OSDN Git Service

gcc/
[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 its EH information
488    cleaned up.  */
489 static bitmap need_eh_cleanup;
490
491 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
492    expression and predecessor.  */
493
494 static htab_t phi_translate_table;
495
496 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
497    phi_translate_table.  */
498
499 typedef struct expr_pred_trans_d
500 {
501   /* The expression.  */
502   pre_expr e;
503
504   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
505   basic_block pred;
506
507   /* The value that resulted from the translation.  */
508   pre_expr v;
509
510   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
511      speed reasons.  */
512   hashval_t hashcode;
513 } *expr_pred_trans_t;
514 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
515
516 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
517
518 static hashval_t
519 expr_pred_trans_hash (const void *p)
520 {
521   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
522   return ve->hashcode;
523 }
524
525 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
526    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
527
528 static int
529 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
530 {
531   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
532   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
533   basic_block b1 = ve1->pred;
534   basic_block b2 = ve2->pred;
535
536   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
537      be equal.  */
538   if (b1 != b2)
539     return false;
540   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
541 }
542
543 /* Search in the phi translation table for the translation of
544    expression E in basic block PRED.
545    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
546
547 static inline pre_expr
548 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
549 {
550   void **slot;
551   struct expr_pred_trans_d ept;
552
553   ept.e = e;
554   ept.pred = pred;
555   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
556   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
557                                    NO_INSERT);
558   if (!slot)
559     return NULL;
560   else
561     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
562 }
563
564
565 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
566    value V, to the phi translation table.  */
567
568 static inline void
569 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
570 {
571   void **slot;
572   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
573   new_pair->e = e;
574   new_pair->pred = pred;
575   new_pair->v = v;
576   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
577                                                  pred->index);
578
579   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
580                                    new_pair->hashcode, INSERT);
581   if (*slot)
582     free (*slot);
583   *slot = (void *) new_pair;
584 }
585
586
587 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
588
589 void
590 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
591 {
592   bitmap_set_t set;
593
594   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
595
596   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
597     {
598       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
599                              v + 1);
600     }
601
602   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
603   if (!set)
604     {
605       set = bitmap_set_new ();
606       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
607     }
608
609   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
610 }
611
612 /* Create a new bitmap set and return it.  */
613
614 static bitmap_set_t
615 bitmap_set_new (void)
616 {
617   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
618   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
619   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
620   return ret;
621 }
622
623 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
624
625 static unsigned int
626 get_expr_value_id (pre_expr expr)
627 {
628   switch (expr->kind)
629     {
630     case CONSTANT:
631       {
632         unsigned int id;
633         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
634         if (id == 0)
635           {
636             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
637             add_to_value (id, expr);
638           }
639         return id;
640       }
641     case NAME:
642       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
643     case NARY:
644       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
645     case REFERENCE:
646       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
647     default:
648       gcc_unreachable ();
649     }
650 }
651
652 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
653
654 static void
655 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
656 {
657   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
658   if (!value_id_constant_p (val))
659     {
660       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
661       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
662     }
663 }
664
665 static void
666 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
667                           unsigned int val, bool allow_constants)
668 {
669   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
670     {
671       /* We specifically expect this and only this function to be able to
672          insert constants into a set.  */
673       bitmap_set_bit (&set->values, val);
674       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
675     }
676 }
677
678 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
679
680 static void
681 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
682 {
683   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
684 }
685
686 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
687
688 static void
689 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
690 {
691   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
692   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
693 }
694
695
696 /* Free memory used up by SET.  */
697 static void
698 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
699 {
700   bitmap_clear (&set->expressions);
701   bitmap_clear (&set->values);
702 }
703
704
705 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
706
707 static VEC(pre_expr, heap) *
708 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
709 {
710   unsigned int i, j;
711   bitmap_iterator bi, bj;
712   VEC(pre_expr, heap) *result;
713
714   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
715   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
716
717   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
718     {
719       /* The number of expressions having a given value is usually
720          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
721          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
722          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
723          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
724          the expressions are inserted in value-id order, which means
725          topological order.
726
727          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
728          choose which set to walk based on the set size.  */
729       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
730       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
731         {
732           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
733             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
734         }
735     }
736
737   return result;
738 }
739
740 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
741
742 static void
743 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
744 {
745   bitmap_iterator bi;
746   unsigned int i;
747
748   if (dest != orig)
749     {
750       bitmap_head temp;
751       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
752
753       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
754       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
755       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
756         {
757           pre_expr expr = expression_for_id (i);
758           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
759           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
760             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
761         }
762       bitmap_clear (&temp);
763     }
764 }
765
766 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
767
768 static bitmap_set_t
769 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
770 {
771   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
772   bitmap_iterator bi;
773   unsigned int i;
774
775   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
776                     &orig->expressions);
777
778   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
779     {
780       pre_expr expr = expression_for_id (i);
781       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
782       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
783     }
784
785   return result;
786 }
787
788 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
789
790 static void
791 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
792 {
793   unsigned int i;
794   bitmap_iterator bi;
795   bitmap_head temp;
796
797   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
798
799   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
800   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
801     {
802       pre_expr expr = expression_for_id (i);
803       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
804         bitmap_remove_from_set (a, expr);
805     }
806   bitmap_clear (&temp);
807 }
808
809
810 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
811
812 static bool
813 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
814 {
815   if (value_id_constant_p (value_id))
816     return true;
817
818   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
819     return false;
820
821   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
822 }
823
824 static inline bool
825 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
826 {
827   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
828 }
829
830 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
831
832 static void
833 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
834                           const pre_expr expr)
835 {
836   bitmap_set_t exprset;
837   unsigned int i;
838   bitmap_iterator bi;
839
840   if (value_id_constant_p (lookfor))
841     return;
842
843   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
844     return;
845
846   /* The number of expressions having a given value is usually
847      significantly less than the total number of expressions in SET.
848      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
849      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
850      what expressions have a given value, and see if any of those
851      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
852      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
853      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
854      based on the set size.  */
855   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
856   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
857     {
858       if (bitmap_bit_p (&set->expressions, i))
859         {
860           bitmap_clear_bit (&set->expressions, i);
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865 }
866
867 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
868
869 static bool
870 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
871 {
872   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
873 }
874
875 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
876    and add it otherwise.  */
877
878 static void
879 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
880 {
881   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
882
883   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
884     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
885   else
886     bitmap_insert_into_set (set, expr);
887 }
888
889 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
890    SET.  */
891
892 static void
893 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
894 {
895   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
896
897 #ifdef ENABLE_CHECKING
898   gcc_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
899 #endif
900
901   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
902   if (value_id_constant_p (val))
903     return;
904
905   /* If the value membership changed, add the expression.  */
906   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
907     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
908 }
909
910 /* Print out EXPR to outfile.  */
911
912 static void
913 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
914 {
915   switch (expr->kind)
916     {
917     case CONSTANT:
918       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
919       break;
920     case NAME:
921       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
922       break;
923     case NARY:
924       {
925         unsigned int i;
926         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
927         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
928         for (i = 0; i < nary->length; i++)
929           {
930             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
931             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
932               fprintf (outfile, ",");
933           }
934         fprintf (outfile, "}");
935       }
936       break;
937
938     case REFERENCE:
939       {
940         vn_reference_op_t vro;
941         unsigned int i;
942         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
943         fprintf (outfile, "{");
944         for (i = 0;
945              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
946              i++)
947           {
948             bool closebrace = false;
949             if (vro->opcode != SSA_NAME
950                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
951               {
952                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
953                 if (vro->op0)
954                   {
955                     fprintf (outfile, "<");
956                     closebrace = true;
957                   }
958               }
959             if (vro->op0)
960               {
961                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
962                 if (vro->op1)
963                   {
964                     fprintf (outfile, ",");
965                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
966                   }
967                 if (vro->op2)
968                   {
969                     fprintf (outfile, ",");
970                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
971                   }
972               }
973             if (closebrace)
974                 fprintf (outfile, ">");
975             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
976               fprintf (outfile, ",");
977           }
978         fprintf (outfile, "}");
979         if (ref->vuse)
980           {
981             fprintf (outfile, "@");
982             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
983           }
984       }
985       break;
986     }
987 }
988 void debug_pre_expr (pre_expr);
989
990 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
991 DEBUG_FUNCTION void
992 debug_pre_expr (pre_expr e)
993 {
994   print_pre_expr (stderr, e);
995   fprintf (stderr, "\n");
996 }
997
998 /* Print out SET to OUTFILE.  */
999
1000 static void
1001 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1002                   const char *setname, int blockindex)
1003 {
1004   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1005   if (set)
1006     {
1007       bool first = true;
1008       unsigned i;
1009       bitmap_iterator bi;
1010
1011       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1012         {
1013           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1014
1015           if (!first)
1016             fprintf (outfile, ", ");
1017           first = false;
1018           print_pre_expr (outfile, expr);
1019
1020           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1021         }
1022     }
1023   fprintf (outfile, " }\n");
1024 }
1025
1026 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1027
1028 DEBUG_FUNCTION void
1029 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1030 {
1031   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1032 }
1033
1034 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1035
1036 void
1037 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1038 {
1039   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1040   if (set)
1041     {
1042       char s[10];
1043       sprintf (s, "%04d", val);
1044       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1045     }
1046 }
1047
1048
1049 DEBUG_FUNCTION void
1050 debug_value_expressions (unsigned int val)
1051 {
1052   print_value_expressions (stderr, val);
1053 }
1054
1055 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1056    represent it.  */
1057
1058 static pre_expr
1059 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1060 {
1061   unsigned int result_id;
1062   unsigned int value_id;
1063   struct pre_expr_d expr;
1064   pre_expr newexpr;
1065
1066   expr.kind = CONSTANT;
1067   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1068   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1069   if (result_id != 0)
1070     return expression_for_id (result_id);
1071
1072   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1073   newexpr->kind = CONSTANT;
1074   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1075   alloc_expression_id (newexpr);
1076   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1077   add_to_value (value_id, newexpr);
1078   return newexpr;
1079 }
1080
1081 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1082    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1083    a constant.  */
1084
1085 static tree
1086 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1087 {
1088   if (value_id_constant_p (v))
1089     {
1090       unsigned int i;
1091       bitmap_iterator bi;
1092       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1093
1094       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1095         {
1096           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1097           if (expr->kind == CONSTANT)
1098             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1099         }
1100     }
1101   return NULL;
1102 }
1103
1104 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1105    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1106 static pre_expr
1107 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1108 {
1109   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1110     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1111   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1112     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1113   else
1114     {
1115       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1116          simplification that inserts values for them.  As they all
1117          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1118       vn_nary_op_t result;
1119       unsigned int result_id;
1120       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1121       if (result != NULL)
1122         {
1123           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1124           e->kind = NARY;
1125           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1126           result_id = lookup_expression_id (e);
1127           if (result_id != 0)
1128             {
1129               pool_free (pre_expr_pool, e);
1130               e = expression_for_id (result_id);
1131               return e;
1132             }
1133           alloc_expression_id (e);
1134           return e;
1135         }
1136     }
1137   return NULL;
1138 }
1139
1140 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1141    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1142
1143 static pre_expr
1144 fully_constant_expression (pre_expr e)
1145 {
1146   switch (e->kind)
1147     {
1148     case CONSTANT:
1149       return e;
1150     case NARY:
1151       {
1152         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1153         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1154           {
1155           case tcc_expression:
1156             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1157               goto do_unary;
1158             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1160                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1161               return e;
1162             /* Fallthrough.  */
1163           case tcc_binary:
1164           case tcc_comparison:
1165             {
1166               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1167                  constants.  */
1168               tree naryop0 = nary->op[0];
1169               tree naryop1 = nary->op[1];
1170               tree result;
1171               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1172                 {
1173                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1174                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1175                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1176                   if (const0)
1177                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1178                 }
1179               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1180                 {
1181                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1182                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1183                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1184                   if (const1)
1185                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1186                 }
1187               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1188                                     naryop0, naryop1);
1189               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1190                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1191               /* We might have simplified the expression to a
1192                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1193                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1194                  not be available readily.  */
1195               return e;
1196             }
1197           case tcc_reference:
1198             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1200                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1201               return e;
1202             /* Fallthrough.  */
1203           case tcc_unary:
1204 do_unary:
1205             {
1206               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1207                  constants.  */
1208               tree naryop0 = nary->op[0];
1209               tree const0, result;
1210               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1211                 const0 = naryop0;
1212               else
1213                 {
1214                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1215                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1216                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1217                 }
1218               result = NULL;
1219               if (const0)
1220                 {
1221                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1222                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1223                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1224                 }
1225               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1226                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1227               return e;
1228             }
1229           default:
1230             return e;
1231           }
1232       }
1233     case REFERENCE:
1234       {
1235         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1236         tree folded;
1237         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1238           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1239         return e;
1240       }
1241     default:
1242       return e;
1243     }
1244   return e;
1245 }
1246
1247 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1248    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1249    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1250
1251 static tree
1252 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1253                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1254                               basic_block phiblock,
1255                               basic_block block, bool *same_valid)
1256 {
1257   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1258   ao_ref ref;
1259   edge e = NULL;
1260   bool use_oracle;
1261
1262   *same_valid = true;
1263
1264   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1265     return vuse;
1266
1267   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1268
1269   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1270      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1271      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1272   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1273     e = find_edge (block, phiblock);
1274   else if (use_oracle)
1275     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1276       {
1277         vuse = gimple_vuse (phi);
1278         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1279         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1280           return vuse;
1281         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1282           {
1283             e = find_edge (block, phiblock);
1284             break;
1285           }
1286       }
1287   else
1288     return NULL_TREE;
1289
1290   if (e)
1291     {
1292       if (use_oracle)
1293         {
1294           bitmap visited = NULL;
1295           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1296              non-clobbering statements.  */
1297           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1298           if (visited)
1299             BITMAP_FREE (visited);
1300         }
1301       else
1302         vuse = NULL_TREE;
1303       if (!vuse)
1304         {
1305           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1306              but return the translated vuse.  */
1307           *same_valid = false;
1308           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1309         }
1310       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1311          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1312          insertion of the references into the hash tables we only ever
1313          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1314          something else would make us not find the other expression.  */
1315       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1316     }
1317
1318   return NULL_TREE;
1319 }
1320
1321 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1322    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1323    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1324
1325 static inline pre_expr
1326 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1327 {
1328   pre_expr result;
1329
1330   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1331   if (!result && set2)
1332     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1333   return result;
1334 }
1335
1336 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1337
1338 static tree
1339 get_expr_type (const pre_expr e)
1340 {
1341   switch (e->kind)
1342     {
1343     case NAME:
1344       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1345     case CONSTANT:
1346       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1347     case REFERENCE:
1348       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1349     case NARY:
1350       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1351     }
1352   gcc_unreachable();
1353 }
1354
1355 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1356    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1357    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1358    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1359    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1360    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1361    them to be usable without finding leaders).  */
1362
1363 static tree
1364 get_representative_for (const pre_expr e)
1365 {
1366   tree exprtype;
1367   tree name;
1368   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1369
1370   switch (e->kind)
1371     {
1372     case NAME:
1373       return PRE_EXPR_NAME (e);
1374     case CONSTANT:
1375       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1376     case NARY:
1377     case REFERENCE:
1378       {
1379         /* Go through all of the expressions representing this value
1380            and pick out an SSA_NAME.  */
1381         unsigned int i;
1382         bitmap_iterator bi;
1383         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1384                                         value_id);
1385         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1386           {
1387             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1388             if (rep->kind == NAME)
1389               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1390           }
1391       }
1392       break;
1393     }
1394   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1395      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1396      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1397      phi translation.  */
1398   if (dump_file)
1399     {
1400       fprintf (dump_file,
1401                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1402       print_pre_expr (dump_file, e);
1403       fprintf (dump_file, "\n");
1404     }
1405
1406   exprtype = get_expr_type (e);
1407
1408   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1409      that we will return.  */
1410   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1411     {
1412       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1413       get_var_ann (pretemp);
1414     }
1415
1416   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1417   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1418   if (e->kind == CONSTANT)
1419     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1420   else
1421     VN_INFO (name)->valnum = name;
1422
1423   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1424   if (dump_file)
1425     {
1426       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1427       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1428       fprintf (dump_file, " for expression:");
1429       print_pre_expr (dump_file, e);
1430       fprintf (dump_file, "\n");
1431     }
1432
1433   return name;
1434 }
1435
1436
1437
1438 static pre_expr
1439 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1440                basic_block pred, basic_block phiblock);
1441
1442 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1443    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1444    of the translated expression.  */
1445
1446 static pre_expr
1447 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1448                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1449 {
1450   switch (expr->kind)
1451     {
1452     case NARY:
1453       {
1454         unsigned int i;
1455         bool changed = false;
1456         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1457         struct vn_nary_op_s newnary;
1458         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1459            allocated to the nary->length operands.  */
1460         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1461                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1462
1463         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1464           {
1465             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1466               continue;
1467             else
1468               {
1469                 pre_expr leader, result;
1470                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1471                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1472                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1473                 if (result && result != leader)
1474                   {
1475                     tree name = get_representative_for (result);
1476                     if (!name)
1477                       return NULL;
1478                     newnary.op[i] = name;
1479                   }
1480                 else if (!result)
1481                   return NULL;
1482
1483                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1484               }
1485           }
1486         if (changed)
1487           {
1488             pre_expr constant;
1489             unsigned int new_val_id;
1490
1491             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1492                                                     newnary.opcode,
1493                                                     newnary.type,
1494                                                     newnary.op[0],
1495                                                     newnary.op[1],
1496                                                     newnary.op[2],
1497                                                     newnary.op[3],
1498                                                     &nary);
1499             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1500               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1501
1502             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1503             expr->kind = NARY;
1504             expr->id = 0;
1505             if (nary)
1506               {
1507                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1508                 constant = fully_constant_expression (expr);
1509                 if (constant != expr)
1510                   return constant;
1511
1512                 new_val_id = nary->value_id;
1513                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1514               }
1515             else
1516               {
1517                 new_val_id = get_next_value_id ();
1518                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1519                                        value_expressions,
1520                                        get_max_value_id() + 1);
1521                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1522                                                  newnary.opcode,
1523                                                  newnary.type,
1524                                                  newnary.op[0],
1525                                                  newnary.op[1],
1526                                                  newnary.op[2],
1527                                                  newnary.op[3],
1528                                                  result, new_val_id);
1529                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1530                 constant = fully_constant_expression (expr);
1531                 if (constant != expr)
1532                   return constant;
1533                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1534               }
1535             add_to_value (new_val_id, expr);
1536           }
1537         return expr;
1538       }
1539       break;
1540
1541     case REFERENCE:
1542       {
1543         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1544         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1545         tree vuse = ref->vuse;
1546         tree newvuse = vuse;
1547         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1548         bool changed = false, same_valid = true;
1549         unsigned int i, j;
1550         vn_reference_op_t operand;
1551         vn_reference_t newref;
1552
1553         for (i = 0, j = 0;
1554              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1555           {
1556             pre_expr opresult;
1557             pre_expr leader;
1558             tree oldop0 = operand->op0;
1559             tree oldop1 = operand->op1;
1560             tree oldop2 = operand->op2;
1561             tree op0 = oldop0;
1562             tree op1 = oldop1;
1563             tree op2 = oldop2;
1564             tree type = operand->type;
1565             vn_reference_op_s newop = *operand;
1566
1567             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1568               {
1569                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1570                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1571                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1572                 if (opresult && opresult != leader)
1573                   {
1574                     tree name = get_representative_for (opresult);
1575                     if (!name)
1576                       break;
1577                     op0 = name;
1578                   }
1579                 else if (!opresult)
1580                   break;
1581               }
1582             changed |= op0 != oldop0;
1583
1584             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1585               {
1586                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1587                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1588                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1589                 if (opresult && opresult != leader)
1590                   {
1591                     tree name = get_representative_for (opresult);
1592                     if (!name)
1593                       break;
1594                     op1 = name;
1595                   }
1596                 else if (!opresult)
1597                   break;
1598               }
1599             /* We can't possibly insert these.  */
1600             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1601               break;
1602             changed |= op1 != oldop1;
1603             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1604               {
1605                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1606                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1607                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1608                 if (opresult && opresult != leader)
1609                   {
1610                     tree name = get_representative_for (opresult);
1611                     if (!name)
1612                       break;
1613                     op2 = name;
1614                   }
1615                 else if (!opresult)
1616                   break;
1617               }
1618             /* We can't possibly insert these.  */
1619             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1620               break;
1621             changed |= op2 != oldop2;
1622
1623             if (!newoperands)
1624               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1625             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1626             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1627               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1628             newop.type = type;
1629             newop.op0 = op0;
1630             newop.op1 = op1;
1631             newop.op2 = op2;
1632             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1633                one, adjust the constant offset.  */
1634             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1635                 && newop.off == -1
1636                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1637                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1638                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1639               {
1640                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1641                 off = double_int_add (off,
1642                                       double_int_neg
1643                                         (tree_to_double_int (op1)));
1644                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1645                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1646                   newop.off = off.low;
1647               }
1648             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1649             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1650                a preceding indirect reference.  */
1651             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1652                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1653                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1654               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1655           }
1656         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1657           {
1658             if (newoperands)
1659               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1660             return NULL;
1661           }
1662
1663         if (vuse)
1664           {
1665             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1666                                                     ref->set, ref->type,
1667                                                     vuse, phiblock, pred,
1668                                                     &same_valid);
1669             if (newvuse == NULL_TREE)
1670               {
1671                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1672                 return NULL;
1673               }
1674           }
1675
1676         if (changed || newvuse != vuse)
1677           {
1678             unsigned int new_val_id;
1679             pre_expr constant;
1680             bool converted = false;
1681
1682             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1683                                                       ref->type,
1684                                                       newoperands,
1685                                                       &newref, true);
1686             if (result)
1687               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1688
1689             if (result
1690                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1691               {
1692                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1693                 converted = true;
1694               }
1695
1696             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1697               {
1698                 gcc_assert (!newoperands);
1699                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1700               }
1701
1702             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1703             expr->kind = REFERENCE;
1704             expr->id = 0;
1705
1706             if (converted)
1707               {
1708                 vn_nary_op_t nary;
1709                 tree nresult;
1710
1711                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1712                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1713
1714                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1715                                                     TREE_TYPE (result),
1716                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1717                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1718                                                     NULL_TREE,
1719                                                     &nary);
1720                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1721                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1722
1723                 expr->kind = NARY;
1724                 if (nary)
1725                   {
1726                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1727                     constant = fully_constant_expression (expr);
1728                     if (constant != expr)
1729                       return constant;
1730
1731                     new_val_id = nary->value_id;
1732                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1733                   }
1734                 else
1735                   {
1736                     new_val_id = get_next_value_id ();
1737                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1738                                            value_expressions,
1739                                            get_max_value_id() + 1);
1740                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1741                                                      TREE_TYPE (result),
1742                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1743                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1744                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1745                                                      new_val_id);
1746                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1747                     constant = fully_constant_expression (expr);
1748                     if (constant != expr)
1749                       return constant;
1750                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1751                   }
1752               }
1753             else if (newref)
1754               {
1755                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1756                 constant = fully_constant_expression (expr);
1757                 if (constant != expr)
1758                   return constant;
1759
1760                 new_val_id = newref->value_id;
1761                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1762               }
1763             else
1764               {
1765                 if (changed || !same_valid)
1766                   {
1767                     new_val_id = get_next_value_id ();
1768                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1769                                            value_expressions,
1770                                            get_max_value_id() + 1);
1771                   }
1772                 else
1773                   new_val_id = ref->value_id;
1774                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1775                                                      ref->type,
1776                                                      newoperands,
1777                                                      result, new_val_id);
1778                 newoperands = NULL;
1779                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1780                 constant = fully_constant_expression (expr);
1781                 if (constant != expr)
1782                   return constant;
1783                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1784               }
1785             add_to_value (new_val_id, expr);
1786           }
1787         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1788         return expr;
1789       }
1790       break;
1791
1792     case NAME:
1793       {
1794         gimple phi = NULL;
1795         edge e;
1796         gimple def_stmt;
1797         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1798
1799         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1800         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1801             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1802           phi = def_stmt;
1803         else
1804           return expr;
1805
1806         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1807         if (e)
1808           {
1809             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1810             pre_expr newexpr;
1811
1812             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1813               def = VN_INFO (def)->valnum;
1814
1815             /* Handle constant. */
1816             if (is_gimple_min_invariant (def))
1817               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1818
1819             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1820               return NULL;
1821
1822             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1823             return newexpr;
1824           }
1825       }
1826       return expr;
1827
1828     default:
1829       gcc_unreachable ();
1830     }
1831 }
1832
1833 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1834
1835 static pre_expr
1836 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1837                basic_block pred, basic_block phiblock)
1838 {
1839   pre_expr phitrans;
1840
1841   if (!expr)
1842     return NULL;
1843
1844   /* Constants contain no values that need translation.  */
1845   if (expr->kind == CONSTANT)
1846     return expr;
1847
1848   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1849     return expr;
1850
1851   if (expr->kind != NAME)
1852     {
1853       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1854       if (phitrans)
1855         return phitrans;
1856     }
1857
1858   /* Translate.  */
1859   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1860
1861   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1862      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1863   if (phitrans
1864       && expr->kind != NAME)
1865     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1866
1867   return phitrans;
1868 }
1869
1870
1871 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1872    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1873    expressions in DEST.  */
1874
1875 static void
1876 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1877                    basic_block phiblock)
1878 {
1879   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1880   pre_expr expr;
1881   int i;
1882
1883   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1884     {
1885       bitmap_set_copy (dest, set);
1886       return;
1887     }
1888
1889   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1890   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1891     {
1892       pre_expr translated;
1893       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1894       if (!translated)
1895         continue;
1896
1897       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1898          translated to the same value.  In this case we do not want
1899          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1900          which would be the leader.  */
1901       if (translated->kind == NAME)
1902         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1903       else
1904         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1905     }
1906   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1907 }
1908
1909 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1910    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1911    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1912    Return NULL if no leader is found.  */
1913
1914 static pre_expr
1915 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1916 {
1917   if (value_id_constant_p (val))
1918     {
1919       unsigned int i;
1920       bitmap_iterator bi;
1921       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1922
1923       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1924         {
1925           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1926           if (expr->kind == CONSTANT)
1927             return expr;
1928         }
1929     }
1930   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1931     {
1932       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1933          whether any of them has the value we are looking for, we look
1934          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1935          that have a given value (IE value->expressions with that
1936          value) and see if any of those expressions are in our set.
1937          The number of expressions per value is usually significantly
1938          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1939          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1940          than walking the bitmap.
1941          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1942          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1943       unsigned int i;
1944       bitmap_iterator bi;
1945       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1946
1947       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1948                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1949         {
1950           pre_expr val = expression_for_id (i);
1951           /* At the point where stmt is not null, there should always
1952              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1953           if (stmt)
1954             {
1955               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1956               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1957                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1958                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1959                 continue;
1960             }
1961           return val;
1962         }
1963     }
1964   return NULL;
1965 }
1966
1967 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1968    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1969    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1970    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1971    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1972    ANTIC_IN set already.  */
1973
1974 static bool
1975 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1976 {
1977   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1978   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1979   gimple def;
1980   gimple_stmt_iterator gsi;
1981   unsigned id = get_expression_id (expr);
1982   bool res = false;
1983   ao_ref ref;
1984
1985   if (!vuse)
1986     return false;
1987
1988   /* Lookup a previously calculated result.  */
1989   if (EXPR_DIES (block)
1990       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1991     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1992
1993   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1994      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1995      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1996      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1997      so we can stop walking.  */
1998   ref.base = NULL_TREE;
1999   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2000     {
2001       tree def_vuse, def_vdef;
2002       def = gsi_stmt (gsi);
2003       def_vuse = gimple_vuse (def);
2004       def_vdef = gimple_vdef (def);
2005
2006       /* Not a memory statement.  */
2007       if (!def_vuse)
2008         continue;
2009
2010       /* Not a may-def.  */
2011       if (!def_vdef)
2012         {
2013           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2014           if (def_vuse == vuse)
2015             break;
2016
2017           continue;
2018         }
2019
2020       /* Init ref only if we really need it.  */
2021       if (ref.base == NULL_TREE
2022           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2023                                              refx->operands))
2024         {
2025           res = true;
2026           break;
2027         }
2028       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2029       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2030         {
2031           res = true;
2032           break;
2033         }
2034     }
2035
2036   /* Remember the result.  */
2037   if (!EXPR_DIES (block))
2038     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2039   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2040   if (res)
2041     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2042
2043   return res;
2044 }
2045
2046
2047 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2048   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2049    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2050
2051 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2052  */
2053 static bool
2054 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2055                    vn_reference_op_t vro)
2056 {
2057   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2058     {
2059       struct pre_expr_d temp;
2060       temp.kind = NAME;
2061       temp.id = 0;
2062       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2063       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2064       if (temp.id == 0)
2065         return false;
2066       if (!union_contains_value (set1, set2,
2067                                  get_expr_value_id (&temp)))
2068         return false;
2069     }
2070   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2071     {
2072       struct pre_expr_d temp;
2073       temp.kind = NAME;
2074       temp.id = 0;
2075       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2076       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2077       if (temp.id == 0)
2078         return false;
2079       if (!union_contains_value (set1, set2,
2080                                  get_expr_value_id (&temp)))
2081         return false;
2082     }
2083
2084   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2085     {
2086       struct pre_expr_d temp;
2087       temp.kind = NAME;
2088       temp.id = 0;
2089       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2090       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2091       if (temp.id == 0)
2092         return false;
2093       if (!union_contains_value (set1, set2,
2094                                  get_expr_value_id (&temp)))
2095         return false;
2096     }
2097
2098   return true;
2099 }
2100
2101 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2102    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2103    This means that we have a leader for each part of the expression
2104    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2105    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2106
2107 static bool
2108 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2109                basic_block block)
2110 {
2111   switch (expr->kind)
2112     {
2113     case NAME:
2114       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2115     case NARY:
2116       {
2117         unsigned int i;
2118         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2119         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2120           {
2121             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2122               {
2123                 struct pre_expr_d temp;
2124                 temp.kind = NAME;
2125                 temp.id = 0;
2126                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2127                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2128                 if (temp.id == 0)
2129                   return false;
2130                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2131                                            get_expr_value_id (&temp)))
2132                   return false;
2133               }
2134           }
2135         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2136            a possible exit point.
2137            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2138            as the available expression might be after the exit point.  */
2139         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2140             && vn_nary_may_trap (nary))
2141           return false;
2142         return true;
2143       }
2144       break;
2145     case REFERENCE:
2146       {
2147         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2148         vn_reference_op_t vro;
2149         unsigned int i;
2150
2151         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2152           {
2153             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2154               return false;
2155           }
2156         if (ref->vuse)
2157           {
2158             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2159             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2160                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2161                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2162                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2163               return false;
2164           }
2165         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2166       }
2167     default:
2168       gcc_unreachable ();
2169     }
2170 }
2171
2172 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2173    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2174    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2175    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2176    PA_IN.  */
2177
2178 static void
2179 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2180 {
2181   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2182   pre_expr expr;
2183   int i;
2184
2185   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2186     {
2187       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2188         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2189     }
2190   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2191 }
2192
2193 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2194    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2195    in SET.  */
2196
2197 static void
2198 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2199 {
2200   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2201   pre_expr expr;
2202   int i;
2203
2204   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2205     {
2206       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2207         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2208     }
2209   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2210 }
2211
2212 static sbitmap has_abnormal_preds;
2213
2214 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2215    thus need to be iterated over.  */
2216
2217 static sbitmap changed_blocks;
2218
2219 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2220    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2221    should defer the block, and true if we processed it.  */
2222
2223 static bool
2224 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2225                               basic_block block, basic_block phiblock)
2226 {
2227   if (!BB_VISITED (phiblock))
2228     {
2229       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2230       BB_VISITED (block) = 0;
2231       BB_DEFERRED (block) = 1;
2232       return false;
2233     }
2234   else
2235     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2236   return true;
2237 }
2238
2239 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2240
2241    If succs(BLOCK) > 1 then
2242      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2243    else if succs(BLOCK) == 1 then
2244      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2245
2246    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2247 */
2248
2249 static bool
2250 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2251 {
2252   bool changed = false;
2253   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2254   bitmap_iterator bi;
2255   unsigned int bii;
2256   edge e;
2257   edge_iterator ei;
2258
2259   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2260   BB_VISITED (block) = 1;
2261
2262   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2263      so do nothing.  */
2264   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2265     goto maybe_dump_sets;
2266
2267   old = ANTIC_IN (block);
2268   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2269
2270   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2271   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2272     ;
2273   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2274      translate through.  */
2275   else if (single_succ_p (block))
2276     {
2277       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2278
2279       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2280          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2281          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2282          have a small number of blocks).
2283          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2284          until we have processed it's successor, which will inevitably
2285          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2286          clean has been run on it.
2287          The cost of doing this is that we technically perform more
2288          iterations, however, they are lower cost iterations.
2289
2290          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2291          without maximal set fix: 11 seconds
2292          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2293          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2294      */
2295
2296       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2297                                         block, succ_bb))
2298         {
2299           changed = true;
2300           goto maybe_dump_sets;
2301         }
2302     }
2303   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2304      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2305      phis to translate through.  */
2306   else
2307     {
2308       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2309       size_t i;
2310       basic_block bprime, first = NULL;
2311
2312       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2313       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2314         {
2315           if (!first
2316               && BB_VISITED (e->dest))
2317             first = e->dest;
2318           else if (BB_VISITED (e->dest))
2319             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2320         }
2321
2322       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2323       if (!first)
2324         {
2325           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2326           BB_VISITED (block) = 0;
2327           BB_DEFERRED (block) = 1;
2328           changed = true;
2329           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2330           goto maybe_dump_sets;
2331         }
2332
2333       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2334         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2335       else
2336         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2337
2338       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2339         {
2340           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2341             {
2342               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2343               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2344               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2345               bitmap_set_free (tmp);
2346             }
2347           else
2348             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2349         }
2350       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2351     }
2352
2353   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2354   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2355
2356   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2357   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2358                                           TMP_GEN (block));
2359
2360   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2361      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2362   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2363     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2364                                   expression_for_id (bii));
2365
2366   clean (ANTIC_IN (block), block);
2367
2368   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2369     {
2370       changed = true;
2371       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2372       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2373         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2374     }
2375   else
2376     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2377
2378  maybe_dump_sets:
2379   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2380     {
2381       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2382         {
2383           if (ANTIC_OUT)
2384             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2385
2386           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2387                             block->index);
2388
2389           if (S)
2390             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2391         }
2392       else
2393         {
2394           fprintf (dump_file,
2395                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2396                    block->index);
2397         }
2398     }
2399   if (old)
2400     bitmap_set_free (old);
2401   if (S)
2402     bitmap_set_free (S);
2403   if (ANTIC_OUT)
2404     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2405   return changed;
2406 }
2407
2408 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2409
2410    If succs(BLOCK) > 1 then
2411      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2412      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2413    else if succs(BLOCK) == 1 then
2414      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2415
2416    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2417                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2418
2419 */
2420 static bool
2421 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2422                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2423 {
2424   bool changed = false;
2425   bitmap_set_t old_PA_IN;
2426   bitmap_set_t PA_OUT;
2427   edge e;
2428   edge_iterator ei;
2429   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2430
2431   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2432
2433   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2434      so do nothing.  */
2435   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2436     goto maybe_dump_sets;
2437
2438   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2439      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2440      before the translation starts.  */
2441   if (max_pa
2442       && single_succ_p (block)
2443       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2444     goto maybe_dump_sets;
2445
2446   old_PA_IN = PA_IN (block);
2447   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2448
2449   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2450   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2451     ;
2452   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2453      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2454      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2455      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2456      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2457      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2458   else if (single_succ_p (block))
2459     {
2460       basic_block succ = single_succ (block);
2461       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2462         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2463     }
2464   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2465      them.  */
2466   else
2467     {
2468       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2469       size_t i;
2470       basic_block bprime;
2471
2472       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2473       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2474         {
2475           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2476             continue;
2477           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2478         }
2479       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2480         {
2481           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2482             {
2483               unsigned int i;
2484               bitmap_iterator bi;
2485
2486               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2487                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2488                                               expression_for_id (i));
2489               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2490                 {
2491                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2492                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2493                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2494                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2495                                                   expression_for_id (i));
2496                   bitmap_set_free (pa_in);
2497                 }
2498               else
2499                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2500                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2501                                                 expression_for_id (i));
2502             }
2503         }
2504       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2505     }
2506
2507   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2508      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2509   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2510
2511   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2512      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2513   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2514   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2515
2516   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2517   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2518
2519   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2520
2521   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2522     {
2523       changed = true;
2524       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2525       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2526         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2527     }
2528   else
2529     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2530
2531  maybe_dump_sets:
2532   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2533     {
2534       if (PA_OUT)
2535         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2536
2537       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2538     }
2539   if (old_PA_IN)
2540     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2541   if (PA_OUT)
2542     bitmap_set_free (PA_OUT);
2543   return changed;
2544 }
2545
2546 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2547
2548 static void
2549 compute_antic (void)
2550 {
2551   bool changed = true;
2552   int num_iterations = 0;
2553   basic_block block;
2554   int i;
2555
2556   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2557      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2558   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2559   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2560
2561   FOR_EACH_BB (block)
2562     {
2563       edge_iterator ei;
2564       edge e;
2565
2566       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2567         {
2568           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2569           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2570             {
2571               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2572               break;
2573             }
2574         }
2575
2576       BB_VISITED (block) = 0;
2577       BB_DEFERRED (block) = 0;
2578
2579       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2580       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2581       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2582     }
2583
2584   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2585   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2586   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2587   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2588
2589   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2590   sbitmap_ones (changed_blocks);
2591   while (changed)
2592     {
2593       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2594         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2595       num_iterations++;
2596       changed = false;
2597       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2598         {
2599           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2600             {
2601               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2602               changed |= compute_antic_aux (block,
2603                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2604                                                       block->index));
2605             }
2606         }
2607 #ifdef ENABLE_CHECKING
2608       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2609       gcc_assert (num_iterations < 500);
2610 #endif
2611     }
2612
2613   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2614                               num_iterations);
2615
2616   if (do_partial_partial)
2617     {
2618       sbitmap_ones (changed_blocks);
2619       mark_dfs_back_edges ();
2620       num_iterations = 0;
2621       changed = true;
2622       while (changed)
2623         {
2624           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2625             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2626           num_iterations++;
2627           changed = false;
2628           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2629             {
2630               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2631                 {
2632                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2633                   changed
2634                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2635                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2636                                                             block->index));
2637                 }
2638             }
2639 #ifdef ENABLE_CHECKING
2640           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2641           gcc_assert (num_iterations < 500);
2642 #endif
2643         }
2644       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2645                                   num_iterations);
2646     }
2647   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2648   sbitmap_free (changed_blocks);
2649 }
2650
2651 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2652    if we have a pure or constant call.  */
2653
2654 static bool
2655 can_value_number_call (gimple stmt)
2656 {
2657   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2658     return true;
2659   return false;
2660 }
2661
2662 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2663    This may not match the operations we can value number, but in
2664    a perfect world would.  */
2665
2666 static bool
2667 can_PRE_operation (tree op)
2668 {
2669   return UNARY_CLASS_P (op)
2670     || BINARY_CLASS_P (op)
2671     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2672     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2673     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2674     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2675     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2676     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2677 }
2678
2679
2680 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2681    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2682    that didn't turn out to be necessary.   */
2683 static bitmap inserted_exprs;
2684
2685 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2686    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2687    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2688 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2689
2690 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2691
2692 static tree
2693 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2694                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2695                                   gimple domstmt)
2696 {
2697   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2698                                         *operand);
2699   tree genop;
2700   ++*operand;
2701   switch (currop->opcode)
2702     {
2703     case CALL_EXPR:
2704       {
2705         tree folded, sc = NULL_TREE;
2706         unsigned int nargs = 0;
2707         tree fn, *args;
2708         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2709           fn = currop->op0;
2710         else
2711           {
2712             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2713             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2714             if (!fn)
2715               return NULL_TREE;
2716           }
2717         if (currop->op1)
2718           {
2719             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2720             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2721             if (!sc)
2722               return NULL_TREE;
2723           }
2724         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2725                                           ref->operands) - 1);
2726         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2727           {
2728             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2729                                                             operand, stmts,
2730                                                             domstmt);
2731             if (!args[nargs])
2732               {
2733                 free (args);
2734                 return NULL_TREE;
2735               }
2736             nargs++;
2737           }
2738         folded = build_call_array (currop->type,
2739                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2740                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2741                                    nargs, args);
2742         free (args);
2743         if (sc)
2744           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2745         return folded;
2746       }
2747       break;
2748     case MEM_REF:
2749       {
2750         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2751                                                         stmts, domstmt);
2752         tree offset = currop->op0;
2753         if (!baseop)
2754           return NULL_TREE;
2755         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2756             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2757           {
2758             HOST_WIDE_INT off;
2759             tree base;
2760             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2761                                                   &off);
2762             gcc_assert (base);
2763             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2764                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2765                                                      off), 0);
2766             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2767           }
2768         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2769       }
2770       break;
2771     case TARGET_MEM_REF:
2772       {
2773         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2774                                               *operand);
2775         pre_expr op0expr;
2776         tree genop0 = NULL_TREE;
2777         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2778                                                         stmts, domstmt);
2779         if (!baseop)
2780           return NULL_TREE;
2781         if (currop->op0)
2782           {
2783             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2784             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2785                                                   stmts, domstmt);
2786             if (!genop0)
2787               return NULL_TREE;
2788           }
2789         if (DECL_P (baseop))
2790           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2791                          baseop, NULL_TREE,
2792                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2793                          unshare_expr (nextop->op1));
2794         else
2795           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2796                          NULL_TREE, baseop,
2797                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2798                          unshare_expr (nextop->op1));
2799       }
2800       break;
2801     case ADDR_EXPR:
2802       if (currop->op0)
2803         {
2804           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2805           return currop->op0;
2806         }
2807       /* Fallthrough.  */
2808     case REALPART_EXPR:
2809     case IMAGPART_EXPR:
2810     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2811       {
2812         tree folded;
2813         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2814                                                         operand,
2815                                                         stmts, domstmt);
2816         if (!genop0)
2817           return NULL_TREE;
2818         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2819                               genop0);
2820         return folded;
2821       }
2822       break;
2823     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2824     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2825       {
2826         tree folded;
2827         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2828                                                         operand,
2829                                                         stmts, domstmt);
2830         if (!genop1)
2831           return NULL_TREE;
2832         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2833                                genop1);
2834
2835         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2836           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2837                                 genop1, currop->op1);
2838         else
2839           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2840                                 genop1);
2841         return folded;
2842       }
2843       break;
2844     case BIT_FIELD_REF:
2845       {
2846         tree folded;
2847         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2848                                                         stmts, domstmt);
2849         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2850         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2851         tree genop1;
2852         tree genop2;
2853
2854         if (!genop0)
2855           return NULL_TREE;
2856         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2857         if (!genop1)
2858           return NULL_TREE;
2859         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2860         if (!genop2)
2861           return NULL_TREE;
2862         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2863                               genop2);
2864         return folded;
2865       }
2866
2867       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2868          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2869          op1.  */
2870     case ARRAY_RANGE_REF:
2871     case ARRAY_REF:
2872       {
2873         tree genop0;
2874         tree genop1 = currop->op0;
2875         pre_expr op1expr;
2876         tree genop2 = currop->op1;
2877         pre_expr op2expr;
2878         tree genop3 = currop->op2;
2879         pre_expr op3expr;
2880         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2881                                                    stmts, domstmt);
2882         if (!genop0)
2883           return NULL_TREE;
2884         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2885         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2886         if (!genop1)
2887           return NULL_TREE;
2888         if (genop2)
2889           {
2890             /* Drop zero minimum index.  */
2891             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2892               genop2 = NULL_TREE;
2893             else
2894               {
2895                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2896                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2897                                                       domstmt);
2898                 if (!genop2)
2899                   return NULL_TREE;
2900               }
2901           }
2902         if (genop3)
2903           {
2904             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2905             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2906                here as the element alignment may be not visible.  See
2907                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2908                sizes.  */
2909             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2910               genop3 = NULL_TREE;
2911             else
2912               {
2913                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2914                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2915                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2916                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2917                                                       domstmt);
2918                 if (!genop3)
2919                   return NULL_TREE;
2920               }
2921           }
2922         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2923                        genop2, genop3);
2924       }
2925     case COMPONENT_REF:
2926       {
2927         tree op0;
2928         tree op1;
2929         tree genop2 = currop->op1;
2930         pre_expr op2expr;
2931         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2932                                                 stmts, domstmt);
2933         if (!op0)
2934           return NULL_TREE;
2935         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2936            themselves.  */
2937         op1 = currop->op0;
2938         if (genop2)
2939           {
2940             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2941             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2942                                                   domstmt);
2943             if (!genop2)
2944               return NULL_TREE;
2945           }
2946
2947         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2948                             genop2);
2949       }
2950       break;
2951     case SSA_NAME:
2952       {
2953         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2954         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2955         return genop;
2956       }
2957     case STRING_CST:
2958     case INTEGER_CST:
2959     case COMPLEX_CST:
2960     case VECTOR_CST:
2961     case REAL_CST:
2962     case CONSTRUCTOR:
2963     case VAR_DECL:
2964     case PARM_DECL:
2965     case CONST_DECL:
2966     case RESULT_DECL:
2967     case FUNCTION_DECL:
2968       return currop->op0;
2969
2970     default:
2971       gcc_unreachable ();
2972     }
2973 }
2974
2975 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2976    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2977    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2978
2979    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2980    single access expression for the array, calling
2981    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2982
2983    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2984    should not be called on it's own unless you really know what you
2985    are doing.  */
2986
2987 static tree
2988 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2989                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2990 {
2991   unsigned int op = 0;
2992   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2993 }
2994
2995 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2996    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2997    complex.
2998    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2999    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
3000    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
3001    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
3002    leader.
3003    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
3004    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
3005    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
3006    on failure.  */
3007
3008 static tree
3009 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
3010                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
3011 {
3012   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
3013                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
3014   tree genop = NULL;
3015   if (leader)
3016     {
3017       if (leader->kind == NAME)
3018         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3019       else if (leader->kind == CONSTANT)
3020         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3021     }
3022
3023   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3024      it recursively.  Not so for FRE though.  */
3025   if (genop == NULL
3026       && !in_fre)
3027     {
3028       bitmap_set_t exprset;
3029       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3030       bool handled = false;
3031       bitmap_iterator bi;
3032       unsigned int i;
3033
3034       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3035       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3036         {
3037           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3038           if (temp->kind != NAME)
3039             {
3040               handled = true;
3041               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3042                                                    domstmt,
3043                                                    get_expr_type (expr));
3044               break;
3045             }
3046         }
3047       if (!handled && domstmt)
3048         return NULL_TREE;
3049
3050       gcc_assert (handled);
3051     }
3052   return genop;
3053 }
3054
3055 #define NECESSARY GF_PLF_1
3056
3057 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3058    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3059    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3060    EXPR is the expression to insert (in value form)
3061    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3062
3063    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3064    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3065    This function may also generate expressions that are themselves
3066    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3067    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3068    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3069    ones).
3070
3071    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3072    expressions dominate that statement.  In this case the function
3073    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3074
3075 static tree
3076 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3077                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3078 {
3079   tree temp, name;
3080   tree folded;
3081   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3082   unsigned int value_id;
3083   gimple_stmt_iterator gsi;
3084   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3085   pre_expr nameexpr;
3086   gimple newstmt;
3087
3088   switch (expr->kind)
3089     {
3090       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3091          that value numbering saw through.  */
3092     case NAME:
3093       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3094       break;
3095     case CONSTANT:
3096       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3097       break;
3098     case REFERENCE:
3099       {
3100         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3101         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3102       }
3103       break;
3104     case NARY:
3105       {
3106         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3107         switch (nary->length)
3108           {
3109           case 2:
3110             {
3111               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3112               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3113               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3114                                                          stmts, domstmt);
3115               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3116                                                          stmts, domstmt);
3117               if (!genop1 || !genop2)
3118                 return NULL_TREE;
3119               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3120                  may be a constant with the wrong type.  */
3121               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3122                 {
3123                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3124                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3125                 }
3126               else
3127                 {
3128                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3129                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3130                 }
3131
3132               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3133                                     genop1, genop2);
3134             }
3135             break;
3136           case 1:
3137             {
3138               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3139               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3140                                                          stmts, domstmt);
3141               if (!genop1)
3142                 return NULL_TREE;
3143               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3144
3145               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3146                                     genop1);
3147             }
3148             break;
3149           default:
3150             return NULL_TREE;
3151           }
3152       }
3153       break;
3154     default:
3155       return NULL_TREE;
3156     }
3157
3158   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3159     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3160
3161   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3162      statements.
3163      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3164      modify the tree we pass to it.  */
3165   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3166                                  false, NULL);
3167
3168   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3169      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3170   if (forced_stmts)
3171     {
3172       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3173       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3174         {
3175           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3176           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3177           pre_expr nameexpr;
3178
3179           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3180             {
3181               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3182               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3183               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3184               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3185               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3186               if (!in_fre)
3187                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3188               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3189             }
3190           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3191         }
3192       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3193     }
3194
3195   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3196      that we will return.  */
3197   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3198     {
3199       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3200       get_var_ann (pretemp);
3201     }
3202
3203   temp = pretemp;
3204   add_referenced_var (temp);
3205
3206   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3207   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3208   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3209   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3210
3211   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3212   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3213
3214   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3215   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3216
3217   /* Add a value number to the temporary.
3218      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3219      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3220      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3221      here.  */
3222   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3223   value_id = get_expr_value_id (expr);
3224   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3225   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3226   add_to_value (value_id, nameexpr);
3227   if (NEW_SETS (block))
3228     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3229   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3230
3231   pre_stats.insertions++;
3232   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3233     {
3234       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3235       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3236       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3237     }
3238
3239   return name;
3240 }
3241
3242
3243 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3244    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3245    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3246    create might inhibit vectorization.  */
3247
3248 static bool
3249 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3250 {
3251   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3252   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3253   vn_reference_op_t op;
3254   unsigned i;
3255
3256   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3257   if (!flag_tree_vectorize)
3258     return false;
3259
3260   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3261      memory reference is a simple induction variable.  In other
3262      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3263      loop invariant or a complicated expression).  */
3264   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3265     {
3266       switch (op->opcode)
3267         {
3268         case ARRAY_REF:
3269         case ARRAY_RANGE_REF:
3270           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3271             break;
3272           /* Fallthru.  */
3273         case SSA_NAME:
3274           {
3275             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3276             affine_iv iv;
3277             /* Default defs are loop invariant.  */
3278             if (!defbb)
3279               break;
3280             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3281             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3282               break;
3283             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3284                the vectorizer might be interested in this one.  */
3285             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3286                            op->op0, &iv, true))
3287               return true;
3288             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3289                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3290             break;
3291           }
3292         default:
3293           break;
3294         }
3295     }
3296   return false;
3297 }
3298
3299 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3300    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3301    merge the result with a phi node, given the same value number as
3302    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3303
3304 static bool
3305 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3306                             pre_expr *avail)
3307 {
3308   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3309   pre_expr newphi;
3310   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3311   edge pred;
3312   bool insertions = false;
3313   bool nophi = false;
3314   basic_block bprime;
3315   pre_expr eprime;
3316   edge_iterator ei;
3317   tree type = get_expr_type (expr);
3318   tree temp;
3319   gimple phi;
3320
3321   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3322     {
3323       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3324       print_pre_expr (dump_file, expr);
3325       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3326     }
3327
3328   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3329   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3330     {
3331       bool firstinsideloop = false;
3332       bool secondinsideloop = false;
3333       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3334                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3335       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3336                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3337       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3338       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3339           && (expr->kind != REFERENCE
3340               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3341         {
3342           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3343             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3344           nophi = true;
3345         }
3346     }
3347
3348   /* Make the necessary insertions.  */
3349   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3350     {
3351       gimple_seq stmts = NULL;
3352       tree builtexpr;
3353       bprime = pred->src;
3354       eprime = avail[bprime->index];
3355
3356       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3357         {
3358           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3359                                                    eprime,
3360                                                    &stmts, NULL,
3361                                                    type);
3362           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3363           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3364           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3365           insertions = true;
3366         }
3367       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3368         {
3369           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3370              should give us back a constant with the right type.
3371           */
3372           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3373           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3374             {
3375               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3376               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3377                 {
3378                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3379                                                           &stmts, true,
3380                                                           NULL);
3381                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3382                     {
3383                       if (forcedexpr != builtexpr)
3384                         {
3385                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3386                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3387                         }
3388                       if (stmts)
3389                         {
3390                           gimple_stmt_iterator gsi;
3391                           gsi = gsi_start (stmts);
3392                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3393                             {
3394                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3395                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3396                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3397                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3398                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3399                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3400                             }
3401                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3402                         }
3403                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3404                     }
3405                 }
3406               else
3407                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3408             }
3409         }
3410       else if (eprime->kind == NAME)
3411         {
3412           /* We may have to do a conversion because our value
3413              numbering can look through types in certain cases, but
3414              our IL requires all operands of a phi node have the same
3415              type.  */
3416           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3417           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3418             {
3419               tree builtexpr;
3420               tree forcedexpr;
3421               builtexpr = fold_convert (type, name);
3422               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3423                                                  &stmts, true,
3424                                                  NULL);
3425
3426               if (forcedexpr != name)
3427                 {
3428                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3429                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3430                 }
3431
3432               if (stmts)
3433                 {
3434                   gimple_stmt_iterator gsi;
3435                   gsi = gsi_start (stmts);
3436                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3437                     {
3438                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3439                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3440                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3441                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3442                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3443                     }
3444                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3445                 }
3446               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3447             }
3448         }
3449     }
3450   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3451      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3452      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3453      false.  */
3454   if (nophi && insertions)
3455     return true;
3456   else if (nophi && !insertions)
3457     return false;
3458
3459   /* Now build a phi for the new variable.  */
3460   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3461     {
3462       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3463       get_var_ann (prephitemp);
3464     }
3465
3466   temp = prephitemp;
3467   add_referenced_var (temp);
3468
3469   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3470       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3471     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3472   phi = create_phi_node (temp, block);
3473
3474   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3475   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3476   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3477   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3478   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3479     {
3480       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3481       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3482                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3483       if (ae->kind == CONSTANT)
3484         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3485       else
3486         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3487                      UNKNOWN_LOCATION);
3488     }
3489
3490   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3491   add_to_value (val, newphi);
3492
3493   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3494      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3495      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3496
3497      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3498      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3499      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3500      inserted there.
3501
3502      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3503      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3504      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3505   */
3506
3507   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3508   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3509                                newphi);
3510   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3511                           newphi);
3512
3513   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3514     {
3515       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3516       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3517       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3518     }
3519   pre_stats.phis++;
3520   return true;
3521 }
3522
3523
3524
3525 /* Perform insertion of partially redundant values.
3526    For BLOCK, do the following:
3527    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3528    If the block has multiple predecessors,
3529        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3530            any of them are partially redundant.
3531        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3532            the expression fully redundant.
3533        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3534        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3535            NEW_SETS set.
3536    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3537
3538    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3539    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3540
3541 */
3542
3543 static bool
3544 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3545 {
3546   bool new_stuff = false;
3547   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3548   pre_expr expr;
3549   int i;
3550
3551   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3552     {
3553       if (expr->kind != NAME)
3554         {
3555           pre_expr *avail;
3556           unsigned int val;
3557           bool by_some = false;
3558           bool cant_insert = false;
3559           bool all_same = true;
3560           pre_expr first_s = NULL;
3561           edge pred;
3562           basic_block bprime;
3563           pre_expr eprime = NULL;
3564           edge_iterator ei;
3565           pre_expr edoubleprime = NULL;
3566           bool do_insertion = false;
3567
3568           val = get_expr_value_id (expr);
3569           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3570             continue;
3571           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3572             {
3573               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3574                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3575               continue;
3576             }
3577
3578           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3579           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3580             {
3581               unsigned int vprime;
3582
3583               /* We should never run insertion for the exit block
3584                  and so not come across fake pred edges.  */
3585               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3586               bprime = pred->src;
3587               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3588                                       bprime, block);
3589
3590               /* eprime will generally only be NULL if the
3591                  value of the expression, translated
3592                  through the PHI for this predecessor, is
3593                  undefined.  If that is the case, we can't
3594                  make the expression fully redundant,
3595                  because its value is undefined along a
3596                  predecessor path.  We can thus break out
3597                  early because it doesn't matter what the
3598                  rest of the results are.  */
3599               if (eprime == NULL)
3600                 {
3601                   cant_insert = true;
3602                   break;
3603                 }
3604
3605               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3606               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3607               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3608                                                  vprime, NULL);
3609               if (edoubleprime == NULL)
3610                 {
3611                   avail[bprime->index] = eprime;
3612                   all_same = false;
3613                 }
3614               else
3615                 {
3616                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3617                   by_some = true;
3618                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3619                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3620                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3621                     do_insertion = true;
3622                   if (first_s == NULL)
3623                     first_s = edoubleprime;
3624                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3625                     all_same = false;
3626                 }
3627             }
3628           /* If we can insert it, it's not the same value
3629              already existing along every predecessor, and
3630              it's defined by some predecessor, it is
3631              partially redundant.  */
3632           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3633               && dbg_cnt (treepre_insert))
3634             {
3635               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3636                                               avail))
3637                 new_stuff = true;
3638             }
3639           /* If all edges produce the same value and that value is
3640              an invariant, then the PHI has the same value on all
3641              edges.  Note this.  */
3642           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3643                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3644                        || edoubleprime->kind == NAME)
3645                    && !value_id_constant_p (val))
3646             {
3647               unsigned int j;
3648               bitmap_iterator bi;
3649               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3650                                                 value_expressions, val);
3651
3652               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3653               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3654                 {
3655                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3656
3657                   if (expr->kind == NAME)
3658                     {
3659                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3660                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3661                          the same as the constant we have discovered.  */
3662                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3663                         {
3664                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3665                           pre_stats.constified++;
3666                         }
3667                       else
3668                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3669                       info->value_id = new_val;
3670                     }
3671                 }
3672             }
3673           free (avail);
3674         }
3675     }
3676
3677   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3678   return new_stuff;
3679 }
3680
3681
3682 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3683    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3684    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3685    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3686    remove the later computation.  */
3687
3688
3689 static bool
3690 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3691 {
3692   bool new_stuff = false;
3693   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3694   pre_expr expr;
3695   int i;
3696
3697   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3698     {
3699       if (expr->kind != NAME)
3700         {
3701           pre_expr *avail;
3702           unsigned int val;
3703           bool by_all = true;
3704           bool cant_insert = false;
3705           edge pred;
3706           basic_block bprime;
3707           pre_expr eprime = NULL;
3708           edge_iterator ei;
3709
3710           val = get_expr_value_id (expr);
3711           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3712             continue;
3713           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3714             continue;
3715
3716           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3717           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3718             {
3719               unsigned int vprime;
3720               pre_expr edoubleprime;
3721
3722               /* We should never run insertion for the exit block
3723                  and so not come across fake pred edges.  */
3724               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3725               bprime = pred->src;
3726               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3727                                       PA_IN (block),
3728                                       bprime, block);
3729
3730               /* eprime will generally only be NULL if the
3731                  value of the expression, translated
3732                  through the PHI for this predecessor, is
3733                  undefined.  If that is the case, we can't
3734                  make the expression fully redundant,
3735                  because its value is undefined along a
3736                  predecessor path.  We can thus break out
3737                  early because it doesn't matter what the
3738                  rest of the results are.  */
3739               if (eprime == NULL)
3740                 {
3741                   cant_insert = true;
3742                   break;
3743                 }
3744
3745               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3746               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3747               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3748                                                  vprime, NULL);
3749               if (edoubleprime == NULL)
3750                 {
3751                   by_all = false;
3752                   break;
3753                 }
3754               else
3755                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3756
3757             }
3758
3759           /* If we can insert it, it's not the same value
3760              already existing along every predecessor, and
3761              it's defined by some predecessor, it is
3762              partially redundant.  */
3763           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3764             {
3765               pre_stats.pa_insert++;
3766               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3767                                               avail))
3768                 new_stuff = true;
3769             }
3770           free (avail);
3771         }
3772     }
3773
3774   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3775   return new_stuff;
3776 }
3777
3778 static bool
3779 insert_aux (basic_block block)
3780 {
3781   basic_block son;
3782   bool new_stuff = false;
3783
3784   if (block)
3785     {
3786       basic_block dom;
3787       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3788       if (dom)
3789         {
3790           unsigned i;
3791           bitmap_iterator bi;
3792           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3793           if (newset)
3794             {
3795               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3796                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3797                  represented by some non-simple expression here that we want
3798                  to replace it with.  */
3799               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3800                 {
3801                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3802                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3803                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3804                 }
3805             }
3806           if (!single_pred_p (block))
3807             {
3808               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3809               if (do_partial_partial)
3810                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3811             }
3812         }
3813     }
3814   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3815        son;
3816        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3817     {
3818       new_stuff |= insert_aux (son);
3819     }
3820
3821   return new_stuff;
3822 }
3823
3824 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3825
3826 static void
3827 insert (void)
3828 {
3829   bool new_stuff = true;
3830   basic_block bb;
3831   int num_iterations = 0;
3832
3833   FOR_ALL_BB (bb)
3834     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3835
3836   while (new_stuff)
3837     {
3838       num_iterations++;
3839       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3840     }
3841   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3842 }
3843
3844
3845 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3846
3847 static void
3848 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3849 {
3850   if (!in_fre)
3851     {
3852       pre_expr result;
3853       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3854         return;
3855       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3856       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3857     }
3858 }
3859
3860 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3861
3862 static void
3863 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3864 {
3865   tree result = gimple_phi_result (phi);
3866
3867   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3868      actual computations.  */
3869   if (is_gimple_reg (result))
3870     {
3871       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3872       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3873       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3874       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3875       if (!in_fre)
3876         {
3877           unsigned i;
3878           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3879             {
3880               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3881               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3882                 {
3883                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3884                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3885                 }
3886             }
3887         }
3888     }
3889 }
3890
3891 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3892
3893    This function performs value numbering of the statements in each basic
3894    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3895    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3896    value.
3897
3898    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3899    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3900
3901 static void
3902 compute_avail (void)
3903 {
3904
3905   basic_block block, son;
3906   basic_block *worklist;
3907   size_t sp = 0;
3908   unsigned i;
3909
3910   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3911      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3912   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3913     {
3914       tree name = ssa_name (i);
3915       pre_expr e;
3916       if (!name
3917           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3918           || has_zero_uses (name)
3919           || !is_gimple_reg (name))
3920         continue;
3921
3922       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3923       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3924       if (!in_fre)
3925         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3926       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3927     }
3928
3929   /* Allocate the worklist.  */
3930   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3931
3932   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3933      block on the worklist.  */
3934   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3935        son;
3936        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3937     worklist[sp++] = son;
3938
3939   /* Loop until the worklist is empty.  */
3940   while (sp)
3941     {
3942       gimple_stmt_iterator gsi;
3943       gimple stmt;
3944       basic_block dom;
3945       unsigned int stmt_uid = 1;
3946
3947       /* Pick a block from the worklist.  */
3948       block = worklist[--sp];
3949
3950       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3951          its immediate dominator.  */
3952       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3953       if (dom)
3954         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3955
3956       /* Generate values for PHI nodes.  */
3957       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3958         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3959
3960       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3961
3962       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3963          the expressions computed in BLOCK.  */
3964       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3965         {
3966           ssa_op_iter iter;
3967           tree op;
3968
3969           stmt = gsi_stmt (gsi);
3970           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3971
3972           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3973              or control flow.
3974              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3975              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3976           if (is_gimple_call (stmt)
3977               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3978             {
3979               /* Non-looping const functions always return normally.
3980                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3981                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3982                  before it.  */
3983               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3984               if (!(flags & ECF_CONST)
3985                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3986                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3987             }
3988
3989           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3990             {
3991               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3992
3993               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3994               if (!in_fre)
3995                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3996               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3997             }
3998
3999           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
4000               || stmt_could_throw_p (stmt))
4001             continue;
4002
4003           switch (gimple_code (stmt))
4004             {
4005             case GIMPLE_RETURN:
4006               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4007                 add_to_exp_gen (block, op);
4008               continue;
4009
4010             case GIMPLE_CALL:
4011               {
4012                 vn_reference_t ref;
4013                 unsigned int i;
4014                 vn_reference_op_t vro;
4015                 pre_expr result = NULL;
4016                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4017
4018                 if (!can_value_number_call (stmt))
4019                   continue;
4020
4021                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4022                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4023                                             gimple_expr_type (stmt),
4024                                             ops, &ref, false);
4025                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4026                 if (!ref)
4027                   continue;
4028
4029                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4030                                          ref->operands, i,
4031                                          vro); i++)
4032                   {
4033                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4034                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4035                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4036                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4037                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4038                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4039                   }
4040                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4041                 result->kind = REFERENCE;
4042                 result->id = 0;
4043                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4044
4045                 get_or_alloc_expression_id (result);
4046                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4047                 if (!in_fre)
4048                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4049                 continue;
4050               }
4051
4052             case GIMPLE_ASSIGN:
4053               {
4054                 pre_expr result = NULL;
4055                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4056                   {
4057                   case tcc_unary:
4058                   case tcc_binary:
4059                   case tcc_comparison:
4060                     {
4061                       vn_nary_op_t nary;
4062                       unsigned int i;
4063
4064                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4065                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4066                                                 gimple_expr_type (stmt),
4067                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4068                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4069                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4070
4071                       if (!nary)
4072                         continue;
4073
4074                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4075                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4076                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4077
4078                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4079                       result->kind = NARY;
4080                       result->id = 0;
4081                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4082                       break;
4083                     }
4084
4085                   case tcc_declaration:
4086                   case tcc_reference:
4087                     {
4088                       vn_reference_t ref;
4089                       unsigned int i;
4090                       vn_reference_op_t vro;
4091
4092                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4093                                            gimple_vuse (stmt),
4094                                            true, &ref);
4095                       if (!ref)
4096                         continue;
4097
4098                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4099                                                ref->operands, i,
4100                                                vro); i++)
4101                         {
4102                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4103                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4104                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4105                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4106                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4107                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4108                         }
4109                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4110                       result->kind = REFERENCE;
4111                       result->id = 0;
4112                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4113                       break;
4114                     }
4115
4116                   default:
4117                     /* For any other statement that we don't
4118                        recognize, simply add all referenced
4119                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4120                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4121                       add_to_exp_gen (block, op);
4122                     continue;
4123                   }
4124
4125                 get_or_alloc_expression_id (result);
4126                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4127                 if (!in_fre)
4128                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4129
4130                 continue;
4131               }
4132             default:
4133               break;
4134             }
4135         }
4136
4137       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4138          to compute available sets for.  */
4139       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4140            son;
4141            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4142         worklist[sp++] = son;
4143     }
4144
4145   free (worklist);
4146 }
4147
4148 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4149    than the available expressions for it.  The insertion point is
4150    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4151    be used for replacement.  */
4152
4153 static tree
4154 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4155 {
4156   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4157   gimple_stmt_iterator gsi;
4158   gimple_seq stmts = NULL;
4159   tree expr;
4160   pre_expr e;
4161
4162   /* First create a value expression from the expression we want
4163      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4164   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4165   if (e == NULL)
4166     return NULL_TREE;
4167
4168   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4169      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4170   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4171   if (expr == NULL_TREE)
4172     return NULL_TREE;
4173   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4174   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4175
4176   return expr;
4177 }
4178
4179 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4180
4181 static unsigned int
4182 eliminate (void)
4183 {
4184   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4185   basic_block b;
4186   unsigned int todo = 0;
4187   gimple_stmt_iterator gsi;
4188   gimple stmt;
4189   unsigned i;
4190
4191   FOR_EACH_BB (b)
4192     {
4193       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4194         {
4195           stmt = gsi_stmt (gsi);
4196
4197           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4198              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4199              the available computation.  */
4200           if (gimple_has_lhs (stmt)
4201               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4202               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4203               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4204                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4205               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4206               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4207             {
4208               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4209               tree rhs = NULL_TREE;
4210               tree sprime = NULL;
4211               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4212               pre_expr sprimeexpr;
4213
4214               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4215                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4216
4217               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4218                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4219                                                NULL);
4220
4221               if (sprimeexpr)
4222                 {
4223                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4224                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4225                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4226                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4227                   else
4228                     gcc_unreachable ();
4229                 }
4230
4231               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4232                  value is constant, use that constant.  */
4233               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4234                 {
4235                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4236                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4237                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4238                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4239
4240                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4241                     {
4242                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4243                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4244                       fprintf (dump_file, " with ");
4245                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4246                       fprintf (dump_file, " in ");
4247                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4248                     }
4249                   pre_stats.eliminations++;
4250                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4251                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4252                   update_stmt (stmt);
4253                   continue;
4254                 }
4255
4256               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4257                  it has an expression it wants to use as replacement,
4258                  insert that.  */
4259               if (!sprime || sprime == lhs)
4260                 {
4261                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4262                   if (val != VN_TOP
4263                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4264                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4265                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4266                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4267                 }
4268               if (sprime
4269                   && sprime != lhs
4270                   && (rhs == NULL_TREE
4271                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4272                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4273                 {
4274                   gcc_assert (sprime != rhs);
4275
4276                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4277                     {
4278                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4279                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4280                       fprintf (dump_file, " with ");
4281                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4282                       fprintf (dump_file, " in ");
4283                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4284                     }
4285
4286                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4287                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4288                                     NECESSARY, true);
4289                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4290                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4291                      will do for us.  */
4292                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4293                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4294                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4295                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4296
4297                   pre_stats.eliminations++;
4298                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4299                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4300                   update_stmt (stmt);
4301
4302                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4303                      its EH information.  */
4304                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4305                     {
4306                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4307                                       gimple_bb (stmt)->index);
4308                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4309                         fprintf (dump_file, "  Removed EH 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), true, 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 (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
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                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4374                     {
4375                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4376                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4377                       fprintf (dump_file, " in ");
4378                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4379                     }
4380
4381                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4382                   update_stmt (stmt);
4383                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4384                     {
4385                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4386                                       gimple_bb (stmt)->index);
4387                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4388                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4389                     }
4390
4391                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4392                      have exposed different semantics.  This may
4393                      require an SSA update.  */
4394                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4395                 }
4396             }
4397         }
4398
4399       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4400         {
4401           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4402           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4403           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4404           gimple_stmt_iterator gsi2;
4405
4406           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4407              replacing the PHI with a single copy if possible.
4408              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4409           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4410               || !is_gimple_reg (res))
4411             {
4412               gsi_next (&gsi);
4413               continue;
4414             }
4415
4416           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4417           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4418                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4419           if (sprimeexpr)
4420             {
4421               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4422                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4423               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4424                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4425               else
4426                 gcc_unreachable ();
4427             }
4428           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4429             {
4430               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4431               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4432                                               TREE_TYPE (sprime)))
4433                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4434             }
4435           if (!sprime
4436               || sprime == res)
4437             {
4438               gsi_next (&gsi);
4439               continue;
4440             }
4441
4442           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4443             {
4444               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4445               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4446               fprintf (dump_file, " with ");
4447               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4448               fprintf (dump_file, "\n");
4449             }
4450
4451           remove_phi_node (&gsi, false);
4452
4453           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4454               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4455             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4456
4457           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4458             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4459           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4460           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4461           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4462
4463           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4464           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4465           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4466           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4467           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4468           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4469             pre_stats.phis--;
4470           else
4471             pre_stats.eliminations++;
4472         }
4473     }
4474
4475   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4476      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4477      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4478   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4479     {
4480       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4481       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4482       use_operand_p use_p;
4483       gimple use_stmt;
4484
4485       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4486          instead of keeping the copy.  */
4487       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4488           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4489           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4490           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4491         {
4492           SET_USE (use_p, rhs);
4493           update_stmt (use_stmt);
4494           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4495               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4496             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4497         }
4498
4499       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4500       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4501           || has_zero_uses (lhs))
4502         {
4503           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4504           unlink_stmt_vdef (stmt);
4505           gsi_remove (&gsi, true);
4506           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4507             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4508           release_defs (stmt);
4509         }
4510     }
4511   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4512
4513   return todo;
4514 }
4515
4516 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4517    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4518    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4519
4520 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4521    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4522    necessary.  */
4523
4524 static inline gimple
4525 mark_operand_necessary (tree op)
4526 {
4527   gimple stmt;
4528
4529   gcc_assert (op);
4530
4531   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4532     return NULL;
4533
4534   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4535   gcc_assert (stmt);
4536
4537   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4538       || gimple_nop_p (stmt))
4539     return NULL;
4540
4541   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4542   return stmt;
4543 }
4544
4545 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4546    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4547    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4548    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4549
4550 static void
4551 remove_dead_inserted_code (void)
4552 {
4553   bitmap worklist;
4554   unsigned i;
4555   bitmap_iterator bi;
4556   gimple t;
4557
4558   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4559   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4560     {
4561       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4562       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4563         bitmap_set_bit (worklist, i);
4564     }
4565   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4566     {
4567       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4568       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4569       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4570
4571       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4572          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4573          PHI node's arguments are always necessary. */
4574       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4575         {
4576           unsigned k;
4577
4578           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4579             {
4580               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4581               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4582                 {
4583                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4584                   if (n)
4585                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4586                 }
4587             }
4588         }
4589       else
4590         {
4591           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4592              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4593              which feed this statement's uses as necessary.  */
4594           ssa_op_iter iter;
4595           tree use;
4596
4597           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4598              represent potential definitions that may reach this
4599              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4600              links).  */
4601
4602           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4603             {
4604               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4605               if (n)
4606                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4607             }
4608         }
4609     }
4610
4611   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4612     {
4613       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4614       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4615         {
4616           gimple_stmt_iterator gsi;
4617
4618           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4619             {
4620               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4621               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4622             }
4623
4624           gsi = gsi_for_stmt (t);
4625           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4626             remove_phi_node (&gsi, true);
4627           else
4628             {
4629               gsi_remove (&gsi, true);
4630               release_defs (t);
4631             }
4632         }
4633     }
4634   BITMAP_FREE (worklist);
4635 }
4636
4637 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4638    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4639    the number of visited blocks.  */
4640
4641 static int
4642 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4643 {
4644   edge_iterator *stack;
4645   int sp;
4646   int post_order_num = 0;
4647   sbitmap visited;
4648
4649   if (include_entry_exit)
4650     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4651
4652   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4653   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4654   sp = 0;
4655
4656   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4657   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4658
4659   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4660   sbitmap_zero (visited);
4661
4662   /* Push the last edge on to the stack.  */
4663   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4664
4665   while (sp)
4666     {
4667       edge_iterator ei;
4668       basic_block src;
4669       basic_block dest;
4670
4671       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4672       ei = stack[sp - 1];
4673       src = ei_edge (ei)->src;
4674       dest = ei_edge (ei)->dest;
4675
4676       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4677       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4678         {
4679           /* Mark that we have visited the destination.  */
4680           SET_BIT (visited, src->index);
4681
4682           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4683             /* Since the DEST node has been visited for the first
4684                time, check its successors.  */
4685             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4686           else
4687             post_order[post_order_num++] = src->index;
4688         }
4689       else
4690         {
4691           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4692             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4693
4694           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4695             ei_next (&stack[sp - 1]);
4696           else
4697             sp--;
4698         }
4699     }
4700
4701   if (include_entry_exit)
4702     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4703
4704   free (stack);
4705   sbitmap_free (visited);
4706   return post_order_num;
4707 }
4708
4709
4710 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4711
4712 static void
4713 init_pre (bool do_fre)
4714 {
4715   basic_block bb;
4716
4717   next_expression_id = 1;
4718   expressions = NULL;
4719   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4720   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4721   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4722                          get_max_value_id() + 1);
4723   name_to_id = NULL;
4724
4725   in_fre = do_fre;
4726
4727   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4728   need_creation = NULL;
4729   pretemp = NULL_TREE;
4730   storetemp = NULL_TREE;
4731   prephitemp = NULL_TREE;
4732
4733   connect_infinite_loops_to_exit ();
4734   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4735
4736
4737   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4738   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4739
4740   FOR_ALL_BB (bb)
4741     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4742
4743   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4744   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4745
4746   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4747   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4748                                      expr_pred_trans_eq, free);
4749   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4750                                   pre_expr_hash,
4751                                   pre_expr_eq, NULL);
4752   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4753                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4754   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4755                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4756   FOR_ALL_BB (bb)
4757     {
4758       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4759       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4760       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4761       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4762     }
4763
4764   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4765 }
4766
4767
4768 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4769
4770 static void
4771 fini_pre (bool do_fre)
4772 {
4773   basic_block bb;
4774
4775   free (postorder);
4776   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4777   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4778   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4779   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4780   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4781   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4782   htab_delete (phi_translate_table);
4783   htab_delete (expression_to_id);
4784   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4785
4786   FOR_ALL_BB (bb)
4787     {
4788       free (bb->aux);
4789       bb->aux = NULL;
4790     }
4791
4792   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4793
4794   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4795     {
4796       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4797       cleanup_tree_cfg ();
4798     }
4799
4800   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4801
4802   if (!do_fre)
4803     loop_optimizer_finalize ();
4804 }
4805
4806 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4807    only wants to do full redundancy elimination.  */
4808
4809 static unsigned int
4810 execute_pre (bool do_fre)
4811 {
4812   unsigned int todo = 0;
4813
4814   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4815
4816   /* This has to happen before SCCVN runs because
4817      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4818   if (!do_fre)
4819     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4820
4821   if (!run_scc_vn ())
4822     {
4823       if (!do_fre)
4824         loop_optimizer_finalize ();
4825
4826       return 0;
4827     }
4828
4829   init_pre (do_fre);
4830   scev_initialize ();
4831
4832   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4833   compute_avail ();
4834
4835   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4836     {
4837       basic_block bb;
4838
4839       FOR_ALL_BB (bb)
4840         {
4841           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4842           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4843           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4844           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4845         }
4846     }
4847
4848   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4849      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4850      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4851      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4852      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4853   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4854     {
4855       compute_antic ();
4856       insert ();
4857     }
4858
4859   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4860      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4861      we would need to split.  */
4862   remove_fake_exit_edges ();
4863   gsi_commit_edge_inserts ();
4864
4865   /* Remove all the redundant expressions.  */
4866   todo |= eliminate ();
4867
4868   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4869   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4870   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4871   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4872   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4873
4874   clear_expression_ids ();
4875   free_scc_vn ();
4876   if (!do_fre)
4877     remove_dead_inserted_code ();
4878
4879   scev_finalize ();
4880   fini_pre (do_fre);
4881
4882   return todo;
4883 }
4884
4885 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4886
4887 static unsigned int
4888 do_pre (void)
4889 {
4890   return execute_pre (false);
4891 }
4892
4893 static bool
4894 gate_pre (void)
4895 {
4896   return flag_tree_pre != 0;
4897 }
4898
4899 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4900 {
4901  {
4902   GIMPLE_PASS,
4903   "pre",                                /* name */
4904   gate_pre,                             /* gate */
4905   do_pre,                               /* execute */
4906   NULL,                                 /* sub */
4907   NULL,                                 /* next */
4908   0,                                    /* static_pass_number */
4909   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4910   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4911     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4912   0,                                    /* properties_provided */
4913   0,                                    /* properties_destroyed */
4914   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4915   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4916   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4917  }
4918 };
4919
4920
4921 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4922
4923 static unsigned int
4924 execute_fre (void)
4925 {
4926   return execute_pre (true);
4927 }
4928
4929 static bool
4930 gate_fre (void)
4931 {
4932   return flag_tree_fre != 0;
4933 }
4934
4935 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4936 {
4937  {
4938   GIMPLE_PASS,
4939   "fre",                                /* name */
4940   gate_fre,                             /* gate */
4941   execute_fre,                          /* execute */
4942   NULL,                                 /* sub */
4943   NULL,                                 /* next */
4944   0,                                    /* static_pass_number */
4945   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4946   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4947   0,                                    /* properties_provided */
4948   0,                                    /* properties_destroyed */
4949   0,                                    /* todo_flags_start */
4950   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4951  }
4952 };