OSDN Git Service

cafebe677702f795b6cb27add30d6fbabb04ecad
[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
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 "ggc.h"
28 #include "tree.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "diagnostic.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 "real.h"
40 #include "alloc-pool.h"
41 #include "obstack.h"
42 #include "tree-pass.h"
43 #include "flags.h"
44 #include "bitmap.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "cfgloop.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.h"
48 #include "tree-scalar-evolution.h"
49 #include "params.h"
50 #include "dbgcnt.h"
51
52 /* TODO:
53
54    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
55       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
56       This might affect code optimality, it's unclear right now.
57    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
58       we can repair later on.
59    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
60       commutative expressions split up over multiple statements.
61 */
62
63 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
64    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
65    represent the actual statement containing the expressions we care about,
66    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
67
68 /* Basic algorithm
69
70    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
71    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
72    generation of values/expressions by a given block.  We use them
73    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
74    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
75    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
76    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
77    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
78    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
79    expressions/values.
80
81    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
82    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
83    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
84    be generated in that block.  This means that if we had to perform
85    an insertion in that block, of the value of that expression, we
86    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
87    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
88    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
89    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
90    function, only from their definition point onwards.  So we have to
91    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
92    point of the leaders that make them up.
93    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
94
95    Third, we perform insertions to make partially redundant
96    expressions fully redundant.
97
98    An expression is partially redundant (excluding partial
99    anticipation) if:
100
101    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
102       given block.
103    2. It is ANTIC in all the predecessors.
104
105    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
106    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
107
108    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
109    is partially anticipated in some block, and fully available in all
110    of the predecessors.
111
112    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
113    performs these steps.
114
115    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
116    This is a simple statement walk that replaces redundant
117    calculations with the now available values.  */
118
119 /* Representations of value numbers:
120
121    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
122    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
123    representative but do not have one (because it is a complex
124    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
125    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
126    associate a value_id with each value number, and create full blown
127    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
128    existing expressions).
129
130    Theoretically you could replace all the value_id's with
131    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
132    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
133    It would also require an additional indirection at each point we
134    use the value id.  */
135
136 /* Representation of expressions on value numbers:
137
138    Expressions consisting of value numbers are represented the same
139    way as our VN internally represents them, with an additional
140    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
141    of the expressions in the same sets.  */
142
143 /* Representation of sets:
144
145    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
146    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
147    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
148    that keeps track of expressions present in the set.
149
150    When we need them in topological order, we produce it on demand by
151    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
152    order.  */
153
154 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
155    is valid.  */
156
157 enum pre_expr_kind
158 {
159     NAME,
160     NARY,
161     REFERENCE,
162     CONSTANT
163 };
164
165 typedef union pre_expr_union_d
166 {
167   tree name;
168   tree constant;
169   vn_nary_op_t nary;
170   vn_reference_t reference;
171 } pre_expr_union;
172
173 typedef struct pre_expr_d
174 {
175   enum pre_expr_kind kind;
176   unsigned int id;
177   pre_expr_union u;
178 } *pre_expr;
179
180 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
181 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
182 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
183 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
184
185 static int
186 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
187 {
188   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
189   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
190
191   if (e1->kind != e2->kind)
192     return false;
193
194   switch (e1->kind)
195     {
196     case CONSTANT:
197       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
198                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
199     case NAME:
200       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
201     case NARY:
202       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
203     case REFERENCE:
204       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
205                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
206     default:
207       gcc_unreachable ();
208     }
209 }
210
211 static hashval_t
212 pre_expr_hash (const void *p1)
213 {
214   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
215   switch (e->kind)
216     {
217     case CONSTANT:
218       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
219     case NAME:
220       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
221     case NARY:
222       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
223     case REFERENCE:
224       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
225     default:
226       gcc_unreachable ();
227     }
228 }
229
230
231 /* Next global expression id number.  */
232 static unsigned int next_expression_id;
233
234 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
235 DEF_VEC_P (pre_expr);
236 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
237 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
238 static htab_t expression_to_id;
239 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
240
241 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
242
243 static inline unsigned int
244 alloc_expression_id (pre_expr expr)
245 {
246   void **slot;
247   /* Make sure we won't overflow. */
248   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
249   expr->id = next_expression_id++;
250   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
251   if (expr->kind == NAME)
252     {
253       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
254       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
255          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
256          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
257       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
259       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
260       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
261     }
262   else
263     {
264       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
265       gcc_assert (!*slot);
266       *slot = expr;
267     }
268   return next_expression_id - 1;
269 }
270
271 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
272
273 static inline unsigned int
274 get_expression_id (const pre_expr expr)
275 {
276   return expr->id;
277 }
278
279 static inline unsigned int
280 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
281 {
282   void **slot;
283
284   if (expr->kind == NAME)
285     {
286       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
287       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
288         return 0;
289       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
290     }
291   else
292     {
293       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
294       if (!slot)
295         return 0;
296       return ((pre_expr)*slot)->id;
297     }
298 }
299
300 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
301    does not exist yet.  */
302
303 static inline unsigned int
304 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
305 {
306   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
307   if (id == 0)
308     return alloc_expression_id (expr);
309   return expr->id = id;
310 }
311
312 /* Return the expression that has expression id ID */
313
314 static inline pre_expr
315 expression_for_id (unsigned int id)
316 {
317   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
318 }
319
320 /* Free the expression id field in all of our expressions,
321    and then destroy the expressions array.  */
322
323 static void
324 clear_expression_ids (void)
325 {
326   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
327 }
328
329 static alloc_pool pre_expr_pool;
330
331 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
332
333 static pre_expr
334 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
335 {
336   struct pre_expr_d expr;
337   pre_expr result;
338   unsigned int result_id;
339
340   expr.kind = NAME;
341   expr.id = 0;
342   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
343   result_id = lookup_expression_id (&expr);
344   if (result_id != 0)
345     return expression_for_id (result_id);
346
347   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
348   result->kind = NAME;
349   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
350   alloc_expression_id (result);
351   return result;
352 }
353
354 static bool in_fre = false;
355
356 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
357    expressions.  */
358 typedef struct bitmap_set
359 {
360   bitmap expressions;
361   bitmap values;
362 } *bitmap_set_t;
363
364 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
365   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->expressions, 0, (id), (bi))
366
367 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
368   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP((set)->values, 0, (id), (bi))
369
370 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
371 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
372 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
373 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
374
375 /* Sets that we need to keep track of.  */
376 typedef struct bb_bitmap_sets
377 {
378   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
379      a basic block.  */
380   bitmap_set_t exp_gen;
381
382   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
383      basic block.  */
384   bitmap_set_t phi_gen;
385
386   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
387      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
388   bitmap_set_t tmp_gen;
389
390   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
391      a given basic block.  */
392   bitmap_set_t avail_out;
393
394   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
395      in a given basic block.  */
396   bitmap_set_t antic_in;
397
398   /* The PA_IN set, which represents which values are
399      partially anticipatable in a given basic block.  */
400   bitmap_set_t pa_in;
401
402   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
403      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
404      the current iteration.  */
405   bitmap_set_t new_sets;
406
407   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
408   bitmap expr_dies;
409
410   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
411   unsigned int visited : 1;
412
413   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
414      calculation until its successor is processed.  */
415   unsigned int deferred : 1;
416
417   /* True when the block contains a call that might not return.  */
418   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
419 } *bb_value_sets_t;
420
421 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
422 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
423 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
424 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
425 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
426 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
427 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
428 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
429 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
430 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
431 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
432
433
434 /* Basic block list in postorder.  */
435 static int *postorder;
436
437 /* This structure is used to keep track of statistics on what
438    optimization PRE was able to perform.  */
439 static struct
440 {
441   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
442   int eliminations;
443
444   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
445   int insertions;
446
447   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
448   int pa_insert;
449
450   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
451   int phis;
452
453   /* The number of values found constant.  */
454   int constified;
455
456 } pre_stats;
457
458 static bool do_partial_partial;
459 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
460 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
462 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
463 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
464 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
465 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
466                                       unsigned int, bool);
467 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
468 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
469                                          gimple, tree);
470 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
471                                          gimple);
472 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
473
474 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
475    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
476
477 static alloc_pool bitmap_set_pool;
478 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
479
480 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
481    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
482    off that.  We do have to change the variable if the types don't
483    match the current variable's type.  */
484 static tree pretemp;
485 static tree storetemp;
486 static tree prephitemp;
487
488 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
489    cleaned up.  */
490 static bitmap need_eh_cleanup;
491
492 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
493    expression and predecessor.  */
494
495 static htab_t phi_translate_table;
496
497 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
498    phi_translate_table.  */
499
500 typedef struct expr_pred_trans_d
501 {
502   /* The expression.  */
503   pre_expr e;
504
505   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
506   basic_block pred;
507
508   /* The value that resulted from the translation.  */
509   pre_expr v;
510
511   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
512      speed reasons.  */
513   hashval_t hashcode;
514 } *expr_pred_trans_t;
515 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
516
517 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
518
519 static hashval_t
520 expr_pred_trans_hash (const void *p)
521 {
522   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
523   return ve->hashcode;
524 }
525
526 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
527    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
528
529 static int
530 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
531 {
532   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
533   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
534   basic_block b1 = ve1->pred;
535   basic_block b2 = ve2->pred;
536
537   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
538      be equal.  */
539   if (b1 != b2)
540     return false;
541   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
542 }
543
544 /* Search in the phi translation table for the translation of
545    expression E in basic block PRED.
546    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
547
548 static inline pre_expr
549 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
550 {
551   void **slot;
552   struct expr_pred_trans_d ept;
553
554   ept.e = e;
555   ept.pred = pred;
556   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
557   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
558                                    NO_INSERT);
559   if (!slot)
560     return NULL;
561   else
562     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
563 }
564
565
566 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
567    value V, to the phi translation table.  */
568
569 static inline void
570 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
571 {
572   void **slot;
573   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
574   new_pair->e = e;
575   new_pair->pred = pred;
576   new_pair->v = v;
577   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
578                                                  pred->index);
579
580   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
581                                    new_pair->hashcode, INSERT);
582   if (*slot)
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   ret->expressions = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
620   ret->values = BITMAP_ALLOC (&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_FREE (set->expressions);
702   BITMAP_FREE (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 temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
752
753       bitmap_and_into (dest->values, orig->values);
754       bitmap_copy (temp, dest->expressions);
755       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
756         {
757           pre_expr expr = expression_for_id (i);
758           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
759           if (!bitmap_bit_p (dest->values, value_id))
760             bitmap_clear_bit (dest->expressions, i);
761         }
762       BITMAP_FREE (temp);
763     }
764 }
765
766 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
767
768 static bitmap_set_t
769 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
770 {
771   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
772   bitmap_iterator bi;
773   unsigned int i;
774
775   bitmap_and_compl (result->expressions, dest->expressions,
776                     orig->expressions);
777
778   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
779     {
780       pre_expr expr = expression_for_id (i);
781       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
782       bitmap_set_bit (result->values, value_id);
783     }
784
785   return result;
786 }
787
788 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
789
790 static void
791 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
792 {
793   unsigned int i;
794   bitmap_iterator bi;
795   bitmap temp = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
796
797   bitmap_copy (temp, a->expressions);
798   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (temp, 0, i, bi)
799     {
800       pre_expr expr = expression_for_id (i);
801       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
802         bitmap_remove_from_set (a, expr);
803     }
804   BITMAP_FREE (temp);
805 }
806
807
808 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
809
810 static bool
811 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
812 {
813   if (value_id_constant_p (value_id))
814     return true;
815
816   if (!set || bitmap_empty_p (set->expressions))
817     return false;
818
819   return bitmap_bit_p (set->values, value_id);
820 }
821
822 static inline bool
823 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
824 {
825   return bitmap_bit_p (set->expressions, get_expression_id (expr));
826 }
827
828 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
829
830 static void
831 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
832                           const pre_expr expr)
833 {
834   bitmap_set_t exprset;
835   unsigned int i;
836   bitmap_iterator bi;
837
838   if (value_id_constant_p (lookfor))
839     return;
840
841   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
842     return;
843
844   /* The number of expressions having a given value is usually
845      significantly less than the total number of expressions in SET.
846      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
847      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
848      what expressions have a given value, and see if any of those
849      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
850      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
851      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
852      based on the set size.  */
853   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
854   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
855     {
856       if (bitmap_bit_p (set->expressions, i))
857         {
858           bitmap_clear_bit (set->expressions, i);
859           bitmap_set_bit (set->expressions, get_expression_id (expr));
860           return;
861         }
862     }
863 }
864
865 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
866
867 static bool
868 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
869 {
870   return bitmap_equal_p (a->values, b->values);
871 }
872
873 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
874    and add it otherwise.  */
875
876 static void
877 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
878 {
879   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
880
881   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
882     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
883   else
884     bitmap_insert_into_set (set, expr);
885 }
886
887 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
888    SET.  */
889
890 static void
891 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
892 {
893   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
894
895 #ifdef ENABLE_CHECKING
896   gcc_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
897 #endif
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 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 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 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_expression:
1154             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1155               goto do_unary;
1156             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1157                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1159               return e;
1160             /* Fallthrough.  */
1161           case tcc_binary:
1162           case tcc_comparison:
1163             {
1164               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1165                  constants.  */
1166               tree naryop0 = nary->op[0];
1167               tree naryop1 = nary->op[1];
1168               tree result;
1169               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1170                 {
1171                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1172                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1173                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1174                   if (const0)
1175                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1176                 }
1177               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1178                 {
1179                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1180                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1181                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1182                   if (const1)
1183                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1184                 }
1185               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1186                                     naryop0, naryop1);
1187               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1188                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1189               /* We might have simplified the expression to a
1190                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1191                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1192                  not be available readily.  */
1193               return e;
1194             }
1195           case tcc_reference:
1196             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1197                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1199               return e;
1200             /* Fallthrough.  */
1201           case tcc_unary:
1202 do_unary:
1203             {
1204               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1205                  constants.  */
1206               tree naryop0 = nary->op[0];
1207               tree const0, result;
1208               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1209                 const0 = naryop0;
1210               else
1211                 {
1212                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1213                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1214                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1215                 }
1216               result = NULL;
1217               if (const0)
1218                 {
1219                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1220                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1221                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1222                 }
1223               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1224                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1225               return e;
1226             }
1227           default:
1228             return e;
1229           }
1230       }
1231     case REFERENCE:
1232       {
1233         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1234         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1235         vn_reference_op_t op;
1236
1237         /* Try to simplify the translated expression if it is
1238            a call to a builtin function with at most two arguments.  */
1239         op = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 0);
1240         if (op->opcode == CALL_EXPR
1241             && TREE_CODE (op->op0) == ADDR_EXPR
1242             && TREE_CODE (TREE_OPERAND (op->op0, 0)) == FUNCTION_DECL
1243             && DECL_BUILT_IN (TREE_OPERAND (op->op0, 0))
1244             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) >= 2
1245             && VEC_length (vn_reference_op_s, operands) <= 3)
1246           {
1247             vn_reference_op_t arg0, arg1 = NULL;
1248             bool anyconst = false;
1249             arg0 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 1);
1250             if (VEC_length (vn_reference_op_s, operands) > 2)
1251               arg1 = VEC_index (vn_reference_op_s, operands, 2);
1252             if (TREE_CODE_CLASS (arg0->opcode) == tcc_constant
1253                 || (arg0->opcode == ADDR_EXPR
1254                     && is_gimple_min_invariant (arg0->op0)))
1255               anyconst = true;
1256             if (arg1
1257                 && (TREE_CODE_CLASS (arg1->opcode) == tcc_constant
1258                     || (arg1->opcode == ADDR_EXPR
1259                         && is_gimple_min_invariant (arg1->op0))))
1260               anyconst = true;
1261             if (anyconst)
1262               {
1263                 tree folded = build_call_expr (TREE_OPERAND (op->op0, 0),
1264                                                arg1 ? 2 : 1,
1265                                                arg0->op0,
1266                                                arg1 ? arg1->op0 : NULL);
1267                 if (folded
1268                     && TREE_CODE (folded) == NOP_EXPR)
1269                   folded = TREE_OPERAND (folded, 0);
1270                 if (folded
1271                     && is_gimple_min_invariant (folded))
1272                   return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1273               }
1274           }
1275           return e;
1276         }
1277     default:
1278       return e;
1279     }
1280   return e;
1281 }
1282
1283 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1284    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1285    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1286
1287 static tree
1288 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1289                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1290                               basic_block phiblock,
1291                               basic_block block, bool *same_valid)
1292 {
1293   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1294   ao_ref ref;
1295   edge e = NULL;
1296   bool use_oracle;
1297
1298   *same_valid = true;
1299
1300   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1301     return vuse;
1302
1303   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1304
1305   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1306      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1307      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1308   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1309     e = find_edge (block, phiblock);
1310   else if (use_oracle)
1311     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1312       {
1313         vuse = gimple_vuse (phi);
1314         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1315         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1316           return vuse;
1317         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1318           {
1319             e = find_edge (block, phiblock);
1320             break;
1321           }
1322       }
1323   else
1324     return NULL_TREE;
1325
1326   if (e)
1327     {
1328       if (use_oracle)
1329         {
1330           bitmap visited = NULL;
1331           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1332              non-clobbering statements.  */
1333           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1334           if (visited)
1335             BITMAP_FREE (visited);
1336         }
1337       else
1338         vuse = NULL_TREE;
1339       if (!vuse)
1340         {
1341           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1342              but return the translated vuse.  */
1343           *same_valid = false;
1344           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1345         }
1346       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1347          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1348          insertion of the references into the hash tables we only ever
1349          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1350          something else would make us not find the other expression.  */
1351       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1352     }
1353
1354   return NULL_TREE;
1355 }
1356
1357 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1358    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1359    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1360
1361 static inline pre_expr
1362 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1363 {
1364   pre_expr result;
1365
1366   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1367   if (!result && set2)
1368     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1369   return result;
1370 }
1371
1372 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1373
1374 static tree
1375 get_expr_type (const pre_expr e)
1376 {
1377   switch (e->kind)
1378     {
1379     case NAME:
1380       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1381     case CONSTANT:
1382       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1383     case REFERENCE:
1384       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1385     case NARY:
1386       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1387     }
1388   gcc_unreachable();
1389 }
1390
1391 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1392    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1393    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1394    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1395    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1396    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1397    them to be usable without finding leaders).  */
1398
1399 static tree
1400 get_representative_for (const pre_expr e)
1401 {
1402   tree exprtype;
1403   tree name;
1404   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1405
1406   switch (e->kind)
1407     {
1408     case NAME:
1409       return PRE_EXPR_NAME (e);
1410     case CONSTANT:
1411       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1412     case NARY:
1413     case REFERENCE:
1414       {
1415         /* Go through all of the expressions representing this value
1416            and pick out an SSA_NAME.  */
1417         unsigned int i;
1418         bitmap_iterator bi;
1419         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1420                                         value_id);
1421         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1422           {
1423             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1424             if (rep->kind == NAME)
1425               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1426           }
1427       }
1428       break;
1429     }
1430   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1431      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1432      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1433      phi translation.  */
1434   if (dump_file)
1435     {
1436       fprintf (dump_file,
1437                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1438       print_pre_expr (dump_file, e);
1439       fprintf (dump_file, "\n");
1440     }
1441
1442   exprtype = get_expr_type (e);
1443
1444   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1445      that we will return.  */
1446   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1447     {
1448       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
1449       get_var_ann (pretemp);
1450     }
1451
1452   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1453   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1454   if (e->kind == CONSTANT)
1455     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1456   else
1457     VN_INFO (name)->valnum = name;
1458
1459   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1460   if (dump_file)
1461     {
1462       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1463       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1464       fprintf (dump_file, " for expression:");
1465       print_pre_expr (dump_file, e);
1466       fprintf (dump_file, "\n");
1467     }
1468
1469   return name;
1470 }
1471
1472
1473
1474
1475 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1476    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1477    of the translated expression.  */
1478
1479 static pre_expr
1480 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1481                basic_block pred, basic_block phiblock)
1482 {
1483   pre_expr oldexpr = expr;
1484   pre_expr phitrans;
1485
1486   if (!expr)
1487     return NULL;
1488
1489   /* Constants contain no values that need translation.  */
1490   if (expr->kind == CONSTANT)
1491     return expr;
1492
1493   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1494     return expr;
1495
1496   phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1497   if (phitrans)
1498     return phitrans;
1499
1500   switch (expr->kind)
1501     {
1502     case NARY:
1503       {
1504         unsigned int i;
1505         bool changed = false;
1506         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1507         struct vn_nary_op_s newnary;
1508         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1509            allocated to the nary->length operands.  */
1510         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1511                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1512
1513         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1514           {
1515             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1516               continue;
1517             else
1518               {
1519                 pre_expr leader, result;
1520                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1521                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1522                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1523                 if (result && result != leader)
1524                   {
1525                     tree name = get_representative_for (result);
1526                     if (!name)
1527                       return NULL;
1528                     newnary.op[i] = name;
1529                   }
1530                 else if (!result)
1531                   return NULL;
1532
1533                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1534               }
1535           }
1536         if (changed)
1537           {
1538             pre_expr constant;
1539             unsigned int new_val_id;
1540
1541             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1542                                                     newnary.opcode,
1543                                                     newnary.type,
1544                                                     newnary.op[0],
1545                                                     newnary.op[1],
1546                                                     newnary.op[2],
1547                                                     newnary.op[3],
1548                                                     &nary);
1549             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1550               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1551
1552             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1553             expr->kind = NARY;
1554             expr->id = 0;
1555             if (nary)
1556               {
1557                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1558                 constant = fully_constant_expression (expr);
1559                 if (constant != expr)
1560                   return constant;
1561
1562                 new_val_id = nary->value_id;
1563                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1564               }
1565             else
1566               {
1567                 new_val_id = get_next_value_id ();
1568                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1569                                        value_expressions,
1570                                        get_max_value_id() + 1);
1571                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1572                                                  newnary.opcode,
1573                                                  newnary.type,
1574                                                  newnary.op[0],
1575                                                  newnary.op[1],
1576                                                  newnary.op[2],
1577                                                  newnary.op[3],
1578                                                  result, new_val_id);
1579                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1580                 constant = fully_constant_expression (expr);
1581                 if (constant != expr)
1582                   return constant;
1583                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1584               }
1585             add_to_value (new_val_id, expr);
1586           }
1587         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1588         return expr;
1589       }
1590       break;
1591
1592     case REFERENCE:
1593       {
1594         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1595         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1596         tree vuse = ref->vuse;
1597         tree newvuse = vuse;
1598         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1599         bool changed = false, same_valid = true;
1600         unsigned int i, j;
1601         vn_reference_op_t operand;
1602         vn_reference_t newref;
1603
1604         for (i = 0, j = 0;
1605              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1606           {
1607             pre_expr opresult;
1608             pre_expr leader;
1609             tree oldop0 = operand->op0;
1610             tree oldop1 = operand->op1;
1611             tree oldop2 = operand->op2;
1612             tree op0 = oldop0;
1613             tree op1 = oldop1;
1614             tree op2 = oldop2;
1615             tree type = operand->type;
1616             vn_reference_op_s newop = *operand;
1617
1618             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1619               {
1620                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1621                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1622                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1623                 if (opresult && opresult != leader)
1624                   {
1625                     tree name = get_representative_for (opresult);
1626                     if (!name)
1627                       break;
1628                     op0 = name;
1629                   }
1630                 else if (!opresult)
1631                   break;
1632               }
1633             changed |= op0 != oldop0;
1634
1635             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1636               {
1637                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1638                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1639                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1640                 if (opresult && opresult != leader)
1641                   {
1642                     tree name = get_representative_for (opresult);
1643                     if (!name)
1644                       break;
1645                     op1 = name;
1646                   }
1647                 else if (!opresult)
1648                   break;
1649               }
1650             /* We can't possibly insert these.  */
1651             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1652               break;
1653             changed |= op1 != oldop1;
1654             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1655               {
1656                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1657                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1658                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1659                 if (opresult && opresult != leader)
1660                   {
1661                     tree name = get_representative_for (opresult);
1662                     if (!name)
1663                       break;
1664                     op2 = name;
1665                   }
1666                 else if (!opresult)
1667                   break;
1668               }
1669             /* We can't possibly insert these.  */
1670             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1671               break;
1672             changed |= op2 != oldop2;
1673
1674             if (!newoperands)
1675               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1676             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1677             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1678               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1679             newop.type = type;
1680             newop.op0 = op0;
1681             newop.op1 = op1;
1682             newop.op2 = op2;
1683             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1684             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1685                a preceding indirect reference.  */
1686             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1687                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1688                               newoperands, j - 1)->opcode == INDIRECT_REF)
1689               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1690           }
1691         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1692           {
1693             if (newoperands)
1694               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1695             return NULL;
1696           }
1697
1698         if (vuse)
1699           {
1700             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1701                                                     ref->set, ref->type,
1702                                                     vuse, phiblock, pred,
1703                                                     &same_valid);
1704             if (newvuse == NULL_TREE)
1705               {
1706                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1707                 return NULL;
1708               }
1709           }
1710
1711         if (changed || newvuse != vuse)
1712           {
1713             unsigned int new_val_id;
1714             pre_expr constant;
1715
1716             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1717                                                       ref->type,
1718                                                       newoperands,
1719                                                       &newref, true);
1720             if (newref)
1721               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1722
1723             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1724               {
1725                 gcc_assert (!newoperands);
1726                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1727               }
1728
1729             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1730             expr->kind = REFERENCE;
1731             expr->id = 0;
1732
1733             if (newref)
1734               {
1735                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1736                 constant = fully_constant_expression (expr);
1737                 if (constant != expr)
1738                   return constant;
1739
1740                 new_val_id = newref->value_id;
1741                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1742               }
1743             else
1744               {
1745                 if (changed || !same_valid)
1746                   {
1747                     new_val_id = get_next_value_id ();
1748                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1749                                            value_expressions,
1750                                            get_max_value_id() + 1);
1751                   }
1752                 else
1753                   new_val_id = ref->value_id;
1754                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1755                                                      ref->type,
1756                                                      newoperands,
1757                                                      result, new_val_id);
1758                 newoperands = NULL;
1759                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1760                 constant = fully_constant_expression (expr);
1761                 if (constant != expr)
1762                   return constant;
1763                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1764               }
1765             add_to_value (new_val_id, expr);
1766           }
1767         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1768         phi_trans_add (oldexpr, expr, pred);
1769         return expr;
1770       }
1771       break;
1772
1773     case NAME:
1774       {
1775         gimple phi = NULL;
1776         edge e;
1777         gimple def_stmt;
1778         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1779
1780         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1781         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1782             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1783           phi = def_stmt;
1784         else
1785           return expr;
1786
1787         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1788         if (e)
1789           {
1790             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1791             pre_expr newexpr;
1792
1793             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1794               def = VN_INFO (def)->valnum;
1795
1796             /* Handle constant. */
1797             if (is_gimple_min_invariant (def))
1798               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1799
1800             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1801               return NULL;
1802
1803             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1804             return newexpr;
1805           }
1806       }
1807       return expr;
1808
1809     default:
1810       gcc_unreachable ();
1811     }
1812 }
1813
1814 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1815    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1816    expressions in DEST.  */
1817
1818 static void
1819 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1820                    basic_block phiblock)
1821 {
1822   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1823   pre_expr expr;
1824   int i;
1825
1826   if (!phi_nodes (phiblock))
1827     {
1828       bitmap_set_copy (dest, set);
1829       return;
1830     }
1831
1832   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1833   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1834     {
1835       pre_expr translated;
1836       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1837
1838       /* Don't add empty translations to the cache  */
1839       if (translated)
1840         phi_trans_add (expr, translated, pred);
1841
1842       if (translated != NULL)
1843         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1844     }
1845   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1846 }
1847
1848 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1849    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1850    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1851    Return NULL if no leader is found.  */
1852
1853 static pre_expr
1854 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1855 {
1856   if (value_id_constant_p (val))
1857     {
1858       unsigned int i;
1859       bitmap_iterator bi;
1860       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1861
1862       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1863         {
1864           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1865           if (expr->kind == CONSTANT)
1866             return expr;
1867         }
1868     }
1869   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1870     {
1871       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1872          whether any of them has the value we are looking for, we look
1873          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1874          that have a given value (IE value->expressions with that
1875          value) and see if any of those expressions are in our set.
1876          The number of expressions per value is usually significantly
1877          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1878          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1879          than walking the bitmap.
1880          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1881          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1882       unsigned int i;
1883       bitmap_iterator bi;
1884       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1885
1886       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (exprset->expressions,
1887                                 set->expressions, 0, i, bi)
1888         {
1889           pre_expr val = expression_for_id (i);
1890           /* At the point where stmt is not null, there should always
1891              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1892           if (stmt)
1893             {
1894               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1895               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1896                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1897                   && gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt))
1898                 continue;
1899             }
1900           return val;
1901         }
1902     }
1903   return NULL;
1904 }
1905
1906 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1907    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1908    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1909    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1910    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1911    ANTIC_IN set already.  */
1912
1913 static bool
1914 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1915 {
1916   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1917   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1918   gimple def;
1919   gimple_stmt_iterator gsi;
1920   unsigned id = get_expression_id (expr);
1921   bool res = false;
1922   ao_ref ref;
1923
1924   if (!vuse)
1925     return false;
1926
1927   /* Lookup a previously calculated result.  */
1928   if (EXPR_DIES (block)
1929       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1930     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1931
1932   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1933      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1934      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1935      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1936      so we can stop walking.  */
1937   ref.base = NULL_TREE;
1938   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1939     {
1940       tree def_vuse, def_vdef;
1941       def = gsi_stmt (gsi);
1942       def_vuse = gimple_vuse (def);
1943       def_vdef = gimple_vdef (def);
1944
1945       /* Not a memory statement.  */
1946       if (!def_vuse)
1947         continue;
1948
1949       /* Not a may-def.  */
1950       if (!def_vdef)
1951         {
1952           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
1953           if (def_vuse == vuse)
1954             break;
1955
1956           continue;
1957         }
1958
1959       /* Init ref only if we really need it.  */
1960       if (ref.base == NULL_TREE
1961           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
1962                                              refx->operands))
1963         {
1964           res = true;
1965           break;
1966         }
1967       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
1968       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
1969         {
1970           res = true;
1971           break;
1972         }
1973     }
1974
1975   /* Remember the result.  */
1976   if (!EXPR_DIES (block))
1977     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
1978   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
1979   if (res)
1980     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1981
1982   return res;
1983 }
1984
1985
1986 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
1987   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
1988    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
1989
1990 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
1991  */
1992 static bool
1993 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1994                    vn_reference_op_t vro)
1995 {
1996   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
1997     {
1998       struct pre_expr_d temp;
1999       temp.kind = NAME;
2000       temp.id = 0;
2001       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2002       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2003       if (temp.id == 0)
2004         return false;
2005       if (!union_contains_value (set1, set2,
2006                                  get_expr_value_id (&temp)))
2007         return false;
2008     }
2009   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2010     {
2011       struct pre_expr_d temp;
2012       temp.kind = NAME;
2013       temp.id = 0;
2014       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2015       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2016       if (temp.id == 0)
2017         return false;
2018       if (!union_contains_value (set1, set2,
2019                                  get_expr_value_id (&temp)))
2020         return false;
2021     }
2022
2023   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2024     {
2025       struct pre_expr_d temp;
2026       temp.kind = NAME;
2027       temp.id = 0;
2028       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2029       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2030       if (temp.id == 0)
2031         return false;
2032       if (!union_contains_value (set1, set2,
2033                                  get_expr_value_id (&temp)))
2034         return false;
2035     }
2036
2037   return true;
2038 }
2039
2040 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2041    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2042    This means that we have a leader for each part of the expression
2043    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2044    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2045
2046 static bool
2047 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2048                basic_block block)
2049 {
2050   switch (expr->kind)
2051     {
2052     case NAME:
2053       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2054     case NARY:
2055       {
2056         unsigned int i;
2057         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2058         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2059           {
2060             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2061               {
2062                 struct pre_expr_d temp;
2063                 temp.kind = NAME;
2064                 temp.id = 0;
2065                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2066                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2067                 if (temp.id == 0)
2068                   return false;
2069                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2070                                            get_expr_value_id (&temp)))
2071                   return false;
2072               }
2073           }
2074         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2075            a possible exit point.
2076            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2077            as the available expression might be after the exit point.  */
2078         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2079             && vn_nary_may_trap (nary))
2080           return false;
2081         return true;
2082       }
2083       break;
2084     case REFERENCE:
2085       {
2086         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2087         vn_reference_op_t vro;
2088         unsigned int i;
2089
2090         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2091           {
2092             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2093               return false;
2094           }
2095         if (ref->vuse)
2096           {
2097             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2098             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2099                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2100                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2101                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2102               return false;
2103           }
2104         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2105       }
2106     default:
2107       gcc_unreachable ();
2108     }
2109 }
2110
2111 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2112    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2113    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2114    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2115    PA_IN.  */
2116
2117 static void
2118 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2119 {
2120   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2121   pre_expr expr;
2122   int i;
2123
2124   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2125     {
2126       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2127         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2128     }
2129   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2130 }
2131
2132 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2133    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2134    in SET.  */
2135
2136 static void
2137 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2138 {
2139   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2140   pre_expr expr;
2141   int i;
2142
2143   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2144     {
2145       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2146         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2147     }
2148   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2149 }
2150
2151 static sbitmap has_abnormal_preds;
2152
2153 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2154    thus need to be iterated over.  */
2155
2156 static sbitmap changed_blocks;
2157
2158 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2159    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2160    should defer the block, and true if we processed it.  */
2161
2162 static bool
2163 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2164                               basic_block block, basic_block phiblock)
2165 {
2166   if (!BB_VISITED (phiblock))
2167     {
2168       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2169       BB_VISITED (block) = 0;
2170       BB_DEFERRED (block) = 1;
2171       return false;
2172     }
2173   else
2174     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2175   return true;
2176 }
2177
2178 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2179
2180    If succs(BLOCK) > 1 then
2181      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2182    else if succs(BLOCK) == 1 then
2183      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2184
2185    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2186 */
2187
2188 static bool
2189 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2190 {
2191   bool changed = false;
2192   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2193   bitmap_iterator bi;
2194   unsigned int bii;
2195   edge e;
2196   edge_iterator ei;
2197
2198   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2199   BB_VISITED (block) = 1;
2200
2201   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2202      so do nothing.  */
2203   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2204     goto maybe_dump_sets;
2205
2206   old = ANTIC_IN (block);
2207   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2208
2209   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2210   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2211     ;
2212   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2213      translate through.  */
2214   else if (single_succ_p (block))
2215     {
2216       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2217
2218       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2219          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2220          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2221          have a small number of blocks).
2222          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2223          until we have processed it's successor, which will inevitably
2224          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2225          clean has been run on it.
2226          The cost of doing this is that we technically perform more
2227          iterations, however, they are lower cost iterations.
2228
2229          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2230          without maximal set fix: 11 seconds
2231          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2232          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2233      */
2234
2235       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2236                                         block, succ_bb))
2237         {
2238           changed = true;
2239           goto maybe_dump_sets;
2240         }
2241     }
2242   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2243      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2244      phis to translate through.  */
2245   else
2246     {
2247       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2248       size_t i;
2249       basic_block bprime, first = NULL;
2250
2251       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2252       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2253         {
2254           if (!first
2255               && BB_VISITED (e->dest))
2256             first = e->dest;
2257           else if (BB_VISITED (e->dest))
2258             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2259         }
2260
2261       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2262       if (!first)
2263         {
2264           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2265           BB_VISITED (block) = 0;
2266           BB_DEFERRED (block) = 1;
2267           changed = true;
2268           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2269           goto maybe_dump_sets;
2270         }
2271
2272       if (phi_nodes (first))
2273         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2274       else
2275         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2276
2277       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2278         {
2279           if (phi_nodes (bprime))
2280             {
2281               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2282               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2283               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2284               bitmap_set_free (tmp);
2285             }
2286           else
2287             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2288         }
2289       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2290     }
2291
2292   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2293   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2294
2295   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2296   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2297                                           TMP_GEN (block));
2298
2299   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2300      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2301   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2302     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2303                                   expression_for_id (bii));
2304
2305   clean (ANTIC_IN (block), block);
2306
2307   /* !old->expressions can happen when we deferred a block.  */
2308   if (!old->expressions || !bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2309     {
2310       changed = true;
2311       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2312       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2313         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2314     }
2315   else
2316     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2317
2318  maybe_dump_sets:
2319   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2320     {
2321       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2322         {
2323           if (ANTIC_OUT)
2324             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2325
2326           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2327                             block->index);
2328
2329           if (S)
2330             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2331         }
2332       else
2333         {
2334           fprintf (dump_file,
2335                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2336                    block->index);
2337         }
2338     }
2339   if (old)
2340     bitmap_set_free (old);
2341   if (S)
2342     bitmap_set_free (S);
2343   if (ANTIC_OUT)
2344     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2345   return changed;
2346 }
2347
2348 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2349
2350    If succs(BLOCK) > 1 then
2351      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2352      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2353    else if succs(BLOCK) == 1 then
2354      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2355
2356    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2357                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2358
2359 */
2360 static bool
2361 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2362                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2363 {
2364   bool changed = false;
2365   bitmap_set_t old_PA_IN;
2366   bitmap_set_t PA_OUT;
2367   edge e;
2368   edge_iterator ei;
2369   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2370
2371   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2372
2373   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2374      so do nothing.  */
2375   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2376     goto maybe_dump_sets;
2377
2378   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2379      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2380      before the translation starts.  */
2381   if (max_pa
2382       && single_succ_p (block)
2383       && bitmap_count_bits (PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2384     goto maybe_dump_sets;
2385
2386   old_PA_IN = PA_IN (block);
2387   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2388
2389   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2390   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2391     ;
2392   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2393      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2394      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2395      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2396      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2397      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2398   else if (single_succ_p (block))
2399     {
2400       basic_block succ = single_succ (block);
2401       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2402         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2403     }
2404   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2405      them.  */
2406   else
2407     {
2408       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2409       size_t i;
2410       basic_block bprime;
2411
2412       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2413       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2414         {
2415           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2416             continue;
2417           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2418         }
2419       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2420         {
2421           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2422             {
2423               unsigned int i;
2424               bitmap_iterator bi;
2425
2426               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2427                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2428                                               expression_for_id (i));
2429               if (phi_nodes (bprime))
2430                 {
2431                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2432                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2433                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2434                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2435                                                   expression_for_id (i));
2436                   bitmap_set_free (pa_in);
2437                 }
2438               else
2439                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2440                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2441                                                 expression_for_id (i));
2442             }
2443         }
2444       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2445     }
2446
2447   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2448      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2449   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2450
2451   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2452      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2453   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->values, PHI_GEN (block)->values);
2454   bitmap_ior_into (PA_IN (block)->expressions, PHI_GEN (block)->expressions);
2455
2456   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2457   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2458
2459   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2460
2461   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2462     {
2463       changed = true;
2464       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2465       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2466         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2467     }
2468   else
2469     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2470
2471  maybe_dump_sets:
2472   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2473     {
2474       if (PA_OUT)
2475         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2476
2477       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2478     }
2479   if (old_PA_IN)
2480     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2481   if (PA_OUT)
2482     bitmap_set_free (PA_OUT);
2483   return changed;
2484 }
2485
2486 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2487
2488 static void
2489 compute_antic (void)
2490 {
2491   bool changed = true;
2492   int num_iterations = 0;
2493   basic_block block;
2494   int i;
2495
2496   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2497      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2498   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2499   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2500
2501   FOR_EACH_BB (block)
2502     {
2503       edge_iterator ei;
2504       edge e;
2505
2506       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2507         {
2508           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2509           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2510             {
2511               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2512               break;
2513             }
2514         }
2515
2516       BB_VISITED (block) = 0;
2517       BB_DEFERRED (block) = 0;
2518
2519       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2520       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2521       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2522     }
2523
2524   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2525   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2526   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2527   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2528
2529   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2530   sbitmap_ones (changed_blocks);
2531   while (changed)
2532     {
2533       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2534         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2535       num_iterations++;
2536       changed = false;
2537       for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2538         {
2539           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2540             {
2541               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2542               changed |= compute_antic_aux (block,
2543                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2544                                                       block->index));
2545             }
2546         }
2547 #ifdef ENABLE_CHECKING
2548       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2549       gcc_assert (num_iterations < 500);
2550 #endif
2551     }
2552
2553   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2554                               num_iterations);
2555
2556   if (do_partial_partial)
2557     {
2558       sbitmap_ones (changed_blocks);
2559       mark_dfs_back_edges ();
2560       num_iterations = 0;
2561       changed = true;
2562       while (changed)
2563         {
2564           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2565             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2566           num_iterations++;
2567           changed = false;
2568           for (i = 0; i < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; i++)
2569             {
2570               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2571                 {
2572                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2573                   changed
2574                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2575                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2576                                                             block->index));
2577                 }
2578             }
2579 #ifdef ENABLE_CHECKING
2580           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2581           gcc_assert (num_iterations < 500);
2582 #endif
2583         }
2584       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2585                                   num_iterations);
2586     }
2587   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2588   sbitmap_free (changed_blocks);
2589 }
2590
2591 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2592    if we have a pure or constant call.  */
2593
2594 static bool
2595 can_value_number_call (gimple stmt)
2596 {
2597   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2598     return true;
2599   return false;
2600 }
2601
2602 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2603    This may not match the operations we can value number, but in
2604    a perfect world would.  */
2605
2606 static bool
2607 can_PRE_operation (tree op)
2608 {
2609   return UNARY_CLASS_P (op)
2610     || BINARY_CLASS_P (op)
2611     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2612     || TREE_CODE (op) == INDIRECT_REF
2613     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2614     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2615     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2616     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2617 }
2618
2619
2620 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2621    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2622    that didn't turn out to be necessary.   */
2623 static VEC(gimple,heap) *inserted_exprs;
2624 static bitmap inserted_phi_names;
2625
2626 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2627    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2628    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2629 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2630
2631 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2632
2633 static tree
2634 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2635                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2636                                   gimple domstmt)
2637 {
2638   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2639                                         *operand);
2640   tree genop;
2641   ++*operand;
2642   switch (currop->opcode)
2643     {
2644     case CALL_EXPR:
2645       {
2646         tree folded, sc = currop->op1;
2647         unsigned int nargs = 0;
2648         tree *args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2649                                                 ref->operands) - 1);
2650         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2651           {
2652             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2653                                                             operand, stmts,
2654                                                             domstmt);
2655             nargs++;
2656           }
2657         folded = build_call_array (currop->type,
2658                                    TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL
2659                                    ? build_fold_addr_expr (currop->op0)
2660                                    : currop->op0,
2661                                    nargs, args);
2662         free (args);
2663         if (sc)
2664           {
2665             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (sc);
2666             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2667             if (!sc)
2668               return NULL_TREE;
2669             CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2670           }
2671         return folded;
2672       }
2673       break;
2674     case TARGET_MEM_REF:
2675       {
2676         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2677                                               *operand);
2678         pre_expr op0expr;
2679         tree genop0 = NULL_TREE;
2680         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2681                                                         stmts, domstmt);
2682         if (!baseop)
2683           return NULL_TREE;
2684         if (currop->op0)
2685           {
2686             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2687             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2688                                                   stmts, domstmt);
2689             if (!genop0)
2690               return NULL_TREE;
2691           }
2692         if (DECL_P (baseop))
2693           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2694                          baseop, NULL_TREE,
2695                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2696                          unshare_expr (nextop->op1));
2697         else
2698           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2699                          NULL_TREE, baseop,
2700                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2701                          unshare_expr (nextop->op1));
2702       }
2703       break;
2704     case ADDR_EXPR:
2705       if (currop->op0)
2706         {
2707           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2708           return currop->op0;
2709         }
2710       /* Fallthrough.  */
2711     case REALPART_EXPR:
2712     case IMAGPART_EXPR:
2713     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2714       {
2715         tree folded;
2716         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2717                                                         operand,
2718                                                         stmts, domstmt);
2719         if (!genop0)
2720           return NULL_TREE;
2721         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2722                               genop0);
2723         return folded;
2724       }
2725       break;
2726     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2727     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2728     case INDIRECT_REF:
2729       {
2730         tree folded;
2731         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2732                                                         operand,
2733                                                         stmts, domstmt);
2734         if (!genop1)
2735           return NULL_TREE;
2736         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2737                                genop1);
2738
2739         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2740           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2741                                 genop1, currop->op1);
2742         else
2743           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2744                                 genop1);
2745         return folded;
2746       }
2747       break;
2748     case BIT_FIELD_REF:
2749       {
2750         tree folded;
2751         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2752                                                         stmts, domstmt);
2753         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2754         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2755         tree genop1;
2756         tree genop2;
2757
2758         if (!genop0)
2759           return NULL_TREE;
2760         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2761         if (!genop1)
2762           return NULL_TREE;
2763         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2764         if (!genop2)
2765           return NULL_TREE;
2766         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2767                               genop2);
2768         return folded;
2769       }
2770
2771       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2772          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2773          op1.  */
2774     case ARRAY_RANGE_REF:
2775     case ARRAY_REF:
2776       {
2777         tree genop0;
2778         tree genop1 = currop->op0;
2779         pre_expr op1expr;
2780         tree genop2 = currop->op1;
2781         pre_expr op2expr;
2782         tree genop3 = currop->op2;
2783         pre_expr op3expr;
2784         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2785                                                    stmts, domstmt);
2786         if (!genop0)
2787           return NULL_TREE;
2788         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2789         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2790         if (!genop1)
2791           return NULL_TREE;
2792         if (genop2)
2793           {
2794             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2795             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2796                                                   domstmt);
2797             if (!genop2)
2798               return NULL_TREE;
2799           }
2800         if (genop3)
2801           {
2802             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2803             genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2804                                  size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2805             op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2806             genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2807                                                   domstmt);
2808             if (!genop3)
2809               return NULL_TREE;
2810           }
2811         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2812                        genop2, genop3);
2813       }
2814     case COMPONENT_REF:
2815       {
2816         tree op0;
2817         tree op1;
2818         tree genop2 = currop->op1;
2819         pre_expr op2expr;
2820         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2821                                                 stmts, domstmt);
2822         if (!op0)
2823           return NULL_TREE;
2824         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2825            themselves.  */
2826         op1 = currop->op0;
2827         if (genop2)
2828           {
2829             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2830             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2831                                                   domstmt);
2832             if (!genop2)
2833               return NULL_TREE;
2834           }
2835
2836         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2837                             genop2);
2838       }
2839       break;
2840     case SSA_NAME:
2841       {
2842         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2843         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2844         return genop;
2845       }
2846     case STRING_CST:
2847     case INTEGER_CST:
2848     case COMPLEX_CST:
2849     case VECTOR_CST:
2850     case REAL_CST:
2851     case CONSTRUCTOR:
2852     case VAR_DECL:
2853     case PARM_DECL:
2854     case CONST_DECL:
2855     case RESULT_DECL:
2856     case FUNCTION_DECL:
2857       return currop->op0;
2858
2859     default:
2860       gcc_unreachable ();
2861     }
2862 }
2863
2864 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2865    COMPONENT_REF or INDIRECT_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2866    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2867
2868    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2869    single access expression for the array, calling
2870    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2871
2872    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2873    should not be called on it's own unless you really know what you
2874    are doing.  */
2875
2876 static tree
2877 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2878                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2879 {
2880   unsigned int op = 0;
2881   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2882 }
2883
2884 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2885    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2886    complex.
2887    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2888    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2889    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2890    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2891    leader.
2892    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
2893    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
2894    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
2895    on failure.  */
2896
2897 static tree
2898 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
2899                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2900 {
2901   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
2902                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
2903   tree genop = NULL;
2904   if (leader)
2905     {
2906       if (leader->kind == NAME)
2907         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
2908       else if (leader->kind == CONSTANT)
2909         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
2910     }
2911
2912   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
2913      it recursively.  Not so for FRE though.  */
2914   if (genop == NULL
2915       && !in_fre)
2916     {
2917       bitmap_set_t exprset;
2918       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
2919       bool handled = false;
2920       bitmap_iterator bi;
2921       unsigned int i;
2922
2923       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
2924       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
2925         {
2926           pre_expr temp = expression_for_id (i);
2927           if (temp->kind != NAME)
2928             {
2929               handled = true;
2930               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
2931                                                    domstmt,
2932                                                    get_expr_type (expr));
2933               break;
2934             }
2935         }
2936       if (!handled && domstmt)
2937         return NULL_TREE;
2938
2939       gcc_assert (handled);
2940     }
2941   return genop;
2942 }
2943
2944 #define NECESSARY GF_PLF_1
2945
2946 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
2947    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
2948    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
2949    EXPR is the expression to insert (in value form)
2950    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
2951
2952    This function will die if we hit some value that shouldn't be
2953    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
2954    This function may also generate expressions that are themselves
2955    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
2956    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
2957    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
2958    ones).
2959
2960    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
2961    expressions dominate that statement.  In this case the function
2962    can return NULL_TREE to signal failure.  */
2963
2964 static tree
2965 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
2966                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
2967 {
2968   tree temp, name;
2969   tree folded;
2970   gimple_seq forced_stmts = NULL;
2971   unsigned int value_id;
2972   gimple_stmt_iterator gsi;
2973   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
2974   pre_expr nameexpr;
2975   gimple newstmt;
2976
2977   switch (expr->kind)
2978     {
2979       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
2980          that value numbering saw through.  */
2981     case NAME:
2982       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
2983       break;
2984     case CONSTANT:
2985       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
2986       break;
2987     case REFERENCE:
2988       {
2989         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2990         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
2991       }
2992       break;
2993     case NARY:
2994       {
2995         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2996         switch (nary->length)
2997           {
2998           case 2:
2999             {
3000               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3001               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3002               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3003                                                          stmts, domstmt);
3004               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3005                                                          stmts, domstmt);
3006               if (!genop1 || !genop2)
3007                 return NULL_TREE;
3008               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]),
3009                                      genop1);
3010               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3011                  may be a constant with the wrong type.  */
3012               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3013                 genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3014               else
3015                 genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3016
3017               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3018                                     genop1, genop2);
3019             }
3020             break;
3021           case 1:
3022             {
3023               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3024               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3025                                                          stmts, domstmt);
3026               if (!genop1)
3027                 return NULL_TREE;
3028               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3029
3030               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3031                                     genop1);
3032             }
3033             break;
3034           default:
3035             return NULL_TREE;
3036           }
3037       }
3038       break;
3039     default:
3040       return NULL_TREE;
3041     }
3042
3043   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3044     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3045
3046   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3047      statements.
3048      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3049      modify the tree we pass to it.  */
3050   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3051                                  false, NULL);
3052
3053   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3054      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3055   if (forced_stmts)
3056     {
3057       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3058       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3059         {
3060           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3061           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3062           pre_expr nameexpr;
3063
3064           VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3065           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3066             {
3067               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3068               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3069               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3070               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3071               if (!in_fre)
3072                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3073               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3074             }
3075           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3076         }
3077       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3078     }
3079
3080   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3081      that we will return.  */
3082   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3083     {
3084       pretemp = create_tmp_var (exprtype, "pretmp");
3085       get_var_ann (pretemp);
3086     }
3087
3088   temp = pretemp;
3089   add_referenced_var (temp);
3090
3091   if (TREE_CODE (exprtype) == COMPLEX_TYPE
3092       || TREE_CODE (exprtype) == VECTOR_TYPE)
3093     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3094
3095   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3096   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3097   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3098   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3099
3100   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3101   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, newstmt);
3102
3103   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3104   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3105
3106   /* Add a value number to the temporary.
3107      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3108      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3109      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3110      here.  */
3111   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3112   value_id = get_expr_value_id (expr);
3113   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3114   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3115   add_to_value (value_id, nameexpr);
3116   if (!in_fre)
3117     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3118   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3119
3120   pre_stats.insertions++;
3121   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3122     {
3123       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3124       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3125       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3126     }
3127
3128   return name;
3129 }
3130
3131
3132 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3133    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3134    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3135    create might inhibit vectorization.  */
3136
3137 static bool
3138 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3139 {
3140   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3141   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3142   vn_reference_op_t op;
3143   unsigned i;
3144
3145   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3146   if (!flag_tree_vectorize)
3147     return false;
3148
3149   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3150      memory reference is a simple induction variable.  In other
3151      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3152      loop invariant or a complicated expression).  */
3153   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3154     {
3155       switch (op->opcode)
3156         {
3157         case ARRAY_REF:
3158         case ARRAY_RANGE_REF:
3159           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3160             break;
3161           /* Fallthru.  */
3162         case SSA_NAME:
3163           {
3164             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3165             affine_iv iv;
3166             /* Default defs are loop invariant.  */
3167             if (!defbb)
3168               break;
3169             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3170             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3171               break;
3172             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3173                the vectorizer might be interested in this one.  */
3174             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3175                            op->op0, &iv, true))
3176               return true;
3177             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3178                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3179             break;
3180           }
3181         default:
3182           break;
3183         }
3184     }
3185   return false;
3186 }
3187
3188 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3189    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3190    merge the result with a phi node, given the same value number as
3191    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3192
3193 static bool
3194 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3195                             pre_expr *avail)
3196 {
3197   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3198   pre_expr newphi;
3199   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3200   edge pred;
3201   bool insertions = false;
3202   bool nophi = false;
3203   basic_block bprime;
3204   pre_expr eprime;
3205   edge_iterator ei;
3206   tree type = get_expr_type (expr);
3207   tree temp;
3208   gimple phi;
3209
3210   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3211     {
3212       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3213       print_pre_expr (dump_file, expr);
3214       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3215     }
3216
3217   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3218   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3219     {
3220       bool firstinsideloop = false;
3221       bool secondinsideloop = false;
3222       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3223                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3224       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3225                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3226       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3227       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3228           && (expr->kind != REFERENCE
3229               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3230         {
3231           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3232             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3233           nophi = true;
3234         }
3235     }
3236
3237   /* Make the necessary insertions.  */
3238   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3239     {
3240       gimple_seq stmts = NULL;
3241       tree builtexpr;
3242       bprime = pred->src;
3243       eprime = avail[bprime->index];
3244
3245       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3246         {
3247           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3248                                                    eprime,
3249                                                    &stmts, NULL,
3250                                                    type);
3251           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3252           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3253           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3254           insertions = true;
3255         }
3256       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3257         {
3258           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3259              should give us back a constant with the right type.
3260           */
3261           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3262           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3263             {
3264               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3265               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3266                 {
3267                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3268                                                           &stmts, true,
3269                                                           NULL);
3270                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3271                     {
3272                       if (forcedexpr != builtexpr)
3273                         {
3274                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3275                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3276                         }
3277                       if (stmts)
3278                         {
3279                           gimple_stmt_iterator gsi;
3280                           gsi = gsi_start (stmts);
3281                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3282                             {
3283                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3284                               VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3285                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3286                             }
3287                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3288                         }
3289                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3290                     }
3291                 }
3292             }
3293         }
3294       else if (eprime->kind == NAME)
3295         {
3296           /* We may have to do a conversion because our value
3297              numbering can look through types in certain cases, but
3298              our IL requires all operands of a phi node have the same
3299              type.  */
3300           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3301           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3302             {
3303               tree builtexpr;
3304               tree forcedexpr;
3305               builtexpr = fold_convert (type, name);
3306               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3307                                                  &stmts, true,
3308                                                  NULL);
3309
3310               if (forcedexpr != name)
3311                 {
3312                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3313                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3314                 }
3315
3316               if (stmts)
3317                 {
3318                   gimple_stmt_iterator gsi;
3319                   gsi = gsi_start (stmts);
3320                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3321                     {
3322                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3323                       VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, stmt);
3324                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3325                     }
3326                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3327                 }
3328               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3329             }
3330         }
3331     }
3332   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3333      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3334      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3335      false.  */
3336   if (nophi && insertions)
3337     return true;
3338   else if (nophi && !insertions)
3339     return false;
3340
3341   /* Now build a phi for the new variable.  */
3342   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3343     {
3344       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3345       get_var_ann (prephitemp);
3346     }
3347
3348   temp = prephitemp;
3349   add_referenced_var (temp);
3350
3351   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3352       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3353     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3354   phi = create_phi_node (temp, block);
3355
3356   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3357   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3358   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3359   VEC_safe_push (gimple, heap, inserted_exprs, phi);
3360   bitmap_set_bit (inserted_phi_names,
3361                   SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3362   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3363     {
3364       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3365       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3366                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3367       if (ae->kind == CONSTANT)
3368         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3369       else
3370         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3371                      UNKNOWN_LOCATION);
3372     }
3373
3374   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3375   add_to_value (val, newphi);
3376
3377   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3378      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3379      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3380
3381      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3382      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3383      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3384      inserted there.
3385
3386      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3387      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3388      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3389   */
3390
3391   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3392   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3393                                newphi);
3394   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3395                           newphi);
3396
3397   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3398     {
3399       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3400       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3401       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3402     }
3403   pre_stats.phis++;
3404   return true;
3405 }
3406
3407
3408
3409 /* Perform insertion of partially redundant values.
3410    For BLOCK, do the following:
3411    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3412    If the block has multiple predecessors,
3413        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3414            any of them are partially redundant.
3415        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3416            the expression fully redundant.
3417        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3418        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3419            NEW_SETS set.
3420    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3421
3422    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3423    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3424
3425 */
3426
3427 static bool
3428 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3429 {
3430   bool new_stuff = false;
3431   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3432   pre_expr expr;
3433   int i;
3434
3435   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3436     {
3437       if (expr->kind != NAME)
3438         {
3439           pre_expr *avail;
3440           unsigned int val;
3441           bool by_some = false;
3442           bool cant_insert = false;
3443           bool all_same = true;
3444           pre_expr first_s = NULL;
3445           edge pred;
3446           basic_block bprime;
3447           pre_expr eprime = NULL;
3448           edge_iterator ei;
3449           pre_expr edoubleprime = NULL;
3450           bool do_insertion = false;
3451
3452           val = get_expr_value_id (expr);
3453           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3454             continue;
3455           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3456             {
3457               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3458                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3459               continue;
3460             }
3461
3462           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3463           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3464             {
3465               unsigned int vprime;
3466
3467               /* We should never run insertion for the exit block
3468                  and so not come across fake pred edges.  */
3469               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3470               bprime = pred->src;
3471               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3472                                       bprime, block);
3473
3474               /* eprime will generally only be NULL if the
3475                  value of the expression, translated
3476                  through the PHI for this predecessor, is
3477                  undefined.  If that is the case, we can't
3478                  make the expression fully redundant,
3479                  because its value is undefined along a
3480                  predecessor path.  We can thus break out
3481                  early because it doesn't matter what the
3482                  rest of the results are.  */
3483               if (eprime == NULL)
3484                 {
3485                   cant_insert = true;
3486                   break;
3487                 }
3488
3489               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3490               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3491               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3492                                                  vprime, NULL);
3493               if (edoubleprime == NULL)
3494                 {
3495                   avail[bprime->index] = eprime;
3496                   all_same = false;
3497                 }
3498               else
3499                 {
3500                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3501                   by_some = true;
3502                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3503                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3504                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3505                     do_insertion = true;
3506                   if (first_s == NULL)
3507                     first_s = edoubleprime;
3508                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3509                     all_same = false;
3510                 }
3511             }
3512           /* If we can insert it, it's not the same value
3513              already existing along every predecessor, and
3514              it's defined by some predecessor, it is
3515              partially redundant.  */
3516           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3517               && dbg_cnt (treepre_insert))
3518             {
3519               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3520                                               avail))
3521                 new_stuff = true;
3522             }
3523           /* If all edges produce the same value and that value is
3524              an invariant, then the PHI has the same value on all
3525              edges.  Note this.  */
3526           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3527                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3528                        || edoubleprime->kind == NAME)
3529                    && !value_id_constant_p (val))
3530             {
3531               unsigned int j;
3532               bitmap_iterator bi;
3533               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3534                                                 value_expressions, val);
3535
3536               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3537               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3538                 {
3539                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3540
3541                   if (expr->kind == NAME)
3542                     {
3543                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3544                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3545                          the same as the constant we have discovered.  */
3546                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3547                         {
3548                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3549                           pre_stats.constified++;
3550                         }
3551                       else
3552                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3553                       info->value_id = new_val;
3554                     }
3555                 }
3556             }
3557           free (avail);
3558         }
3559     }
3560
3561   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3562   return new_stuff;
3563 }
3564
3565
3566 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3567    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3568    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3569    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3570    remove the later computation.  */
3571
3572
3573 static bool
3574 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3575 {
3576   bool new_stuff = false;
3577   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3578   pre_expr expr;
3579   int i;
3580
3581   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3582     {
3583       if (expr->kind != NAME)
3584         {
3585           pre_expr *avail;
3586           unsigned int val;
3587           bool by_all = true;
3588           bool cant_insert = false;
3589           edge pred;
3590           basic_block bprime;
3591           pre_expr eprime = NULL;
3592           edge_iterator ei;
3593
3594           val = get_expr_value_id (expr);
3595           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3596             continue;
3597           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3598             continue;
3599
3600           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3601           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3602             {
3603               unsigned int vprime;
3604               pre_expr edoubleprime;
3605
3606               /* We should never run insertion for the exit block
3607                  and so not come across fake pred edges.  */
3608               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3609               bprime = pred->src;
3610               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3611                                       PA_IN (block),
3612                                       bprime, block);
3613
3614               /* eprime will generally only be NULL if the
3615                  value of the expression, translated
3616                  through the PHI for this predecessor, is
3617                  undefined.  If that is the case, we can't
3618                  make the expression fully redundant,
3619                  because its value is undefined along a
3620                  predecessor path.  We can thus break out
3621                  early because it doesn't matter what the
3622                  rest of the results are.  */
3623               if (eprime == NULL)
3624                 {
3625                   cant_insert = true;
3626                   break;
3627                 }
3628
3629               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3630               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3631               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3632                                                  vprime, NULL);
3633               if (edoubleprime == NULL)
3634                 {
3635                   by_all = false;
3636                   break;
3637                 }
3638               else
3639                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3640
3641             }
3642
3643           /* If we can insert it, it's not the same value
3644              already existing along every predecessor, and
3645              it's defined by some predecessor, it is
3646              partially redundant.  */
3647           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3648             {
3649               pre_stats.pa_insert++;
3650               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3651                                               avail))
3652                 new_stuff = true;
3653             }
3654           free (avail);
3655         }
3656     }
3657
3658   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3659   return new_stuff;
3660 }
3661
3662 static bool
3663 insert_aux (basic_block block)
3664 {
3665   basic_block son;
3666   bool new_stuff = false;
3667
3668   if (block)
3669     {
3670       basic_block dom;
3671       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3672       if (dom)
3673         {
3674           unsigned i;
3675           bitmap_iterator bi;
3676           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3677           if (newset)
3678             {
3679               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3680                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3681                  represented by some non-simple expression here that we want
3682                  to replace it with.  */
3683               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3684                 {
3685                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3686                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3687                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3688                 }
3689             }
3690           if (!single_pred_p (block))
3691             {
3692               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3693               if (do_partial_partial)
3694                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3695             }
3696         }
3697     }
3698   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3699        son;
3700        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3701     {
3702       new_stuff |= insert_aux (son);
3703     }
3704
3705   return new_stuff;
3706 }
3707
3708 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3709
3710 static void
3711 insert (void)
3712 {
3713   bool new_stuff = true;
3714   basic_block bb;
3715   int num_iterations = 0;
3716
3717   FOR_ALL_BB (bb)
3718     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3719
3720   while (new_stuff)
3721     {
3722       num_iterations++;
3723       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3724     }
3725   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3726 }
3727
3728
3729 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3730
3731 static void
3732 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3733 {
3734   if (!in_fre)
3735     {
3736       pre_expr result;
3737       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3738         return;
3739       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3740       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3741     }
3742 }
3743
3744 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3745
3746 static void
3747 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3748 {
3749   tree result = gimple_phi_result (phi);
3750
3751   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3752      actual computations.  */
3753   if (is_gimple_reg (result))
3754     {
3755       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3756       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3757       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3758       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3759       if (!in_fre)
3760         {
3761           unsigned i;
3762           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3763             {
3764               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3765               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3766                 {
3767                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3768                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3769                 }
3770             }
3771         }
3772     }
3773 }
3774
3775 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3776
3777    This function performs value numbering of the statements in each basic
3778    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3779    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3780    value.
3781
3782    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3783    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3784
3785 static void
3786 compute_avail (void)
3787 {
3788
3789   basic_block block, son;
3790   basic_block *worklist;
3791   size_t sp = 0;
3792   unsigned i;
3793
3794   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3795      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3796   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3797     {
3798       tree name = ssa_name (i);
3799       pre_expr e;
3800       if (!name
3801           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3802           || has_zero_uses (name)
3803           || !is_gimple_reg (name))
3804         continue;
3805
3806       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3807       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3808       if (!in_fre)
3809         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3810       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3811     }
3812
3813   /* Allocate the worklist.  */
3814   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3815
3816   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3817      block on the worklist.  */
3818   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3819        son;
3820        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3821     worklist[sp++] = son;
3822
3823   /* Loop until the worklist is empty.  */
3824   while (sp)
3825     {
3826       gimple_stmt_iterator gsi;
3827       gimple stmt;
3828       basic_block dom;
3829       unsigned int stmt_uid = 1;
3830
3831       /* Pick a block from the worklist.  */
3832       block = worklist[--sp];
3833
3834       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3835          its immediate dominator.  */
3836       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3837       if (dom)
3838         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3839
3840       /* Generate values for PHI nodes.  */
3841       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3842         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3843
3844       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3845
3846       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3847          the expressions computed in BLOCK.  */
3848       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3849         {
3850           ssa_op_iter iter;
3851           tree op;
3852
3853           stmt = gsi_stmt (gsi);
3854           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3855
3856           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3857              or control flow.
3858              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3859              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3860           if (is_gimple_call (stmt)
3861               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3862             {
3863               /* Non-looping const functions always return normally.
3864                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3865                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3866                  before it.  */
3867               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3868               if (!(flags & ECF_CONST)
3869                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3870                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3871             }
3872
3873           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3874             {
3875               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3876
3877               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3878               if (!in_fre)
3879                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3880               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3881             }
3882
3883           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3884               || stmt_could_throw_p (stmt))
3885             continue;
3886
3887           switch (gimple_code (stmt))
3888             {
3889             case GIMPLE_RETURN:
3890               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
3891                 add_to_exp_gen (block, op);
3892               continue;
3893
3894             case GIMPLE_CALL:
3895               {
3896                 vn_reference_t ref;
3897                 unsigned int i;
3898                 vn_reference_op_t vro;
3899                 pre_expr result = NULL;
3900                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
3901
3902                 if (!can_value_number_call (stmt))
3903                   continue;
3904
3905                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
3906                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
3907                                             gimple_expr_type (stmt),
3908                                             ops, &ref, false);
3909                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
3910                 if (!ref)
3911                   continue;
3912
3913                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3914                                          ref->operands, i,
3915                                          vro); i++)
3916                   {
3917                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3918                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3919                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3920                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3921                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3922                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3923                   }
3924                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3925                 result->kind = REFERENCE;
3926                 result->id = 0;
3927                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3928
3929                 get_or_alloc_expression_id (result);
3930                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
3931                 if (!in_fre)
3932                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3933                 continue;
3934               }
3935
3936             case GIMPLE_ASSIGN:
3937               {
3938                 pre_expr result = NULL;
3939                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
3940                   {
3941                   case tcc_unary:
3942                   case tcc_binary:
3943                   case tcc_comparison:
3944                     {
3945                       vn_nary_op_t nary;
3946                       unsigned int i;
3947
3948                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
3949                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
3950                                                 gimple_expr_type (stmt),
3951                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
3952                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
3953                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
3954
3955                       if (!nary)
3956                         continue;
3957
3958                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
3959                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
3960                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
3961
3962                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3963                       result->kind = NARY;
3964                       result->id = 0;
3965                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
3966                       break;
3967                     }
3968
3969                   case tcc_declaration:
3970                   case tcc_reference:
3971                     {
3972                       vn_reference_t ref;
3973                       unsigned int i;
3974                       vn_reference_op_t vro;
3975
3976                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
3977                                            gimple_vuse (stmt),
3978                                            true, &ref);
3979                       if (!ref)
3980                         continue;
3981
3982                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
3983                                                ref->operands, i,
3984                                                vro); i++)
3985                         {
3986                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
3987                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
3988                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
3989                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
3990                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
3991                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
3992                         }
3993                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
3994                       result->kind = REFERENCE;
3995                       result->id = 0;
3996                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
3997                       break;
3998                     }
3999
4000                   default:
4001                     /* For any other statement that we don't
4002                        recognize, simply add all referenced
4003                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4004                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4005                       add_to_exp_gen (block, op);
4006                     continue;
4007                   }
4008
4009                 get_or_alloc_expression_id (result);
4010                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4011                 if (!in_fre)
4012                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4013
4014                 continue;
4015               }
4016             default:
4017               break;
4018             }
4019         }
4020
4021       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4022          to compute available sets for.  */
4023       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4024            son;
4025            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4026         worklist[sp++] = son;
4027     }
4028
4029   free (worklist);
4030 }
4031
4032 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4033    than the available expressions for it.  The insertion point is
4034    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4035    be used for replacement.  */
4036
4037 static tree
4038 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4039 {
4040   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4041   gimple_stmt_iterator gsi;
4042   gimple_seq stmts = NULL;
4043   tree expr;
4044   pre_expr e;
4045
4046   /* First create a value expression from the expression we want
4047      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4048   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4049   if (e == NULL)
4050     return NULL_TREE;
4051
4052   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4053      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4054   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4055   if (expr == NULL_TREE)
4056     return NULL_TREE;
4057   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4058   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4059
4060   return expr;
4061 }
4062
4063 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4064
4065 static unsigned int
4066 eliminate (void)
4067 {
4068   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4069   basic_block b;
4070   unsigned int todo = 0;
4071   gimple_stmt_iterator gsi;
4072   gimple stmt;
4073   unsigned i;
4074
4075   FOR_EACH_BB (b)
4076     {
4077       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4078         {
4079           stmt = gsi_stmt (gsi);
4080
4081           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4082              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4083              the available computation.  */
4084           if (gimple_has_lhs (stmt)
4085               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4086               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4087               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4088                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4089               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4090               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4091             {
4092               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4093               tree rhs = NULL_TREE;
4094               tree sprime = NULL;
4095               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4096               pre_expr sprimeexpr;
4097
4098               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4099                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4100
4101               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4102                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4103                                                NULL);
4104
4105               if (sprimeexpr)
4106                 {
4107                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4108                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4109                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4110                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4111                   else
4112                     gcc_unreachable ();
4113                 }
4114
4115               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4116                  value is constant, use that constant.  */
4117               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4118                 {
4119                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4120                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4121                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4122                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4123
4124                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4125                     {
4126                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4127                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4128                       fprintf (dump_file, " with ");
4129                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4130                       fprintf (dump_file, " in ");
4131                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4132                     }
4133                   pre_stats.eliminations++;
4134                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4135                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4136                   update_stmt (stmt);
4137                   continue;
4138                 }
4139
4140               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4141                  it has an expression it wants to use as replacement,
4142                  insert that.  */
4143               if (!sprime || sprime == lhs)
4144                 {
4145                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4146                   if (val != VN_TOP
4147                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4148                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4149                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4150                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4151                 }
4152               if (sprime
4153                   && sprime != lhs
4154                   && (rhs == NULL_TREE
4155                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4156                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4157                 {
4158                   gcc_assert (sprime != rhs);
4159
4160                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4161                     {
4162                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4163                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4164                       fprintf (dump_file, " with ");
4165                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4166                       fprintf (dump_file, " in ");
4167                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4168                     }
4169
4170                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4171                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4172                                     NECESSARY, true);
4173                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4174                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4175                      will do for us.  */
4176                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4177                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4178                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4179                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4180
4181                   pre_stats.eliminations++;
4182                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4183                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4184                   update_stmt (stmt);
4185
4186                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4187                      its EH information.  */
4188                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4189                     {
4190                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4191                                       gimple_bb (stmt)->index);
4192                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4193                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4194                     }
4195                 }
4196             }
4197           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4198              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4199              dead.  */
4200           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4201                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4202                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4203                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4204             {
4205               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4206               tree val;
4207               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4208                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4209               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4210                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4211               if (val
4212                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4213                 {
4214                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4215                     {
4216                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4217                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4218                     }
4219
4220                   /* Queue stmt for removal.  */
4221                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4222                 }
4223             }
4224           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4225              available value-numbers.  */
4226           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4227             {
4228               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4229               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4230               tree result;
4231
4232               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4233                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4234               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4235                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4236               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4237                                     op0, op1);
4238               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4239                 {
4240                   if (integer_zerop (result))
4241                     gimple_cond_make_false (stmt);
4242                   else
4243                     gimple_cond_make_true (stmt);
4244                   update_stmt (stmt);
4245                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4246                 }
4247             }
4248           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4249              possible.  */
4250           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4251               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4252             {
4253               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4254               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4255                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4256                 {
4257                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4258                     {
4259                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4260                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4261                       fprintf (dump_file, " in ");
4262                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4263                     }
4264
4265                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4266                   update_stmt (stmt);
4267                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4268                     {
4269                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4270                                       gimple_bb (stmt)->index);
4271                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4272                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4273                     }
4274
4275                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4276                      have exposed different semantics.  This may
4277                      require an SSA update.  */
4278                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4279                 }
4280             }
4281         }
4282
4283       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4284         {
4285           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4286           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4287           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4288           gimple_stmt_iterator gsi2;
4289
4290           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4291              replacing the PHI with a single copy if possible.
4292              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4293           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4294               || !is_gimple_reg (res)
4295               || bitmap_bit_p (inserted_phi_names, SSA_NAME_VERSION (res)))
4296             {
4297               gsi_next (&gsi);
4298               continue;
4299             }
4300
4301           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4302           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4303                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4304           if (sprimeexpr)
4305             {
4306               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4307                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4308               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4309                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4310               else
4311                 gcc_unreachable ();
4312             }
4313           if (!sprimeexpr
4314               || sprime == res)
4315             {
4316               gsi_next (&gsi);
4317               continue;
4318             }
4319
4320           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4321             {
4322               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4323               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4324               fprintf (dump_file, " with ");
4325               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4326               fprintf (dump_file, "\n");
4327             }
4328
4329           remove_phi_node (&gsi, false);
4330
4331           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4332             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4333           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4334           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4335           if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4336             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4337                             NECESSARY, true);
4338           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4339           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4340           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4341           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4342           pre_stats.eliminations++;
4343         }
4344     }
4345
4346   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4347      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4348      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4349   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4350     {
4351       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4352       use_operand_p use_p;
4353       gimple use_stmt;
4354
4355       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4356          instead of keeping the copy.  */
4357       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4358           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4359           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p),
4360                                  gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4361         {
4362           SET_USE (use_p, gimple_assign_rhs1 (stmt));
4363           update_stmt (use_stmt);
4364         }
4365
4366       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4367       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4368           || has_zero_uses (lhs))
4369         {
4370           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4371           unlink_stmt_vdef (stmt);
4372           gsi_remove (&gsi, true);
4373           release_defs (stmt);
4374         }
4375     }
4376   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4377
4378   return todo;
4379 }
4380
4381 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4382    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4383    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4384
4385 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4386    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4387    necessary.  */
4388
4389 static inline gimple
4390 mark_operand_necessary (tree op)
4391 {
4392   gimple stmt;
4393
4394   gcc_assert (op);
4395
4396   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4397     return NULL;
4398
4399   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4400   gcc_assert (stmt);
4401
4402   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4403       || gimple_nop_p (stmt))
4404     return NULL;
4405
4406   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4407   return stmt;
4408 }
4409
4410 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4411    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4412    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4413    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4414
4415 static void
4416 remove_dead_inserted_code (void)
4417 {
4418   VEC(gimple,heap) *worklist = NULL;
4419   int i;
4420   gimple t;
4421
4422   worklist = VEC_alloc (gimple, heap, VEC_length (gimple, inserted_exprs));
4423   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4424     {
4425       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4426         VEC_quick_push (gimple, worklist, t);
4427     }
4428   while (VEC_length (gimple, worklist) > 0)
4429     {
4430       t = VEC_pop (gimple, worklist);
4431
4432       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4433          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4434          PHI node's arguments are always necessary. */
4435       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4436         {
4437           unsigned k;
4438
4439           VEC_reserve (gimple, heap, worklist, gimple_phi_num_args (t));
4440           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4441             {
4442               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4443               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4444                 {
4445                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4446                   if (n)
4447                     VEC_quick_push (gimple, worklist, n);
4448                 }
4449             }
4450         }
4451       else
4452         {
4453           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4454              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4455              which feed this statement's uses as necessary.  */
4456           ssa_op_iter iter;
4457           tree use;
4458
4459           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4460              represent potential definitions that may reach this
4461              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4462              links).  */
4463
4464           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4465             {
4466               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4467               if (n)
4468                 VEC_safe_push (gimple, heap, worklist, n);
4469             }
4470         }
4471     }
4472
4473   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, inserted_exprs, i, t); i++)
4474     {
4475       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4476         {
4477           gimple_stmt_iterator gsi;
4478
4479           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4480             {
4481               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4482               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4483             }
4484
4485           gsi = gsi_for_stmt (t);
4486           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4487             remove_phi_node (&gsi, true);
4488           else
4489             {
4490               gsi_remove (&gsi, true);
4491               release_defs (t);
4492             }
4493         }
4494     }
4495   VEC_free (gimple, heap, worklist);
4496 }
4497
4498 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4499
4500 static void
4501 init_pre (bool do_fre)
4502 {
4503   basic_block bb;
4504
4505   next_expression_id = 1;
4506   expressions = NULL;
4507   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4508   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4509   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4510                          get_max_value_id() + 1);
4511   name_to_id = NULL;
4512
4513   in_fre = do_fre;
4514
4515   inserted_exprs = NULL;
4516   need_creation = NULL;
4517   pretemp = NULL_TREE;
4518   storetemp = NULL_TREE;
4519   prephitemp = NULL_TREE;
4520
4521   connect_infinite_loops_to_exit ();
4522   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4523
4524
4525   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4526   post_order_compute (postorder, false, false);
4527
4528   FOR_ALL_BB (bb)
4529     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4530
4531   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4532   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4533
4534   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4535   inserted_phi_names = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
4536   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4537                                      expr_pred_trans_eq, free);
4538   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4539                                   pre_expr_hash,
4540                                   pre_expr_eq, NULL);
4541   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4542                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4543   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4544                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4545   FOR_ALL_BB (bb)
4546     {
4547       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4548       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4549       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4550       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4551     }
4552
4553   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4554 }
4555
4556
4557 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4558
4559 static void
4560 fini_pre (bool do_fre)
4561 {
4562   basic_block bb;
4563
4564   free (postorder);
4565   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4566   VEC_free (gimple, heap, inserted_exprs);
4567   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4568   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4569   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4570   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4571   htab_delete (phi_translate_table);
4572   htab_delete (expression_to_id);
4573   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4574
4575   FOR_ALL_BB (bb)
4576     {
4577       free (bb->aux);
4578       bb->aux = NULL;
4579     }
4580
4581   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4582
4583   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4584     {
4585       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4586       cleanup_tree_cfg ();
4587     }
4588
4589   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4590
4591   if (!do_fre)
4592     loop_optimizer_finalize ();
4593 }
4594
4595 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4596    only wants to do full redundancy elimination.  */
4597
4598 static unsigned int
4599 execute_pre (bool do_fre)
4600 {
4601   unsigned int todo = 0;
4602
4603   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4604
4605   /* This has to happen before SCCVN runs because
4606      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4607   if (!do_fre)
4608     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4609
4610   if (!run_scc_vn (do_fre))
4611     {
4612       if (!do_fre)
4613         {
4614           remove_dead_inserted_code ();
4615           loop_optimizer_finalize ();
4616         }
4617
4618       return 0;
4619     }
4620   init_pre (do_fre);
4621   scev_initialize ();
4622
4623
4624   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4625   compute_avail ();
4626
4627   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4628     {
4629       basic_block bb;
4630
4631       FOR_ALL_BB (bb)
4632         {
4633           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4634           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4635           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4636           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4637         }
4638     }
4639
4640   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4641      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4642      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4643      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4644      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4645   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4646     {
4647       compute_antic ();
4648       insert ();
4649     }
4650
4651   /* Remove all the redundant expressions.  */
4652   todo |= eliminate ();
4653
4654   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4655   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4656   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4657   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4658   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4659
4660   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4661      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4662      we would need to split.  */
4663   remove_fake_exit_edges ();
4664   gsi_commit_edge_inserts ();
4665
4666   clear_expression_ids ();
4667   free_scc_vn ();
4668   if (!do_fre)
4669     remove_dead_inserted_code ();
4670
4671   scev_finalize ();
4672   fini_pre (do_fre);
4673
4674   return todo;
4675 }
4676
4677 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4678
4679 static unsigned int
4680 do_pre (void)
4681 {
4682   return execute_pre (false);
4683 }
4684
4685 static bool
4686 gate_pre (void)
4687 {
4688   return flag_tree_pre != 0;
4689 }
4690
4691 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4692 {
4693  {
4694   GIMPLE_PASS,
4695   "pre",                                /* name */
4696   gate_pre,                             /* gate */
4697   do_pre,                               /* execute */
4698   NULL,                                 /* sub */
4699   NULL,                                 /* next */
4700   0,                                    /* static_pass_number */
4701   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4702   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4703     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4704   0,                                    /* properties_provided */
4705   0,                                    /* properties_destroyed */
4706   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4707   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4708   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4709  }
4710 };
4711
4712
4713 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4714
4715 static unsigned int
4716 execute_fre (void)
4717 {
4718   return execute_pre (true);
4719 }
4720
4721 static bool
4722 gate_fre (void)
4723 {
4724   return flag_tree_fre != 0;
4725 }
4726
4727 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4728 {
4729  {
4730   GIMPLE_PASS,
4731   "fre",                                /* name */
4732   gate_fre,                             /* gate */
4733   execute_fre,                          /* execute */
4734   NULL,                                 /* sub */
4735   NULL,                                 /* next */
4736   0,                                    /* static_pass_number */
4737   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4738   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4739   0,                                    /* properties_provided */
4740   0,                                    /* properties_destroyed */
4741   0,                                    /* todo_flags_start */
4742   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4743  }
4744 };