OSDN Git Service

Mark ChangeLog
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   if (*slot)
584     free (*slot);
585   *slot = (void *) new_pair;
586 }
587
588
589 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
590
591 void
592 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
593 {
594   bitmap_set_t set;
595
596   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
597
598   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
599     {
600       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
601                              v + 1);
602     }
603
604   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
605   if (!set)
606     {
607       set = bitmap_set_new ();
608       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
609     }
610
611   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
612 }
613
614 /* Create a new bitmap set and return it.  */
615
616 static bitmap_set_t
617 bitmap_set_new (void)
618 {
619   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
620   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
621   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
622   return ret;
623 }
624
625 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
626
627 static unsigned int
628 get_expr_value_id (pre_expr expr)
629 {
630   switch (expr->kind)
631     {
632     case CONSTANT:
633       {
634         unsigned int id;
635         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
636         if (id == 0)
637           {
638             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
639             add_to_value (id, expr);
640           }
641         return id;
642       }
643     case NAME:
644       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
645     case NARY:
646       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
647     case REFERENCE:
648       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
649     default:
650       gcc_unreachable ();
651     }
652 }
653
654 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
655
656 static void
657 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
658 {
659   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
660   if (!value_id_constant_p (val))
661     {
662       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
663       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
664     }
665 }
666
667 static void
668 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
669                           unsigned int val, bool allow_constants)
670 {
671   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
672     {
673       /* We specifically expect this and only this function to be able to
674          insert constants into a set.  */
675       bitmap_set_bit (&set->values, val);
676       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
677     }
678 }
679
680 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
681
682 static void
683 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
684 {
685   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
686 }
687
688 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
689
690 static void
691 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
692 {
693   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
694   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
695 }
696
697
698 /* Free memory used up by SET.  */
699 static void
700 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
701 {
702   bitmap_clear (&set->expressions);
703   bitmap_clear (&set->values);
704 }
705
706
707 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
708
709 static VEC(pre_expr, heap) *
710 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
711 {
712   unsigned int i, j;
713   bitmap_iterator bi, bj;
714   VEC(pre_expr, heap) *result;
715
716   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
717   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
718
719   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
720     {
721       /* The number of expressions having a given value is usually
722          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
723          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
724          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
725          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
726          the expressions are inserted in value-id order, which means
727          topological order.
728
729          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
730          choose which set to walk based on the set size.  */
731       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
732       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
733         {
734           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
735             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
736         }
737     }
738
739   return result;
740 }
741
742 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
743
744 static void
745 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
746 {
747   bitmap_iterator bi;
748   unsigned int i;
749
750   if (dest != orig)
751     {
752       bitmap_head temp;
753       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
754
755       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
756       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
757       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
758         {
759           pre_expr expr = expression_for_id (i);
760           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
761           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
762             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
763         }
764       bitmap_clear (&temp);
765     }
766 }
767
768 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
769
770 static bitmap_set_t
771 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
772 {
773   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
774   bitmap_iterator bi;
775   unsigned int i;
776
777   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
778                     &orig->expressions);
779
780   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
781     {
782       pre_expr expr = expression_for_id (i);
783       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
784       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
785     }
786
787   return result;
788 }
789
790 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
791
792 static void
793 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
794 {
795   unsigned int i;
796   bitmap_iterator bi;
797   bitmap_head temp;
798
799   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
800
801   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
802   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
803     {
804       pre_expr expr = expression_for_id (i);
805       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
806         bitmap_remove_from_set (a, expr);
807     }
808   bitmap_clear (&temp);
809 }
810
811
812 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
813
814 static bool
815 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
816 {
817   if (value_id_constant_p (value_id))
818     return true;
819
820   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
821     return false;
822
823   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
824 }
825
826 static inline bool
827 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
828 {
829   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
830 }
831
832 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
833
834 static void
835 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
836                           const pre_expr expr)
837 {
838   bitmap_set_t exprset;
839   unsigned int i;
840   bitmap_iterator bi;
841
842   if (value_id_constant_p (lookfor))
843     return;
844
845   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
846     return;
847
848   /* The number of expressions having a given value is usually
849      significantly less than the total number of expressions in SET.
850      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
851      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
852      what expressions have a given value, and see if any of those
853      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
854      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
855      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
856      based on the set size.  */
857   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
858   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
859     {
860       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
861         {
862           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
863           return;
864         }
865     }
866 }
867
868 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
869
870 static bool
871 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
872 {
873   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
874 }
875
876 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
877    and add it otherwise.  */
878
879 static void
880 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
881 {
882   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
883
884   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
885     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
886   else
887     bitmap_insert_into_set (set, expr);
888 }
889
890 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
891    SET.  */
892
893 static void
894 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
895 {
896   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
897
898   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
899
900   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
901   if (value_id_constant_p (val))
902     return;
903
904   /* If the value membership changed, add the expression.  */
905   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
906     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
907 }
908
909 /* Print out EXPR to outfile.  */
910
911 static void
912 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
913 {
914   switch (expr->kind)
915     {
916     case CONSTANT:
917       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
918       break;
919     case NAME:
920       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
921       break;
922     case NARY:
923       {
924         unsigned int i;
925         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
926         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
927         for (i = 0; i < nary->length; i++)
928           {
929             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
930             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
931               fprintf (outfile, ",");
932           }
933         fprintf (outfile, "}");
934       }
935       break;
936
937     case REFERENCE:
938       {
939         vn_reference_op_t vro;
940         unsigned int i;
941         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
942         fprintf (outfile, "{");
943         for (i = 0;
944              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
945              i++)
946           {
947             bool closebrace = false;
948             if (vro->opcode != SSA_NAME
949                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
950               {
951                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
952                 if (vro->op0)
953                   {
954                     fprintf (outfile, "<");
955                     closebrace = true;
956                   }
957               }
958             if (vro->op0)
959               {
960                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
961                 if (vro->op1)
962                   {
963                     fprintf (outfile, ",");
964                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
965                   }
966                 if (vro->op2)
967                   {
968                     fprintf (outfile, ",");
969                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
970                   }
971               }
972             if (closebrace)
973                 fprintf (outfile, ">");
974             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
975               fprintf (outfile, ",");
976           }
977         fprintf (outfile, "}");
978         if (ref->vuse)
979           {
980             fprintf (outfile, "@");
981             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
982           }
983       }
984       break;
985     }
986 }
987 void debug_pre_expr (pre_expr);
988
989 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
990 DEBUG_FUNCTION void
991 debug_pre_expr (pre_expr e)
992 {
993   print_pre_expr (stderr, e);
994   fprintf (stderr, "\n");
995 }
996
997 /* Print out SET to OUTFILE.  */
998
999 static void
1000 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1001                   const char *setname, int blockindex)
1002 {
1003   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1004   if (set)
1005     {
1006       bool first = true;
1007       unsigned i;
1008       bitmap_iterator bi;
1009
1010       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1011         {
1012           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1013
1014           if (!first)
1015             fprintf (outfile, ", ");
1016           first = false;
1017           print_pre_expr (outfile, expr);
1018
1019           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1020         }
1021     }
1022   fprintf (outfile, " }\n");
1023 }
1024
1025 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1026
1027 DEBUG_FUNCTION void
1028 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1029 {
1030   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1031 }
1032
1033 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1034
1035 void
1036 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1037 {
1038   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1039   if (set)
1040     {
1041       char s[10];
1042       sprintf (s, "%04d", val);
1043       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1044     }
1045 }
1046
1047
1048 DEBUG_FUNCTION void
1049 debug_value_expressions (unsigned int val)
1050 {
1051   print_value_expressions (stderr, val);
1052 }
1053
1054 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1055    represent it.  */
1056
1057 static pre_expr
1058 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1059 {
1060   unsigned int result_id;
1061   unsigned int value_id;
1062   struct pre_expr_d expr;
1063   pre_expr newexpr;
1064
1065   expr.kind = CONSTANT;
1066   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1067   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1068   if (result_id != 0)
1069     return expression_for_id (result_id);
1070
1071   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1072   newexpr->kind = CONSTANT;
1073   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1074   alloc_expression_id (newexpr);
1075   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1076   add_to_value (value_id, newexpr);
1077   return newexpr;
1078 }
1079
1080 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1081    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1082    a constant.  */
1083
1084 static tree
1085 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1086 {
1087   if (value_id_constant_p (v))
1088     {
1089       unsigned int i;
1090       bitmap_iterator bi;
1091       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1092
1093       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1094         {
1095           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1096           if (expr->kind == CONSTANT)
1097             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1098         }
1099     }
1100   return NULL;
1101 }
1102
1103 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1104    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1105 static pre_expr
1106 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1107 {
1108   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1109     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1110   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1111     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1112   else
1113     {
1114       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1115          simplification that inserts values for them.  As they all
1116          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1117       vn_nary_op_t result;
1118       unsigned int result_id;
1119       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1120       if (result != NULL)
1121         {
1122           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1123           e->kind = NARY;
1124           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1125           result_id = lookup_expression_id (e);
1126           if (result_id != 0)
1127             {
1128               pool_free (pre_expr_pool, e);
1129               e = expression_for_id (result_id);
1130               return e;
1131             }
1132           alloc_expression_id (e);
1133           return e;
1134         }
1135     }
1136   return NULL;
1137 }
1138
1139 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1140    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1141
1142 static pre_expr
1143 fully_constant_expression (pre_expr e)
1144 {
1145   switch (e->kind)
1146     {
1147     case CONSTANT:
1148       return e;
1149     case NARY:
1150       {
1151         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1152         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1153           {
1154           case tcc_expression:
1155             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1156               goto do_unary;
1157             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1160               return e;
1161             /* Fallthrough.  */
1162           case tcc_binary:
1163           case tcc_comparison:
1164             {
1165               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1166                  constants.  */
1167               tree naryop0 = nary->op[0];
1168               tree naryop1 = nary->op[1];
1169               tree result;
1170               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1171                 {
1172                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1173                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1174                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1175                   if (const0)
1176                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1177                 }
1178               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1179                 {
1180                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1181                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1182                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1183                   if (const1)
1184                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1185                 }
1186               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1187                                     naryop0, naryop1);
1188               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1189                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1190               /* We might have simplified the expression to a
1191                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1192                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1193                  not be available readily.  */
1194               return e;
1195             }
1196           case tcc_reference:
1197             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1200               return e;
1201             /* Fallthrough.  */
1202           case tcc_unary:
1203 do_unary:
1204             {
1205               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1206                  constants.  */
1207               tree naryop0 = nary->op[0];
1208               tree const0, result;
1209               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1210                 const0 = naryop0;
1211               else
1212                 {
1213                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1214                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1215                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1216                 }
1217               result = NULL;
1218               if (const0)
1219                 {
1220                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1221                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1222                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1223                 }
1224               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1225                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1226               return e;
1227             }
1228           default:
1229             return e;
1230           }
1231       }
1232     case REFERENCE:
1233       {
1234         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1235         tree folded;
1236         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1237           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1238         return e;
1239       }
1240     default:
1241       return e;
1242     }
1243   return e;
1244 }
1245
1246 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1247    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1248    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1249
1250 static tree
1251 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1252                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1253                               basic_block phiblock,
1254                               basic_block block, bool *same_valid)
1255 {
1256   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1257   ao_ref ref;
1258   edge e = NULL;
1259   bool use_oracle;
1260
1261   *same_valid = true;
1262
1263   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1264     return vuse;
1265
1266   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1267
1268   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1269      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1270      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1271   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1272     e = find_edge (block, phiblock);
1273   else if (use_oracle)
1274     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1275       {
1276         vuse = gimple_vuse (phi);
1277         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1278         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1279           return vuse;
1280         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1281           {
1282             e = find_edge (block, phiblock);
1283             break;
1284           }
1285       }
1286   else
1287     return NULL_TREE;
1288
1289   if (e)
1290     {
1291       if (use_oracle)
1292         {
1293           bitmap visited = NULL;
1294           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1295              non-clobbering statements.  */
1296           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1297           if (visited)
1298             BITMAP_FREE (visited);
1299         }
1300       else
1301         vuse = NULL_TREE;
1302       if (!vuse)
1303         {
1304           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1305              but return the translated vuse.  */
1306           *same_valid = false;
1307           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1308         }
1309       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1310          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1311          insertion of the references into the hash tables we only ever
1312          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1313          something else would make us not find the other expression.  */
1314       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1315     }
1316
1317   return NULL_TREE;
1318 }
1319
1320 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1321    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1322    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1323
1324 static inline pre_expr
1325 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1326 {
1327   pre_expr result;
1328
1329   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1330   if (!result && set2)
1331     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1332   return result;
1333 }
1334
1335 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1336
1337 static tree
1338 get_expr_type (const pre_expr e)
1339 {
1340   switch (e->kind)
1341     {
1342     case NAME:
1343       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1344     case CONSTANT:
1345       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1346     case REFERENCE:
1347       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1348     case NARY:
1349       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1350     }
1351   gcc_unreachable();
1352 }
1353
1354 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1355    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1356    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1357    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1358    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1359    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1360    them to be usable without finding leaders).  */
1361
1362 static tree
1363 get_representative_for (const pre_expr e)
1364 {
1365   tree exprtype;
1366   tree name;
1367   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1368
1369   switch (e->kind)
1370     {
1371     case NAME:
1372       return PRE_EXPR_NAME (e);
1373     case CONSTANT:
1374       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1375     case NARY:
1376     case REFERENCE:
1377       {
1378         /* Go through all of the expressions representing this value
1379            and pick out an SSA_NAME.  */
1380         unsigned int i;
1381         bitmap_iterator bi;
1382         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1383                                         value_id);
1384         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1385           {
1386             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1387             if (rep->kind == NAME)
1388               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1389           }
1390       }
1391       break;
1392     }
1393   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1394      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1395      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1396      phi translation.  */
1397   if (dump_file)
1398     {
1399       fprintf (dump_file,
1400                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1401       print_pre_expr (dump_file, e);
1402       fprintf (dump_file, "\n");
1403     }
1404
1405   exprtype = get_expr_type (e);
1406
1407   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1408      that we will return.  */
1409   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1410     {
1411       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1412       get_var_ann (pretemp);
1413     }
1414
1415   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1416   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1417   if (e->kind == CONSTANT)
1418     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1419   else
1420     VN_INFO (name)->valnum = name;
1421
1422   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1423   if (dump_file)
1424     {
1425       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1426       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1427       fprintf (dump_file, " for expression:");
1428       print_pre_expr (dump_file, e);
1429       fprintf (dump_file, "\n");
1430     }
1431
1432   return name;
1433 }
1434
1435
1436
1437 static pre_expr
1438 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1439                basic_block pred, basic_block phiblock);
1440
1441 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1442    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1443    of the translated expression.  */
1444
1445 static pre_expr
1446 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1447                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1448 {
1449   switch (expr->kind)
1450     {
1451     case NARY:
1452       {
1453         unsigned int i;
1454         bool changed = false;
1455         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1456         struct vn_nary_op_s newnary;
1457         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1458            allocated to the nary->length operands.  */
1459         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1460                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1461
1462         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1463           {
1464             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1465               continue;
1466             else
1467               {
1468                 pre_expr leader, result;
1469                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1470                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1471                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1472                 if (result && result != leader)
1473                   {
1474                     tree name = get_representative_for (result);
1475                     if (!name)
1476                       return NULL;
1477                     newnary.op[i] = name;
1478                   }
1479                 else if (!result)
1480                   return NULL;
1481
1482                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1483               }
1484           }
1485         if (changed)
1486           {
1487             pre_expr constant;
1488             unsigned int new_val_id;
1489
1490             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1491                                                     newnary.opcode,
1492                                                     newnary.type,
1493                                                     newnary.op[0],
1494                                                     newnary.op[1],
1495                                                     newnary.op[2],
1496                                                     newnary.op[3],
1497                                                     &nary);
1498             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1499               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1500
1501             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1502             expr->kind = NARY;
1503             expr->id = 0;
1504             if (nary)
1505               {
1506                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1507                 constant = fully_constant_expression (expr);
1508                 if (constant != expr)
1509                   return constant;
1510
1511                 new_val_id = nary->value_id;
1512                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1513               }
1514             else
1515               {
1516                 new_val_id = get_next_value_id ();
1517                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1518                                        value_expressions,
1519                                        get_max_value_id() + 1);
1520                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1521                                                  newnary.opcode,
1522                                                  newnary.type,
1523                                                  newnary.op[0],
1524                                                  newnary.op[1],
1525                                                  newnary.op[2],
1526                                                  newnary.op[3],
1527                                                  result, new_val_id);
1528                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1529                 constant = fully_constant_expression (expr);
1530                 if (constant != expr)
1531                   return constant;
1532                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1533               }
1534             add_to_value (new_val_id, expr);
1535           }
1536         return expr;
1537       }
1538       break;
1539
1540     case REFERENCE:
1541       {
1542         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1543         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1544         tree vuse = ref->vuse;
1545         tree newvuse = vuse;
1546         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1547         bool changed = false, same_valid = true;
1548         unsigned int i, j, n;
1549         vn_reference_op_t operand;
1550         vn_reference_t newref;
1551
1552         for (i = 0, j = 0;
1553              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1554           {
1555             pre_expr opresult;
1556             pre_expr leader;
1557             tree op[3];
1558             tree type = operand->type;
1559             vn_reference_op_s newop = *operand;
1560             op[0] = operand->op0;
1561             op[1] = operand->op1;
1562             op[2] = operand->op2;
1563             for (n = 0; n < 3; ++n)
1564               {
1565                 unsigned int op_val_id;
1566                 if (!op[n])
1567                   continue;
1568                 if (TREE_CODE (op[n]) != SSA_NAME)
1569                   {
1570                     /* We can't possibly insert these.  */
1571                     if (n != 0
1572                         && !is_gimple_min_invariant (op[n]))
1573                       break;
1574                     continue;
1575                   }
1576                 op_val_id = VN_INFO (op[n])->value_id;
1577                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1578                 if (!leader)
1579                   break;
1580                 /* Make sure we do not recursively translate ourselves
1581                    like for translating a[n_1] with the leader for
1582                    n_1 being a[n_1].  */
1583                 if (get_expression_id (leader) != get_expression_id (expr))
1584                   {
1585                     opresult = phi_translate (leader, set1, set2,
1586                                               pred, phiblock);
1587                     if (!opresult)
1588                       break;
1589                     if (opresult != leader)
1590                       {
1591                         tree name = get_representative_for (opresult);
1592                         if (!name)
1593                           break;
1594                         changed |= name != op[n];
1595                         op[n] = name;
1596                       }
1597                   }
1598               }
1599             if (n != 3)
1600               {
1601                 if (newoperands)
1602                   VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1603                 return NULL;
1604               }
1605             if (!newoperands)
1606               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1607             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1608             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op[0]) != SSA_NAME)
1609               newop.opcode = TREE_CODE (op[0]);
1610             newop.type = type;
1611             newop.op0 = op[0];
1612             newop.op1 = op[1];
1613             newop.op2 = op[2];
1614             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1615                one, adjust the constant offset.  */
1616             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1617                 && newop.off == -1
1618                 && TREE_CODE (op[0]) == INTEGER_CST
1619                 && TREE_CODE (op[1]) == INTEGER_CST
1620                 && TREE_CODE (op[2]) == INTEGER_CST)
1621               {
1622                 double_int off = tree_to_double_int (op[0]);
1623                 off = double_int_add (off,
1624                                       double_int_neg
1625                                         (tree_to_double_int (op[1])));
1626                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op[2]));
1627                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1628                   newop.off = off.low;
1629               }
1630             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1631             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1632                a preceding indirect reference.  */
1633             if (j > 0 && op[0] && TREE_CODE (op[0]) == ADDR_EXPR
1634                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1635                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1636               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1637           }
1638         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1639           {
1640             if (newoperands)
1641               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1642             return NULL;
1643           }
1644
1645         if (vuse)
1646           {
1647             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1648                                                     ref->set, ref->type,
1649                                                     vuse, phiblock, pred,
1650                                                     &same_valid);
1651             if (newvuse == NULL_TREE)
1652               {
1653                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1654                 return NULL;
1655               }
1656           }
1657
1658         if (changed || newvuse != vuse)
1659           {
1660             unsigned int new_val_id;
1661             pre_expr constant;
1662             bool converted = false;
1663
1664             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1665                                                       ref->type,
1666                                                       newoperands,
1667                                                       &newref, VN_WALK);
1668             if (result)
1669               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1670
1671             if (result
1672                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1673               {
1674                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1675                 converted = true;
1676               }
1677             else if (!result && newref
1678                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1679               {
1680                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1681                 return NULL;
1682               }
1683
1684             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1685               {
1686                 gcc_assert (!newoperands);
1687                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1688               }
1689
1690             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1691             expr->kind = REFERENCE;
1692             expr->id = 0;
1693
1694             if (converted)
1695               {
1696                 vn_nary_op_t nary;
1697                 tree nresult;
1698
1699                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1700                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1701
1702                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1703                                                     TREE_TYPE (result),
1704                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1705                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1706                                                     NULL_TREE,
1707                                                     &nary);
1708                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1709                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1710
1711                 expr->kind = NARY;
1712                 if (nary)
1713                   {
1714                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1715                     constant = fully_constant_expression (expr);
1716                     if (constant != expr)
1717                       return constant;
1718
1719                     new_val_id = nary->value_id;
1720                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1721                   }
1722                 else
1723                   {
1724                     new_val_id = get_next_value_id ();
1725                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1726                                            value_expressions,
1727                                            get_max_value_id() + 1);
1728                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1729                                                      TREE_TYPE (result),
1730                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1731                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1732                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1733                                                      new_val_id);
1734                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1735                     constant = fully_constant_expression (expr);
1736                     if (constant != expr)
1737                       return constant;
1738                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1739                   }
1740               }
1741             else if (newref)
1742               {
1743                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1744                 constant = fully_constant_expression (expr);
1745                 if (constant != expr)
1746                   return constant;
1747
1748                 new_val_id = newref->value_id;
1749                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1750               }
1751             else
1752               {
1753                 if (changed || !same_valid)
1754                   {
1755                     new_val_id = get_next_value_id ();
1756                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1757                                            value_expressions,
1758                                            get_max_value_id() + 1);
1759                   }
1760                 else
1761                   new_val_id = ref->value_id;
1762                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1763                                                      ref->type,
1764                                                      newoperands,
1765                                                      result, new_val_id);
1766                 newoperands = NULL;
1767                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1768                 constant = fully_constant_expression (expr);
1769                 if (constant != expr)
1770                   return constant;
1771                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1772               }
1773             add_to_value (new_val_id, expr);
1774           }
1775         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1776         return expr;
1777       }
1778       break;
1779
1780     case NAME:
1781       {
1782         gimple phi = NULL;
1783         edge e;
1784         gimple def_stmt;
1785         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1786
1787         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1788         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1789             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1790           phi = def_stmt;
1791         else
1792           return expr;
1793
1794         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1795         if (e)
1796           {
1797             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1798             pre_expr newexpr;
1799
1800             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1801               def = VN_INFO (def)->valnum;
1802
1803             /* Handle constant. */
1804             if (is_gimple_min_invariant (def))
1805               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1806
1807             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1808               return NULL;
1809
1810             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1811             return newexpr;
1812           }
1813       }
1814       return expr;
1815
1816     default:
1817       gcc_unreachable ();
1818     }
1819 }
1820
1821 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1822
1823 static pre_expr
1824 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1825                basic_block pred, basic_block phiblock)
1826 {
1827   pre_expr phitrans;
1828
1829   if (!expr)
1830     return NULL;
1831
1832   /* Constants contain no values that need translation.  */
1833   if (expr->kind == CONSTANT)
1834     return expr;
1835
1836   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1837     return expr;
1838
1839   if (expr->kind != NAME)
1840     {
1841       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1842       if (phitrans)
1843         return phitrans;
1844     }
1845
1846   /* Translate.  */
1847   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1848
1849   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1850      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1851   if (phitrans
1852       && expr->kind != NAME)
1853     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1854
1855   return phitrans;
1856 }
1857
1858
1859 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1860    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1861    expressions in DEST.  */
1862
1863 static void
1864 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1865                    basic_block phiblock)
1866 {
1867   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1868   pre_expr expr;
1869   int i;
1870
1871   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1872     {
1873       bitmap_set_copy (dest, set);
1874       return;
1875     }
1876
1877   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1878   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1879     {
1880       pre_expr translated;
1881       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1882       if (!translated)
1883         continue;
1884
1885       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1886          translated to the same value.  In this case we do not want
1887          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1888          which would be the leader.  */
1889       if (translated->kind == NAME)
1890         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1891       else
1892         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1893     }
1894   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1895 }
1896
1897 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1898    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1899    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1900    Return NULL if no leader is found.  */
1901
1902 static pre_expr
1903 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1904 {
1905   if (value_id_constant_p (val))
1906     {
1907       unsigned int i;
1908       bitmap_iterator bi;
1909       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1910
1911       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1912         {
1913           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1914           if (expr->kind == CONSTANT)
1915             return expr;
1916         }
1917     }
1918   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1919     {
1920       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1921          whether any of them has the value we are looking for, we look
1922          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1923          that have a given value (IE value->expressions with that
1924          value) and see if any of those expressions are in our set.
1925          The number of expressions per value is usually significantly
1926          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1927          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1928          than walking the bitmap.
1929          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1930          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1931       unsigned int i;
1932       bitmap_iterator bi;
1933       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1934
1935       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1936                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1937         {
1938           pre_expr val = expression_for_id (i);
1939           /* At the point where stmt is not null, there should always
1940              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1941           if (stmt)
1942             {
1943               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1944               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1945                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1946                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1947                      and have UID 0.  */
1948                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1949                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1950                 continue;
1951             }
1952           return val;
1953         }
1954     }
1955   return NULL;
1956 }
1957
1958 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1959    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1960    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1961    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1962    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1963    ANTIC_IN set already.  */
1964
1965 static bool
1966 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1967 {
1968   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1969   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1970   gimple def;
1971   gimple_stmt_iterator gsi;
1972   unsigned id = get_expression_id (expr);
1973   bool res = false;
1974   ao_ref ref;
1975
1976   if (!vuse)
1977     return false;
1978
1979   /* Lookup a previously calculated result.  */
1980   if (EXPR_DIES (block)
1981       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1982     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1983
1984   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1985      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1986      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1987      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1988      so we can stop walking.  */
1989   ref.base = NULL_TREE;
1990   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1991     {
1992       tree def_vuse, def_vdef;
1993       def = gsi_stmt (gsi);
1994       def_vuse = gimple_vuse (def);
1995       def_vdef = gimple_vdef (def);
1996
1997       /* Not a memory statement.  */
1998       if (!def_vuse)
1999         continue;
2000
2001       /* Not a may-def.  */
2002       if (!def_vdef)
2003         {
2004           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2005           if (def_vuse == vuse)
2006             break;
2007
2008           continue;
2009         }
2010
2011       /* Init ref only if we really need it.  */
2012       if (ref.base == NULL_TREE
2013           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2014                                              refx->operands))
2015         {
2016           res = true;
2017           break;
2018         }
2019       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2020       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2021         {
2022           res = true;
2023           break;
2024         }
2025     }
2026
2027   /* Remember the result.  */
2028   if (!EXPR_DIES (block))
2029     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2030   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2031   if (res)
2032     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2033
2034   return res;
2035 }
2036
2037
2038 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2039   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2040    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2041
2042 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2043  */
2044 static bool
2045 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2046                    vn_reference_op_t vro)
2047 {
2048   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2049     {
2050       struct pre_expr_d temp;
2051       temp.kind = NAME;
2052       temp.id = 0;
2053       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2054       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2055       if (temp.id == 0)
2056         return false;
2057       if (!union_contains_value (set1, set2,
2058                                  get_expr_value_id (&temp)))
2059         return false;
2060     }
2061   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2062     {
2063       struct pre_expr_d temp;
2064       temp.kind = NAME;
2065       temp.id = 0;
2066       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2067       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2068       if (temp.id == 0)
2069         return false;
2070       if (!union_contains_value (set1, set2,
2071                                  get_expr_value_id (&temp)))
2072         return false;
2073     }
2074
2075   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2076     {
2077       struct pre_expr_d temp;
2078       temp.kind = NAME;
2079       temp.id = 0;
2080       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2081       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2082       if (temp.id == 0)
2083         return false;
2084       if (!union_contains_value (set1, set2,
2085                                  get_expr_value_id (&temp)))
2086         return false;
2087     }
2088
2089   return true;
2090 }
2091
2092 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2093    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2094    This means that we have a leader for each part of the expression
2095    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2096    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2097
2098 static bool
2099 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2100                basic_block block)
2101 {
2102   switch (expr->kind)
2103     {
2104     case NAME:
2105       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2106     case NARY:
2107       {
2108         unsigned int i;
2109         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2110         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2111           {
2112             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2113               {
2114                 struct pre_expr_d temp;
2115                 temp.kind = NAME;
2116                 temp.id = 0;
2117                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2118                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2119                 if (temp.id == 0)
2120                   return false;
2121                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2122                                            get_expr_value_id (&temp)))
2123                   return false;
2124               }
2125           }
2126         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2127            a possible exit point.
2128            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2129            as the available expression might be after the exit point.  */
2130         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2131             && vn_nary_may_trap (nary))
2132           return false;
2133         return true;
2134       }
2135       break;
2136     case REFERENCE:
2137       {
2138         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2139         vn_reference_op_t vro;
2140         unsigned int i;
2141
2142         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2143           {
2144             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2145               return false;
2146           }
2147         if (ref->vuse)
2148           {
2149             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2150             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2151                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2152                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2153                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2154               return false;
2155           }
2156         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2157       }
2158     default:
2159       gcc_unreachable ();
2160     }
2161 }
2162
2163 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2164    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2165    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2166    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2167    PA_IN.  */
2168
2169 static void
2170 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2171 {
2172   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2173   pre_expr expr;
2174   int i;
2175
2176   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2177     {
2178       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2179         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2180     }
2181   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2182 }
2183
2184 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2185    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2186    in SET.  */
2187
2188 static void
2189 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2190 {
2191   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2192   pre_expr expr;
2193   int i;
2194
2195   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2196     {
2197       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2198         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2199     }
2200   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2201 }
2202
2203 static sbitmap has_abnormal_preds;
2204
2205 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2206    thus need to be iterated over.  */
2207
2208 static sbitmap changed_blocks;
2209
2210 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2211    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2212    should defer the block, and true if we processed it.  */
2213
2214 static bool
2215 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2216                               basic_block block, basic_block phiblock)
2217 {
2218   if (!BB_VISITED (phiblock))
2219     {
2220       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2221       BB_VISITED (block) = 0;
2222       BB_DEFERRED (block) = 1;
2223       return false;
2224     }
2225   else
2226     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2227   return true;
2228 }
2229
2230 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2231
2232    If succs(BLOCK) > 1 then
2233      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2234    else if succs(BLOCK) == 1 then
2235      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2236
2237    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2238 */
2239
2240 static bool
2241 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2242 {
2243   bool changed = false;
2244   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2245   bitmap_iterator bi;
2246   unsigned int bii;
2247   edge e;
2248   edge_iterator ei;
2249
2250   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2251   BB_VISITED (block) = 1;
2252
2253   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2254      so do nothing.  */
2255   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2256     goto maybe_dump_sets;
2257
2258   old = ANTIC_IN (block);
2259   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2260
2261   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2262   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2263     ;
2264   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2265      translate through.  */
2266   else if (single_succ_p (block))
2267     {
2268       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2269
2270       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2271          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2272          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2273          have a small number of blocks).
2274          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2275          until we have processed it's successor, which will inevitably
2276          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2277          clean has been run on it.
2278          The cost of doing this is that we technically perform more
2279          iterations, however, they are lower cost iterations.
2280
2281          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2282          without maximal set fix: 11 seconds
2283          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2284          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2285      */
2286
2287       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2288                                         block, succ_bb))
2289         {
2290           changed = true;
2291           goto maybe_dump_sets;
2292         }
2293     }
2294   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2295      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2296      phis to translate through.  */
2297   else
2298     {
2299       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2300       size_t i;
2301       basic_block bprime, first = NULL;
2302
2303       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2304       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2305         {
2306           if (!first
2307               && BB_VISITED (e->dest))
2308             first = e->dest;
2309           else if (BB_VISITED (e->dest))
2310             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2311         }
2312
2313       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2314       if (!first)
2315         {
2316           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2317           BB_VISITED (block) = 0;
2318           BB_DEFERRED (block) = 1;
2319           changed = true;
2320           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2321           goto maybe_dump_sets;
2322         }
2323
2324       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2325         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2326       else
2327         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2328
2329       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2330         {
2331           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2332             {
2333               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2334               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2335               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2336               bitmap_set_free (tmp);
2337             }
2338           else
2339             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2340         }
2341       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2342     }
2343
2344   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2345   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2346
2347   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2348   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2349                                           TMP_GEN (block));
2350
2351   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2352      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2353   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2354     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2355                                   expression_for_id (bii));
2356
2357   clean (ANTIC_IN (block), block);
2358
2359   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2360     {
2361       changed = true;
2362       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2363       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2364         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2365     }
2366   else
2367     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2368
2369  maybe_dump_sets:
2370   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2371     {
2372       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2373         {
2374           if (ANTIC_OUT)
2375             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2376
2377           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2378                             block->index);
2379
2380           if (S)
2381             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2382         }
2383       else
2384         {
2385           fprintf (dump_file,
2386                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2387                    block->index);
2388         }
2389     }
2390   if (old)
2391     bitmap_set_free (old);
2392   if (S)
2393     bitmap_set_free (S);
2394   if (ANTIC_OUT)
2395     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2396   return changed;
2397 }
2398
2399 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2400
2401    If succs(BLOCK) > 1 then
2402      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2403      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2404    else if succs(BLOCK) == 1 then
2405      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2406
2407    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2408                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2409
2410 */
2411 static bool
2412 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2413                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2414 {
2415   bool changed = false;
2416   bitmap_set_t old_PA_IN;
2417   bitmap_set_t PA_OUT;
2418   edge e;
2419   edge_iterator ei;
2420   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2421
2422   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2423
2424   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2425      so do nothing.  */
2426   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2427     goto maybe_dump_sets;
2428
2429   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2430      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2431      before the translation starts.  */
2432   if (max_pa
2433       && single_succ_p (block)
2434       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2435     goto maybe_dump_sets;
2436
2437   old_PA_IN = PA_IN (block);
2438   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2439
2440   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2441   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2442     ;
2443   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2444      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2445      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2446      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2447      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2448      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2449   else if (single_succ_p (block))
2450     {
2451       basic_block succ = single_succ (block);
2452       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2453         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2454     }
2455   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2456      them.  */
2457   else
2458     {
2459       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2460       size_t i;
2461       basic_block bprime;
2462
2463       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2464       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2465         {
2466           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2467             continue;
2468           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2469         }
2470       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2471         {
2472           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2473             {
2474               unsigned int i;
2475               bitmap_iterator bi;
2476
2477               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2478                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2479                                               expression_for_id (i));
2480               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2481                 {
2482                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2483                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2484                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2485                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2486                                                   expression_for_id (i));
2487                   bitmap_set_free (pa_in);
2488                 }
2489               else
2490                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2491                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2492                                                 expression_for_id (i));
2493             }
2494         }
2495       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2496     }
2497
2498   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2499      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2500   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2501
2502   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2503      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2504   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2505   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2506
2507   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2508   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2509
2510   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2511
2512   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2513     {
2514       changed = true;
2515       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2516       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2517         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2518     }
2519   else
2520     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2521
2522  maybe_dump_sets:
2523   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2524     {
2525       if (PA_OUT)
2526         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2527
2528       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2529     }
2530   if (old_PA_IN)
2531     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2532   if (PA_OUT)
2533     bitmap_set_free (PA_OUT);
2534   return changed;
2535 }
2536
2537 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2538
2539 static void
2540 compute_antic (void)
2541 {
2542   bool changed = true;
2543   int num_iterations = 0;
2544   basic_block block;
2545   int i;
2546
2547   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2548      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2549   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2550   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2551
2552   FOR_EACH_BB (block)
2553     {
2554       edge_iterator ei;
2555       edge e;
2556
2557       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2558         {
2559           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2560           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2561             {
2562               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2563               break;
2564             }
2565         }
2566
2567       BB_VISITED (block) = 0;
2568       BB_DEFERRED (block) = 0;
2569
2570       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2571       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2572       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2573     }
2574
2575   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2576   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2577   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2578   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2579
2580   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2581   sbitmap_ones (changed_blocks);
2582   while (changed)
2583     {
2584       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2585         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2586       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2587          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2588          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2589          for PA ANTIC computation.  */
2590       num_iterations++;
2591       changed = false;
2592       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2593         {
2594           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2595             {
2596               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2597               changed |= compute_antic_aux (block,
2598                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2599                                                       block->index));
2600             }
2601         }
2602       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2603       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2604     }
2605
2606   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2607                               num_iterations);
2608
2609   if (do_partial_partial)
2610     {
2611       sbitmap_ones (changed_blocks);
2612       mark_dfs_back_edges ();
2613       num_iterations = 0;
2614       changed = true;
2615       while (changed)
2616         {
2617           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2618             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2619           num_iterations++;
2620           changed = false;
2621           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2622             {
2623               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2624                 {
2625                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2626                   changed
2627                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2628                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2629                                                             block->index));
2630                 }
2631             }
2632           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2633           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2634         }
2635       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2636                                   num_iterations);
2637     }
2638   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2639   sbitmap_free (changed_blocks);
2640 }
2641
2642 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2643    if we have a pure or constant call.  */
2644
2645 static bool
2646 can_value_number_call (gimple stmt)
2647 {
2648   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2649     return true;
2650   return false;
2651 }
2652
2653 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2654    This may not match the operations we can value number, but in
2655    a perfect world would.  */
2656
2657 static bool
2658 can_PRE_operation (tree op)
2659 {
2660   return UNARY_CLASS_P (op)
2661     || BINARY_CLASS_P (op)
2662     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2663     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2664     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2665     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2666     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2667     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2668 }
2669
2670
2671 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2672    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2673    that didn't turn out to be necessary.   */
2674 static bitmap inserted_exprs;
2675
2676 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2677    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2678    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2679 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2680
2681 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2682
2683 static tree
2684 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2685                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2686                                   gimple domstmt)
2687 {
2688   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2689                                         *operand);
2690   tree genop;
2691   ++*operand;
2692   switch (currop->opcode)
2693     {
2694     case CALL_EXPR:
2695       {
2696         tree folded, sc = NULL_TREE;
2697         unsigned int nargs = 0;
2698         tree fn, *args;
2699         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2700           fn = currop->op0;
2701         else
2702           {
2703             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2704             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2705             if (!fn)
2706               return NULL_TREE;
2707           }
2708         if (currop->op1)
2709           {
2710             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2711             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2712             if (!sc)
2713               return NULL_TREE;
2714           }
2715         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2716                                           ref->operands) - 1);
2717         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2718           {
2719             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2720                                                             operand, stmts,
2721                                                             domstmt);
2722             if (!args[nargs])
2723               {
2724                 free (args);
2725                 return NULL_TREE;
2726               }
2727             nargs++;
2728           }
2729         folded = build_call_array (currop->type,
2730                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2731                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2732                                    nargs, args);
2733         free (args);
2734         if (sc)
2735           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2736         return folded;
2737       }
2738       break;
2739     case MEM_REF:
2740       {
2741         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2742                                                         stmts, domstmt);
2743         tree offset = currop->op0;
2744         if (!baseop)
2745           return NULL_TREE;
2746         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2747             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2748           {
2749             HOST_WIDE_INT off;
2750             tree base;
2751             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2752                                                   &off);
2753             gcc_assert (base);
2754             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2755                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2756                                                      off), 0);
2757             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2758           }
2759         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2760       }
2761       break;
2762     case TARGET_MEM_REF:
2763       {
2764         pre_expr op0expr, op1expr;
2765         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2766         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2767                                               ++*operand);
2768         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2769                                                         stmts, domstmt);
2770         if (!baseop)
2771           return NULL_TREE;
2772         if (currop->op0)
2773           {
2774             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2775             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2776                                                   stmts, domstmt);
2777             if (!genop0)
2778               return NULL_TREE;
2779           }
2780         if (nextop->op0)
2781           {
2782             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2783             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2784                                                   stmts, domstmt);
2785             if (!genop1)
2786               return NULL_TREE;
2787           }
2788         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2789                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2790       }
2791       break;
2792     case ADDR_EXPR:
2793       if (currop->op0)
2794         {
2795           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2796           return currop->op0;
2797         }
2798       /* Fallthrough.  */
2799     case REALPART_EXPR:
2800     case IMAGPART_EXPR:
2801     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2802       {
2803         tree folded;
2804         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2805                                                         operand,
2806                                                         stmts, domstmt);
2807         if (!genop0)
2808           return NULL_TREE;
2809         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2810                               genop0);
2811         return folded;
2812       }
2813       break;
2814     case BIT_FIELD_REF:
2815       {
2816         tree folded;
2817         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2818                                                         stmts, domstmt);
2819         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2820         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2821         tree genop1;
2822         tree genop2;
2823
2824         if (!genop0)
2825           return NULL_TREE;
2826         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2827         if (!genop1)
2828           return NULL_TREE;
2829         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2830         if (!genop2)
2831           return NULL_TREE;
2832         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2833                               genop2);
2834         return folded;
2835       }
2836
2837       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2838          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2839          op1.  */
2840     case ARRAY_RANGE_REF:
2841     case ARRAY_REF:
2842       {
2843         tree genop0;
2844         tree genop1 = currop->op0;
2845         pre_expr op1expr;
2846         tree genop2 = currop->op1;
2847         pre_expr op2expr;
2848         tree genop3 = currop->op2;
2849         pre_expr op3expr;
2850         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2851                                                    stmts, domstmt);
2852         if (!genop0)
2853           return NULL_TREE;
2854         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2855         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2856         if (!genop1)
2857           return NULL_TREE;
2858         if (genop2)
2859           {
2860             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2861             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2862             if (integer_zerop (genop2)
2863                 && (!domain_type
2864                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2865               genop2 = NULL_TREE;
2866             else
2867               {
2868                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2869                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2870                                                       domstmt);
2871                 if (!genop2)
2872                   return NULL_TREE;
2873               }
2874           }
2875         if (genop3)
2876           {
2877             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2878             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2879                here as the element alignment may be not visible.  See
2880                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2881                sizes.  */
2882             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2883               genop3 = NULL_TREE;
2884             else
2885               {
2886                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2887                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2888                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2889                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2890                                                       domstmt);
2891                 if (!genop3)
2892                   return NULL_TREE;
2893               }
2894           }
2895         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2896                        genop2, genop3);
2897       }
2898     case COMPONENT_REF:
2899       {
2900         tree op0;
2901         tree op1;
2902         tree genop2 = currop->op1;
2903         pre_expr op2expr;
2904         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2905                                                 stmts, domstmt);
2906         if (!op0)
2907           return NULL_TREE;
2908         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2909            themselves.  */
2910         op1 = currop->op0;
2911         if (genop2)
2912           {
2913             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2914             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2915                                                   domstmt);
2916             if (!genop2)
2917               return NULL_TREE;
2918           }
2919
2920         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2921                             genop2);
2922       }
2923       break;
2924     case SSA_NAME:
2925       {
2926         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2927         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2928         return genop;
2929       }
2930     case STRING_CST:
2931     case INTEGER_CST:
2932     case COMPLEX_CST:
2933     case VECTOR_CST:
2934     case REAL_CST:
2935     case CONSTRUCTOR:
2936     case VAR_DECL:
2937     case PARM_DECL:
2938     case CONST_DECL:
2939     case RESULT_DECL:
2940     case FUNCTION_DECL:
2941       return currop->op0;
2942
2943     default:
2944       gcc_unreachable ();
2945     }
2946 }
2947
2948 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2949    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2950    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2951
2952    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2953    single access expression for the array, calling
2954    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2955
2956    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2957    should not be called on it's own unless you really know what you
2958    are doing.  */
2959
2960 static tree
2961 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2962                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2963 {
2964   unsigned int op = 0;
2965   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2966 }
2967
2968 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2969    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2970    complex.
2971    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2972    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2973    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2974    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2975    leader.
2976    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2977    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2978    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2979    on failure.  */
2980
2981 static tree
2982 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2983                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2984 {
2985   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2986                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2987   tree genop = NULL;
2988   if (leader)
2989     {
2990       if (leader->kind == NAME)
2991         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2992       else if (leader->kind == CONSTANT)
2993         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2994     }
2995
2996   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2997      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
2998      by SCCVN.  */
2999   if (genop == NULL
3000       && !domstmt)
3001     {
3002       bitmap_set_t exprset;
3003       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3004       bool handled = false;
3005       bitmap_iterator bi;
3006       unsigned int i;
3007
3008       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3009       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3010         {
3011           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3012           if (temp->kind != NAME)
3013             {
3014               handled = true;
3015               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3016                                                    domstmt,
3017                                                    get_expr_type (expr));
3018               break;
3019             }
3020         }
3021       if (!handled && domstmt)
3022         return NULL_TREE;
3023
3024       gcc_assert (handled);
3025     }
3026   return genop;
3027 }
3028
3029 #define NECESSARY GF_PLF_1
3030
3031 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3032    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3033    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3034    EXPR is the expression to insert (in value form)
3035    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3036
3037    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3038    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3039    This function may also generate expressions that are themselves
3040    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3041    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3042    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3043    ones).
3044
3045    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3046    expressions dominate that statement.  In this case the function
3047    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3048
3049 static tree
3050 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3051                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3052 {
3053   tree temp, name;
3054   tree folded;
3055   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3056   unsigned int value_id;
3057   gimple_stmt_iterator gsi;
3058   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3059   pre_expr nameexpr;
3060   gimple newstmt;
3061
3062   switch (expr->kind)
3063     {
3064       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3065          that value numbering saw through.  */
3066     case NAME:
3067       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3068       break;
3069     case CONSTANT:
3070       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3071       break;
3072     case REFERENCE:
3073       {
3074         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3075         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3076       }
3077       break;
3078     case NARY:
3079       {
3080         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3081         switch (nary->length)
3082           {
3083           case 2:
3084             {
3085               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3086               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3087               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3088                                                          stmts, domstmt);
3089               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3090                                                          stmts, domstmt);
3091               if (!genop1 || !genop2)
3092                 return NULL_TREE;
3093               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3094                  may be a constant with the wrong type.  */
3095               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3096                 {
3097                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3098                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3099                 }
3100               else
3101                 {
3102                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3103                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3104                 }
3105
3106               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3107                                     genop1, genop2);
3108             }
3109             break;
3110           case 1:
3111             {
3112               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3113               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3114                                                          stmts, domstmt);
3115               if (!genop1)
3116                 return NULL_TREE;
3117               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3118
3119               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3120                                     genop1);
3121             }
3122             break;
3123           default:
3124             return NULL_TREE;
3125           }
3126       }
3127       break;
3128     default:
3129       return NULL_TREE;
3130     }
3131
3132   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3133     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3134
3135   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3136      statements.
3137      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3138      modify the tree we pass to it.  */
3139   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3140                                  false, NULL);
3141
3142   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3143      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3144   if (forced_stmts)
3145     {
3146       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3147       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3148         {
3149           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3150           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3151           pre_expr nameexpr;
3152
3153           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3154             {
3155               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3156               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3157               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3158               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3159               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3160               if (!in_fre)
3161                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3162               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3163             }
3164           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3165         }
3166       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3167     }
3168
3169   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3170      that we will return.  */
3171   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3172     {
3173       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3174       get_var_ann (pretemp);
3175     }
3176
3177   temp = pretemp;
3178   add_referenced_var (temp);
3179
3180   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3181   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3182   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3183   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3184
3185   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3186   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3187
3188   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3189   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3190
3191   /* Add a value number to the temporary.
3192      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3193      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3194      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3195      here.  */
3196   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3197   value_id = get_expr_value_id (expr);
3198   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3199   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3200   add_to_value (value_id, nameexpr);
3201   if (NEW_SETS (block))
3202     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3203   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3204
3205   pre_stats.insertions++;
3206   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3207     {
3208       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3209       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3210       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3211     }
3212
3213   return name;
3214 }
3215
3216
3217 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3218    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3219    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3220    create might inhibit vectorization.  */
3221
3222 static bool
3223 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3224 {
3225   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3226   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3227   vn_reference_op_t op;
3228   unsigned i;
3229
3230   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3231   if (!flag_tree_vectorize)
3232     return false;
3233
3234   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3235      memory reference is a simple induction variable.  In other
3236      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3237      loop invariant or a complicated expression).  */
3238   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3239     {
3240       switch (op->opcode)
3241         {
3242         case ARRAY_REF:
3243         case ARRAY_RANGE_REF:
3244           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3245             break;
3246           /* Fallthru.  */
3247         case SSA_NAME:
3248           {
3249             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3250             affine_iv iv;
3251             /* Default defs are loop invariant.  */
3252             if (!defbb)
3253               break;
3254             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3255             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3256               break;
3257             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3258                the vectorizer might be interested in this one.  */
3259             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3260                            op->op0, &iv, true))
3261               return true;
3262             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3263                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3264             break;
3265           }
3266         default:
3267           break;
3268         }
3269     }
3270   return false;
3271 }
3272
3273 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3274    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3275    merge the result with a phi node, given the same value number as
3276    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3277
3278 static bool
3279 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3280                             pre_expr *avail)
3281 {
3282   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3283   pre_expr newphi;
3284   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3285   edge pred;
3286   bool insertions = false;
3287   bool nophi = false;
3288   basic_block bprime;
3289   pre_expr eprime;
3290   edge_iterator ei;
3291   tree type = get_expr_type (expr);
3292   tree temp;
3293   gimple phi;
3294
3295   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3296     {
3297       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3298       print_pre_expr (dump_file, expr);
3299       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3300     }
3301
3302   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3303   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3304     {
3305       bool firstinsideloop = false;
3306       bool secondinsideloop = false;
3307       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3308                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3309       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3310                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3311       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3312       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3313           && (expr->kind != REFERENCE
3314               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3315         {
3316           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3317             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3318           nophi = true;
3319         }
3320     }
3321
3322   /* Make the necessary insertions.  */
3323   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3324     {
3325       gimple_seq stmts = NULL;
3326       tree builtexpr;
3327       bprime = pred->src;
3328       eprime = avail[bprime->index];
3329
3330       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3331         {
3332           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3333                                                    eprime,
3334                                                    &stmts, NULL,
3335                                                    type);
3336           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3337           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3338           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3339           insertions = true;
3340         }
3341       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3342         {
3343           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3344              should give us back a constant with the right type.
3345           */
3346           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3347           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3348             {
3349               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3350               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3351                 {
3352                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3353                                                           &stmts, true,
3354                                                           NULL);
3355                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3356                     {
3357                       if (forcedexpr != builtexpr)
3358                         {
3359                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3360                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3361                         }
3362                       if (stmts)
3363                         {
3364                           gimple_stmt_iterator gsi;
3365                           gsi = gsi_start (stmts);
3366                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3367                             {
3368                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3369                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3370                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3371                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3372                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3373                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3374                             }
3375                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3376                         }
3377                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3378                     }
3379                 }
3380               else
3381                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3382             }
3383         }
3384       else if (eprime->kind == NAME)
3385         {
3386           /* We may have to do a conversion because our value
3387              numbering can look through types in certain cases, but
3388              our IL requires all operands of a phi node have the same
3389              type.  */
3390           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3391           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3392             {
3393               tree builtexpr;
3394               tree forcedexpr;
3395               builtexpr = fold_convert (type, name);
3396               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3397                                                  &stmts, true,
3398                                                  NULL);
3399
3400               if (forcedexpr != name)
3401                 {
3402                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3403                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3404                 }
3405
3406               if (stmts)
3407                 {
3408                   gimple_stmt_iterator gsi;
3409                   gsi = gsi_start (stmts);
3410                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3411                     {
3412                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3413                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3414                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3415                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3416                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3417                     }
3418                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3419                 }
3420               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3421             }
3422         }
3423     }
3424   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3425      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3426      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3427      false.  */
3428   if (nophi && insertions)
3429     return true;
3430   else if (nophi && !insertions)
3431     return false;
3432
3433   /* Now build a phi for the new variable.  */
3434   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3435     {
3436       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3437       get_var_ann (prephitemp);
3438     }
3439
3440   temp = prephitemp;
3441   add_referenced_var (temp);
3442
3443   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3444       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3445     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3446   phi = create_phi_node (temp, block);
3447
3448   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3449   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3450   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3451   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3452   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3453     {
3454       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3455       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3456                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3457       if (ae->kind == CONSTANT)
3458         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3459       else
3460         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3461                      UNKNOWN_LOCATION);
3462     }
3463
3464   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3465   add_to_value (val, newphi);
3466
3467   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3468      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3469      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3470
3471      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3472      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3473      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3474      inserted there.
3475
3476      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3477      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3478      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3479   */
3480
3481   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3482   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3483                                newphi);
3484   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3485                           newphi);
3486
3487   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3488     {
3489       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3490       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3491       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3492     }
3493   pre_stats.phis++;
3494   return true;
3495 }
3496
3497
3498
3499 /* Perform insertion of partially redundant values.
3500    For BLOCK, do the following:
3501    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3502    If the block has multiple predecessors,
3503        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3504            any of them are partially redundant.
3505        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3506            the expression fully redundant.
3507        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3508        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3509            NEW_SETS set.
3510    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3511
3512    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3513    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3514
3515 */
3516
3517 static bool
3518 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3519 {
3520   bool new_stuff = false;
3521   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3522   pre_expr expr;
3523   int i;
3524
3525   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3526     {
3527       if (expr->kind != NAME)
3528         {
3529           pre_expr *avail;
3530           unsigned int val;
3531           bool by_some = false;
3532           bool cant_insert = false;
3533           bool all_same = true;
3534           pre_expr first_s = NULL;
3535           edge pred;
3536           basic_block bprime;
3537           pre_expr eprime = NULL;
3538           edge_iterator ei;
3539           pre_expr edoubleprime = NULL;
3540           bool do_insertion = false;
3541
3542           val = get_expr_value_id (expr);
3543           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3544             continue;
3545           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3546             {
3547               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3548                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3549               continue;
3550             }
3551
3552           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3553           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3554             {
3555               unsigned int vprime;
3556
3557               /* We should never run insertion for the exit block
3558                  and so not come across fake pred edges.  */
3559               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3560               bprime = pred->src;
3561               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3562                                       bprime, block);
3563
3564               /* eprime will generally only be NULL if the
3565                  value of the expression, translated
3566                  through the PHI for this predecessor, is
3567                  undefined.  If that is the case, we can't
3568                  make the expression fully redundant,
3569                  because its value is undefined along a
3570                  predecessor path.  We can thus break out
3571                  early because it doesn't matter what the
3572                  rest of the results are.  */
3573               if (eprime == NULL)
3574                 {
3575                   cant_insert = true;
3576                   break;
3577                 }
3578
3579               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3580               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3581               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3582                                                  vprime, NULL);
3583               if (edoubleprime == NULL)
3584                 {
3585                   avail[bprime->index] = eprime;
3586                   all_same = false;
3587                 }
3588               else
3589                 {
3590                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3591                   by_some = true;
3592                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3593                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3594                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3595                     do_insertion = true;
3596                   if (first_s == NULL)
3597                     first_s = edoubleprime;
3598                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3599                     all_same = false;
3600                 }
3601             }
3602           /* If we can insert it, it's not the same value
3603              already existing along every predecessor, and
3604              it's defined by some predecessor, it is
3605              partially redundant.  */
3606           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3607             {
3608               if (!do_insertion)
3609                 {
3610                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3611                     {
3612                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3613                                "expression ");
3614                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3615                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3616                                "optimized for speed edge\n", val);
3617                     }
3618                 }
3619               else if (dbg_cnt (treepre_insert)
3620                        && insert_into_preds_of_block (block,
3621                                                       get_expression_id (expr),
3622                                                       avail))
3623                 new_stuff = true;
3624             }
3625           /* If all edges produce the same value and that value is
3626              an invariant, then the PHI has the same value on all
3627              edges.  Note this.  */
3628           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3629                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3630                        || edoubleprime->kind == NAME)
3631                    && !value_id_constant_p (val))
3632             {
3633               unsigned int j;
3634               bitmap_iterator bi;
3635               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3636                                                 value_expressions, val);
3637
3638               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3639               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3640                 {
3641                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3642
3643                   if (expr->kind == NAME)
3644                     {
3645                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3646                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3647                          the same as the constant we have discovered.  */
3648                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3649                         {
3650                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3651                           pre_stats.constified++;
3652                         }
3653                       else
3654                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3655                       info->value_id = new_val;
3656                     }
3657                 }
3658             }
3659           free (avail);
3660         }
3661     }
3662
3663   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3664   return new_stuff;
3665 }
3666
3667
3668 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3669    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3670    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3671    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3672    remove the later computation.  */
3673
3674
3675 static bool
3676 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3677 {
3678   bool new_stuff = false;
3679   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3680   pre_expr expr;
3681   int i;
3682
3683   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3684     {
3685       if (expr->kind != NAME)
3686         {
3687           pre_expr *avail;
3688           unsigned int val;
3689           bool by_all = true;
3690           bool cant_insert = false;
3691           edge pred;
3692           basic_block bprime;
3693           pre_expr eprime = NULL;
3694           edge_iterator ei;
3695
3696           val = get_expr_value_id (expr);
3697           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3698             continue;
3699           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3700             continue;
3701
3702           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3703           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3704             {
3705               unsigned int vprime;
3706               pre_expr edoubleprime;
3707
3708               /* We should never run insertion for the exit block
3709                  and so not come across fake pred edges.  */
3710               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3711               bprime = pred->src;
3712               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3713                                       PA_IN (block),
3714                                       bprime, block);
3715
3716               /* eprime will generally only be NULL if the
3717                  value of the expression, translated
3718                  through the PHI for this predecessor, is
3719                  undefined.  If that is the case, we can't
3720                  make the expression fully redundant,
3721                  because its value is undefined along a
3722                  predecessor path.  We can thus break out
3723                  early because it doesn't matter what the
3724                  rest of the results are.  */
3725               if (eprime == NULL)
3726                 {
3727                   cant_insert = true;
3728                   break;
3729                 }
3730
3731               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3732               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3733               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3734                                                  vprime, NULL);
3735               if (edoubleprime == NULL)
3736                 {
3737                   by_all = false;
3738                   break;
3739                 }
3740               else
3741                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3742
3743             }
3744
3745           /* If we can insert it, it's not the same value
3746              already existing along every predecessor, and
3747              it's defined by some predecessor, it is
3748              partially redundant.  */
3749           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3750             {
3751               pre_stats.pa_insert++;
3752               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3753                                               avail))
3754                 new_stuff = true;
3755             }
3756           free (avail);
3757         }
3758     }
3759
3760   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3761   return new_stuff;
3762 }
3763
3764 static bool
3765 insert_aux (basic_block block)
3766 {
3767   basic_block son;
3768   bool new_stuff = false;
3769
3770   if (block)
3771     {
3772       basic_block dom;
3773       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3774       if (dom)
3775         {
3776           unsigned i;
3777           bitmap_iterator bi;
3778           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3779           if (newset)
3780             {
3781               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3782                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3783                  represented by some non-simple expression here that we want
3784                  to replace it with.  */
3785               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3786                 {
3787                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3788                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3789                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3790                 }
3791             }
3792           if (!single_pred_p (block))
3793             {
3794               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3795               if (do_partial_partial)
3796                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3797             }
3798         }
3799     }
3800   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3801        son;
3802        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3803     {
3804       new_stuff |= insert_aux (son);
3805     }
3806
3807   return new_stuff;
3808 }
3809
3810 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3811
3812 static void
3813 insert (void)
3814 {
3815   bool new_stuff = true;
3816   basic_block bb;
3817   int num_iterations = 0;
3818
3819   FOR_ALL_BB (bb)
3820     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3821
3822   while (new_stuff)
3823     {
3824       num_iterations++;
3825       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3826     }
3827   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3828 }
3829
3830
3831 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3832
3833 static void
3834 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3835 {
3836   if (!in_fre)
3837     {
3838       pre_expr result;
3839       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3840         return;
3841       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3842       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3843     }
3844 }
3845
3846 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3847
3848 static void
3849 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3850 {
3851   tree result = gimple_phi_result (phi);
3852
3853   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3854      actual computations.  */
3855   if (is_gimple_reg (result))
3856     {
3857       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3858       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3859       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3860       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3861       if (!in_fre)
3862         {
3863           unsigned i;
3864           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3865             {
3866               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3867               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3868                 {
3869                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3870                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3871                 }
3872             }
3873         }
3874     }
3875 }
3876
3877 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3878
3879    This function performs value numbering of the statements in each basic
3880    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3881    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3882    value.
3883
3884    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3885    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3886
3887 static void
3888 compute_avail (void)
3889 {
3890
3891   basic_block block, son;
3892   basic_block *worklist;
3893   size_t sp = 0;
3894   unsigned i;
3895
3896   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3897      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3898   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3899     {
3900       tree name = ssa_name (i);
3901       pre_expr e;
3902       if (!name
3903           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3904           || has_zero_uses (name)
3905           || !is_gimple_reg (name))
3906         continue;
3907
3908       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3909       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3910       if (!in_fre)
3911         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3912       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3913     }
3914
3915   /* Allocate the worklist.  */
3916   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3917
3918   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3919      block on the worklist.  */
3920   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3921        son;
3922        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3923     worklist[sp++] = son;
3924
3925   /* Loop until the worklist is empty.  */
3926   while (sp)
3927     {
3928       gimple_stmt_iterator gsi;
3929       gimple stmt;
3930       basic_block dom;
3931       unsigned int stmt_uid = 1;
3932
3933       /* Pick a block from the worklist.  */
3934       block = worklist[--sp];
3935
3936       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3937          its immediate dominator.  */
3938       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3939       if (dom)
3940         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3941
3942       /* Generate values for PHI nodes.  */
3943       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3944         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3945
3946       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3947
3948       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3949          the expressions computed in BLOCK.  */
3950       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3951         {
3952           ssa_op_iter iter;
3953           tree op;
3954
3955           stmt = gsi_stmt (gsi);
3956           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3957
3958           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3959              or control flow.
3960              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3961              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3962           if (is_gimple_call (stmt)
3963               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3964             {
3965               /* Non-looping const functions always return normally.
3966                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3967                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3968                  before it.  */
3969               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3970               if (!(flags & ECF_CONST)
3971                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3972                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3973             }
3974
3975           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3976             {
3977               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3978
3979               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3980               if (!in_fre)
3981                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3982               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3983             }
3984
3985           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3986               || stmt_could_throw_p (stmt))
3987             continue;
3988
3989           switch (gimple_code (stmt))
3990             {
3991             case GIMPLE_RETURN:
3992               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3993                 add_to_exp_gen (block, op);
3994               continue;
3995
3996             case GIMPLE_CALL:
3997               {
3998                 vn_reference_t ref;
3999                 unsigned int i;
4000                 vn_reference_op_t vro;
4001                 pre_expr result = NULL;
4002                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4003
4004                 if (!can_value_number_call (stmt))
4005                   continue;
4006
4007                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4008                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4009                                             gimple_expr_type (stmt),
4010                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
4011                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4012                 if (!ref)
4013                   continue;
4014
4015                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4016                                          ref->operands, i,
4017                                          vro); i++)
4018                   {
4019                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4020                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4021                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4022                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4023                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4024                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4025                   }
4026                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4027                 result->kind = REFERENCE;
4028                 result->id = 0;
4029                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4030
4031                 get_or_alloc_expression_id (result);
4032                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4033                 if (!in_fre)
4034                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4035                 continue;
4036               }
4037
4038             case GIMPLE_ASSIGN:
4039               {
4040                 pre_expr result = NULL;
4041                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4042                   {
4043                   case tcc_unary:
4044                   case tcc_binary:
4045                   case tcc_comparison:
4046                     {
4047                       vn_nary_op_t nary;
4048                       unsigned int i;
4049
4050                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4051                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4052                                                 gimple_expr_type (stmt),
4053                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4054                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4055                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4056
4057                       if (!nary)
4058                         continue;
4059
4060                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4061                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4062                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4063
4064                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4065                       result->kind = NARY;
4066                       result->id = 0;
4067                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4068                       break;
4069                     }
4070
4071                   case tcc_declaration:
4072                   case tcc_reference:
4073                     {
4074                       vn_reference_t ref;
4075                       unsigned int i;
4076                       vn_reference_op_t vro;
4077
4078                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4079                                            gimple_vuse (stmt),
4080                                            VN_WALK, &ref);
4081                       if (!ref)
4082                         continue;
4083
4084                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4085                                                ref->operands, i,
4086                                                vro); i++)
4087                         {
4088                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4089                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4090                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4091                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4092                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4093                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4094                         }
4095                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4096                       result->kind = REFERENCE;
4097                       result->id = 0;
4098                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4099                       break;
4100                     }
4101
4102                   default:
4103                     /* For any other statement that we don't
4104                        recognize, simply add all referenced
4105                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4106                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4107                       add_to_exp_gen (block, op);
4108                     continue;
4109                   }
4110
4111                 get_or_alloc_expression_id (result);
4112                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4113                 if (!in_fre)
4114                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4115
4116                 continue;
4117               }
4118             default:
4119               break;
4120             }
4121         }
4122
4123       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4124          to compute available sets for.  */
4125       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4126            son;
4127            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4128         worklist[sp++] = son;
4129     }
4130
4131   free (worklist);
4132 }
4133
4134 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4135    than the available expressions for it.  The insertion point is
4136    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4137    be used for replacement.  */
4138
4139 static tree
4140 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4141 {
4142   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4143   gimple_stmt_iterator gsi;
4144   gimple_seq stmts = NULL;
4145   tree expr;
4146   pre_expr e;
4147
4148   /* First create a value expression from the expression we want
4149      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4150   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4151   if (e == NULL)
4152     return NULL_TREE;
4153
4154   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4155      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4156   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4157   if (expr == NULL_TREE)
4158     return NULL_TREE;
4159   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4160   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4161
4162   return expr;
4163 }
4164
4165 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4166
4167 static unsigned int
4168 eliminate (void)
4169 {
4170   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4171   basic_block b;
4172   unsigned int todo = 0;
4173   gimple_stmt_iterator gsi;
4174   gimple stmt;
4175   unsigned i;
4176
4177   FOR_EACH_BB (b)
4178     {
4179       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4180         {
4181           stmt = gsi_stmt (gsi);
4182
4183           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4184              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4185              the available computation.  */
4186           if (gimple_has_lhs (stmt)
4187               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4188               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4189               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4190                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4191               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4192               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4193             {
4194               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4195               tree rhs = NULL_TREE;
4196               tree sprime = NULL;
4197               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4198               pre_expr sprimeexpr;
4199
4200               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4201                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4202
4203               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4204                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4205                                                NULL);
4206
4207               if (sprimeexpr)
4208                 {
4209                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4210                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4211                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4212                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4213                   else
4214                     gcc_unreachable ();
4215                 }
4216
4217               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4218                  value is constant, use that constant.  */
4219               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4220                 {
4221                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4222                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4223                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4224                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4225
4226                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4227                     {
4228                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4229                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4230                       fprintf (dump_file, " with ");
4231                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4232                       fprintf (dump_file, " in ");
4233                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4234                     }
4235                   pre_stats.eliminations++;
4236                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4237                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4238                   update_stmt (stmt);
4239                   continue;
4240                 }
4241
4242               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4243                  it has an expression it wants to use as replacement,
4244                  insert that.  */
4245               if (!sprime || sprime == lhs)
4246                 {
4247                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4248                   if (val != VN_TOP
4249                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4250                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4251                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4252                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4253                 }
4254               if (sprime
4255                   && sprime != lhs
4256                   && (rhs == NULL_TREE
4257                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4258                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4259                 {
4260                   bool can_make_abnormal_goto
4261                     = is_gimple_call (stmt)
4262                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4263
4264                   gcc_assert (sprime != rhs);
4265
4266                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4267                     {
4268                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4269                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4270                       fprintf (dump_file, " with ");
4271                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4272                       fprintf (dump_file, " in ");
4273                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4274                     }
4275
4276                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4277                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4278                                     NECESSARY, true);
4279                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4280                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4281                      will do for us.  */
4282                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4283                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4284                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4285                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4286
4287                   pre_stats.eliminations++;
4288                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4289                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4290                   update_stmt (stmt);
4291
4292                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4293                      its EH information.  */
4294                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4295                     {
4296                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4297                                       gimple_bb (stmt)->index);
4298                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4299                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4300                     }
4301
4302                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4303                   if (can_make_abnormal_goto
4304                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4305                     {
4306                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4307                                       gimple_bb (stmt)->index);
4308                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4309                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4310                     }
4311                 }
4312             }
4313           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4314              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4315              dead.  */
4316           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4317                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4318                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4319                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4320             {
4321               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4322               tree val;
4323               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4324                                          gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4325               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4326                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4327               if (val
4328                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4329                 {
4330                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4331                     {
4332                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4333                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4334                     }
4335
4336                   /* Queue stmt for removal.  */
4337                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4338                 }
4339             }
4340           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4341              available value-numbers.  */
4342           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4343             {
4344               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4345               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4346               tree result;
4347
4348               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4349                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4350               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4351                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4352               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4353                                     op0, op1);
4354               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4355                 {
4356                   if (integer_zerop (result))
4357                     gimple_cond_make_false (stmt);
4358                   else
4359                     gimple_cond_make_true (stmt);
4360                   update_stmt (stmt);
4361                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4362                 }
4363             }
4364           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4365              possible.  */
4366           if (is_gimple_call (stmt)
4367               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4368             {
4369               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4370               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4371                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4372                 {
4373                   bool can_make_abnormal_goto
4374                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4375                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4376
4377                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4378                     {
4379                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4380                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4381                       fprintf (dump_file, " in ");
4382                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4383                     }
4384
4385                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4386                   update_stmt (stmt);
4387
4388                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4389                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4390                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4391                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4392
4393                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4394                      its EH information.  */
4395                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4396                     {
4397                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4398                                       gimple_bb (stmt)->index);
4399                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4400                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4401                     }
4402
4403                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4404                   if (can_make_abnormal_goto
4405                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4406                     {
4407                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4408                                       gimple_bb (stmt)->index);
4409                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4410                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4411                     }
4412
4413                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4414                      have exposed different semantics.  This may
4415                      require an SSA update.  */
4416                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4417                 }
4418             }
4419         }
4420
4421       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4422         {
4423           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4424           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4425           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4426           gimple_stmt_iterator gsi2;
4427
4428           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4429              replacing the PHI with a single copy if possible.
4430              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4431           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4432               || !is_gimple_reg (res))
4433             {
4434               gsi_next (&gsi);
4435               continue;
4436             }
4437
4438           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4439           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4440                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4441           if (sprimeexpr)
4442             {
4443               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4444                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4445               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4446                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4447               else
4448                 gcc_unreachable ();
4449             }
4450           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4451             {
4452               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4453               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4454                                               TREE_TYPE (sprime)))
4455                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4456             }
4457           if (!sprime
4458               || sprime == res)
4459             {
4460               gsi_next (&gsi);
4461               continue;
4462             }
4463
4464           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4465             {
4466               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4467               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4468               fprintf (dump_file, " with ");
4469               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4470               fprintf (dump_file, "\n");
4471             }
4472
4473           remove_phi_node (&gsi, false);
4474
4475           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4476               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4477             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4478
4479           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4480             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4481           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4482           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4483           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4484
4485           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4486           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4487           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4488           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4489           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4490           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4491             pre_stats.phis--;
4492           else
4493             pre_stats.eliminations++;
4494         }
4495     }
4496
4497   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4498      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4499      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4500   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4501     {
4502       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4503       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4504       use_operand_p use_p;
4505       gimple use_stmt;
4506
4507       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4508          instead of keeping the copy.  */
4509       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4510           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4511           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4512           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4513         {
4514           SET_USE (use_p, rhs);
4515           update_stmt (use_stmt);
4516           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4517               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4518             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4519         }
4520
4521       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4522       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4523           || has_zero_uses (lhs))
4524         {
4525           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4526           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4527           unlink_stmt_vdef (stmt);
4528           gsi_remove (&gsi, true);
4529           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4530             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4531           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4532             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4533           release_defs (stmt);
4534         }
4535     }
4536   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4537
4538   return todo;
4539 }
4540
4541 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4542    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4543    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4544
4545 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4546    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4547    necessary.  */
4548
4549 static inline gimple
4550 mark_operand_necessary (tree op)
4551 {
4552   gimple stmt;
4553
4554   gcc_assert (op);
4555
4556   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4557     return NULL;
4558
4559   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4560   gcc_assert (stmt);
4561
4562   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4563       || gimple_nop_p (stmt))
4564     return NULL;
4565
4566   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4567   return stmt;
4568 }
4569
4570 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4571    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4572    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4573    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4574
4575 static void
4576 remove_dead_inserted_code (void)
4577 {
4578   bitmap worklist;
4579   unsigned i;
4580   bitmap_iterator bi;
4581   gimple t;
4582
4583   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4584   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4585     {
4586       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4587       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4588         bitmap_set_bit (worklist, i);
4589     }
4590   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4591     {
4592       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4593       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4594       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4595
4596       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4597          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4598          PHI node's arguments are always necessary. */
4599       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4600         {
4601           unsigned k;
4602
4603           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4604             {
4605               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4606               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4607                 {
4608                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4609                   if (n)
4610                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4611                 }
4612             }
4613         }
4614       else
4615         {
4616           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4617              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4618              which feed this statement's uses as necessary.  */
4619           ssa_op_iter iter;
4620           tree use;
4621
4622           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4623              represent potential definitions that may reach this
4624              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4625              links).  */
4626
4627           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4628             {
4629               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4630               if (n)
4631                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4632             }
4633         }
4634     }
4635
4636   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4637     {
4638       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4639       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4640         {
4641           gimple_stmt_iterator gsi;
4642
4643           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4644             {
4645               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4646               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4647             }
4648
4649           gsi = gsi_for_stmt (t);
4650           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4651             remove_phi_node (&gsi, true);
4652           else
4653             {
4654               gsi_remove (&gsi, true);
4655               release_defs (t);
4656             }
4657         }
4658     }
4659   BITMAP_FREE (worklist);
4660 }
4661
4662 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4663    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4664    the number of visited blocks.  */
4665
4666 static int
4667 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4668 {
4669   edge_iterator *stack;
4670   int sp;
4671   int post_order_num = 0;
4672   sbitmap visited;
4673
4674   if (include_entry_exit)
4675     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4676
4677   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4678   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4679   sp = 0;
4680
4681   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4682   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4683
4684   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4685   sbitmap_zero (visited);
4686
4687   /* Push the last edge on to the stack.  */
4688   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4689
4690   while (sp)
4691     {
4692       edge_iterator ei;
4693       basic_block src;
4694       basic_block dest;
4695
4696       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4697       ei = stack[sp - 1];
4698       src = ei_edge (ei)->src;
4699       dest = ei_edge (ei)->dest;
4700
4701       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4702       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4703         {
4704           /* Mark that we have visited the destination.  */
4705           SET_BIT (visited, src->index);
4706
4707           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4708             /* Since the DEST node has been visited for the first
4709                time, check its successors.  */
4710             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4711           else
4712             post_order[post_order_num++] = src->index;
4713         }
4714       else
4715         {
4716           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4717             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4718
4719           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4720             ei_next (&stack[sp - 1]);
4721           else
4722             sp--;
4723         }
4724     }
4725
4726   if (include_entry_exit)
4727     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4728
4729   free (stack);
4730   sbitmap_free (visited);
4731   return post_order_num;
4732 }
4733
4734
4735 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4736
4737 static void
4738 init_pre (bool do_fre)
4739 {
4740   basic_block bb;
4741
4742   next_expression_id = 1;
4743   expressions = NULL;
4744   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4745   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4746   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4747                          get_max_value_id() + 1);
4748   name_to_id = NULL;
4749
4750   in_fre = do_fre;
4751
4752   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4753   need_creation = NULL;
4754   pretemp = NULL_TREE;
4755   storetemp = NULL_TREE;
4756   prephitemp = NULL_TREE;
4757
4758   connect_infinite_loops_to_exit ();
4759   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4760
4761
4762   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4763   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4764
4765   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4766
4767   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4768   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4769
4770   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4771   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4772                                      expr_pred_trans_eq, free);
4773   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4774                                   pre_expr_hash,
4775                                   pre_expr_eq, NULL);
4776   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4777                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4778   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4779                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4780   FOR_ALL_BB (bb)
4781     {
4782       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4783       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4784       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4785       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4786     }
4787
4788   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4789   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4790 }
4791
4792
4793 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4794
4795 static void
4796 fini_pre (bool do_fre)
4797 {
4798   free (postorder);
4799   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4800   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4801   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4802   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4803   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4804   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4805   htab_delete (phi_translate_table);
4806   htab_delete (expression_to_id);
4807   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4808
4809   free_aux_for_blocks ();
4810
4811   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4812
4813   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4814     {
4815       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4816       cleanup_tree_cfg ();
4817     }
4818
4819   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4820
4821   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
4822     {
4823       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4824       cleanup_tree_cfg ();
4825     }
4826
4827   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4828
4829   if (!do_fre)
4830     loop_optimizer_finalize ();
4831 }
4832
4833 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4834    only wants to do full redundancy elimination.  */
4835
4836 static unsigned int
4837 execute_pre (bool do_fre)
4838 {
4839   unsigned int todo = 0;
4840
4841   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4842
4843   /* This has to happen before SCCVN runs because
4844      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4845   if (!do_fre)
4846     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4847
4848   if (!run_scc_vn (do_fre ? VN_WALKREWRITE : VN_WALK))
4849     {
4850       if (!do_fre)
4851         loop_optimizer_finalize ();
4852
4853       return 0;
4854     }
4855
4856   init_pre (do_fre);
4857   scev_initialize ();
4858
4859   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4860   compute_avail ();
4861
4862   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4863     {
4864       basic_block bb;
4865
4866       FOR_ALL_BB (bb)
4867         {
4868           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4869           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4870           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4871           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4872         }
4873     }
4874
4875   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4876      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4877      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4878      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4879      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4880   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4881     {
4882       compute_antic ();
4883       insert ();
4884     }
4885
4886   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4887      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4888      we would need to split.  */
4889   remove_fake_exit_edges ();
4890   gsi_commit_edge_inserts ();
4891
4892   /* Remove all the redundant expressions.  */
4893   todo |= eliminate ();
4894
4895   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4896   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4897   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4898   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4899   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4900
4901   clear_expression_ids ();
4902   free_scc_vn ();
4903   if (!do_fre)
4904     {
4905       remove_dead_inserted_code ();
4906       todo |= TODO_verify_flow;
4907     }
4908
4909   scev_finalize ();
4910   fini_pre (do_fre);
4911
4912   return todo;
4913 }
4914
4915 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4916
4917 static unsigned int
4918 do_pre (void)
4919 {
4920   return execute_pre (false);
4921 }
4922
4923 static bool
4924 gate_pre (void)
4925 {
4926   return flag_tree_pre != 0;
4927 }
4928
4929 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4930 {
4931  {
4932   GIMPLE_PASS,
4933   "pre",                                /* name */
4934   gate_pre,                             /* gate */
4935   do_pre,                               /* execute */
4936   NULL,                                 /* sub */
4937   NULL,                                 /* next */
4938   0,                                    /* static_pass_number */
4939   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4940   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4941     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4942   0,                                    /* properties_provided */
4943   0,                                    /* properties_destroyed */
4944   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4945   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4946   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4947  }
4948 };
4949
4950
4951 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4952
4953 static unsigned int
4954 execute_fre (void)
4955 {
4956   return execute_pre (true);
4957 }
4958
4959 static bool
4960 gate_fre (void)
4961 {
4962   return flag_tree_fre != 0;
4963 }
4964
4965 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4966 {
4967  {
4968   GIMPLE_PASS,
4969   "fre",                                /* name */
4970   gate_fre,                             /* gate */
4971   execute_fre,                          /* execute */
4972   NULL,                                 /* sub */
4973   NULL,                                 /* next */
4974   0,                                    /* static_pass_number */
4975   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4976   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4977   0,                                    /* properties_provided */
4978   0,                                    /* properties_destroyed */
4979   0,                                    /* todo_flags_start */
4980   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4981  }
4982 };