodes we want to revisit later.
2370
2371    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2372    of T.  */
2373
2374 static void
2375 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2376 {
2377   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2378   tree rhs;
2379   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2380
2381   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2382      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2383      was created by block duplication due to threading and its only
2384      use was in the conditional at the end of the block which was
2385      deleted.  */
2386   if (has_zero_uses (lhs))
2387     {
2388       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2389       remove_stmt_or_phi (t);
2390       return;
2391     }
2392
2393   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2394      degenerate.  */
2395   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2396   if (!rhs)
2397     {
2398       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2399       return;
2400     }
2401
2402   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2403
2404   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2405      not access it, instead use the saved version # to clear
2406      T's entry in the worklist.  */
2407   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2408 }
2409
2410 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2411
2412    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2413    dominator children of BB.  */
2414
2415 static void
2416 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2417 {
2418   tree phi, next;
2419   basic_block son;
2420
2421   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2422     {
2423       next = PHI_CHAIN (phi);
2424       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2425     }
2426
2427   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2428   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2429        son;
2430        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2431     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2432 }
2433
2434
2435 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2436    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2437    times in the optimization pipeline.
2438
2439    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2440    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2441    trivial copies or constant initializations.
2442
2443    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2444    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2445    heavy-weight for our needs.
2446
2447    This implementation has two phases so that we can efficiently
2448    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2449    degenerate PHIs.
2450
2451    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2452    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2453    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2454    are put on a worklist.
2455
2456    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2457    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2458    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2459    cost.  */
2460
2461 static unsigned int
2462 eliminate_degenerate_phis (void)
2463 {
2464   bitmap interesting_names;
2465   bitmap interesting_names1;
2466
2467   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2468      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2469   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2470
2471   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2472      SSA_NAME_VERSION.
2473
2474      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2475      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2476      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2477      opportunity. 
2478
2479      Experiments have show we generally get better compilation
2480      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2481   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2482   interesting_names1 = BITMAP_ALLOC (NULL);
2483
2484   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2485   cfg_altered = false;
2486
2487   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2488      walk of the CFG.
2489
2490      Experiments have indicated that we generally get better
2491      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2492      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2493      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2494      by the worklist phase.  */
2495   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2496
2497   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2498      as trivial copies or constant initializations identified by
2499      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2500      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2501   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2502     {
2503       unsigned int i;
2504       bitmap_iterator bi;
2505
2506       /* EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP does not like its bitmap
2507          changed during the loop.  Copy it to another bitmap and
2508          use that.  */
2509       bitmap_copy (interesting_names1, interesting_names);
2510
2511       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names1, 0, i, bi)
2512         {
2513           tree name = ssa_name (i);
2514
2515           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2516              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2517           if (name)
2518             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2519                                      interesting_names);
2520         }
2521     }
2522
2523   if (cfg_altered)
2524     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2525
2526   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2527      such edges from the CFG as needed.  */
2528   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2529     {
2530       tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2531       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2532     }
2533
2534   BITMAP_FREE (interesting_names);
2535   BITMAP_FREE (interesting_names1);
2536   return 0;
2537 }
2538
2539 struct gimple_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2540 {
2541  {
2542   GIMPLE_PASS,
2543   "phicprop",                           /* name */
2544   gate_dominator,                       /* gate */
2545   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2546   NULL,                                 /* sub */
2547   NULL,                                 /* next */
2548   0,                                    /* static_pass_number */
2549   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2550   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2551   0,                                    /* properties_provided */
2552   0,                                    /* properties_destroyed */
2553   0,                                    /* todo_flags_start */
2554   TODO_cleanup_cfg
2555     | TODO_dump_func 
2556     | TODO_ggc_collect
2557     | TODO_verify_ssa
2558     | TODO_verify_stmts
2559     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2560  }
2561 };