OSDN Git Service

PR c++/50365
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had their EH properties changed.  */
488 static bitmap need_eh_cleanup;
489
490 /* Set of blocks with statements that have had their AB properties changed.  */
491 static bitmap need_ab_cleanup;
492
493 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
494    expression and predecessor.  */
495
496 static htab_t phi_translate_table;
497
498 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
499    phi_translate_table.  */
500
501 typedef struct expr_pred_trans_d
502 {
503   /* The expression.  */
504   pre_expr e;
505
506   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
507   basic_block pred;
508
509   /* The value that resulted from the translation.  */
510   pre_expr v;
511
512   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
513      speed reasons.  */
514   hashval_t hashcode;
515 } *expr_pred_trans_t;
516 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
517
518 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
519
520 static hashval_t
521 expr_pred_trans_hash (const void *p)
522 {
523   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
524   return ve->hashcode;
525 }
526
527 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
528    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
529
530 static int
531 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
532 {
533   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
534   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
535   basic_block b1 = ve1->pred;
536   basic_block b2 = ve2->pred;
537
538   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
539      be equal.  */
540   if (b1 != b2)
541     return false;
542   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
543 }
544
545 /* Search in the phi translation table for the translation of
546    expression E in basic block PRED.
547    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
548
549 static inline pre_expr
550 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
551 {
552   void **slot;
553   struct expr_pred_trans_d ept;
554
555   ept.e = e;
556   ept.pred = pred;
557   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
558   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
559                                    NO_INSERT);
560   if (!slot)
561     return NULL;
562   else
563     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
564 }
565
566
567 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
568    value V, to the phi translation table.  */
569
570 static inline void
571 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
572 {
573   void **slot;
574   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
575   new_pair->e = e;
576   new_pair->pred = pred;
577   new_pair->v = v;
578   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
579                                                  pred->index);
580
581   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
582                                    new_pair->hashcode, INSERT);
583   free (*slot);
584   *slot = (void *) new_pair;
585 }
586
587
588 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
589
590 void
591 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
592 {
593   bitmap_set_t set;
594
595   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
596
597   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
598     {
599       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
600                              v + 1);
601     }
602
603   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
604   if (!set)
605     {
606       set = bitmap_set_new ();
607       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
608     }
609
610   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
611 }
612
613 /* Create a new bitmap set and return it.  */
614
615 static bitmap_set_t
616 bitmap_set_new (void)
617 {
618   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
619   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
620   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
621   return ret;
622 }
623
624 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
625
626 static unsigned int
627 get_expr_value_id (pre_expr expr)
628 {
629   switch (expr->kind)
630     {
631     case CONSTANT:
632       {
633         unsigned int id;
634         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
635         if (id == 0)
636           {
637             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
638             add_to_value (id, expr);
639           }
640         return id;
641       }
642     case NAME:
643       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
644     case NARY:
645       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
646     case REFERENCE:
647       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
648     default:
649       gcc_unreachable ();
650     }
651 }
652
653 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
654
655 static void
656 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
657 {
658   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
659   if (!value_id_constant_p (val))
660     {
661       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
662       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
663     }
664 }
665
666 static void
667 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
668                           unsigned int val, bool allow_constants)
669 {
670   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
671     {
672       /* We specifically expect this and only this function to be able to
673          insert constants into a set.  */
674       bitmap_set_bit (&set->values, val);
675       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
676     }
677 }
678
679 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
680
681 static void
682 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
683 {
684   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
685 }
686
687 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
688
689 static void
690 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
691 {
692   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
693   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
694 }
695
696
697 /* Free memory used up by SET.  */
698 static void
699 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
700 {
701   bitmap_clear (&set->expressions);
702   bitmap_clear (&set->values);
703 }
704
705
706 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
707
708 static VEC(pre_expr, heap) *
709 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
710 {
711   unsigned int i, j;
712   bitmap_iterator bi, bj;
713   VEC(pre_expr, heap) *result;
714
715   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
716   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
717
718   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
719     {
720       /* The number of expressions having a given value is usually
721          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
722          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
723          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
724          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
725          the expressions are inserted in value-id order, which means
726          topological order.
727
728          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
729          choose which set to walk based on the set size.  */
730       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
731       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
732         {
733           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
734             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
735         }
736     }
737
738   return result;
739 }
740
741 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
742
743 static void
744 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
745 {
746   bitmap_iterator bi;
747   unsigned int i;
748
749   if (dest != orig)
750     {
751       bitmap_head temp;
752       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
753
754       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
755       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
756       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
757         {
758           pre_expr expr = expression_for_id (i);
759           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
760           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
761             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
762         }
763       bitmap_clear (&temp);
764     }
765 }
766
767 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
768
769 static bitmap_set_t
770 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
771 {
772   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
773   bitmap_iterator bi;
774   unsigned int i;
775
776   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
777                     &orig->expressions);
778
779   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
780     {
781       pre_expr expr = expression_for_id (i);
782       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
783       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
784     }
785
786   return result;
787 }
788
789 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
790
791 static void
792 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
793 {
794   unsigned int i;
795   bitmap_iterator bi;
796   bitmap_head temp;
797
798   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
799
800   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
801   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
802     {
803       pre_expr expr = expression_for_id (i);
804       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
805         bitmap_remove_from_set (a, expr);
806     }
807   bitmap_clear (&temp);
808 }
809
810
811 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
812
813 static bool
814 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
815 {
816   if (value_id_constant_p (value_id))
817     return true;
818
819   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
820     return false;
821
822   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
823 }
824
825 static inline bool
826 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
827 {
828   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
829 }
830
831 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
832
833 static void
834 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
835                           const pre_expr expr)
836 {
837   bitmap_set_t exprset;
838   unsigned int i;
839   bitmap_iterator bi;
840
841   if (value_id_constant_p (lookfor))
842     return;
843
844   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
845     return;
846
847   /* The number of expressions having a given value is usually
848      significantly less than the total number of expressions in SET.
849      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
850      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
851      what expressions have a given value, and see if any of those
852      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
853      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
854      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
855      based on the set size.  */
856   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
857   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
858     {
859       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
860         {
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   gcc_checking_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
898
899   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
900   if (value_id_constant_p (val))
901     return;
902
903   /* If the value membership changed, add the expression.  */
904   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
905     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
906 }
907
908 /* Print out EXPR to outfile.  */
909
910 static void
911 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
912 {
913   switch (expr->kind)
914     {
915     case CONSTANT:
916       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
917       break;
918     case NAME:
919       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
920       break;
921     case NARY:
922       {
923         unsigned int i;
924         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
925         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
926         for (i = 0; i < nary->length; i++)
927           {
928             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
929             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
930               fprintf (outfile, ",");
931           }
932         fprintf (outfile, "}");
933       }
934       break;
935
936     case REFERENCE:
937       {
938         vn_reference_op_t vro;
939         unsigned int i;
940         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
941         fprintf (outfile, "{");
942         for (i = 0;
943              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
944              i++)
945           {
946             bool closebrace = false;
947             if (vro->opcode != SSA_NAME
948                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
949               {
950                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
951                 if (vro->op0)
952                   {
953                     fprintf (outfile, "<");
954                     closebrace = true;
955                   }
956               }
957             if (vro->op0)
958               {
959                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
960                 if (vro->op1)
961                   {
962                     fprintf (outfile, ",");
963                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
964                   }
965                 if (vro->op2)
966                   {
967                     fprintf (outfile, ",");
968                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
969                   }
970               }
971             if (closebrace)
972                 fprintf (outfile, ">");
973             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
974               fprintf (outfile, ",");
975           }
976         fprintf (outfile, "}");
977         if (ref->vuse)
978           {
979             fprintf (outfile, "@");
980             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
981           }
982       }
983       break;
984     }
985 }
986 void debug_pre_expr (pre_expr);
987
988 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
989 DEBUG_FUNCTION void
990 debug_pre_expr (pre_expr e)
991 {
992   print_pre_expr (stderr, e);
993   fprintf (stderr, "\n");
994 }
995
996 /* Print out SET to OUTFILE.  */
997
998 static void
999 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1000                   const char *setname, int blockindex)
1001 {
1002   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1003   if (set)
1004     {
1005       bool first = true;
1006       unsigned i;
1007       bitmap_iterator bi;
1008
1009       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1010         {
1011           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1012
1013           if (!first)
1014             fprintf (outfile, ", ");
1015           first = false;
1016           print_pre_expr (outfile, expr);
1017
1018           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1019         }
1020     }
1021   fprintf (outfile, " }\n");
1022 }
1023
1024 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1025
1026 DEBUG_FUNCTION void
1027 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1028 {
1029   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1030 }
1031
1032 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1033
1034 void
1035 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1036 {
1037   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1038   if (set)
1039     {
1040       char s[10];
1041       sprintf (s, "%04d", val);
1042       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1043     }
1044 }
1045
1046
1047 DEBUG_FUNCTION void
1048 debug_value_expressions (unsigned int val)
1049 {
1050   print_value_expressions (stderr, val);
1051 }
1052
1053 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1054    represent it.  */
1055
1056 static pre_expr
1057 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1058 {
1059   unsigned int result_id;
1060   unsigned int value_id;
1061   struct pre_expr_d expr;
1062   pre_expr newexpr;
1063
1064   expr.kind = CONSTANT;
1065   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1066   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1067   if (result_id != 0)
1068     return expression_for_id (result_id);
1069
1070   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1071   newexpr->kind = CONSTANT;
1072   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1073   alloc_expression_id (newexpr);
1074   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1075   add_to_value (value_id, newexpr);
1076   return newexpr;
1077 }
1078
1079 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1080    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1081    a constant.  */
1082
1083 static tree
1084 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1085 {
1086   if (value_id_constant_p (v))
1087     {
1088       unsigned int i;
1089       bitmap_iterator bi;
1090       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1091
1092       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1093         {
1094           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1095           if (expr->kind == CONSTANT)
1096             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1097         }
1098     }
1099   return NULL;
1100 }
1101
1102 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1103    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1104 static pre_expr
1105 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1106 {
1107   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1108     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1109   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1110     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1111   else
1112     {
1113       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1114          simplification that inserts values for them.  As they all
1115          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1116       vn_nary_op_t result;
1117       unsigned int result_id;
1118       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1119       if (result != NULL)
1120         {
1121           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1122           e->kind = NARY;
1123           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1124           result_id = lookup_expression_id (e);
1125           if (result_id != 0)
1126             {
1127               pool_free (pre_expr_pool, e);
1128               e = expression_for_id (result_id);
1129               return e;
1130             }
1131           alloc_expression_id (e);
1132           return e;
1133         }
1134     }
1135   return NULL;
1136 }
1137
1138 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1139    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1140
1141 static pre_expr
1142 fully_constant_expression (pre_expr e)
1143 {
1144   switch (e->kind)
1145     {
1146     case CONSTANT:
1147       return e;
1148     case NARY:
1149       {
1150         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1151         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1152           {
1153           case tcc_binary:
1154           case tcc_comparison:
1155             {
1156               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1157                  constants.  */
1158               tree naryop0 = nary->op[0];
1159               tree naryop1 = nary->op[1];
1160               tree result;
1161               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1162                 {
1163                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1164                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1165                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1166                   if (const0)
1167                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1168                 }
1169               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1170                 {
1171                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1172                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1173                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1174                   if (const1)
1175                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1176                 }
1177               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1178                                     naryop0, naryop1);
1179               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1180                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1181               /* We might have simplified the expression to a
1182                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1183                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1184                  not be available readily.  */
1185               return e;
1186             }
1187           case tcc_reference:
1188             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1189                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1190                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1191               return e;
1192             /* Fallthrough.  */
1193           case tcc_unary:
1194             {
1195               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1196                  constants.  */
1197               tree naryop0 = nary->op[0];
1198               tree const0, result;
1199               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1200                 const0 = naryop0;
1201               else
1202                 {
1203                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1204                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1205                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1206                 }
1207               result = NULL;
1208               if (const0)
1209                 {
1210                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1211                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1212                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1213                 }
1214               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1215                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1216               return e;
1217             }
1218           default:
1219             return e;
1220           }
1221       }
1222     case REFERENCE:
1223       {
1224         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1225         tree folded;
1226         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1227           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1228         return e;
1229       }
1230     default:
1231       return e;
1232     }
1233   return e;
1234 }
1235
1236 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1237    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1238    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1239
1240 static tree
1241 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1242                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1243                               basic_block phiblock,
1244                               basic_block block, bool *same_valid)
1245 {
1246   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1247   ao_ref ref;
1248   edge e = NULL;
1249   bool use_oracle;
1250
1251   *same_valid = true;
1252
1253   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1254     return vuse;
1255
1256   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1257
1258   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1259      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1260      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1261   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1262     e = find_edge (block, phiblock);
1263   else if (use_oracle)
1264     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1265       {
1266         vuse = gimple_vuse (phi);
1267         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1268         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1269           return vuse;
1270         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1271           {
1272             e = find_edge (block, phiblock);
1273             break;
1274           }
1275       }
1276   else
1277     return NULL_TREE;
1278
1279   if (e)
1280     {
1281       if (use_oracle)
1282         {
1283           bitmap visited = NULL;
1284           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1285              non-clobbering statements.  */
1286           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1287           if (visited)
1288             BITMAP_FREE (visited);
1289         }
1290       else
1291         vuse = NULL_TREE;
1292       if (!vuse)
1293         {
1294           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1295              but return the translated vuse.  */
1296           *same_valid = false;
1297           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1298         }
1299       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1300          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1301          insertion of the references into the hash tables we only ever
1302          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1303          something else would make us not find the other expression.  */
1304       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1305     }
1306
1307   return NULL_TREE;
1308 }
1309
1310 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1311    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1312    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1313
1314 static inline pre_expr
1315 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1316 {
1317   pre_expr result;
1318
1319   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1320   if (!result && set2)
1321     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1322   return result;
1323 }
1324
1325 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1326
1327 static tree
1328 get_expr_type (const pre_expr e)
1329 {
1330   switch (e->kind)
1331     {
1332     case NAME:
1333       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1334     case CONSTANT:
1335       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1336     case REFERENCE:
1337       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1338     case NARY:
1339       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1340     }
1341   gcc_unreachable();
1342 }
1343
1344 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1345    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1346    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1347    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1348    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1349    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1350    them to be usable without finding leaders).  */
1351
1352 static tree
1353 get_representative_for (const pre_expr e)
1354 {
1355   tree exprtype;
1356   tree name;
1357   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1358
1359   switch (e->kind)
1360     {
1361     case NAME:
1362       return PRE_EXPR_NAME (e);
1363     case CONSTANT:
1364       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1365     case NARY:
1366     case REFERENCE:
1367       {
1368         /* Go through all of the expressions representing this value
1369            and pick out an SSA_NAME.  */
1370         unsigned int i;
1371         bitmap_iterator bi;
1372         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1373                                         value_id);
1374         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1375           {
1376             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1377             if (rep->kind == NAME)
1378               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1379           }
1380       }
1381       break;
1382     }
1383   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1384      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1385      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1386      phi translation.  */
1387   if (dump_file)
1388     {
1389       fprintf (dump_file,
1390                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1391       print_pre_expr (dump_file, e);
1392       fprintf (dump_file, "\n");
1393     }
1394
1395   exprtype = get_expr_type (e);
1396
1397   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1398      that we will return.  */
1399   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1400     {
1401       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1402       add_referenced_var (pretemp);
1403     }
1404
1405   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1406   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1407   if (e->kind == CONSTANT)
1408     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1409   else
1410     VN_INFO (name)->valnum = name;
1411
1412   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1413   if (dump_file)
1414     {
1415       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1416       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1417       fprintf (dump_file, " for expression:");
1418       print_pre_expr (dump_file, e);
1419       fprintf (dump_file, "\n");
1420     }
1421
1422   return name;
1423 }
1424
1425
1426
1427 static pre_expr
1428 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1429                basic_block pred, basic_block phiblock);
1430
1431 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1432    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1433    of the translated expression.  */
1434
1435 static pre_expr
1436 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1437                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1438 {
1439   switch (expr->kind)
1440     {
1441     case NARY:
1442       {
1443         unsigned int i;
1444         bool changed = false;
1445         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1446         vn_nary_op_t newnary = XALLOCAVAR (struct vn_nary_op_s,
1447                                            sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1448         memcpy (newnary, nary, sizeof_vn_nary_op (nary->length));
1449
1450         for (i = 0; i < newnary->length; i++)
1451           {
1452             if (TREE_CODE (newnary->op[i]) != SSA_NAME)
1453               continue;
1454             else
1455               {
1456                 pre_expr leader, result;
1457                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary->op[i])->value_id;
1458                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1459                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1460                 if (result && result != leader)
1461                   {
1462                     tree name = get_representative_for (result);
1463                     if (!name)
1464                       return NULL;
1465                     newnary->op[i] = name;
1466                   }
1467                 else if (!result)
1468                   return NULL;
1469
1470                 changed |= newnary->op[i] != nary->op[i];
1471               }
1472           }
1473         if (changed)
1474           {
1475             pre_expr constant;
1476             unsigned int new_val_id;
1477
1478             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary->length,
1479                                                     newnary->opcode,
1480                                                     newnary->type,
1481                                                     &newnary->op[0],
1482                                                     &nary);
1483             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1484               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1485
1486             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1487             expr->kind = NARY;
1488             expr->id = 0;
1489             if (nary)
1490               {
1491                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1492                 constant = fully_constant_expression (expr);
1493                 if (constant != expr)
1494                   return constant;
1495
1496                 new_val_id = nary->value_id;
1497                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1498               }
1499             else
1500               {
1501                 new_val_id = get_next_value_id ();
1502                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1503                                        value_expressions,
1504                                        get_max_value_id() + 1);
1505                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary->length,
1506                                                  newnary->opcode,
1507                                                  newnary->type,
1508                                                  &newnary->op[0],
1509                                                  result, new_val_id);
1510                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1511                 constant = fully_constant_expression (expr);
1512                 if (constant != expr)
1513                   return constant;
1514                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1515               }
1516             add_to_value (new_val_id, expr);
1517           }
1518         return expr;
1519       }
1520       break;
1521
1522     case REFERENCE:
1523       {
1524         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1525         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1526         tree vuse = ref->vuse;
1527         tree newvuse = vuse;
1528         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1529         bool changed = false, same_valid = true;
1530         unsigned int i, j;
1531         vn_reference_op_t operand;
1532         vn_reference_t newref;
1533
1534         for (i = 0, j = 0;
1535              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1536           {
1537             pre_expr opresult;
1538             pre_expr leader;
1539             tree oldop0 = operand->op0;
1540             tree oldop1 = operand->op1;
1541             tree oldop2 = operand->op2;
1542             tree op0 = oldop0;
1543             tree op1 = oldop1;
1544             tree op2 = oldop2;
1545             tree type = operand->type;
1546             vn_reference_op_s newop = *operand;
1547
1548             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1549               {
1550                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1551                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1552                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1553                 if (opresult && opresult != leader)
1554                   {
1555                     tree name = get_representative_for (opresult);
1556                     if (!name)
1557                       break;
1558                     op0 = name;
1559                   }
1560                 else if (!opresult)
1561                   break;
1562               }
1563             changed |= op0 != oldop0;
1564
1565             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1566               {
1567                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1568                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1569                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1570                 if (opresult && opresult != leader)
1571                   {
1572                     tree name = get_representative_for (opresult);
1573                     if (!name)
1574                       break;
1575                     op1 = name;
1576                   }
1577                 else if (!opresult)
1578                   break;
1579               }
1580             /* We can't possibly insert these.  */
1581             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1582               break;
1583             changed |= op1 != oldop1;
1584             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1585               {
1586                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->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                     op2 = name;
1595                   }
1596                 else if (!opresult)
1597                   break;
1598               }
1599             /* We can't possibly insert these.  */
1600             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1601               break;
1602             changed |= op2 != oldop2;
1603
1604             if (!newoperands)
1605               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1606             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1607             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1608               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1609             newop.type = type;
1610             newop.op0 = op0;
1611             newop.op1 = op1;
1612             newop.op2 = op2;
1613             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1614                one, adjust the constant offset.  */
1615             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1616                 && newop.off == -1
1617                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1618                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1619                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1620               {
1621                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1622                 off = double_int_add (off,
1623                                       double_int_neg
1624                                         (tree_to_double_int (op1)));
1625                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1626                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1627                   newop.off = off.low;
1628               }
1629             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1630             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1631                a preceding indirect reference.  */
1632             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1633                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1634                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1635               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1636           }
1637         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1638           {
1639             if (newoperands)
1640               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1641             return NULL;
1642           }
1643
1644         if (vuse)
1645           {
1646             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1647                                                     ref->set, ref->type,
1648                                                     vuse, phiblock, pred,
1649                                                     &same_valid);
1650             if (newvuse == NULL_TREE)
1651               {
1652                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1653                 return NULL;
1654               }
1655           }
1656
1657         if (changed || newvuse != vuse)
1658           {
1659             unsigned int new_val_id;
1660             pre_expr constant;
1661             bool converted = false;
1662
1663             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1664                                                       ref->type,
1665                                                       newoperands,
1666                                                       &newref, VN_WALK);
1667             if (result)
1668               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1669
1670             if (result
1671                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1672               {
1673                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1674                 converted = true;
1675               }
1676             else if (!result && newref
1677                      && !useless_type_conversion_p (ref->type, newref->type))
1678               {
1679                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1680                 return NULL;
1681               }
1682
1683             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1684               {
1685                 gcc_assert (!newoperands);
1686                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1687               }
1688
1689             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1690             expr->kind = REFERENCE;
1691             expr->id = 0;
1692
1693             if (converted)
1694               {
1695                 vn_nary_op_t nary;
1696                 tree nresult;
1697
1698                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1699                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1700
1701                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1702                                                     TREE_TYPE (result),
1703                                                     &TREE_OPERAND (result, 0),
1704                                                     &nary);
1705                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1706                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1707
1708                 expr->kind = NARY;
1709                 if (nary)
1710                   {
1711                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1712                     constant = fully_constant_expression (expr);
1713                     if (constant != expr)
1714                       return constant;
1715
1716                     new_val_id = nary->value_id;
1717                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1718                   }
1719                 else
1720                   {
1721                     new_val_id = get_next_value_id ();
1722                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1723                                            value_expressions,
1724                                            get_max_value_id() + 1);
1725                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1726                                                      TREE_TYPE (result),
1727                                                      &TREE_OPERAND (result, 0),
1728                                                      NULL_TREE,
1729                                                      new_val_id);
1730                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1731                     constant = fully_constant_expression (expr);
1732                     if (constant != expr)
1733                       return constant;
1734                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1735                   }
1736               }
1737             else if (newref)
1738               {
1739                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1740                 constant = fully_constant_expression (expr);
1741                 if (constant != expr)
1742                   return constant;
1743
1744                 new_val_id = newref->value_id;
1745                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1746               }
1747             else
1748               {
1749                 if (changed || !same_valid)
1750                   {
1751                     new_val_id = get_next_value_id ();
1752                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1753                                            value_expressions,
1754                                            get_max_value_id() + 1);
1755                   }
1756                 else
1757                   new_val_id = ref->value_id;
1758                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1759                                                      ref->type,
1760                                                      newoperands,
1761                                                      result, new_val_id);
1762                 newoperands = NULL;
1763                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1764                 constant = fully_constant_expression (expr);
1765                 if (constant != expr)
1766                   return constant;
1767                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1768               }
1769             add_to_value (new_val_id, expr);
1770           }
1771         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1772         return expr;
1773       }
1774       break;
1775
1776     case NAME:
1777       {
1778         gimple phi = NULL;
1779         edge e;
1780         gimple def_stmt;
1781         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1782
1783         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1784         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1785             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1786           phi = def_stmt;
1787         else
1788           return expr;
1789
1790         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1791         if (e)
1792           {
1793             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1794             pre_expr newexpr;
1795
1796             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1797               def = VN_INFO (def)->valnum;
1798
1799             /* Handle constant. */
1800             if (is_gimple_min_invariant (def))
1801               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1802
1803             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1804               return NULL;
1805
1806             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1807             return newexpr;
1808           }
1809       }
1810       return expr;
1811
1812     default:
1813       gcc_unreachable ();
1814     }
1815 }
1816
1817 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1818
1819 static pre_expr
1820 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1821                basic_block pred, basic_block phiblock)
1822 {
1823   pre_expr phitrans;
1824
1825   if (!expr)
1826     return NULL;
1827
1828   /* Constants contain no values that need translation.  */
1829   if (expr->kind == CONSTANT)
1830     return expr;
1831
1832   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1833     return expr;
1834
1835   if (expr->kind != NAME)
1836     {
1837       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1838       if (phitrans)
1839         return phitrans;
1840     }
1841
1842   /* Translate.  */
1843   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1844
1845   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1846      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1847   if (phitrans
1848       && expr->kind != NAME)
1849     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1850
1851   return phitrans;
1852 }
1853
1854
1855 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1856    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1857    expressions in DEST.  */
1858
1859 static void
1860 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1861                    basic_block phiblock)
1862 {
1863   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1864   pre_expr expr;
1865   int i;
1866
1867   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1868     {
1869       bitmap_set_copy (dest, set);
1870       return;
1871     }
1872
1873   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1874   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1875     {
1876       pre_expr translated;
1877       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1878       if (!translated)
1879         continue;
1880
1881       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1882          translated to the same value.  In this case we do not want
1883          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1884          which would be the leader.  */
1885       if (translated->kind == NAME)
1886         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1887       else
1888         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1889     }
1890   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1891 }
1892
1893 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1894    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1895    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1896    Return NULL if no leader is found.  */
1897
1898 static pre_expr
1899 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1900 {
1901   if (value_id_constant_p (val))
1902     {
1903       unsigned int i;
1904       bitmap_iterator bi;
1905       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1906
1907       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1908         {
1909           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1910           if (expr->kind == CONSTANT)
1911             return expr;
1912         }
1913     }
1914   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1915     {
1916       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1917          whether any of them has the value we are looking for, we look
1918          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1919          that have a given value (IE value->expressions with that
1920          value) and see if any of those expressions are in our set.
1921          The number of expressions per value is usually significantly
1922          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1923          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1924          than walking the bitmap.
1925          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1926          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1927       unsigned int i;
1928       bitmap_iterator bi;
1929       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1930
1931       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1932                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1933         {
1934           pre_expr val = expression_for_id (i);
1935           /* At the point where stmt is not null, there should always
1936              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1937           if (stmt)
1938             {
1939               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1940               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1941                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1942                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1943                      and have UID 0.  */
1944                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1945                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1946                 continue;
1947             }
1948           return val;
1949         }
1950     }
1951   return NULL;
1952 }
1953
1954 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1955    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1956    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1957    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1958    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1959    ANTIC_IN set already.  */
1960
1961 static bool
1962 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1963 {
1964   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1965   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1966   gimple def;
1967   gimple_stmt_iterator gsi;
1968   unsigned id = get_expression_id (expr);
1969   bool res = false;
1970   ao_ref ref;
1971
1972   if (!vuse)
1973     return false;
1974
1975   /* Lookup a previously calculated result.  */
1976   if (EXPR_DIES (block)
1977       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1978     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1979
1980   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1981      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1982      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1983      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1984      so we can stop walking.  */
1985   ref.base = NULL_TREE;
1986   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1987     {
1988       tree def_vuse, def_vdef;
1989       def = gsi_stmt (gsi);
1990       def_vuse = gimple_vuse (def);
1991       def_vdef = gimple_vdef (def);
1992
1993       /* Not a memory statement.  */
1994       if (!def_vuse)
1995         continue;
1996
1997       /* Not a may-def.  */
1998       if (!def_vdef)
1999         {
2000           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2001           if (def_vuse == vuse)
2002             break;
2003
2004           continue;
2005         }
2006
2007       /* Init ref only if we really need it.  */
2008       if (ref.base == NULL_TREE
2009           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2010                                              refx->operands))
2011         {
2012           res = true;
2013           break;
2014         }
2015       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2016       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2017         {
2018           res = true;
2019           break;
2020         }
2021     }
2022
2023   /* Remember the result.  */
2024   if (!EXPR_DIES (block))
2025     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2026   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2027   if (res)
2028     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2029
2030   return res;
2031 }
2032
2033
2034 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2035   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2036    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2037
2038 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2039  */
2040 static bool
2041 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2042                    vn_reference_op_t vro)
2043 {
2044   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2045     {
2046       struct pre_expr_d temp;
2047       temp.kind = NAME;
2048       temp.id = 0;
2049       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2050       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2051       if (temp.id == 0)
2052         return false;
2053       if (!union_contains_value (set1, set2,
2054                                  get_expr_value_id (&temp)))
2055         return false;
2056     }
2057   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2058     {
2059       struct pre_expr_d temp;
2060       temp.kind = NAME;
2061       temp.id = 0;
2062       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
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
2071   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2072     {
2073       struct pre_expr_d temp;
2074       temp.kind = NAME;
2075       temp.id = 0;
2076       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2077       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2078       if (temp.id == 0)
2079         return false;
2080       if (!union_contains_value (set1, set2,
2081                                  get_expr_value_id (&temp)))
2082         return false;
2083     }
2084
2085   return true;
2086 }
2087
2088 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2089    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2090    This means that we have a leader for each part of the expression
2091    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2092    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2093
2094 static bool
2095 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2096                basic_block block)
2097 {
2098   switch (expr->kind)
2099     {
2100     case NAME:
2101       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2102     case NARY:
2103       {
2104         unsigned int i;
2105         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2106         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2107           {
2108             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2109               {
2110                 struct pre_expr_d temp;
2111                 temp.kind = NAME;
2112                 temp.id = 0;
2113                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2114                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2115                 if (temp.id == 0)
2116                   return false;
2117                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2118                                            get_expr_value_id (&temp)))
2119                   return false;
2120               }
2121           }
2122         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2123            a possible exit point.
2124            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2125            as the available expression might be after the exit point.  */
2126         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2127             && vn_nary_may_trap (nary))
2128           return false;
2129         return true;
2130       }
2131       break;
2132     case REFERENCE:
2133       {
2134         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2135         vn_reference_op_t vro;
2136         unsigned int i;
2137
2138         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2139           {
2140             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2141               return false;
2142           }
2143         if (ref->vuse)
2144           {
2145             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2146             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2147                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2148                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2149                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2150               return false;
2151           }
2152         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2153       }
2154     default:
2155       gcc_unreachable ();
2156     }
2157 }
2158
2159 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2160    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2161    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2162    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2163    PA_IN.  */
2164
2165 static void
2166 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2167 {
2168   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2169   pre_expr expr;
2170   int i;
2171
2172   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2173     {
2174       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2175         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2176     }
2177   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2178 }
2179
2180 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2181    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2182    in SET.  */
2183
2184 static void
2185 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2186 {
2187   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2188   pre_expr expr;
2189   int i;
2190
2191   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2192     {
2193       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2194         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2195     }
2196   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2197 }
2198
2199 static sbitmap has_abnormal_preds;
2200
2201 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2202    thus need to be iterated over.  */
2203
2204 static sbitmap changed_blocks;
2205
2206 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2207    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2208    should defer the block, and true if we processed it.  */
2209
2210 static bool
2211 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2212                               basic_block block, basic_block phiblock)
2213 {
2214   if (!BB_VISITED (phiblock))
2215     {
2216       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2217       BB_VISITED (block) = 0;
2218       BB_DEFERRED (block) = 1;
2219       return false;
2220     }
2221   else
2222     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2223   return true;
2224 }
2225
2226 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2227
2228    If succs(BLOCK) > 1 then
2229      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2230    else if succs(BLOCK) == 1 then
2231      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2232
2233    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2234 */
2235
2236 static bool
2237 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2238 {
2239   bool changed = false;
2240   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2241   bitmap_iterator bi;
2242   unsigned int bii;
2243   edge e;
2244   edge_iterator ei;
2245
2246   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2247   BB_VISITED (block) = 1;
2248
2249   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2250      so do nothing.  */
2251   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2252     goto maybe_dump_sets;
2253
2254   old = ANTIC_IN (block);
2255   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2256
2257   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2258   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2259     ;
2260   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2261      translate through.  */
2262   else if (single_succ_p (block))
2263     {
2264       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2265
2266       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2267          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2268          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2269          have a small number of blocks).
2270          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2271          until we have processed it's successor, which will inevitably
2272          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2273          clean has been run on it.
2274          The cost of doing this is that we technically perform more
2275          iterations, however, they are lower cost iterations.
2276
2277          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2278          without maximal set fix: 11 seconds
2279          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2280          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2281      */
2282
2283       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2284                                         block, succ_bb))
2285         {
2286           changed = true;
2287           goto maybe_dump_sets;
2288         }
2289     }
2290   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2291      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2292      phis to translate through.  */
2293   else
2294     {
2295       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2296       size_t i;
2297       basic_block bprime, first = NULL;
2298
2299       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2300       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2301         {
2302           if (!first
2303               && BB_VISITED (e->dest))
2304             first = e->dest;
2305           else if (BB_VISITED (e->dest))
2306             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2307         }
2308
2309       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2310       if (!first)
2311         {
2312           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2313           BB_VISITED (block) = 0;
2314           BB_DEFERRED (block) = 1;
2315           changed = true;
2316           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2317           goto maybe_dump_sets;
2318         }
2319
2320       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2321         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2322       else
2323         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2324
2325       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2326         {
2327           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2328             {
2329               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2330               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2331               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2332               bitmap_set_free (tmp);
2333             }
2334           else
2335             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2336         }
2337       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2338     }
2339
2340   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2341   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2342
2343   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2344   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2345                                           TMP_GEN (block));
2346
2347   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2348      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2349   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2350     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2351                                   expression_for_id (bii));
2352
2353   clean (ANTIC_IN (block), block);
2354
2355   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2356     {
2357       changed = true;
2358       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2359       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2360         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2361     }
2362   else
2363     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2364
2365  maybe_dump_sets:
2366   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2367     {
2368       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2369         {
2370           if (ANTIC_OUT)
2371             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2372
2373           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2374                             block->index);
2375
2376           if (S)
2377             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2378         }
2379       else
2380         {
2381           fprintf (dump_file,
2382                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2383                    block->index);
2384         }
2385     }
2386   if (old)
2387     bitmap_set_free (old);
2388   if (S)
2389     bitmap_set_free (S);
2390   if (ANTIC_OUT)
2391     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2392   return changed;
2393 }
2394
2395 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2396
2397    If succs(BLOCK) > 1 then
2398      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2399      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2400    else if succs(BLOCK) == 1 then
2401      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2402
2403    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2404                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2405
2406 */
2407 static bool
2408 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2409                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2410 {
2411   bool changed = false;
2412   bitmap_set_t old_PA_IN;
2413   bitmap_set_t PA_OUT;
2414   edge e;
2415   edge_iterator ei;
2416   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2417
2418   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2419
2420   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2421      so do nothing.  */
2422   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2423     goto maybe_dump_sets;
2424
2425   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2426      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2427      before the translation starts.  */
2428   if (max_pa
2429       && single_succ_p (block)
2430       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2431     goto maybe_dump_sets;
2432
2433   old_PA_IN = PA_IN (block);
2434   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2435
2436   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2437   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2438     ;
2439   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2440      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2441      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2442      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2443      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2444      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2445   else if (single_succ_p (block))
2446     {
2447       basic_block succ = single_succ (block);
2448       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2449         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2450     }
2451   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2452      them.  */
2453   else
2454     {
2455       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2456       size_t i;
2457       basic_block bprime;
2458
2459       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2460       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2461         {
2462           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2463             continue;
2464           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2465         }
2466       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2467         {
2468           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2469             {
2470               unsigned int i;
2471               bitmap_iterator bi;
2472
2473               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2474                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2475                                               expression_for_id (i));
2476               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2477                 {
2478                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2479                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2480                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2481                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2482                                                   expression_for_id (i));
2483                   bitmap_set_free (pa_in);
2484                 }
2485               else
2486                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2487                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2488                                                 expression_for_id (i));
2489             }
2490         }
2491       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2492     }
2493
2494   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2495      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2496   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2497
2498   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2499      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2500   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2501   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2502
2503   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2504   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2505
2506   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2507
2508   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2509     {
2510       changed = true;
2511       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2512       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2513         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2514     }
2515   else
2516     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2517
2518  maybe_dump_sets:
2519   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2520     {
2521       if (PA_OUT)
2522         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2523
2524       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2525     }
2526   if (old_PA_IN)
2527     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2528   if (PA_OUT)
2529     bitmap_set_free (PA_OUT);
2530   return changed;
2531 }
2532
2533 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2534
2535 static void
2536 compute_antic (void)
2537 {
2538   bool changed = true;
2539   int num_iterations = 0;
2540   basic_block block;
2541   int i;
2542
2543   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2544      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2545   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2546   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2547
2548   FOR_EACH_BB (block)
2549     {
2550       edge_iterator ei;
2551       edge e;
2552
2553       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2554         {
2555           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2556           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2557             {
2558               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2559               break;
2560             }
2561         }
2562
2563       BB_VISITED (block) = 0;
2564       BB_DEFERRED (block) = 0;
2565
2566       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2567       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2568       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2569     }
2570
2571   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2572   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2573   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2574   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2575
2576   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2577   sbitmap_ones (changed_blocks);
2578   while (changed)
2579     {
2580       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2581         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2582       /* ???  We need to clear our PHI translation cache here as the
2583          ANTIC sets shrink and we restrict valid translations to
2584          those having operands with leaders in ANTIC.  Same below
2585          for PA ANTIC computation.  */
2586       num_iterations++;
2587       changed = false;
2588       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2589         {
2590           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2591             {
2592               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2593               changed |= compute_antic_aux (block,
2594                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2595                                                       block->index));
2596             }
2597         }
2598       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2599       gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2600     }
2601
2602   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2603                               num_iterations);
2604
2605   if (do_partial_partial)
2606     {
2607       sbitmap_ones (changed_blocks);
2608       mark_dfs_back_edges ();
2609       num_iterations = 0;
2610       changed = true;
2611       while (changed)
2612         {
2613           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2614             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2615           num_iterations++;
2616           changed = false;
2617           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2618             {
2619               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2620                 {
2621                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2622                   changed
2623                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2624                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2625                                                             block->index));
2626                 }
2627             }
2628           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2629           gcc_checking_assert (num_iterations < 500);
2630         }
2631       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2632                                   num_iterations);
2633     }
2634   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2635   sbitmap_free (changed_blocks);
2636 }
2637
2638 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2639    if we have a pure or constant call to a real function.  */
2640
2641 static bool
2642 can_value_number_call (gimple stmt)
2643 {
2644   if (gimple_call_internal_p (stmt))
2645     return false;
2646   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2647     return true;
2648   return false;
2649 }
2650
2651 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2652    This may not match the operations we can value number, but in
2653    a perfect world would.  */
2654
2655 static bool
2656 can_PRE_operation (tree op)
2657 {
2658   return UNARY_CLASS_P (op)
2659     || BINARY_CLASS_P (op)
2660     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2661     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2662     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2663     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2664     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2665     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2666 }
2667
2668
2669 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2670    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2671    that didn't turn out to be necessary.   */
2672 static bitmap inserted_exprs;
2673
2674 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2675    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2676    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2677 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2678
2679 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2680
2681 static tree
2682 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2683                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2684                                   gimple domstmt)
2685 {
2686   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2687                                         *operand);
2688   tree genop;
2689   ++*operand;
2690   switch (currop->opcode)
2691     {
2692     case CALL_EXPR:
2693       {
2694         tree folded, sc = NULL_TREE;
2695         unsigned int nargs = 0;
2696         tree fn, *args;
2697         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2698           fn = currop->op0;
2699         else
2700           {
2701             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2702             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2703             if (!fn)
2704               return NULL_TREE;
2705           }
2706         if (currop->op1)
2707           {
2708             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2709             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2710             if (!sc)
2711               return NULL_TREE;
2712           }
2713         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2714                                           ref->operands) - 1);
2715         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2716           {
2717             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2718                                                             operand, stmts,
2719                                                             domstmt);
2720             if (!args[nargs])
2721               {
2722                 free (args);
2723                 return NULL_TREE;
2724               }
2725             nargs++;
2726           }
2727         folded = build_call_array (currop->type,
2728                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2729                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2730                                    nargs, args);
2731         free (args);
2732         if (sc)
2733           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2734         return folded;
2735       }
2736       break;
2737     case MEM_REF:
2738       {
2739         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2740                                                         stmts, domstmt);
2741         tree offset = currop->op0;
2742         if (!baseop)
2743           return NULL_TREE;
2744         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2745             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2746           {
2747             HOST_WIDE_INT off;
2748             tree base;
2749             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2750                                                   &off);
2751             gcc_assert (base);
2752             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2753                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2754                                                      off));
2755             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2756           }
2757         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2758       }
2759       break;
2760     case TARGET_MEM_REF:
2761       {
2762         pre_expr op0expr, op1expr;
2763         tree genop0 = NULL_TREE, genop1 = NULL_TREE;
2764         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2765                                               ++*operand);
2766         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2767                                                         stmts, domstmt);
2768         if (!baseop)
2769           return NULL_TREE;
2770         if (currop->op0)
2771           {
2772             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2773             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2774                                                   stmts, domstmt);
2775             if (!genop0)
2776               return NULL_TREE;
2777           }
2778         if (nextop->op0)
2779           {
2780             op1expr = get_or_alloc_expr_for (nextop->op0);
2781             genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr,
2782                                                   stmts, domstmt);
2783             if (!genop1)
2784               return NULL_TREE;
2785           }
2786         return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2787                        baseop, currop->op2, genop0, currop->op1, genop1);
2788       }
2789       break;
2790     case ADDR_EXPR:
2791       if (currop->op0)
2792         {
2793           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2794           return currop->op0;
2795         }
2796       /* Fallthrough.  */
2797     case REALPART_EXPR:
2798     case IMAGPART_EXPR:
2799     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2800       {
2801         tree folded;
2802         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2803                                                         operand,
2804                                                         stmts, domstmt);
2805         if (!genop0)
2806           return NULL_TREE;
2807         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2808                               genop0);
2809         return folded;
2810       }
2811       break;
2812     case BIT_FIELD_REF:
2813       {
2814         tree folded;
2815         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2816                                                         stmts, domstmt);
2817         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2818         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2819         tree genop1;
2820         tree genop2;
2821
2822         if (!genop0)
2823           return NULL_TREE;
2824         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2825         if (!genop1)
2826           return NULL_TREE;
2827         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2828         if (!genop2)
2829           return NULL_TREE;
2830         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2831                               genop2);
2832         return folded;
2833       }
2834
2835       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2836          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2837          op1.  */
2838     case ARRAY_RANGE_REF:
2839     case ARRAY_REF:
2840       {
2841         tree genop0;
2842         tree genop1 = currop->op0;
2843         pre_expr op1expr;
2844         tree genop2 = currop->op1;
2845         pre_expr op2expr;
2846         tree genop3 = currop->op2;
2847         pre_expr op3expr;
2848         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2849                                                    stmts, domstmt);
2850         if (!genop0)
2851           return NULL_TREE;
2852         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2853         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2854         if (!genop1)
2855           return NULL_TREE;
2856         if (genop2)
2857           {
2858             tree domain_type = TYPE_DOMAIN (TREE_TYPE (genop0));
2859             /* Drop zero minimum index if redundant.  */
2860             if (integer_zerop (genop2)
2861                 && (!domain_type
2862                     || integer_zerop (TYPE_MIN_VALUE (domain_type))))
2863               genop2 = NULL_TREE;
2864             else
2865               {
2866                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2867                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2868                                                       domstmt);
2869                 if (!genop2)
2870                   return NULL_TREE;
2871               }
2872           }
2873         if (genop3)
2874           {
2875             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2876             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2877                here as the element alignment may be not visible.  See
2878                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2879                sizes.  */
2880             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2881               genop3 = NULL_TREE;
2882             else
2883               {
2884                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2885                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2886                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2887                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2888                                                       domstmt);
2889                 if (!genop3)
2890                   return NULL_TREE;
2891               }
2892           }
2893         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2894                        genop2, genop3);
2895       }
2896     case COMPONENT_REF:
2897       {
2898         tree op0;
2899         tree op1;
2900         tree genop2 = currop->op1;
2901         pre_expr op2expr;
2902         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2903                                                 stmts, domstmt);
2904         if (!op0)
2905           return NULL_TREE;
2906         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2907            themselves.  */
2908         op1 = currop->op0;
2909         if (genop2)
2910           {
2911             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2912             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2913                                                   domstmt);
2914             if (!genop2)
2915               return NULL_TREE;
2916           }
2917
2918         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2919                             genop2);
2920       }
2921       break;
2922     case SSA_NAME:
2923       {
2924         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2925         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2926         return genop;
2927       }
2928     case STRING_CST:
2929     case INTEGER_CST:
2930     case COMPLEX_CST:
2931     case VECTOR_CST:
2932     case REAL_CST:
2933     case CONSTRUCTOR:
2934     case VAR_DECL:
2935     case PARM_DECL:
2936     case CONST_DECL:
2937     case RESULT_DECL:
2938     case FUNCTION_DECL:
2939       return currop->op0;
2940
2941     default:
2942       gcc_unreachable ();
2943     }
2944 }
2945
2946 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2947    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2948    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2949
2950    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2951    single access expression for the array, calling
2952    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2953
2954    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2955    should not be called on it's own unless you really know what you
2956    are doing.  */
2957
2958 static tree
2959 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2960                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2961 {
2962   unsigned int op = 0;
2963   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2964 }
2965
2966 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2967    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2968    complex.
2969    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2970    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2971    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2972    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2973    leader.
2974    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2975    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2976    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2977    on failure.  */
2978
2979 static tree
2980 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2981                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2982 {
2983   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2984                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2985   tree genop = NULL;
2986   if (leader)
2987     {
2988       if (leader->kind == NAME)
2989         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2990       else if (leader->kind == CONSTANT)
2991         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2992     }
2993
2994   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2995      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
2996      by SCCVN.  */
2997   if (genop == NULL
2998       && !domstmt)
2999     {
3000       bitmap_set_t exprset;
3001       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3002       bool handled = false;
3003       bitmap_iterator bi;
3004       unsigned int i;
3005
3006       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3007       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3008         {
3009           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3010           if (temp->kind != NAME)
3011             {
3012               handled = true;
3013               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3014                                                    domstmt,
3015                                                    get_expr_type (expr));
3016               break;
3017             }
3018         }
3019       if (!handled && domstmt)
3020         return NULL_TREE;
3021
3022       gcc_assert (handled);
3023     }
3024   return genop;
3025 }
3026
3027 #define NECESSARY GF_PLF_1
3028
3029 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3030    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3031    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3032    EXPR is the expression to insert (in value form)
3033    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3034
3035    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3036    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3037    This function may also generate expressions that are themselves
3038    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3039    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3040    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3041    ones).
3042
3043    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3044    expressions dominate that statement.  In this case the function
3045    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3046
3047 static tree
3048 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3049                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3050 {
3051   tree temp, name;
3052   tree folded;
3053   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3054   unsigned int value_id;
3055   gimple_stmt_iterator gsi;
3056   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3057   pre_expr nameexpr;
3058   gimple newstmt;
3059
3060   switch (expr->kind)
3061     {
3062       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3063          that value numbering saw through.  */
3064     case NAME:
3065       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3066       break;
3067     case CONSTANT:
3068       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3069       break;
3070     case REFERENCE:
3071       {
3072         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3073         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3074       }
3075       break;
3076     case NARY:
3077       {
3078         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3079         tree genop[4];
3080         unsigned i;
3081         for (i = 0; i < nary->length; ++i)
3082           {
3083             pre_expr op = get_or_alloc_expr_for (nary->op[i]);
3084             genop[i] = find_or_generate_expression (block, op,
3085                                                     stmts, domstmt);
3086             if (!genop[i])
3087               return NULL_TREE;
3088             /* Ensure genop[1] is a ptrofftype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3089                may be a constant with the wrong type.  */
3090             if (i == 1
3091                 && nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3092               genop[i] = convert_to_ptrofftype (genop[i]);
3093             else
3094               genop[i] = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[i]), genop[i]);
3095           }
3096         if (nary->opcode == CONSTRUCTOR)
3097           {
3098             VEC(constructor_elt,gc) *elts = NULL;
3099             for (i = 0; i < nary->length; ++i)
3100               CONSTRUCTOR_APPEND_ELT (elts, NULL_TREE, genop[i]);
3101             folded = build_constructor (nary->type, elts);
3102           }
3103         else
3104           {
3105             switch (nary->length)
3106               {
3107               case 1:
3108                 folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3109                                       genop[0]);
3110                 break;
3111               case 2:
3112                 folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3113                                       genop[0], genop[1]);
3114                 break;
3115               case 3:
3116                 folded = fold_build3 (nary->opcode, nary->type,
3117                                       genop[0], genop[1], genop[3]);
3118                 break;
3119               default:
3120                 gcc_unreachable ();
3121               }
3122           }
3123       }
3124       break;
3125     default:
3126       return NULL_TREE;
3127     }
3128
3129   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3130     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3131
3132   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3133      statements.
3134      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3135      modify the tree we pass to it.  */
3136   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3137                                  false, NULL);
3138
3139   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3140      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3141   if (forced_stmts)
3142     {
3143       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3144       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3145         {
3146           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3147           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3148           pre_expr nameexpr;
3149
3150           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3151             {
3152               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3153               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3154               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3155               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3156               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3157               if (!in_fre)
3158                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3159               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3160             }
3161           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3162         }
3163       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3164     }
3165
3166   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3167      that we will return.  */
3168   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3169     pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3170
3171   temp = pretemp;
3172   add_referenced_var (temp);
3173
3174   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3175   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3176   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3177   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3178
3179   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3180   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3181
3182   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3183   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3184
3185   /* Fold the last statement.  */
3186   gsi = gsi_last (*stmts);
3187   fold_stmt_inplace (&gsi);
3188
3189   /* Add a value number to the temporary.
3190      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3191      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3192      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3193      here.  */
3194   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3195   value_id = get_expr_value_id (expr);
3196   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3197   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3198   add_to_value (value_id, nameexpr);
3199   if (NEW_SETS (block))
3200     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3201   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3202
3203   pre_stats.insertions++;
3204   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3205     {
3206       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3207       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3208       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3209     }
3210
3211   return name;
3212 }
3213
3214
3215 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3216    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3217    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3218    create might inhibit vectorization.  */
3219
3220 static bool
3221 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3222 {
3223   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3224   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3225   vn_reference_op_t op;
3226   unsigned i;
3227
3228   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3229   if (!flag_tree_vectorize)
3230     return false;
3231
3232   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3233      memory reference is a simple induction variable.  In other
3234      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3235      loop invariant or a complicated expression).  */
3236   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3237     {
3238       switch (op->opcode)
3239         {
3240         case ARRAY_REF:
3241         case ARRAY_RANGE_REF:
3242           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3243             break;
3244           /* Fallthru.  */
3245         case SSA_NAME:
3246           {
3247             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3248             affine_iv iv;
3249             /* Default defs are loop invariant.  */
3250             if (!defbb)
3251               break;
3252             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3253             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3254               break;
3255             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3256                the vectorizer might be interested in this one.  */
3257             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3258                            op->op0, &iv, true))
3259               return true;
3260             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3261                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3262             break;
3263           }
3264         default:
3265           break;
3266         }
3267     }
3268   return false;
3269 }
3270
3271 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3272    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3273    merge the result with a phi node, given the same value number as
3274    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3275
3276 static bool
3277 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3278                             pre_expr *avail)
3279 {
3280   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3281   pre_expr newphi;
3282   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3283   edge pred;
3284   bool insertions = false;
3285   bool nophi = false;
3286   basic_block bprime;
3287   pre_expr eprime;
3288   edge_iterator ei;
3289   tree type = get_expr_type (expr);
3290   tree temp;
3291   gimple phi;
3292
3293   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3294     {
3295       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3296       print_pre_expr (dump_file, expr);
3297       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3298     }
3299
3300   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3301   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3302     {
3303       bool firstinsideloop = false;
3304       bool secondinsideloop = false;
3305       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3306                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3307       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3308                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3309       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3310       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3311           && (expr->kind != REFERENCE
3312               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3313         {
3314           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3315             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3316           nophi = true;
3317         }
3318     }
3319
3320   /* Make the necessary insertions.  */
3321   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3322     {
3323       gimple_seq stmts = NULL;
3324       tree builtexpr;
3325       bprime = pred->src;
3326       eprime = avail[bprime->index];
3327
3328       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3329         {
3330           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3331                                                    eprime,
3332                                                    &stmts, NULL,
3333                                                    type);
3334           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3335           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3336           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3337           insertions = true;
3338         }
3339       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3340         {
3341           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3342              should give us back a constant with the right type.
3343           */
3344           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3345           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3346             {
3347               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3348               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3349                 {
3350                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3351                                                           &stmts, true,
3352                                                           NULL);
3353                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3354                     {
3355                       if (forcedexpr != builtexpr)
3356                         {
3357                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3358                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3359                         }
3360                       if (stmts)
3361                         {
3362                           gimple_stmt_iterator gsi;
3363                           gsi = gsi_start (stmts);
3364                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3365                             {
3366                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3367                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3368                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3369                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3370                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3371                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3372                             }
3373                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3374                         }
3375                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3376                     }
3377                 }
3378               else
3379                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3380             }
3381         }
3382       else if (eprime->kind == NAME)
3383         {
3384           /* We may have to do a conversion because our value
3385              numbering can look through types in certain cases, but
3386              our IL requires all operands of a phi node have the same
3387              type.  */
3388           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3389           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3390             {
3391               tree builtexpr;
3392               tree forcedexpr;
3393               builtexpr = fold_convert (type, name);
3394               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3395                                                  &stmts, true,
3396                                                  NULL);
3397
3398               if (forcedexpr != name)
3399                 {
3400                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3401                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3402                 }
3403
3404               if (stmts)
3405                 {
3406                   gimple_stmt_iterator gsi;
3407                   gsi = gsi_start (stmts);
3408                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3409                     {
3410                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3411                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3412                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3413                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3414                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3415                     }
3416                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3417                 }
3418               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3419             }
3420         }
3421     }
3422   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3423      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3424      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3425      false.  */
3426   if (nophi && insertions)
3427     return true;
3428   else if (nophi && !insertions)
3429     return false;
3430
3431   /* Now build a phi for the new variable.  */
3432   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3433     prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3434
3435   temp = prephitemp;
3436   add_referenced_var (temp);
3437
3438   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3439       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3440     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3441   phi = create_phi_node (temp, block);
3442
3443   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3444   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3445   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3446   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3447   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3448     {
3449       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3450       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3451                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3452       if (ae->kind == CONSTANT)
3453         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3454       else
3455         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3456                      UNKNOWN_LOCATION);
3457     }
3458
3459   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3460   add_to_value (val, newphi);
3461
3462   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3463      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3464      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3465
3466      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3467      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3468      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3469      inserted there.
3470
3471      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3472      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3473      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3474   */
3475
3476   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3477   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3478                                newphi);
3479   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3480                           newphi);
3481
3482   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3483     {
3484       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3485       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3486       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3487     }
3488   pre_stats.phis++;
3489   return true;
3490 }
3491
3492
3493
3494 /* Perform insertion of partially redundant values.
3495    For BLOCK, do the following:
3496    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3497    If the block has multiple predecessors,
3498        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3499            any of them are partially redundant.
3500        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3501            the expression fully redundant.
3502        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3503        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3504            NEW_SETS set.
3505    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3506
3507    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3508    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3509
3510 */
3511
3512 static bool
3513 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3514 {
3515   bool new_stuff = false;
3516   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3517   pre_expr expr;
3518   int i;
3519
3520   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3521     {
3522       if (expr->kind != NAME)
3523         {
3524           pre_expr *avail;
3525           unsigned int val;
3526           bool by_some = false;
3527           bool cant_insert = false;
3528           bool all_same = true;
3529           pre_expr first_s = NULL;
3530           edge pred;
3531           basic_block bprime;
3532           pre_expr eprime = NULL;
3533           edge_iterator ei;
3534           pre_expr edoubleprime = NULL;
3535           bool do_insertion = false;
3536
3537           val = get_expr_value_id (expr);
3538           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3539             continue;
3540           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3541             {
3542               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3543                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3544               continue;
3545             }
3546
3547           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3548           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3549             {
3550               unsigned int vprime;
3551
3552               /* We should never run insertion for the exit block
3553                  and so not come across fake pred edges.  */
3554               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3555               bprime = pred->src;
3556               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3557                                       bprime, block);
3558
3559               /* eprime will generally only be NULL if the
3560                  value of the expression, translated
3561                  through the PHI for this predecessor, is
3562                  undefined.  If that is the case, we can't
3563                  make the expression fully redundant,
3564                  because its value is undefined along a
3565                  predecessor path.  We can thus break out
3566                  early because it doesn't matter what the
3567                  rest of the results are.  */
3568               if (eprime == NULL)
3569                 {
3570                   cant_insert = true;
3571                   break;
3572                 }
3573
3574               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3575               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3576               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3577                                                  vprime, NULL);
3578               if (edoubleprime == NULL)
3579                 {
3580                   avail[bprime->index] = eprime;
3581                   all_same = false;
3582                 }
3583               else
3584                 {
3585                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3586                   by_some = true;
3587                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3588                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3589                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3590                     do_insertion = true;
3591                   if (first_s == NULL)
3592                     first_s = edoubleprime;
3593                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3594                     all_same = false;
3595                 }
3596             }
3597           /* If we can insert it, it's not the same value
3598              already existing along every predecessor, and
3599              it's defined by some predecessor, it is
3600              partially redundant.  */
3601           if (!cant_insert && !all_same && by_some)
3602             {
3603               if (!do_insertion)
3604                 {
3605                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3606                     {
3607                       fprintf (dump_file, "Skipping partial redundancy for "
3608                                "expression ");
3609                       print_pre_expr (dump_file, expr);
3610                       fprintf (dump_file, " (%04d), no redundancy on to be "
3611                                "optimized for speed edge\n", val);
3612                     }
3613                 }
3614               else if (dbg_cnt (treepre_insert)
3615                        && insert_into_preds_of_block (block,
3616                                                       get_expression_id (expr),
3617                                                       avail))
3618                 new_stuff = true;
3619             }
3620           /* If all edges produce the same value and that value is
3621              an invariant, then the PHI has the same value on all
3622              edges.  Note this.  */
3623           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3624                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3625                        || edoubleprime->kind == NAME)
3626                    && !value_id_constant_p (val))
3627             {
3628               unsigned int j;
3629               bitmap_iterator bi;
3630               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3631                                                 value_expressions, val);
3632
3633               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3634               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3635                 {
3636                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3637
3638                   if (expr->kind == NAME)
3639                     {
3640                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3641                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3642                          the same as the constant we have discovered.  */
3643                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3644                         {
3645                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3646                           pre_stats.constified++;
3647                         }
3648                       else
3649                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3650                       info->value_id = new_val;
3651                     }
3652                 }
3653             }
3654           free (avail);
3655         }
3656     }
3657
3658   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3659   return new_stuff;
3660 }
3661
3662
3663 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3664    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3665    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3666    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3667    remove the later computation.  */
3668
3669
3670 static bool
3671 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3672 {
3673   bool new_stuff = false;
3674   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3675   pre_expr expr;
3676   int i;
3677
3678   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3679     {
3680       if (expr->kind != NAME)
3681         {
3682           pre_expr *avail;
3683           unsigned int val;
3684           bool by_all = true;
3685           bool cant_insert = false;
3686           edge pred;
3687           basic_block bprime;
3688           pre_expr eprime = NULL;
3689           edge_iterator ei;
3690
3691           val = get_expr_value_id (expr);
3692           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3693             continue;
3694           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3695             continue;
3696
3697           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3698           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3699             {
3700               unsigned int vprime;
3701               pre_expr edoubleprime;
3702
3703               /* We should never run insertion for the exit block
3704                  and so not come across fake pred edges.  */
3705               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3706               bprime = pred->src;
3707               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3708                                       PA_IN (block),
3709                                       bprime, block);
3710
3711               /* eprime will generally only be NULL if the
3712                  value of the expression, translated
3713                  through the PHI for this predecessor, is
3714                  undefined.  If that is the case, we can't
3715                  make the expression fully redundant,
3716                  because its value is undefined along a
3717                  predecessor path.  We can thus break out
3718                  early because it doesn't matter what the
3719                  rest of the results are.  */
3720               if (eprime == NULL)
3721                 {
3722                   cant_insert = true;
3723                   break;
3724                 }
3725
3726               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3727               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3728               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3729                                                  vprime, NULL);
3730               if (edoubleprime == NULL)
3731                 {
3732                   by_all = false;
3733                   break;
3734                 }
3735               else
3736                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3737
3738             }
3739
3740           /* If we can insert it, it's not the same value
3741              already existing along every predecessor, and
3742              it's defined by some predecessor, it is
3743              partially redundant.  */
3744           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3745             {
3746               pre_stats.pa_insert++;
3747               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3748                                               avail))
3749                 new_stuff = true;
3750             }
3751           free (avail);
3752         }
3753     }
3754
3755   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3756   return new_stuff;
3757 }
3758
3759 static bool
3760 insert_aux (basic_block block)
3761 {
3762   basic_block son;
3763   bool new_stuff = false;
3764
3765   if (block)
3766     {
3767       basic_block dom;
3768       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3769       if (dom)
3770         {
3771           unsigned i;
3772           bitmap_iterator bi;
3773           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3774           if (newset)
3775             {
3776               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3777                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3778                  represented by some non-simple expression here that we want
3779                  to replace it with.  */
3780               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3781                 {
3782                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3783                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3784                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3785                 }
3786             }
3787           if (!single_pred_p (block))
3788             {
3789               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3790               if (do_partial_partial)
3791                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3792             }
3793         }
3794     }
3795   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3796        son;
3797        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3798     {
3799       new_stuff |= insert_aux (son);
3800     }
3801
3802   return new_stuff;
3803 }
3804
3805 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3806
3807 static void
3808 insert (void)
3809 {
3810   bool new_stuff = true;
3811   basic_block bb;
3812   int num_iterations = 0;
3813
3814   FOR_ALL_BB (bb)
3815     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3816
3817   while (new_stuff)
3818     {
3819       num_iterations++;
3820       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3821     }
3822   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3823 }
3824
3825
3826 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3827
3828 static void
3829 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3830 {
3831   if (!in_fre)
3832     {
3833       pre_expr result;
3834       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3835         return;
3836       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3837       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3838     }
3839 }
3840
3841 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3842
3843 static void
3844 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3845 {
3846   tree result = gimple_phi_result (phi);
3847
3848   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3849      actual computations.  */
3850   if (is_gimple_reg (result))
3851     {
3852       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3853       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3854       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3855       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3856       if (!in_fre)
3857         {
3858           unsigned i;
3859           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3860             {
3861               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3862               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3863                 {
3864                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3865                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3866                 }
3867             }
3868         }
3869     }
3870 }
3871
3872 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3873
3874    This function performs value numbering of the statements in each basic
3875    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3876    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3877    value.
3878
3879    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3880    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3881
3882 static void
3883 compute_avail (void)
3884 {
3885
3886   basic_block block, son;
3887   basic_block *worklist;
3888   size_t sp = 0;
3889   unsigned i;
3890
3891   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3892      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3893   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3894     {
3895       tree name = ssa_name (i);
3896       pre_expr e;
3897       if (!name
3898           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3899           || has_zero_uses (name)
3900           || !is_gimple_reg (name))
3901         continue;
3902
3903       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3904       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3905       if (!in_fre)
3906         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3907       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3908     }
3909
3910   /* Allocate the worklist.  */
3911   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3912
3913   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3914      block on the worklist.  */
3915   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3916        son;
3917        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3918     worklist[sp++] = son;
3919
3920   /* Loop until the worklist is empty.  */
3921   while (sp)
3922     {
3923       gimple_stmt_iterator gsi;
3924       gimple stmt;
3925       basic_block dom;
3926       unsigned int stmt_uid = 1;
3927
3928       /* Pick a block from the worklist.  */
3929       block = worklist[--sp];
3930
3931       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3932          its immediate dominator.  */
3933       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3934       if (dom)
3935         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3936
3937       /* Generate values for PHI nodes.  */
3938       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3939         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3940
3941       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3942
3943       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3944          the expressions computed in BLOCK.  */
3945       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3946         {
3947           ssa_op_iter iter;
3948           tree op;
3949
3950           stmt = gsi_stmt (gsi);
3951           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3952
3953           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3954              or control flow.
3955              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3956              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3957           if (is_gimple_call (stmt)
3958               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3959             {
3960               /* Non-looping const functions always return normally.
3961                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3962                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3963                  before it.  */
3964               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3965               if (!(flags & ECF_CONST)
3966                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3967                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3968             }
3969
3970           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3971             {
3972               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3973
3974               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3975               if (!in_fre)
3976                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3977               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3978             }
3979
3980           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3981               || stmt_could_throw_p (stmt))
3982             continue;
3983
3984           switch (gimple_code (stmt))
3985             {
3986             case GIMPLE_RETURN:
3987               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3988                 add_to_exp_gen (block, op);
3989               continue;
3990
3991             case GIMPLE_CALL:
3992               {
3993                 vn_reference_t ref;
3994                 unsigned int i;
3995                 vn_reference_op_t vro;
3996                 pre_expr result = NULL;
3997                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3998
3999                 if (!can_value_number_call (stmt))
4000                   continue;
4001
4002                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4003                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4004                                             gimple_expr_type (stmt),
4005                                             ops, &ref, VN_NOWALK);
4006                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4007                 if (!ref)
4008                   continue;
4009
4010                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4011                                          ref->operands, i,
4012                                          vro); i++)
4013                   {
4014                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4015                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4016                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4017                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4018                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4019                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4020                   }
4021                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4022                 result->kind = REFERENCE;
4023                 result->id = 0;
4024                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4025
4026                 get_or_alloc_expression_id (result);
4027                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4028                 if (!in_fre)
4029                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4030                 continue;
4031               }
4032
4033             case GIMPLE_ASSIGN:
4034               {
4035                 pre_expr result = NULL;
4036                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4037                   {
4038                   case tcc_unary:
4039                   case tcc_binary:
4040                   case tcc_comparison:
4041                     {
4042                       vn_nary_op_t nary;
4043                       unsigned int i;
4044
4045                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4046                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4047                                                 gimple_expr_type (stmt),
4048                                                 gimple_assign_rhs1_ptr (stmt),
4049                                                 &nary);
4050
4051                       if (!nary)
4052                         continue;
4053
4054                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4055                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4056                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4057
4058                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4059                       result->kind = NARY;
4060                       result->id = 0;
4061                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4062                       break;
4063                     }
4064
4065                   case tcc_declaration:
4066                   case tcc_reference:
4067                     {
4068                       vn_reference_t ref;
4069                       unsigned int i;
4070                       vn_reference_op_t vro;
4071
4072                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4073                                            gimple_vuse (stmt),
4074                                            VN_WALK, &ref);
4075                       if (!ref)
4076                         continue;
4077
4078                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4079                                                ref->operands, i,
4080                                                vro); i++)
4081                         {
4082                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4083                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4084                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4085                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4086                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4087                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4088                         }
4089                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4090                       result->kind = REFERENCE;
4091                       result->id = 0;
4092                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4093                       break;
4094                     }
4095
4096                   default:
4097                     /* For any other statement that we don't
4098                        recognize, simply add all referenced
4099                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4100                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4101                       add_to_exp_gen (block, op);
4102                     continue;
4103                   }
4104
4105                 get_or_alloc_expression_id (result);
4106                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4107                 if (!in_fre)
4108                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4109
4110                 continue;
4111               }
4112             default:
4113               break;
4114             }
4115         }
4116
4117       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4118          to compute available sets for.  */
4119       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4120            son;
4121            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4122         worklist[sp++] = son;
4123     }
4124
4125   free (worklist);
4126 }
4127
4128 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4129    than the available expressions for it.  The insertion point is
4130    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4131    be used for replacement.  */
4132
4133 static tree
4134 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4135 {
4136   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4137   gimple_stmt_iterator gsi;
4138   gimple_seq stmts = NULL;
4139   tree expr;
4140   pre_expr e;
4141
4142   /* First create a value expression from the expression we want
4143      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4144   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4145   if (e == NULL)
4146     return NULL_TREE;
4147
4148   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4149      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4150   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4151   if (expr == NULL_TREE)
4152     return NULL_TREE;
4153   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4154   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4155
4156   return expr;
4157 }
4158
4159 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4160
4161 static unsigned int
4162 eliminate (void)
4163 {
4164   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4165   VEC (gimple, heap) *to_update = NULL;
4166   basic_block b;
4167   unsigned int todo = 0;
4168   gimple_stmt_iterator gsi;
4169   gimple stmt;
4170   unsigned i;
4171
4172   FOR_EACH_BB (b)
4173     {
4174       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4175         {
4176           stmt = gsi_stmt (gsi);
4177
4178           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4179              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4180              the available computation.  */
4181           if (gimple_has_lhs (stmt)
4182               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4183               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4184               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4185                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4186               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4187               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4188             {
4189               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4190               tree rhs = NULL_TREE;
4191               tree sprime = NULL;
4192               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4193               pre_expr sprimeexpr;
4194
4195               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4196                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4197
4198               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4199                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4200                                                NULL);
4201
4202               if (sprimeexpr)
4203                 {
4204                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4205                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4206                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4207                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4208                   else
4209                     gcc_unreachable ();
4210                 }
4211
4212               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4213                  value is constant, use that constant.  */
4214               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4215                 {
4216                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4217                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4218                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4219                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4220
4221                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4222                     {
4223                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4224                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4225                       fprintf (dump_file, " with ");
4226                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4227                       fprintf (dump_file, " in ");
4228                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4229                     }
4230                   pre_stats.eliminations++;
4231                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4232                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4233                   update_stmt (stmt);
4234                   continue;
4235                 }
4236
4237               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4238                  it has an expression it wants to use as replacement,
4239                  insert that.  */
4240               if (!sprime || sprime == lhs)
4241                 {
4242                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4243                   if (val != VN_TOP
4244                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4245                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4246                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4247                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4248                 }
4249               if (sprime
4250                   && sprime != lhs
4251                   && (rhs == NULL_TREE
4252                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4253                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4254                 {
4255                   bool can_make_abnormal_goto
4256                     = is_gimple_call (stmt)
4257                       && stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4258
4259                   gcc_assert (sprime != rhs);
4260
4261                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4262                     {
4263                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4264                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4265                       fprintf (dump_file, " with ");
4266                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4267                       fprintf (dump_file, " in ");
4268                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4269                     }
4270
4271                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4272                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4273                                     NECESSARY, true);
4274                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4275                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4276                      will do for us.  */
4277                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4278                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4279                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4280                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4281
4282                   pre_stats.eliminations++;
4283                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4284                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4285                   update_stmt (stmt);
4286
4287                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4288                      its EH information.  */
4289                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4290                     {
4291                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4292                                       gimple_bb (stmt)->index);
4293                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4294                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4295                     }
4296
4297                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4298                   if (can_make_abnormal_goto
4299                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4300                     {
4301                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4302                                       gimple_bb (stmt)->index);
4303                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4304                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4305                     }
4306                 }
4307             }
4308           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4309              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4310              dead.  */
4311           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4312                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4313                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4314                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4315             {
4316               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4317               tree val;
4318               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4319                                          gimple_vuse (stmt), VN_WALK, NULL);
4320               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4321                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4322               if (val
4323                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4324                 {
4325                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4326                     {
4327                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4328                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4329                     }
4330
4331                   /* Queue stmt for removal.  */
4332                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4333                 }
4334             }
4335           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4336              available value-numbers.  */
4337           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4338             {
4339               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4340               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4341               tree result;
4342
4343               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4344                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4345               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4346                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4347               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4348                                     op0, op1);
4349               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4350                 {
4351                   if (integer_zerop (result))
4352                     gimple_cond_make_false (stmt);
4353                   else
4354                     gimple_cond_make_true (stmt);
4355                   update_stmt (stmt);
4356                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4357                 }
4358             }
4359           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4360              possible.  */
4361           if (is_gimple_call (stmt))
4362             {
4363               tree orig_fn = gimple_call_fn (stmt);
4364               tree fn;
4365               if (!orig_fn)
4366                 continue;
4367               if (TREE_CODE (orig_fn) == SSA_NAME)
4368                 fn = VN_INFO (orig_fn)->valnum;
4369               else if (TREE_CODE (orig_fn) == OBJ_TYPE_REF
4370                        && TREE_CODE (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn)) == SSA_NAME)
4371                 fn = VN_INFO (OBJ_TYPE_REF_EXPR (orig_fn))->valnum;
4372               else
4373                 continue;
4374               if (gimple_call_addr_fndecl (fn) != NULL_TREE
4375                   && useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (orig_fn),
4376                                                 TREE_TYPE (fn)))
4377                 {
4378                   bool can_make_abnormal_goto
4379                     = stmt_can_make_abnormal_goto (stmt);
4380                   bool was_noreturn = gimple_call_noreturn_p (stmt);
4381
4382                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4383                     {
4384                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4385                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4386                       fprintf (dump_file, " in ");
4387                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4388                     }
4389
4390                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4391                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_update, stmt);
4392
4393                   /* When changing a call into a noreturn call, cfg cleanup
4394                      is needed to fix up the noreturn call.  */
4395                   if (!was_noreturn && gimple_call_noreturn_p (stmt))
4396                     todo |= TODO_cleanup_cfg;
4397
4398                   /* If we removed EH side-effects from the statement, clean
4399                      its EH information.  */
4400                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4401                     {
4402                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4403                                       gimple_bb (stmt)->index);
4404                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4405                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side-effects.\n");
4406                     }
4407
4408                   /* Likewise for AB side-effects.  */
4409                   if (can_make_abnormal_goto
4410                       && !stmt_can_make_abnormal_goto (stmt))
4411                     {
4412                       bitmap_set_bit (need_ab_cleanup,
4413                                       gimple_bb (stmt)->index);
4414                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4415                         fprintf (dump_file, "  Removed AB side-effects.\n");
4416                     }
4417
4418                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4419                      have exposed different semantics.  This may
4420                      require an SSA update.  */
4421                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4422                 }
4423             }
4424         }
4425
4426       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4427         {
4428           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4429           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4430           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4431           gimple_stmt_iterator gsi2;
4432
4433           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4434              replacing the PHI with a single copy if possible.
4435              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4436           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4437               || !is_gimple_reg (res))
4438             {
4439               gsi_next (&gsi);
4440               continue;
4441             }
4442
4443           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4444           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4445                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4446           if (sprimeexpr)
4447             {
4448               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4449                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4450               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4451                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4452               else
4453                 gcc_unreachable ();
4454             }
4455           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4456             {
4457               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4458               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4459                                               TREE_TYPE (sprime)))
4460                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4461             }
4462           if (!sprime
4463               || sprime == res)
4464             {
4465               gsi_next (&gsi);
4466               continue;
4467             }
4468
4469           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4470             {
4471               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4472               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4473               fprintf (dump_file, " with ");
4474               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4475               fprintf (dump_file, "\n");
4476             }
4477
4478           remove_phi_node (&gsi, false);
4479
4480           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4481               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4482             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4483
4484           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4485             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4486           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4487           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4488           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4489
4490           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4491           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4492           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4493           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4494           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4495           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4496             pre_stats.phis--;
4497           else
4498             pre_stats.eliminations++;
4499         }
4500     }
4501
4502   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4503      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4504      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4505   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4506     {
4507       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4508       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4509       use_operand_p use_p;
4510       gimple use_stmt;
4511
4512       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4513          instead of keeping the copy.  */
4514       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4515           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4516           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4517           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4518         {
4519           SET_USE (use_p, rhs);
4520           update_stmt (use_stmt);
4521           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4522               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4523             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4524         }
4525
4526       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4527       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4528           || has_zero_uses (lhs))
4529         {
4530           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4531           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4532           unlink_stmt_vdef (stmt);
4533           gsi_remove (&gsi, true);
4534           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4535             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4536           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4537             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4538           release_defs (stmt);
4539         }
4540     }
4541   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4542
4543   /* We cannot update call statements with virtual operands during
4544      SSA walk.  This might remove them which in turn makes our
4545      VN lattice invalid.  */
4546   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_update, i, stmt)
4547     update_stmt (stmt);
4548   VEC_free (gimple, heap, to_update);
4549
4550   return todo;
4551 }
4552
4553 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4554    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4555    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4556
4557 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4558    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4559    necessary.  */
4560
4561 static inline gimple
4562 mark_operand_necessary (tree op)
4563 {
4564   gimple stmt;
4565
4566   gcc_assert (op);
4567
4568   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4569     return NULL;
4570
4571   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4572   gcc_assert (stmt);
4573
4574   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4575       || gimple_nop_p (stmt))
4576     return NULL;
4577
4578   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4579   return stmt;
4580 }
4581
4582 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4583    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4584    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4585    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4586
4587 static void
4588 remove_dead_inserted_code (void)
4589 {
4590   bitmap worklist;
4591   unsigned i;
4592   bitmap_iterator bi;
4593   gimple t;
4594
4595   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4596   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4597     {
4598       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4599       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4600         bitmap_set_bit (worklist, i);
4601     }
4602   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4603     {
4604       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4605       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4606       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4607
4608       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4609          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4610          PHI node's arguments are always necessary. */
4611       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4612         {
4613           unsigned k;
4614
4615           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4616             {
4617               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4618               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4619                 {
4620                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4621                   if (n)
4622                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4623                 }
4624             }
4625         }
4626       else
4627         {
4628           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4629              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4630              which feed this statement's uses as necessary.  */
4631           ssa_op_iter iter;
4632           tree use;
4633
4634           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4635              represent potential definitions that may reach this
4636              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4637              links).  */
4638
4639           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4640             {
4641               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4642               if (n)
4643                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4644             }
4645         }
4646     }
4647
4648   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4649     {
4650       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4651       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4652         {
4653           gimple_stmt_iterator gsi;
4654
4655           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4656             {
4657               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4658               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4659             }
4660
4661           gsi = gsi_for_stmt (t);
4662           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4663             remove_phi_node (&gsi, true);
4664           else
4665             {
4666               gsi_remove (&gsi, true);
4667               release_defs (t);
4668             }
4669         }
4670     }
4671   BITMAP_FREE (worklist);
4672 }
4673
4674 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4675    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4676    the number of visited blocks.  */
4677
4678 static int
4679 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4680 {
4681   edge_iterator *stack;
4682   int sp;
4683   int post_order_num = 0;
4684   sbitmap visited;
4685
4686   if (include_entry_exit)
4687     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4688
4689   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4690   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4691   sp = 0;
4692
4693   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4694   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4695
4696   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4697   sbitmap_zero (visited);
4698
4699   /* Push the last edge on to the stack.  */
4700   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4701
4702   while (sp)
4703     {
4704       edge_iterator ei;
4705       basic_block src;
4706       basic_block dest;
4707
4708       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4709       ei = stack[sp - 1];
4710       src = ei_edge (ei)->src;
4711       dest = ei_edge (ei)->dest;
4712
4713       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4714       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4715         {
4716           /* Mark that we have visited the destination.  */
4717           SET_BIT (visited, src->index);
4718
4719           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4720             /* Since the DEST node has been visited for the first
4721                time, check its successors.  */
4722             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4723           else
4724             post_order[post_order_num++] = src->index;
4725         }
4726       else
4727         {
4728           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4729             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4730
4731           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4732             ei_next (&stack[sp - 1]);
4733           else
4734             sp--;
4735         }
4736     }
4737
4738   if (include_entry_exit)
4739     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4740
4741   free (stack);
4742   sbitmap_free (visited);
4743   return post_order_num;
4744 }
4745
4746
4747 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4748
4749 static void
4750 init_pre (bool do_fre)
4751 {
4752   basic_block bb;
4753
4754   next_expression_id = 1;
4755   expressions = NULL;
4756   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4757   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4758   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4759                          get_max_value_id() + 1);
4760   name_to_id = NULL;
4761
4762   in_fre = do_fre;
4763
4764   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4765   need_creation = NULL;
4766   pretemp = NULL_TREE;
4767   storetemp = NULL_TREE;
4768   prephitemp = NULL_TREE;
4769
4770   connect_infinite_loops_to_exit ();
4771   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4772
4773
4774   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4775   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4776
4777   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4778
4779   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4780   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4781
4782   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4783   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4784                                      expr_pred_trans_eq, free);
4785   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4786                                   pre_expr_hash,
4787                                   pre_expr_eq, NULL);
4788   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4789                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4790   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4791                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4792   FOR_ALL_BB (bb)
4793     {
4794       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4795       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4796       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4797       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4798     }
4799
4800   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4801   need_ab_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4802 }
4803
4804
4805 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4806
4807 static void
4808 fini_pre (bool do_fre)
4809 {
4810   free (postorder);
4811   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4812   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4813   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4814   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4815   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4816   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4817   htab_delete (phi_translate_table);
4818   htab_delete (expression_to_id);
4819   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4820
4821   free_aux_for_blocks ();
4822
4823   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4824
4825   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4826     {
4827       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4828       cleanup_tree_cfg ();
4829     }
4830
4831   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4832
4833   if (!bitmap_empty_p (need_ab_cleanup))
4834     {
4835       gimple_purge_all_dead_abnormal_call_edges (need_ab_cleanup);
4836       cleanup_tree_cfg ();
4837     }
4838
4839   BITMAP_FREE (need_ab_cleanup);
4840
4841   if (!do_fre)
4842     loop_optimizer_finalize ();
4843 }
4844
4845 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4846    only wants to do full redundancy elimination.  */
4847
4848 static unsigned int
4849 execute_pre (bool do_fre)
4850 {
4851   unsigned int todo = 0;
4852
4853   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4854
4855   /* This has to happen before SCCVN runs because
4856      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4857   if (!do_fre)
4858     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4859
4860   if (!run_scc_vn (do_fre ? VN_WALKREWRITE : VN_WALK))
4861     {
4862       if (!do_fre)
4863         loop_optimizer_finalize ();
4864
4865       return 0;
4866     }
4867
4868   init_pre (do_fre);
4869   scev_initialize ();
4870
4871   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4872   compute_avail ();
4873
4874   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4875     {
4876       basic_block bb;
4877
4878       FOR_ALL_BB (bb)
4879         {
4880           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4881           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4882           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4883           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4884         }
4885     }
4886
4887   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4888      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4889      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4890      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4891      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4892   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4893     {
4894       compute_antic ();
4895       insert ();
4896     }
4897
4898   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4899      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4900      we would need to split.  */
4901   remove_fake_exit_edges ();
4902   gsi_commit_edge_inserts ();
4903
4904   /* Remove all the redundant expressions.  */
4905   todo |= eliminate ();
4906
4907   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4908   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4909   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4910   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4911   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4912
4913   clear_expression_ids ();
4914   free_scc_vn ();
4915   if (!do_fre)
4916     {
4917       remove_dead_inserted_code ();
4918       todo |= TODO_verify_flow;
4919     }
4920
4921   scev_finalize ();
4922   fini_pre (do_fre);
4923
4924   return todo;
4925 }
4926
4927 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4928
4929 static unsigned int
4930 do_pre (void)
4931 {
4932   return execute_pre (false);
4933 }
4934
4935 static bool
4936 gate_pre (void)
4937 {
4938   return flag_tree_pre != 0;
4939 }
4940
4941 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4942 {
4943  {
4944   GIMPLE_PASS,
4945   "pre",                                /* name */
4946   gate_pre,                             /* gate */
4947   do_pre,                               /* execute */
4948   NULL,                                 /* sub */
4949   NULL,                                 /* next */
4950   0,                                    /* static_pass_number */
4951   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4952   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4953     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4954   0,                                    /* properties_provided */
4955   0,                                    /* properties_destroyed */
4956   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4957   TODO_update_ssa_only_virtuals  | TODO_ggc_collect
4958   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4959  }
4960 };
4961
4962
4963 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4964
4965 static unsigned int
4966 execute_fre (void)
4967 {
4968   return execute_pre (true);
4969 }
4970
4971 static bool
4972 gate_fre (void)
4973 {
4974   return flag_tree_fre != 0;
4975 }
4976
4977 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4978 {
4979  {
4980   GIMPLE_PASS,
4981   "fre",                                /* name */
4982   gate_fre,                             /* gate */
4983   execute_fre,                          /* execute */
4984   NULL,                                 /* sub */
4985   NULL,                                 /* next */
4986   0,                                    /* static_pass_number */
4987   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4988   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4989   0,                                    /* properties_provided */
4990   0,                                    /* properties_destroyed */
4991   0,                                    /* todo_flags_start */
4992   TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4993  }
4994 };