OSDN Git Service

2010-08-25 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-pre.c
1 /* SSA-PRE for trees.
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org> and Steven Bosscher
5    <stevenb@suse.de>
6
7 This file is part of GCC.
8
9 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
11 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
12 any later version.
13
14 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
15 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
17 GNU General Public License for more details.
18
19 You should have received a copy of the GNU General Public License
20 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
21 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "tree-pretty-print.h"
30 #include "gimple-pretty-print.h"
31 #include "tree-inline.h"
32 #include "tree-flow.h"
33 #include "gimple.h"
34 #include "tree-dump.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "fibheap.h"
37 #include "hashtab.h"
38 #include "tree-iterator.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "obstack.h"
41 #include "tree-pass.h"
42 #include "flags.h"
43 #include "bitmap.h"
44 #include "langhooks.h"
45 #include "cfgloop.h"
46 #include "tree-ssa-sccvn.h"
47 #include "tree-scalar-evolution.h"
48 #include "params.h"
49 #include "dbgcnt.h"
50
51 /* TODO:
52
53    1. Avail sets can be shared by making an avail_find_leader that
54       walks up the dominator tree and looks in those avail sets.
55       This might affect code optimality, it's unclear right now.
56    2. Strength reduction can be performed by anticipating expressions
57       we can repair later on.
58    3. We can do back-substitution or smarter value numbering to catch
59       commutative expressions split up over multiple statements.
60 */
61
62 /* For ease of terminology, "expression node" in the below refers to
63    every expression node but GIMPLE_ASSIGN, because GIMPLE_ASSIGNs
64    represent the actual statement containing the expressions we care about,
65    and we cache the value number by putting it in the expression.  */
66
67 /* Basic algorithm
68
69    First we walk the statements to generate the AVAIL sets, the
70    EXP_GEN sets, and the tmp_gen sets.  EXP_GEN sets represent the
71    generation of values/expressions by a given block.  We use them
72    when computing the ANTIC sets.  The AVAIL sets consist of
73    SSA_NAME's that represent values, so we know what values are
74    available in what blocks.  AVAIL is a forward dataflow problem.  In
75    SSA, values are never killed, so we don't need a kill set, or a
76    fixpoint iteration, in order to calculate the AVAIL sets.  In
77    traditional parlance, AVAIL sets tell us the downsafety of the
78    expressions/values.
79
80    Next, we generate the ANTIC sets.  These sets represent the
81    anticipatable expressions.  ANTIC is a backwards dataflow
82    problem.  An expression is anticipatable in a given block if it could
83    be generated in that block.  This means that if we had to perform
84    an insertion in that block, of the value of that expression, we
85    could.  Calculating the ANTIC sets requires phi translation of
86    expressions, because the flow goes backwards through phis.  We must
87    iterate to a fixpoint of the ANTIC sets, because we have a kill
88    set.  Even in SSA form, values are not live over the entire
89    function, only from their definition point onwards.  So we have to
90    remove values from the ANTIC set once we go past the definition
91    point of the leaders that make them up.
92    compute_antic/compute_antic_aux performs this computation.
93
94    Third, we perform insertions to make partially redundant
95    expressions fully redundant.
96
97    An expression is partially redundant (excluding partial
98    anticipation) if:
99
100    1. It is AVAIL in some, but not all, of the predecessors of a
101       given block.
102    2. It is ANTIC in all the predecessors.
103
104    In order to make it fully redundant, we insert the expression into
105    the predecessors where it is not available, but is ANTIC.
106
107    For the partial anticipation case, we only perform insertion if it
108    is partially anticipated in some block, and fully available in all
109    of the predecessors.
110
111    insert/insert_aux/do_regular_insertion/do_partial_partial_insertion
112    performs these steps.
113
114    Fourth, we eliminate fully redundant expressions.
115    This is a simple statement walk that replaces redundant
116    calculations with the now available values.  */
117
118 /* Representations of value numbers:
119
120    Value numbers are represented by a representative SSA_NAME.  We
121    will create fake SSA_NAME's in situations where we need a
122    representative but do not have one (because it is a complex
123    expression).  In order to facilitate storing the value numbers in
124    bitmaps, and keep the number of wasted SSA_NAME's down, we also
125    associate a value_id with each value number, and create full blown
126    ssa_name's only where we actually need them (IE in operands of
127    existing expressions).
128
129    Theoretically you could replace all the value_id's with
130    SSA_NAME_VERSION, but this would allocate a large number of
131    SSA_NAME's (which are each > 30 bytes) just to get a 4 byte number.
132    It would also require an additional indirection at each point we
133    use the value id.  */
134
135 /* Representation of expressions on value numbers:
136
137    Expressions consisting of value numbers are represented the same
138    way as our VN internally represents them, with an additional
139    "pre_expr" wrapping around them in order to facilitate storing all
140    of the expressions in the same sets.  */
141
142 /* Representation of sets:
143
144    The dataflow sets do not need to be sorted in any particular order
145    for the majority of their lifetime, are simply represented as two
146    bitmaps, one that keeps track of values present in the set, and one
147    that keeps track of expressions present in the set.
148
149    When we need them in topological order, we produce it on demand by
150    transforming the bitmap into an array and sorting it into topo
151    order.  */
152
153 /* Type of expression, used to know which member of the PRE_EXPR union
154    is valid.  */
155
156 enum pre_expr_kind
157 {
158     NAME,
159     NARY,
160     REFERENCE,
161     CONSTANT
162 };
163
164 typedef union pre_expr_union_d
165 {
166   tree name;
167   tree constant;
168   vn_nary_op_t nary;
169   vn_reference_t reference;
170 } pre_expr_union;
171
172 typedef struct pre_expr_d
173 {
174   enum pre_expr_kind kind;
175   unsigned int id;
176   pre_expr_union u;
177 } *pre_expr;
178
179 #define PRE_EXPR_NAME(e) (e)->u.name
180 #define PRE_EXPR_NARY(e) (e)->u.nary
181 #define PRE_EXPR_REFERENCE(e) (e)->u.reference
182 #define PRE_EXPR_CONSTANT(e) (e)->u.constant
183
184 static int
185 pre_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
186 {
187   const struct pre_expr_d *e1 = (const struct pre_expr_d *) p1;
188   const struct pre_expr_d *e2 = (const struct pre_expr_d *) p2;
189
190   if (e1->kind != e2->kind)
191     return false;
192
193   switch (e1->kind)
194     {
195     case CONSTANT:
196       return vn_constant_eq_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e1),
197                                        PRE_EXPR_CONSTANT (e2));
198     case NAME:
199       return PRE_EXPR_NAME (e1) == PRE_EXPR_NAME (e2);
200     case NARY:
201       return vn_nary_op_eq (PRE_EXPR_NARY (e1), PRE_EXPR_NARY (e2));
202     case REFERENCE:
203       return vn_reference_eq (PRE_EXPR_REFERENCE (e1),
204                               PRE_EXPR_REFERENCE (e2));
205     default:
206       gcc_unreachable ();
207     }
208 }
209
210 static hashval_t
211 pre_expr_hash (const void *p1)
212 {
213   const struct pre_expr_d *e = (const struct pre_expr_d *) p1;
214   switch (e->kind)
215     {
216     case CONSTANT:
217       return vn_hash_constant_with_type (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
218     case NAME:
219       return SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (e));
220     case NARY:
221       return PRE_EXPR_NARY (e)->hashcode;
222     case REFERENCE:
223       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->hashcode;
224     default:
225       gcc_unreachable ();
226     }
227 }
228
229
230 /* Next global expression id number.  */
231 static unsigned int next_expression_id;
232
233 /* Mapping from expression to id number we can use in bitmap sets.  */
234 DEF_VEC_P (pre_expr);
235 DEF_VEC_ALLOC_P (pre_expr, heap);
236 static VEC(pre_expr, heap) *expressions;
237 static htab_t expression_to_id;
238 static VEC(unsigned, heap) *name_to_id;
239
240 /* Allocate an expression id for EXPR.  */
241
242 static inline unsigned int
243 alloc_expression_id (pre_expr expr)
244 {
245   void **slot;
246   /* Make sure we won't overflow. */
247   gcc_assert (next_expression_id + 1 > next_expression_id);
248   expr->id = next_expression_id++;
249   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, expr);
250   if (expr->kind == NAME)
251     {
252       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
253       /* VEC_safe_grow_cleared allocates no headroom.  Avoid frequent
254          re-allocations by using VEC_reserve upfront.  There is no
255          VEC_quick_grow_cleared unfortunately.  */
256       VEC_reserve (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
257       VEC_safe_grow_cleared (unsigned, heap, name_to_id, num_ssa_names);
258       gcc_assert (VEC_index (unsigned, name_to_id, version) == 0);
259       VEC_replace (unsigned, name_to_id, version, expr->id);
260     }
261   else
262     {
263       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, INSERT);
264       gcc_assert (!*slot);
265       *slot = expr;
266     }
267   return next_expression_id - 1;
268 }
269
270 /* Return the expression id for tree EXPR.  */
271
272 static inline unsigned int
273 get_expression_id (const pre_expr expr)
274 {
275   return expr->id;
276 }
277
278 static inline unsigned int
279 lookup_expression_id (const pre_expr expr)
280 {
281   void **slot;
282
283   if (expr->kind == NAME)
284     {
285       unsigned version = SSA_NAME_VERSION (PRE_EXPR_NAME (expr));
286       if (VEC_length (unsigned, name_to_id) <= version)
287         return 0;
288       return VEC_index (unsigned, name_to_id, version);
289     }
290   else
291     {
292       slot = htab_find_slot (expression_to_id, expr, NO_INSERT);
293       if (!slot)
294         return 0;
295       return ((pre_expr)*slot)->id;
296     }
297 }
298
299 /* Return the existing expression id for EXPR, or create one if one
300    does not exist yet.  */
301
302 static inline unsigned int
303 get_or_alloc_expression_id (pre_expr expr)
304 {
305   unsigned int id = lookup_expression_id (expr);
306   if (id == 0)
307     return alloc_expression_id (expr);
308   return expr->id = id;
309 }
310
311 /* Return the expression that has expression id ID */
312
313 static inline pre_expr
314 expression_for_id (unsigned int id)
315 {
316   return VEC_index (pre_expr, expressions, id);
317 }
318
319 /* Free the expression id field in all of our expressions,
320    and then destroy the expressions array.  */
321
322 static void
323 clear_expression_ids (void)
324 {
325   VEC_free (pre_expr, heap, expressions);
326 }
327
328 static alloc_pool pre_expr_pool;
329
330 /* Given an SSA_NAME NAME, get or create a pre_expr to represent it.  */
331
332 static pre_expr
333 get_or_alloc_expr_for_name (tree name)
334 {
335   struct pre_expr_d expr;
336   pre_expr result;
337   unsigned int result_id;
338
339   expr.kind = NAME;
340   expr.id = 0;
341   PRE_EXPR_NAME (&expr) = name;
342   result_id = lookup_expression_id (&expr);
343   if (result_id != 0)
344     return expression_for_id (result_id);
345
346   result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
347   result->kind = NAME;
348   PRE_EXPR_NAME (result) = name;
349   alloc_expression_id (result);
350   return result;
351 }
352
353 static bool in_fre = false;
354
355 /* An unordered bitmap set.  One bitmap tracks values, the other,
356    expressions.  */
357 typedef struct bitmap_set
358 {
359   bitmap_head expressions;
360   bitmap_head values;
361 } *bitmap_set_t;
362
363 #define FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET(set, id, bi)            \
364   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->expressions, 0, (id), (bi))
365
366 #define FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET(set, id, bi)           \
367   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP(&(set)->values, 0, (id), (bi))
368
369 /* Mapping from value id to expressions with that value_id.  */
370 DEF_VEC_P (bitmap_set_t);
371 DEF_VEC_ALLOC_P (bitmap_set_t, heap);
372 static VEC(bitmap_set_t, heap) *value_expressions;
373
374 /* Sets that we need to keep track of.  */
375 typedef struct bb_bitmap_sets
376 {
377   /* The EXP_GEN set, which represents expressions/values generated in
378      a basic block.  */
379   bitmap_set_t exp_gen;
380
381   /* The PHI_GEN set, which represents PHI results generated in a
382      basic block.  */
383   bitmap_set_t phi_gen;
384
385   /* The TMP_GEN set, which represents results/temporaries generated
386      in a basic block. IE the LHS of an expression.  */
387   bitmap_set_t tmp_gen;
388
389   /* The AVAIL_OUT set, which represents which values are available in
390      a given basic block.  */
391   bitmap_set_t avail_out;
392
393   /* The ANTIC_IN set, which represents which values are anticipatable
394      in a given basic block.  */
395   bitmap_set_t antic_in;
396
397   /* The PA_IN set, which represents which values are
398      partially anticipatable in a given basic block.  */
399   bitmap_set_t pa_in;
400
401   /* The NEW_SETS set, which is used during insertion to augment the
402      AVAIL_OUT set of blocks with the new insertions performed during
403      the current iteration.  */
404   bitmap_set_t new_sets;
405
406   /* A cache for value_dies_in_block_x.  */
407   bitmap expr_dies;
408
409   /* True if we have visited this block during ANTIC calculation.  */
410   unsigned int visited : 1;
411
412   /* True we have deferred processing this block during ANTIC
413      calculation until its successor is processed.  */
414   unsigned int deferred : 1;
415
416   /* True when the block contains a call that might not return.  */
417   unsigned int contains_may_not_return_call : 1;
418 } *bb_value_sets_t;
419
420 #define EXP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->exp_gen
421 #define PHI_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->phi_gen
422 #define TMP_GEN(BB)     ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->tmp_gen
423 #define AVAIL_OUT(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->avail_out
424 #define ANTIC_IN(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->antic_in
425 #define PA_IN(BB)       ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->pa_in
426 #define NEW_SETS(BB)    ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->new_sets
427 #define EXPR_DIES(BB)   ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->expr_dies
428 #define BB_VISITED(BB)  ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->visited
429 #define BB_DEFERRED(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->deferred
430 #define BB_MAY_NOTRETURN(BB) ((bb_value_sets_t) ((BB)->aux))->contains_may_not_return_call
431
432
433 /* Basic block list in postorder.  */
434 static int *postorder;
435
436 /* This structure is used to keep track of statistics on what
437    optimization PRE was able to perform.  */
438 static struct
439 {
440   /* The number of RHS computations eliminated by PRE.  */
441   int eliminations;
442
443   /* The number of new expressions/temporaries generated by PRE.  */
444   int insertions;
445
446   /* The number of inserts found due to partial anticipation  */
447   int pa_insert;
448
449   /* The number of new PHI nodes added by PRE.  */
450   int phis;
451
452   /* The number of values found constant.  */
453   int constified;
454
455 } pre_stats;
456
457 static bool do_partial_partial;
458 static pre_expr bitmap_find_leader (bitmap_set_t, unsigned int, gimple);
459 static void bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
460 static void bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t, pre_expr);
461 static void bitmap_set_copy (bitmap_set_t, bitmap_set_t);
462 static bool bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t, unsigned int);
463 static void bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t, pre_expr);
464 static void bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t, pre_expr,
465                                       unsigned int, bool);
466 static bitmap_set_t bitmap_set_new (void);
467 static tree create_expression_by_pieces (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
468                                          gimple, tree);
469 static tree find_or_generate_expression (basic_block, pre_expr, gimple_seq *,
470                                          gimple);
471 static unsigned int get_expr_value_id (pre_expr);
472
473 /* We can add and remove elements and entries to and from sets
474    and hash tables, so we use alloc pools for them.  */
475
476 static alloc_pool bitmap_set_pool;
477 static bitmap_obstack grand_bitmap_obstack;
478
479 /* To avoid adding 300 temporary variables when we only need one, we
480    only create one temporary variable, on demand, and build ssa names
481    off that.  We do have to change the variable if the types don't
482    match the current variable's type.  */
483 static tree pretemp;
484 static tree storetemp;
485 static tree prephitemp;
486
487 /* Set of blocks with statements that have had its EH information
488    cleaned up.  */
489 static bitmap need_eh_cleanup;
490
491 /* The phi_translate_table caches phi translations for a given
492    expression and predecessor.  */
493
494 static htab_t phi_translate_table;
495
496 /* A three tuple {e, pred, v} used to cache phi translations in the
497    phi_translate_table.  */
498
499 typedef struct expr_pred_trans_d
500 {
501   /* The expression.  */
502   pre_expr e;
503
504   /* The predecessor block along which we translated the expression.  */
505   basic_block pred;
506
507   /* The value that resulted from the translation.  */
508   pre_expr v;
509
510   /* The hashcode for the expression, pred pair. This is cached for
511      speed reasons.  */
512   hashval_t hashcode;
513 } *expr_pred_trans_t;
514 typedef const struct expr_pred_trans_d *const_expr_pred_trans_t;
515
516 /* Return the hash value for a phi translation table entry.  */
517
518 static hashval_t
519 expr_pred_trans_hash (const void *p)
520 {
521   const_expr_pred_trans_t const ve = (const_expr_pred_trans_t) p;
522   return ve->hashcode;
523 }
524
525 /* Return true if two phi translation table entries are the same.
526    P1 and P2 should point to the expr_pred_trans_t's to be compared.*/
527
528 static int
529 expr_pred_trans_eq (const void *p1, const void *p2)
530 {
531   const_expr_pred_trans_t const ve1 = (const_expr_pred_trans_t) p1;
532   const_expr_pred_trans_t const ve2 = (const_expr_pred_trans_t) p2;
533   basic_block b1 = ve1->pred;
534   basic_block b2 = ve2->pred;
535
536   /* If they are not translations for the same basic block, they can't
537      be equal.  */
538   if (b1 != b2)
539     return false;
540   return pre_expr_eq (ve1->e, ve2->e);
541 }
542
543 /* Search in the phi translation table for the translation of
544    expression E in basic block PRED.
545    Return the translated value, if found, NULL otherwise.  */
546
547 static inline pre_expr
548 phi_trans_lookup (pre_expr e, basic_block pred)
549 {
550   void **slot;
551   struct expr_pred_trans_d ept;
552
553   ept.e = e;
554   ept.pred = pred;
555   ept.hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e), pred->index);
556   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, &ept, ept.hashcode,
557                                    NO_INSERT);
558   if (!slot)
559     return NULL;
560   else
561     return ((expr_pred_trans_t) *slot)->v;
562 }
563
564
565 /* Add the tuple mapping from {expression E, basic block PRED} to
566    value V, to the phi translation table.  */
567
568 static inline void
569 phi_trans_add (pre_expr e, pre_expr v, basic_block pred)
570 {
571   void **slot;
572   expr_pred_trans_t new_pair = XNEW (struct expr_pred_trans_d);
573   new_pair->e = e;
574   new_pair->pred = pred;
575   new_pair->v = v;
576   new_pair->hashcode = iterative_hash_hashval_t (pre_expr_hash (e),
577                                                  pred->index);
578
579   slot = htab_find_slot_with_hash (phi_translate_table, new_pair,
580                                    new_pair->hashcode, INSERT);
581   if (*slot)
582     free (*slot);
583   *slot = (void *) new_pair;
584 }
585
586
587 /* Add expression E to the expression set of value id V.  */
588
589 void
590 add_to_value (unsigned int v, pre_expr e)
591 {
592   bitmap_set_t set;
593
594   gcc_assert (get_expr_value_id (e) == v);
595
596   if (v >= VEC_length (bitmap_set_t, value_expressions))
597     {
598       VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
599                              v + 1);
600     }
601
602   set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
603   if (!set)
604     {
605       set = bitmap_set_new ();
606       VEC_replace (bitmap_set_t, value_expressions, v, set);
607     }
608
609   bitmap_insert_into_set_1 (set, e, v, true);
610 }
611
612 /* Create a new bitmap set and return it.  */
613
614 static bitmap_set_t
615 bitmap_set_new (void)
616 {
617   bitmap_set_t ret = (bitmap_set_t) pool_alloc (bitmap_set_pool);
618   bitmap_initialize (&ret->expressions, &grand_bitmap_obstack);
619   bitmap_initialize (&ret->values, &grand_bitmap_obstack);
620   return ret;
621 }
622
623 /* Return the value id for a PRE expression EXPR.  */
624
625 static unsigned int
626 get_expr_value_id (pre_expr expr)
627 {
628   switch (expr->kind)
629     {
630     case CONSTANT:
631       {
632         unsigned int id;
633         id = get_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
634         if (id == 0)
635           {
636             id = get_or_alloc_constant_value_id (PRE_EXPR_CONSTANT (expr));
637             add_to_value (id, expr);
638           }
639         return id;
640       }
641     case NAME:
642       return VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr))->value_id;
643     case NARY:
644       return PRE_EXPR_NARY (expr)->value_id;
645     case REFERENCE:
646       return PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->value_id;
647     default:
648       gcc_unreachable ();
649     }
650 }
651
652 /* Remove an expression EXPR from a bitmapped set.  */
653
654 static void
655 bitmap_remove_from_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
656 {
657   unsigned int val  = get_expr_value_id (expr);
658   if (!value_id_constant_p (val))
659     {
660       bitmap_clear_bit (&set->values, val);
661       bitmap_clear_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
662     }
663 }
664
665 static void
666 bitmap_insert_into_set_1 (bitmap_set_t set, pre_expr expr,
667                           unsigned int val, bool allow_constants)
668 {
669   if (allow_constants || !value_id_constant_p (val))
670     {
671       /* We specifically expect this and only this function to be able to
672          insert constants into a set.  */
673       bitmap_set_bit (&set->values, val);
674       bitmap_set_bit (&set->expressions, get_or_alloc_expression_id (expr));
675     }
676 }
677
678 /* Insert an expression EXPR into a bitmapped set.  */
679
680 static void
681 bitmap_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
682 {
683   bitmap_insert_into_set_1 (set, expr, get_expr_value_id (expr), false);
684 }
685
686 /* Copy a bitmapped set ORIG, into bitmapped set DEST.  */
687
688 static void
689 bitmap_set_copy (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
690 {
691   bitmap_copy (&dest->expressions, &orig->expressions);
692   bitmap_copy (&dest->values, &orig->values);
693 }
694
695
696 /* Free memory used up by SET.  */
697 static void
698 bitmap_set_free (bitmap_set_t set)
699 {
700   bitmap_clear (&set->expressions);
701   bitmap_clear (&set->values);
702 }
703
704
705 /* Generate an topological-ordered array of bitmap set SET.  */
706
707 static VEC(pre_expr, heap) *
708 sorted_array_from_bitmap_set (bitmap_set_t set)
709 {
710   unsigned int i, j;
711   bitmap_iterator bi, bj;
712   VEC(pre_expr, heap) *result;
713
714   /* Pre-allocate roughly enough space for the array.  */
715   result = VEC_alloc (pre_expr, heap, bitmap_count_bits (&set->values));
716
717   FOR_EACH_VALUE_ID_IN_SET (set, i, bi)
718     {
719       /* The number of expressions having a given value is usually
720          relatively small.  Thus, rather than making a vector of all
721          the expressions and sorting it by value-id, we walk the values
722          and check in the reverse mapping that tells us what expressions
723          have a given value, to filter those in our set.  As a result,
724          the expressions are inserted in value-id order, which means
725          topological order.
726
727          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
728          choose which set to walk based on the set size.  */
729       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, i);
730       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bj)
731         {
732           if (bitmap_bit_p (&set->expressions, j))
733             VEC_safe_push (pre_expr, heap, result, expression_for_id (j));
734         }
735     }
736
737   return result;
738 }
739
740 /* Perform bitmapped set operation DEST &= ORIG.  */
741
742 static void
743 bitmap_set_and (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
744 {
745   bitmap_iterator bi;
746   unsigned int i;
747
748   if (dest != orig)
749     {
750       bitmap_head temp;
751       bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
752
753       bitmap_and_into (&dest->values, &orig->values);
754       bitmap_copy (&temp, &dest->expressions);
755       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
756         {
757           pre_expr expr = expression_for_id (i);
758           unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
759           if (!bitmap_bit_p (&dest->values, value_id))
760             bitmap_clear_bit (&dest->expressions, i);
761         }
762       bitmap_clear (&temp);
763     }
764 }
765
766 /* Subtract all values and expressions contained in ORIG from DEST.  */
767
768 static bitmap_set_t
769 bitmap_set_subtract (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t orig)
770 {
771   bitmap_set_t result = bitmap_set_new ();
772   bitmap_iterator bi;
773   unsigned int i;
774
775   bitmap_and_compl (&result->expressions, &dest->expressions,
776                     &orig->expressions);
777
778   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (result, i, bi)
779     {
780       pre_expr expr = expression_for_id (i);
781       unsigned int value_id = get_expr_value_id (expr);
782       bitmap_set_bit (&result->values, value_id);
783     }
784
785   return result;
786 }
787
788 /* Subtract all the values in bitmap set B from bitmap set A.  */
789
790 static void
791 bitmap_set_subtract_values (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
792 {
793   unsigned int i;
794   bitmap_iterator bi;
795   bitmap_head temp;
796
797   bitmap_initialize (&temp, &grand_bitmap_obstack);
798
799   bitmap_copy (&temp, &a->expressions);
800   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (&temp, 0, i, bi)
801     {
802       pre_expr expr = expression_for_id (i);
803       if (bitmap_set_contains_value (b, get_expr_value_id (expr)))
804         bitmap_remove_from_set (a, expr);
805     }
806   bitmap_clear (&temp);
807 }
808
809
810 /* Return true if bitmapped set SET contains the value VALUE_ID.  */
811
812 static bool
813 bitmap_set_contains_value (bitmap_set_t set, unsigned int value_id)
814 {
815   if (value_id_constant_p (value_id))
816     return true;
817
818   if (!set || bitmap_empty_p (&set->expressions))
819     return false;
820
821   return bitmap_bit_p (&set->values, value_id);
822 }
823
824 static inline bool
825 bitmap_set_contains_expr (bitmap_set_t set, const pre_expr expr)
826 {
827   return bitmap_bit_p (&set->expressions, get_expression_id (expr));
828 }
829
830 /* Replace an instance of value LOOKFOR with expression EXPR in SET.  */
831
832 static void
833 bitmap_set_replace_value (bitmap_set_t set, unsigned int lookfor,
834                           const pre_expr expr)
835 {
836   bitmap_set_t exprset;
837   unsigned int i;
838   bitmap_iterator bi;
839
840   if (value_id_constant_p (lookfor))
841     return;
842
843   if (!bitmap_set_contains_value (set, lookfor))
844     return;
845
846   /* The number of expressions having a given value is usually
847      significantly less than the total number of expressions in SET.
848      Thus, rather than check, for each expression in SET, whether it
849      has the value LOOKFOR, we walk the reverse mapping that tells us
850      what expressions have a given value, and see if any of those
851      expressions are in our set.  For large testcases, this is about
852      5-10x faster than walking the bitmap.  If this is somehow a
853      significant lose for some cases, we can choose which set to walk
854      based on the set size.  */
855   exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
856   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
857     {
858       if (bitmap_clear_bit (&set->expressions, i))
859         {
860           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
861           return;
862         }
863     }
864 }
865
866 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
867
868 static bool
869 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
870 {
871   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
872 }
873
874 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
875    and add it otherwise.  */
876
877 static void
878 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
879 {
880   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
881
882   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
883     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
884   else
885     bitmap_insert_into_set (set, expr);
886 }
887
888 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
889    SET.  */
890
891 static void
892 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
893 {
894   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
895
896 #ifdef ENABLE_CHECKING
897   gcc_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
898 #endif
899
900   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
901   if (value_id_constant_p (val))
902     return;
903
904   /* If the value membership changed, add the expression.  */
905   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
906     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
907 }
908
909 /* Print out EXPR to outfile.  */
910
911 static void
912 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
913 {
914   switch (expr->kind)
915     {
916     case CONSTANT:
917       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
918       break;
919     case NAME:
920       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
921       break;
922     case NARY:
923       {
924         unsigned int i;
925         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
926         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
927         for (i = 0; i < nary->length; i++)
928           {
929             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
930             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
931               fprintf (outfile, ",");
932           }
933         fprintf (outfile, "}");
934       }
935       break;
936
937     case REFERENCE:
938       {
939         vn_reference_op_t vro;
940         unsigned int i;
941         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
942         fprintf (outfile, "{");
943         for (i = 0;
944              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
945              i++)
946           {
947             bool closebrace = false;
948             if (vro->opcode != SSA_NAME
949                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
950               {
951                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
952                 if (vro->op0)
953                   {
954                     fprintf (outfile, "<");
955                     closebrace = true;
956                   }
957               }
958             if (vro->op0)
959               {
960                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
961                 if (vro->op1)
962                   {
963                     fprintf (outfile, ",");
964                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
965                   }
966                 if (vro->op2)
967                   {
968                     fprintf (outfile, ",");
969                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
970                   }
971               }
972             if (closebrace)
973                 fprintf (outfile, ">");
974             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
975               fprintf (outfile, ",");
976           }
977         fprintf (outfile, "}");
978         if (ref->vuse)
979           {
980             fprintf (outfile, "@");
981             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
982           }
983       }
984       break;
985     }
986 }
987 void debug_pre_expr (pre_expr);
988
989 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
990 DEBUG_FUNCTION void
991 debug_pre_expr (pre_expr e)
992 {
993   print_pre_expr (stderr, e);
994   fprintf (stderr, "\n");
995 }
996
997 /* Print out SET to OUTFILE.  */
998
999 static void
1000 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1001                   const char *setname, int blockindex)
1002 {
1003   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1004   if (set)
1005     {
1006       bool first = true;
1007       unsigned i;
1008       bitmap_iterator bi;
1009
1010       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1011         {
1012           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1013
1014           if (!first)
1015             fprintf (outfile, ", ");
1016           first = false;
1017           print_pre_expr (outfile, expr);
1018
1019           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1020         }
1021     }
1022   fprintf (outfile, " }\n");
1023 }
1024
1025 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1026
1027 DEBUG_FUNCTION void
1028 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1029 {
1030   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1031 }
1032
1033 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1034
1035 void
1036 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1037 {
1038   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1039   if (set)
1040     {
1041       char s[10];
1042       sprintf (s, "%04d", val);
1043       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1044     }
1045 }
1046
1047
1048 DEBUG_FUNCTION void
1049 debug_value_expressions (unsigned int val)
1050 {
1051   print_value_expressions (stderr, val);
1052 }
1053
1054 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1055    represent it.  */
1056
1057 static pre_expr
1058 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1059 {
1060   unsigned int result_id;
1061   unsigned int value_id;
1062   struct pre_expr_d expr;
1063   pre_expr newexpr;
1064
1065   expr.kind = CONSTANT;
1066   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1067   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1068   if (result_id != 0)
1069     return expression_for_id (result_id);
1070
1071   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1072   newexpr->kind = CONSTANT;
1073   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1074   alloc_expression_id (newexpr);
1075   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1076   add_to_value (value_id, newexpr);
1077   return newexpr;
1078 }
1079
1080 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1081    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1082    a constant.  */
1083
1084 static tree
1085 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1086 {
1087   if (value_id_constant_p (v))
1088     {
1089       unsigned int i;
1090       bitmap_iterator bi;
1091       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1092
1093       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1094         {
1095           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1096           if (expr->kind == CONSTANT)
1097             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1098         }
1099     }
1100   return NULL;
1101 }
1102
1103 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1104    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1105 static pre_expr
1106 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1107 {
1108   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1109     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1110   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1111     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1112   else
1113     {
1114       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1115          simplification that inserts values for them.  As they all
1116          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1117       vn_nary_op_t result;
1118       unsigned int result_id;
1119       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1120       if (result != NULL)
1121         {
1122           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1123           e->kind = NARY;
1124           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1125           result_id = lookup_expression_id (e);
1126           if (result_id != 0)
1127             {
1128               pool_free (pre_expr_pool, e);
1129               e = expression_for_id (result_id);
1130               return e;
1131             }
1132           alloc_expression_id (e);
1133           return e;
1134         }
1135     }
1136   return NULL;
1137 }
1138
1139 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1140    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1141
1142 static pre_expr
1143 fully_constant_expression (pre_expr e)
1144 {
1145   switch (e->kind)
1146     {
1147     case CONSTANT:
1148       return e;
1149     case NARY:
1150       {
1151         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1152         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1153           {
1154           case tcc_expression:
1155             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1156               goto do_unary;
1157             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1158                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1160               return e;
1161             /* Fallthrough.  */
1162           case tcc_binary:
1163           case tcc_comparison:
1164             {
1165               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1166                  constants.  */
1167               tree naryop0 = nary->op[0];
1168               tree naryop1 = nary->op[1];
1169               tree result;
1170               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1171                 {
1172                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1173                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1174                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1175                   if (const0)
1176                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1177                 }
1178               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1179                 {
1180                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1181                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1182                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1183                   if (const1)
1184                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1185                 }
1186               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1187                                     naryop0, naryop1);
1188               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1189                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1190               /* We might have simplified the expression to a
1191                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1192                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1193                  not be available readily.  */
1194               return e;
1195             }
1196           case tcc_reference:
1197             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1198                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1200               return e;
1201             /* Fallthrough.  */
1202           case tcc_unary:
1203 do_unary:
1204             {
1205               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1206                  constants.  */
1207               tree naryop0 = nary->op[0];
1208               tree const0, result;
1209               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1210                 const0 = naryop0;
1211               else
1212                 {
1213                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1214                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1215                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1216                 }
1217               result = NULL;
1218               if (const0)
1219                 {
1220                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1221                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1222                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1223                 }
1224               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1225                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1226               return e;
1227             }
1228           default:
1229             return e;
1230           }
1231       }
1232     case REFERENCE:
1233       {
1234         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1235         tree folded;
1236         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1237           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1238         return e;
1239       }
1240     default:
1241       return e;
1242     }
1243   return e;
1244 }
1245
1246 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1247    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1248    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1249
1250 static tree
1251 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1252                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1253                               basic_block phiblock,
1254                               basic_block block, bool *same_valid)
1255 {
1256   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1257   ao_ref ref;
1258   edge e = NULL;
1259   bool use_oracle;
1260
1261   *same_valid = true;
1262
1263   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1264     return vuse;
1265
1266   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1267
1268   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1269      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1270      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1271   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1272     e = find_edge (block, phiblock);
1273   else if (use_oracle)
1274     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1275       {
1276         vuse = gimple_vuse (phi);
1277         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1278         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1279           return vuse;
1280         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1281           {
1282             e = find_edge (block, phiblock);
1283             break;
1284           }
1285       }
1286   else
1287     return NULL_TREE;
1288
1289   if (e)
1290     {
1291       if (use_oracle)
1292         {
1293           bitmap visited = NULL;
1294           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1295              non-clobbering statements.  */
1296           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1297           if (visited)
1298             BITMAP_FREE (visited);
1299         }
1300       else
1301         vuse = NULL_TREE;
1302       if (!vuse)
1303         {
1304           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1305              but return the translated vuse.  */
1306           *same_valid = false;
1307           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1308         }
1309       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1310          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1311          insertion of the references into the hash tables we only ever
1312          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1313          something else would make us not find the other expression.  */
1314       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1315     }
1316
1317   return NULL_TREE;
1318 }
1319
1320 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1321    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1322    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1323
1324 static inline pre_expr
1325 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1326 {
1327   pre_expr result;
1328
1329   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1330   if (!result && set2)
1331     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1332   return result;
1333 }
1334
1335 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1336
1337 static tree
1338 get_expr_type (const pre_expr e)
1339 {
1340   switch (e->kind)
1341     {
1342     case NAME:
1343       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1344     case CONSTANT:
1345       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1346     case REFERENCE:
1347       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1348     case NARY:
1349       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1350     }
1351   gcc_unreachable();
1352 }
1353
1354 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1355    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1356    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1357    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1358    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1359    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1360    them to be usable without finding leaders).  */
1361
1362 static tree
1363 get_representative_for (const pre_expr e)
1364 {
1365   tree exprtype;
1366   tree name;
1367   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1368
1369   switch (e->kind)
1370     {
1371     case NAME:
1372       return PRE_EXPR_NAME (e);
1373     case CONSTANT:
1374       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1375     case NARY:
1376     case REFERENCE:
1377       {
1378         /* Go through all of the expressions representing this value
1379            and pick out an SSA_NAME.  */
1380         unsigned int i;
1381         bitmap_iterator bi;
1382         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1383                                         value_id);
1384         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1385           {
1386             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1387             if (rep->kind == NAME)
1388               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1389           }
1390       }
1391       break;
1392     }
1393   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1394      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1395      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1396      phi translation.  */
1397   if (dump_file)
1398     {
1399       fprintf (dump_file,
1400                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1401       print_pre_expr (dump_file, e);
1402       fprintf (dump_file, "\n");
1403     }
1404
1405   exprtype = get_expr_type (e);
1406
1407   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1408      that we will return.  */
1409   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1410     {
1411       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1412       get_var_ann (pretemp);
1413     }
1414
1415   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1416   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1417   if (e->kind == CONSTANT)
1418     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1419   else
1420     VN_INFO (name)->valnum = name;
1421
1422   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1423   if (dump_file)
1424     {
1425       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1426       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1427       fprintf (dump_file, " for expression:");
1428       print_pre_expr (dump_file, e);
1429       fprintf (dump_file, "\n");
1430     }
1431
1432   return name;
1433 }
1434
1435
1436
1437 static pre_expr
1438 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1439                basic_block pred, basic_block phiblock);
1440
1441 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1442    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1443    of the translated expression.  */
1444
1445 static pre_expr
1446 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1447                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1448 {
1449   switch (expr->kind)
1450     {
1451     case NARY:
1452       {
1453         unsigned int i;
1454         bool changed = false;
1455         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1456         struct vn_nary_op_s newnary;
1457         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1458            allocated to the nary->length operands.  */
1459         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1460                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1461
1462         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1463           {
1464             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1465               continue;
1466             else
1467               {
1468                 pre_expr leader, result;
1469                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1470                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1471                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1472                 if (result && result != leader)
1473                   {
1474                     tree name = get_representative_for (result);
1475                     if (!name)
1476                       return NULL;
1477                     newnary.op[i] = name;
1478                   }
1479                 else if (!result)
1480                   return NULL;
1481
1482                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1483               }
1484           }
1485         if (changed)
1486           {
1487             pre_expr constant;
1488             unsigned int new_val_id;
1489
1490             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1491                                                     newnary.opcode,
1492                                                     newnary.type,
1493                                                     newnary.op[0],
1494                                                     newnary.op[1],
1495                                                     newnary.op[2],
1496                                                     newnary.op[3],
1497                                                     &nary);
1498             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1499               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1500
1501             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1502             expr->kind = NARY;
1503             expr->id = 0;
1504             if (nary)
1505               {
1506                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1507                 constant = fully_constant_expression (expr);
1508                 if (constant != expr)
1509                   return constant;
1510
1511                 new_val_id = nary->value_id;
1512                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1513               }
1514             else
1515               {
1516                 new_val_id = get_next_value_id ();
1517                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1518                                        value_expressions,
1519                                        get_max_value_id() + 1);
1520                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1521                                                  newnary.opcode,
1522                                                  newnary.type,
1523                                                  newnary.op[0],
1524                                                  newnary.op[1],
1525                                                  newnary.op[2],
1526                                                  newnary.op[3],
1527                                                  result, new_val_id);
1528                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1529                 constant = fully_constant_expression (expr);
1530                 if (constant != expr)
1531                   return constant;
1532                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1533               }
1534             add_to_value (new_val_id, expr);
1535           }
1536         return expr;
1537       }
1538       break;
1539
1540     case REFERENCE:
1541       {
1542         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1543         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1544         tree vuse = ref->vuse;
1545         tree newvuse = vuse;
1546         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1547         bool changed = false, same_valid = true;
1548         unsigned int i, j;
1549         vn_reference_op_t operand;
1550         vn_reference_t newref;
1551
1552         for (i = 0, j = 0;
1553              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1554           {
1555             pre_expr opresult;
1556             pre_expr leader;
1557             tree oldop0 = operand->op0;
1558             tree oldop1 = operand->op1;
1559             tree oldop2 = operand->op2;
1560             tree op0 = oldop0;
1561             tree op1 = oldop1;
1562             tree op2 = oldop2;
1563             tree type = operand->type;
1564             vn_reference_op_s newop = *operand;
1565
1566             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1567               {
1568                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1569                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1570                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1571                 if (opresult && opresult != leader)
1572                   {
1573                     tree name = get_representative_for (opresult);
1574                     if (!name)
1575                       break;
1576                     op0 = name;
1577                   }
1578                 else if (!opresult)
1579                   break;
1580               }
1581             changed |= op0 != oldop0;
1582
1583             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1584               {
1585                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1586                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1587                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1588                 if (opresult && opresult != leader)
1589                   {
1590                     tree name = get_representative_for (opresult);
1591                     if (!name)
1592                       break;
1593                     op1 = name;
1594                   }
1595                 else if (!opresult)
1596                   break;
1597               }
1598             /* We can't possibly insert these.  */
1599             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1600               break;
1601             changed |= op1 != oldop1;
1602             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1603               {
1604                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1605                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1606                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1607                 if (opresult && opresult != leader)
1608                   {
1609                     tree name = get_representative_for (opresult);
1610                     if (!name)
1611                       break;
1612                     op2 = name;
1613                   }
1614                 else if (!opresult)
1615                   break;
1616               }
1617             /* We can't possibly insert these.  */
1618             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1619               break;
1620             changed |= op2 != oldop2;
1621
1622             if (!newoperands)
1623               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1624             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1625             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1626               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1627             newop.type = type;
1628             newop.op0 = op0;
1629             newop.op1 = op1;
1630             newop.op2 = op2;
1631             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1632                one, adjust the constant offset.  */
1633             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1634                 && newop.off == -1
1635                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1636                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1637                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1638               {
1639                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1640                 off = double_int_add (off,
1641                                       double_int_neg
1642                                         (tree_to_double_int (op1)));
1643                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1644                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1645                   newop.off = off.low;
1646               }
1647             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1648             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1649                a preceding indirect reference.  */
1650             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1651                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1652                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1653               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1654           }
1655         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1656           {
1657             if (newoperands)
1658               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1659             return NULL;
1660           }
1661
1662         if (vuse)
1663           {
1664             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1665                                                     ref->set, ref->type,
1666                                                     vuse, phiblock, pred,
1667                                                     &same_valid);
1668             if (newvuse == NULL_TREE)
1669               {
1670                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1671                 return NULL;
1672               }
1673           }
1674
1675         if (changed || newvuse != vuse)
1676           {
1677             unsigned int new_val_id;
1678             pre_expr constant;
1679             bool converted = false;
1680
1681             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1682                                                       ref->type,
1683                                                       newoperands,
1684                                                       &newref, true);
1685             if (result)
1686               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1687
1688             if (result
1689                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1690               {
1691                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1692                 converted = true;
1693               }
1694
1695             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1696               {
1697                 gcc_assert (!newoperands);
1698                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1699               }
1700
1701             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1702             expr->kind = REFERENCE;
1703             expr->id = 0;
1704
1705             if (converted)
1706               {
1707                 vn_nary_op_t nary;
1708                 tree nresult;
1709
1710                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1711                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1712
1713                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1714                                                     TREE_TYPE (result),
1715                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1716                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1717                                                     NULL_TREE,
1718                                                     &nary);
1719                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1720                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1721
1722                 expr->kind = NARY;
1723                 if (nary)
1724                   {
1725                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1726                     constant = fully_constant_expression (expr);
1727                     if (constant != expr)
1728                       return constant;
1729
1730                     new_val_id = nary->value_id;
1731                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1732                   }
1733                 else
1734                   {
1735                     new_val_id = get_next_value_id ();
1736                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1737                                            value_expressions,
1738                                            get_max_value_id() + 1);
1739                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1740                                                      TREE_TYPE (result),
1741                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1742                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1743                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1744                                                      new_val_id);
1745                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1746                     constant = fully_constant_expression (expr);
1747                     if (constant != expr)
1748                       return constant;
1749                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1750                   }
1751               }
1752             else if (newref)
1753               {
1754                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1755                 constant = fully_constant_expression (expr);
1756                 if (constant != expr)
1757                   return constant;
1758
1759                 new_val_id = newref->value_id;
1760                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1761               }
1762             else
1763               {
1764                 if (changed || !same_valid)
1765                   {
1766                     new_val_id = get_next_value_id ();
1767                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1768                                            value_expressions,
1769                                            get_max_value_id() + 1);
1770                   }
1771                 else
1772                   new_val_id = ref->value_id;
1773                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1774                                                      ref->type,
1775                                                      newoperands,
1776                                                      result, new_val_id);
1777                 newoperands = NULL;
1778                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1779                 constant = fully_constant_expression (expr);
1780                 if (constant != expr)
1781                   return constant;
1782                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1783               }
1784             add_to_value (new_val_id, expr);
1785           }
1786         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1787         return expr;
1788       }
1789       break;
1790
1791     case NAME:
1792       {
1793         gimple phi = NULL;
1794         edge e;
1795         gimple def_stmt;
1796         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1797
1798         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1799         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1800             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1801           phi = def_stmt;
1802         else
1803           return expr;
1804
1805         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1806         if (e)
1807           {
1808             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1809             pre_expr newexpr;
1810
1811             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1812               def = VN_INFO (def)->valnum;
1813
1814             /* Handle constant. */
1815             if (is_gimple_min_invariant (def))
1816               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1817
1818             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1819               return NULL;
1820
1821             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1822             return newexpr;
1823           }
1824       }
1825       return expr;
1826
1827     default:
1828       gcc_unreachable ();
1829     }
1830 }
1831
1832 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1833
1834 static pre_expr
1835 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1836                basic_block pred, basic_block phiblock)
1837 {
1838   pre_expr phitrans;
1839
1840   if (!expr)
1841     return NULL;
1842
1843   /* Constants contain no values that need translation.  */
1844   if (expr->kind == CONSTANT)
1845     return expr;
1846
1847   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1848     return expr;
1849
1850   if (expr->kind != NAME)
1851     {
1852       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1853       if (phitrans)
1854         return phitrans;
1855     }
1856
1857   /* Translate.  */
1858   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1859
1860   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1861      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1862   if (phitrans
1863       && expr->kind != NAME)
1864     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1865
1866   return phitrans;
1867 }
1868
1869
1870 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1871    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1872    expressions in DEST.  */
1873
1874 static void
1875 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1876                    basic_block phiblock)
1877 {
1878   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1879   pre_expr expr;
1880   int i;
1881
1882   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1883     {
1884       bitmap_set_copy (dest, set);
1885       return;
1886     }
1887
1888   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1889   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
1890     {
1891       pre_expr translated;
1892       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1893       if (!translated)
1894         continue;
1895
1896       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1897          translated to the same value.  In this case we do not want
1898          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1899          which would be the leader.  */
1900       if (translated->kind == NAME)
1901         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1902       else
1903         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1904     }
1905   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1906 }
1907
1908 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1909    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1910    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1911    Return NULL if no leader is found.  */
1912
1913 static pre_expr
1914 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1915 {
1916   if (value_id_constant_p (val))
1917     {
1918       unsigned int i;
1919       bitmap_iterator bi;
1920       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1921
1922       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1923         {
1924           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1925           if (expr->kind == CONSTANT)
1926             return expr;
1927         }
1928     }
1929   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1930     {
1931       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1932          whether any of them has the value we are looking for, we look
1933          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1934          that have a given value (IE value->expressions with that
1935          value) and see if any of those expressions are in our set.
1936          The number of expressions per value is usually significantly
1937          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1938          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1939          than walking the bitmap.
1940          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1941          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1942       unsigned int i;
1943       bitmap_iterator bi;
1944       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1945
1946       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1947                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1948         {
1949           pre_expr val = expression_for_id (i);
1950           /* At the point where stmt is not null, there should always
1951              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1952           if (stmt)
1953             {
1954               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1955               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1956                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1957                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1958                      and have UID 0.  */
1959                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1960                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1961                 continue;
1962             }
1963           return val;
1964         }
1965     }
1966   return NULL;
1967 }
1968
1969 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1970    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1971    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1972    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1973    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1974    ANTIC_IN set already.  */
1975
1976 static bool
1977 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1978 {
1979   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1980   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1981   gimple def;
1982   gimple_stmt_iterator gsi;
1983   unsigned id = get_expression_id (expr);
1984   bool res = false;
1985   ao_ref ref;
1986
1987   if (!vuse)
1988     return false;
1989
1990   /* Lookup a previously calculated result.  */
1991   if (EXPR_DIES (block)
1992       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1993     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1994
1995   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1996      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1997      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1998      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
1999      so we can stop walking.  */
2000   ref.base = NULL_TREE;
2001   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2002     {
2003       tree def_vuse, def_vdef;
2004       def = gsi_stmt (gsi);
2005       def_vuse = gimple_vuse (def);
2006       def_vdef = gimple_vdef (def);
2007
2008       /* Not a memory statement.  */
2009       if (!def_vuse)
2010         continue;
2011
2012       /* Not a may-def.  */
2013       if (!def_vdef)
2014         {
2015           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2016           if (def_vuse == vuse)
2017             break;
2018
2019           continue;
2020         }
2021
2022       /* Init ref only if we really need it.  */
2023       if (ref.base == NULL_TREE
2024           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2025                                              refx->operands))
2026         {
2027           res = true;
2028           break;
2029         }
2030       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2031       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2032         {
2033           res = true;
2034           break;
2035         }
2036     }
2037
2038   /* Remember the result.  */
2039   if (!EXPR_DIES (block))
2040     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2041   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2042   if (res)
2043     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2044
2045   return res;
2046 }
2047
2048
2049 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2050   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2051    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2052
2053 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2054  */
2055 static bool
2056 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2057                    vn_reference_op_t vro)
2058 {
2059   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2060     {
2061       struct pre_expr_d temp;
2062       temp.kind = NAME;
2063       temp.id = 0;
2064       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2065       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2066       if (temp.id == 0)
2067         return false;
2068       if (!union_contains_value (set1, set2,
2069                                  get_expr_value_id (&temp)))
2070         return false;
2071     }
2072   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2073     {
2074       struct pre_expr_d temp;
2075       temp.kind = NAME;
2076       temp.id = 0;
2077       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2078       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2079       if (temp.id == 0)
2080         return false;
2081       if (!union_contains_value (set1, set2,
2082                                  get_expr_value_id (&temp)))
2083         return false;
2084     }
2085
2086   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2087     {
2088       struct pre_expr_d temp;
2089       temp.kind = NAME;
2090       temp.id = 0;
2091       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2092       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2093       if (temp.id == 0)
2094         return false;
2095       if (!union_contains_value (set1, set2,
2096                                  get_expr_value_id (&temp)))
2097         return false;
2098     }
2099
2100   return true;
2101 }
2102
2103 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2104    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2105    This means that we have a leader for each part of the expression
2106    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2107    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2108
2109 static bool
2110 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2111                basic_block block)
2112 {
2113   switch (expr->kind)
2114     {
2115     case NAME:
2116       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2117     case NARY:
2118       {
2119         unsigned int i;
2120         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2121         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2122           {
2123             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2124               {
2125                 struct pre_expr_d temp;
2126                 temp.kind = NAME;
2127                 temp.id = 0;
2128                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2129                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2130                 if (temp.id == 0)
2131                   return false;
2132                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2133                                            get_expr_value_id (&temp)))
2134                   return false;
2135               }
2136           }
2137         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2138            a possible exit point.
2139            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2140            as the available expression might be after the exit point.  */
2141         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2142             && vn_nary_may_trap (nary))
2143           return false;
2144         return true;
2145       }
2146       break;
2147     case REFERENCE:
2148       {
2149         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2150         vn_reference_op_t vro;
2151         unsigned int i;
2152
2153         FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro)
2154           {
2155             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2156               return false;
2157           }
2158         if (ref->vuse)
2159           {
2160             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2161             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2162                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2163                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2164                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2165               return false;
2166           }
2167         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2168       }
2169     default:
2170       gcc_unreachable ();
2171     }
2172 }
2173
2174 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2175    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2176    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2177    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2178    PA_IN.  */
2179
2180 static void
2181 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2182 {
2183   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2184   pre_expr expr;
2185   int i;
2186
2187   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2188     {
2189       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2190         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2191     }
2192   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2193 }
2194
2195 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2196    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2197    in SET.  */
2198
2199 static void
2200 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2201 {
2202   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2203   pre_expr expr;
2204   int i;
2205
2206   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
2207     {
2208       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2209         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2210     }
2211   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2212 }
2213
2214 static sbitmap has_abnormal_preds;
2215
2216 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2217    thus need to be iterated over.  */
2218
2219 static sbitmap changed_blocks;
2220
2221 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2222    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2223    should defer the block, and true if we processed it.  */
2224
2225 static bool
2226 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2227                               basic_block block, basic_block phiblock)
2228 {
2229   if (!BB_VISITED (phiblock))
2230     {
2231       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2232       BB_VISITED (block) = 0;
2233       BB_DEFERRED (block) = 1;
2234       return false;
2235     }
2236   else
2237     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2238   return true;
2239 }
2240
2241 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2242
2243    If succs(BLOCK) > 1 then
2244      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2245    else if succs(BLOCK) == 1 then
2246      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2247
2248    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2249 */
2250
2251 static bool
2252 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2253 {
2254   bool changed = false;
2255   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2256   bitmap_iterator bi;
2257   unsigned int bii;
2258   edge e;
2259   edge_iterator ei;
2260
2261   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2262   BB_VISITED (block) = 1;
2263
2264   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2265      so do nothing.  */
2266   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2267     goto maybe_dump_sets;
2268
2269   old = ANTIC_IN (block);
2270   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2271
2272   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2273   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2274     ;
2275   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2276      translate through.  */
2277   else if (single_succ_p (block))
2278     {
2279       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2280
2281       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2282          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2283          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2284          have a small number of blocks).
2285          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2286          until we have processed it's successor, which will inevitably
2287          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2288          clean has been run on it.
2289          The cost of doing this is that we technically perform more
2290          iterations, however, they are lower cost iterations.
2291
2292          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2293          without maximal set fix: 11 seconds
2294          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2295          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2296      */
2297
2298       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2299                                         block, succ_bb))
2300         {
2301           changed = true;
2302           goto maybe_dump_sets;
2303         }
2304     }
2305   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2306      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2307      phis to translate through.  */
2308   else
2309     {
2310       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2311       size_t i;
2312       basic_block bprime, first = NULL;
2313
2314       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2315       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2316         {
2317           if (!first
2318               && BB_VISITED (e->dest))
2319             first = e->dest;
2320           else if (BB_VISITED (e->dest))
2321             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2322         }
2323
2324       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2325       if (!first)
2326         {
2327           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2328           BB_VISITED (block) = 0;
2329           BB_DEFERRED (block) = 1;
2330           changed = true;
2331           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2332           goto maybe_dump_sets;
2333         }
2334
2335       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2336         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2337       else
2338         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2339
2340       FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2341         {
2342           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2343             {
2344               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2345               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2346               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2347               bitmap_set_free (tmp);
2348             }
2349           else
2350             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2351         }
2352       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2353     }
2354
2355   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2356   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2357
2358   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2359   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2360                                           TMP_GEN (block));
2361
2362   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2363      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2364   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2365     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2366                                   expression_for_id (bii));
2367
2368   clean (ANTIC_IN (block), block);
2369
2370   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2371     {
2372       changed = true;
2373       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2374       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2375         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2376     }
2377   else
2378     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2379
2380  maybe_dump_sets:
2381   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2382     {
2383       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2384         {
2385           if (ANTIC_OUT)
2386             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2387
2388           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2389                             block->index);
2390
2391           if (S)
2392             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2393         }
2394       else
2395         {
2396           fprintf (dump_file,
2397                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2398                    block->index);
2399         }
2400     }
2401   if (old)
2402     bitmap_set_free (old);
2403   if (S)
2404     bitmap_set_free (S);
2405   if (ANTIC_OUT)
2406     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2407   return changed;
2408 }
2409
2410 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2411
2412    If succs(BLOCK) > 1 then
2413      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2414      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2415    else if succs(BLOCK) == 1 then
2416      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2417
2418    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2419                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2420
2421 */
2422 static bool
2423 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2424                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2425 {
2426   bool changed = false;
2427   bitmap_set_t old_PA_IN;
2428   bitmap_set_t PA_OUT;
2429   edge e;
2430   edge_iterator ei;
2431   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2432
2433   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2434
2435   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2436      so do nothing.  */
2437   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2438     goto maybe_dump_sets;
2439
2440   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2441      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2442      before the translation starts.  */
2443   if (max_pa
2444       && single_succ_p (block)
2445       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2446     goto maybe_dump_sets;
2447
2448   old_PA_IN = PA_IN (block);
2449   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2450
2451   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2452   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2453     ;
2454   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2455      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2456      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2457      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2458      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2459      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2460   else if (single_succ_p (block))
2461     {
2462       basic_block succ = single_succ (block);
2463       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2464         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2465     }
2466   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2467      them.  */
2468   else
2469     {
2470       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2471       size_t i;
2472       basic_block bprime;
2473
2474       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2475       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2476         {
2477           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2478             continue;
2479           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2480         }
2481       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2482         {
2483           FOR_EACH_VEC_ELT (basic_block, worklist, i, bprime)
2484             {
2485               unsigned int i;
2486               bitmap_iterator bi;
2487
2488               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2489                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2490                                               expression_for_id (i));
2491               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2492                 {
2493                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2494                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2495                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2496                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2497                                                   expression_for_id (i));
2498                   bitmap_set_free (pa_in);
2499                 }
2500               else
2501                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2502                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2503                                                 expression_for_id (i));
2504             }
2505         }
2506       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2507     }
2508
2509   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2510      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2511   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2512
2513   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2514      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2515   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2516   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2517
2518   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2519   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2520
2521   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2522
2523   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2524     {
2525       changed = true;
2526       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2527       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2528         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2529     }
2530   else
2531     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2532
2533  maybe_dump_sets:
2534   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2535     {
2536       if (PA_OUT)
2537         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2538
2539       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2540     }
2541   if (old_PA_IN)
2542     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2543   if (PA_OUT)
2544     bitmap_set_free (PA_OUT);
2545   return changed;
2546 }
2547
2548 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2549
2550 static void
2551 compute_antic (void)
2552 {
2553   bool changed = true;
2554   int num_iterations = 0;
2555   basic_block block;
2556   int i;
2557
2558   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2559      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2560   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2561   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2562
2563   FOR_EACH_BB (block)
2564     {
2565       edge_iterator ei;
2566       edge e;
2567
2568       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2569         {
2570           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2571           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2572             {
2573               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2574               break;
2575             }
2576         }
2577
2578       BB_VISITED (block) = 0;
2579       BB_DEFERRED (block) = 0;
2580
2581       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2582       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2583       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2584     }
2585
2586   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2587   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2588   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2589   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2590
2591   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2592   sbitmap_ones (changed_blocks);
2593   while (changed)
2594     {
2595       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2596         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2597       num_iterations++;
2598       changed = false;
2599       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2600         {
2601           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2602             {
2603               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2604               changed |= compute_antic_aux (block,
2605                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2606                                                       block->index));
2607             }
2608         }
2609 #ifdef ENABLE_CHECKING
2610       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2611       gcc_assert (num_iterations < 500);
2612 #endif
2613     }
2614
2615   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2616                               num_iterations);
2617
2618   if (do_partial_partial)
2619     {
2620       sbitmap_ones (changed_blocks);
2621       mark_dfs_back_edges ();
2622       num_iterations = 0;
2623       changed = true;
2624       while (changed)
2625         {
2626           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2627             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2628           num_iterations++;
2629           changed = false;
2630           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2631             {
2632               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2633                 {
2634                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2635                   changed
2636                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2637                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2638                                                             block->index));
2639                 }
2640             }
2641 #ifdef ENABLE_CHECKING
2642           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2643           gcc_assert (num_iterations < 500);
2644 #endif
2645         }
2646       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2647                                   num_iterations);
2648     }
2649   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2650   sbitmap_free (changed_blocks);
2651 }
2652
2653 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2654    if we have a pure or constant call.  */
2655
2656 static bool
2657 can_value_number_call (gimple stmt)
2658 {
2659   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2660     return true;
2661   return false;
2662 }
2663
2664 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2665    This may not match the operations we can value number, but in
2666    a perfect world would.  */
2667
2668 static bool
2669 can_PRE_operation (tree op)
2670 {
2671   return UNARY_CLASS_P (op)
2672     || BINARY_CLASS_P (op)
2673     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2674     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2675     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2676     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2677     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2678     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2679 }
2680
2681
2682 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2683    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2684    that didn't turn out to be necessary.   */
2685 static bitmap inserted_exprs;
2686
2687 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2688    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2689    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2690 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2691
2692 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2693
2694 static tree
2695 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2696                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2697                                   gimple domstmt)
2698 {
2699   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2700                                         *operand);
2701   tree genop;
2702   ++*operand;
2703   switch (currop->opcode)
2704     {
2705     case CALL_EXPR:
2706       {
2707         tree folded, sc = NULL_TREE;
2708         unsigned int nargs = 0;
2709         tree fn, *args;
2710         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2711           fn = currop->op0;
2712         else
2713           {
2714             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2715             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2716             if (!fn)
2717               return NULL_TREE;
2718           }
2719         if (currop->op1)
2720           {
2721             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2722             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2723             if (!sc)
2724               return NULL_TREE;
2725           }
2726         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2727                                           ref->operands) - 1);
2728         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2729           {
2730             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2731                                                             operand, stmts,
2732                                                             domstmt);
2733             if (!args[nargs])
2734               {
2735                 free (args);
2736                 return NULL_TREE;
2737               }
2738             nargs++;
2739           }
2740         folded = build_call_array (currop->type,
2741                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2742                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2743                                    nargs, args);
2744         free (args);
2745         if (sc)
2746           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2747         return folded;
2748       }
2749       break;
2750     case MEM_REF:
2751       {
2752         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2753                                                         stmts, domstmt);
2754         tree offset = currop->op0;
2755         if (!baseop)
2756           return NULL_TREE;
2757         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2758             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2759           {
2760             HOST_WIDE_INT off;
2761             tree base;
2762             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2763                                                   &off);
2764             gcc_assert (base);
2765             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2766                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2767                                                      off), 0);
2768             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2769           }
2770         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2771       }
2772       break;
2773     case TARGET_MEM_REF:
2774       {
2775         pre_expr op0expr;
2776         tree genop0 = NULL_TREE;
2777         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2778                                                         stmts, domstmt);
2779         if (!baseop)
2780           return NULL_TREE;
2781         if (currop->op0)
2782           {
2783             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2784             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2785                                                   stmts, domstmt);
2786             if (!genop0)
2787               return NULL_TREE;
2788           }
2789         if (DECL_P (baseop))
2790           return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2791                          baseop, NULL_TREE,
2792                          genop0, currop->op1, currop->op2);
2793         else
2794           return build5 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2795                          NULL_TREE, baseop,
2796                          genop0, currop->op1, currop->op2);
2797       }
2798       break;
2799     case ADDR_EXPR:
2800       if (currop->op0)
2801         {
2802           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2803           return currop->op0;
2804         }
2805       /* Fallthrough.  */
2806     case REALPART_EXPR:
2807     case IMAGPART_EXPR:
2808     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2809       {
2810         tree folded;
2811         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2812                                                         operand,
2813                                                         stmts, domstmt);
2814         if (!genop0)
2815           return NULL_TREE;
2816         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2817                               genop0);
2818         return folded;
2819       }
2820       break;
2821     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2822       {
2823         tree folded;
2824         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2825                                                         operand,
2826                                                         stmts, domstmt);
2827         if (!genop1)
2828           return NULL_TREE;
2829         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2830                                genop1);
2831
2832         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2833           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2834                                 genop1, currop->op1);
2835         else
2836           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2837                                 genop1);
2838         return folded;
2839       }
2840       break;
2841     case BIT_FIELD_REF:
2842       {
2843         tree folded;
2844         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2845                                                         stmts, domstmt);
2846         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2847         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2848         tree genop1;
2849         tree genop2;
2850
2851         if (!genop0)
2852           return NULL_TREE;
2853         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2854         if (!genop1)
2855           return NULL_TREE;
2856         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2857         if (!genop2)
2858           return NULL_TREE;
2859         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2860                               genop2);
2861         return folded;
2862       }
2863
2864       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2865          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2866          op1.  */
2867     case ARRAY_RANGE_REF:
2868     case ARRAY_REF:
2869       {
2870         tree genop0;
2871         tree genop1 = currop->op0;
2872         pre_expr op1expr;
2873         tree genop2 = currop->op1;
2874         pre_expr op2expr;
2875         tree genop3 = currop->op2;
2876         pre_expr op3expr;
2877         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2878                                                    stmts, domstmt);
2879         if (!genop0)
2880           return NULL_TREE;
2881         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2882         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2883         if (!genop1)
2884           return NULL_TREE;
2885         if (genop2)
2886           {
2887             /* Drop zero minimum index.  */
2888             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2889               genop2 = NULL_TREE;
2890             else
2891               {
2892                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2893                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2894                                                       domstmt);
2895                 if (!genop2)
2896                   return NULL_TREE;
2897               }
2898           }
2899         if (genop3)
2900           {
2901             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2902             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2903                here as the element alignment may be not visible.  See
2904                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2905                sizes.  */
2906             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2907               genop3 = NULL_TREE;
2908             else
2909               {
2910                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2911                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2912                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2913                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2914                                                       domstmt);
2915                 if (!genop3)
2916                   return NULL_TREE;
2917               }
2918           }
2919         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2920                        genop2, genop3);
2921       }
2922     case COMPONENT_REF:
2923       {
2924         tree op0;
2925         tree op1;
2926         tree genop2 = currop->op1;
2927         pre_expr op2expr;
2928         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2929                                                 stmts, domstmt);
2930         if (!op0)
2931           return NULL_TREE;
2932         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2933            themselves.  */
2934         op1 = currop->op0;
2935         if (genop2)
2936           {
2937             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2938             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2939                                                   domstmt);
2940             if (!genop2)
2941               return NULL_TREE;
2942           }
2943
2944         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2945                             genop2);
2946       }
2947       break;
2948     case SSA_NAME:
2949       {
2950         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2951         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2952         return genop;
2953       }
2954     case STRING_CST:
2955     case INTEGER_CST:
2956     case COMPLEX_CST:
2957     case VECTOR_CST:
2958     case REAL_CST:
2959     case CONSTRUCTOR:
2960     case VAR_DECL:
2961     case PARM_DECL:
2962     case CONST_DECL:
2963     case RESULT_DECL:
2964     case FUNCTION_DECL:
2965       return currop->op0;
2966
2967     default:
2968       gcc_unreachable ();
2969     }
2970 }
2971
2972 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2973    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2974    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2975
2976    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2977    single access expression for the array, calling
2978    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2979
2980    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2981    should not be called on it's own unless you really know what you
2982    are doing.  */
2983
2984 static tree
2985 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2986                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2987 {
2988   unsigned int op = 0;
2989   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2990 }
2991
2992 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2993    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
2994    complex.
2995    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
2996    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
2997    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
2998    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
2999    leader.
3000    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
3001    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
3002    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
3003    on failure.  */
3004
3005 static tree
3006 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
3007                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
3008 {
3009   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
3010                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
3011   tree genop = NULL;
3012   if (leader)
3013     {
3014       if (leader->kind == NAME)
3015         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3016       else if (leader->kind == CONSTANT)
3017         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3018     }
3019
3020   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3021      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3022      by SCCVN.  */
3023   if (genop == NULL
3024       && !domstmt)
3025     {
3026       bitmap_set_t exprset;
3027       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3028       bool handled = false;
3029       bitmap_iterator bi;
3030       unsigned int i;
3031
3032       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3033       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3034         {
3035           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3036           if (temp->kind != NAME)
3037             {
3038               handled = true;
3039               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3040                                                    domstmt,
3041                                                    get_expr_type (expr));
3042               break;
3043             }
3044         }
3045       if (!handled && domstmt)
3046         return NULL_TREE;
3047
3048       gcc_assert (handled);
3049     }
3050   return genop;
3051 }
3052
3053 #define NECESSARY GF_PLF_1
3054
3055 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3056    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3057    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3058    EXPR is the expression to insert (in value form)
3059    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3060
3061    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3062    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3063    This function may also generate expressions that are themselves
3064    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3065    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3066    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3067    ones).
3068
3069    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3070    expressions dominate that statement.  In this case the function
3071    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3072
3073 static tree
3074 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3075                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3076 {
3077   tree temp, name;
3078   tree folded;
3079   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3080   unsigned int value_id;
3081   gimple_stmt_iterator gsi;
3082   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3083   pre_expr nameexpr;
3084   gimple newstmt;
3085
3086   switch (expr->kind)
3087     {
3088       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3089          that value numbering saw through.  */
3090     case NAME:
3091       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3092       break;
3093     case CONSTANT:
3094       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3095       break;
3096     case REFERENCE:
3097       {
3098         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3099         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3100       }
3101       break;
3102     case NARY:
3103       {
3104         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3105         switch (nary->length)
3106           {
3107           case 2:
3108             {
3109               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3110               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3111               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3112                                                          stmts, domstmt);
3113               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3114                                                          stmts, domstmt);
3115               if (!genop1 || !genop2)
3116                 return NULL_TREE;
3117               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3118                  may be a constant with the wrong type.  */
3119               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3120                 {
3121                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3122                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3123                 }
3124               else
3125                 {
3126                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3127                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3128                 }
3129
3130               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3131                                     genop1, genop2);
3132             }
3133             break;
3134           case 1:
3135             {
3136               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3137               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3138                                                          stmts, domstmt);
3139               if (!genop1)
3140                 return NULL_TREE;
3141               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3142
3143               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3144                                     genop1);
3145             }
3146             break;
3147           default:
3148             return NULL_TREE;
3149           }
3150       }
3151       break;
3152     default:
3153       return NULL_TREE;
3154     }
3155
3156   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3157     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3158
3159   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3160      statements.
3161      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3162      modify the tree we pass to it.  */
3163   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3164                                  false, NULL);
3165
3166   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3167      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3168   if (forced_stmts)
3169     {
3170       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3171       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3172         {
3173           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3174           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3175           pre_expr nameexpr;
3176
3177           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3178             {
3179               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3180               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3181               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3182               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3183               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3184               if (!in_fre)
3185                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3186               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3187             }
3188           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3189         }
3190       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3191     }
3192
3193   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3194      that we will return.  */
3195   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3196     {
3197       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3198       get_var_ann (pretemp);
3199     }
3200
3201   temp = pretemp;
3202   add_referenced_var (temp);
3203
3204   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3205   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3206   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3207   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3208
3209   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3210   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3211
3212   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3213   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3214
3215   /* Add a value number to the temporary.
3216      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3217      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3218      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3219      here.  */
3220   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3221   value_id = get_expr_value_id (expr);
3222   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3223   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3224   add_to_value (value_id, nameexpr);
3225   if (NEW_SETS (block))
3226     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3227   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3228
3229   pre_stats.insertions++;
3230   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3231     {
3232       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3233       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3234       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3235     }
3236
3237   return name;
3238 }
3239
3240
3241 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3242    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3243    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3244    create might inhibit vectorization.  */
3245
3246 static bool
3247 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3248 {
3249   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3250   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3251   vn_reference_op_t op;
3252   unsigned i;
3253
3254   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3255   if (!flag_tree_vectorize)
3256     return false;
3257
3258   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3259      memory reference is a simple induction variable.  In other
3260      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3261      loop invariant or a complicated expression).  */
3262   FOR_EACH_VEC_ELT (vn_reference_op_s, ops, i, op)
3263     {
3264       switch (op->opcode)
3265         {
3266         case ARRAY_REF:
3267         case ARRAY_RANGE_REF:
3268           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3269             break;
3270           /* Fallthru.  */
3271         case SSA_NAME:
3272           {
3273             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3274             affine_iv iv;
3275             /* Default defs are loop invariant.  */
3276             if (!defbb)
3277               break;
3278             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3279             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3280               break;
3281             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3282                the vectorizer might be interested in this one.  */
3283             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3284                            op->op0, &iv, true))
3285               return true;
3286             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3287                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3288             break;
3289           }
3290         default:
3291           break;
3292         }
3293     }
3294   return false;
3295 }
3296
3297 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3298    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3299    merge the result with a phi node, given the same value number as
3300    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3301
3302 static bool
3303 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3304                             pre_expr *avail)
3305 {
3306   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3307   pre_expr newphi;
3308   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3309   edge pred;
3310   bool insertions = false;
3311   bool nophi = false;
3312   basic_block bprime;
3313   pre_expr eprime;
3314   edge_iterator ei;
3315   tree type = get_expr_type (expr);
3316   tree temp;
3317   gimple phi;
3318
3319   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3320     {
3321       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3322       print_pre_expr (dump_file, expr);
3323       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3324     }
3325
3326   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3327   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3328     {
3329       bool firstinsideloop = false;
3330       bool secondinsideloop = false;
3331       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3332                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3333       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3334                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3335       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3336       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3337           && (expr->kind != REFERENCE
3338               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3339         {
3340           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3341             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3342           nophi = true;
3343         }
3344     }
3345
3346   /* Make the necessary insertions.  */
3347   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3348     {
3349       gimple_seq stmts = NULL;
3350       tree builtexpr;
3351       bprime = pred->src;
3352       eprime = avail[bprime->index];
3353
3354       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3355         {
3356           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3357                                                    eprime,
3358                                                    &stmts, NULL,
3359                                                    type);
3360           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3361           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3362           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3363           insertions = true;
3364         }
3365       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3366         {
3367           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3368              should give us back a constant with the right type.
3369           */
3370           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3371           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3372             {
3373               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3374               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3375                 {
3376                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3377                                                           &stmts, true,
3378                                                           NULL);
3379                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3380                     {
3381                       if (forcedexpr != builtexpr)
3382                         {
3383                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3384                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3385                         }
3386                       if (stmts)
3387                         {
3388                           gimple_stmt_iterator gsi;
3389                           gsi = gsi_start (stmts);
3390                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3391                             {
3392                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3393                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3394                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3395                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3396                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3397                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3398                             }
3399                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3400                         }
3401                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3402                     }
3403                 }
3404               else
3405                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3406             }
3407         }
3408       else if (eprime->kind == NAME)
3409         {
3410           /* We may have to do a conversion because our value
3411              numbering can look through types in certain cases, but
3412              our IL requires all operands of a phi node have the same
3413              type.  */
3414           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3415           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3416             {
3417               tree builtexpr;
3418               tree forcedexpr;
3419               builtexpr = fold_convert (type, name);
3420               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3421                                                  &stmts, true,
3422                                                  NULL);
3423
3424               if (forcedexpr != name)
3425                 {
3426                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3427                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3428                 }
3429
3430               if (stmts)
3431                 {
3432                   gimple_stmt_iterator gsi;
3433                   gsi = gsi_start (stmts);
3434                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3435                     {
3436                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3437                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3438                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3439                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3440                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3441                     }
3442                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3443                 }
3444               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3445             }
3446         }
3447     }
3448   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3449      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3450      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3451      false.  */
3452   if (nophi && insertions)
3453     return true;
3454   else if (nophi && !insertions)
3455     return false;
3456
3457   /* Now build a phi for the new variable.  */
3458   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3459     {
3460       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3461       get_var_ann (prephitemp);
3462     }
3463
3464   temp = prephitemp;
3465   add_referenced_var (temp);
3466
3467   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3468       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3469     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3470   phi = create_phi_node (temp, block);
3471
3472   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3473   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3474   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3475   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3476   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3477     {
3478       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3479       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3480                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3481       if (ae->kind == CONSTANT)
3482         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3483       else
3484         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3485                      UNKNOWN_LOCATION);
3486     }
3487
3488   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3489   add_to_value (val, newphi);
3490
3491   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3492      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3493      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3494
3495      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3496      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3497      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3498      inserted there.
3499
3500      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3501      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3502      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3503   */
3504
3505   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3506   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3507                                newphi);
3508   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3509                           newphi);
3510
3511   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3512     {
3513       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3514       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3515       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3516     }
3517   pre_stats.phis++;
3518   return true;
3519 }
3520
3521
3522
3523 /* Perform insertion of partially redundant values.
3524    For BLOCK, do the following:
3525    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3526    If the block has multiple predecessors,
3527        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3528            any of them are partially redundant.
3529        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3530            the expression fully redundant.
3531        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3532        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3533            NEW_SETS set.
3534    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3535
3536    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3537    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3538
3539 */
3540
3541 static bool
3542 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3543 {
3544   bool new_stuff = false;
3545   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3546   pre_expr expr;
3547   int i;
3548
3549   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3550     {
3551       if (expr->kind != NAME)
3552         {
3553           pre_expr *avail;
3554           unsigned int val;
3555           bool by_some = false;
3556           bool cant_insert = false;
3557           bool all_same = true;
3558           pre_expr first_s = NULL;
3559           edge pred;
3560           basic_block bprime;
3561           pre_expr eprime = NULL;
3562           edge_iterator ei;
3563           pre_expr edoubleprime = NULL;
3564           bool do_insertion = false;
3565
3566           val = get_expr_value_id (expr);
3567           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3568             continue;
3569           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3570             {
3571               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3572                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3573               continue;
3574             }
3575
3576           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3577           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3578             {
3579               unsigned int vprime;
3580
3581               /* We should never run insertion for the exit block
3582                  and so not come across fake pred edges.  */
3583               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3584               bprime = pred->src;
3585               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3586                                       bprime, block);
3587
3588               /* eprime will generally only be NULL if the
3589                  value of the expression, translated
3590                  through the PHI for this predecessor, is
3591                  undefined.  If that is the case, we can't
3592                  make the expression fully redundant,
3593                  because its value is undefined along a
3594                  predecessor path.  We can thus break out
3595                  early because it doesn't matter what the
3596                  rest of the results are.  */
3597               if (eprime == NULL)
3598                 {
3599                   cant_insert = true;
3600                   break;
3601                 }
3602
3603               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3604               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3605               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3606                                                  vprime, NULL);
3607               if (edoubleprime == NULL)
3608                 {
3609                   avail[bprime->index] = eprime;
3610                   all_same = false;
3611                 }
3612               else
3613                 {
3614                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3615                   by_some = true;
3616                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3617                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3618                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3619                     do_insertion = true;
3620                   if (first_s == NULL)
3621                     first_s = edoubleprime;
3622                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3623                     all_same = false;
3624                 }
3625             }
3626           /* If we can insert it, it's not the same value
3627              already existing along every predecessor, and
3628              it's defined by some predecessor, it is
3629              partially redundant.  */
3630           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3631               && dbg_cnt (treepre_insert))
3632             {
3633               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3634                                               avail))
3635                 new_stuff = true;
3636             }
3637           /* If all edges produce the same value and that value is
3638              an invariant, then the PHI has the same value on all
3639              edges.  Note this.  */
3640           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3641                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3642                        || edoubleprime->kind == NAME)
3643                    && !value_id_constant_p (val))
3644             {
3645               unsigned int j;
3646               bitmap_iterator bi;
3647               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3648                                                 value_expressions, val);
3649
3650               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3651               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3652                 {
3653                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3654
3655                   if (expr->kind == NAME)
3656                     {
3657                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3658                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3659                          the same as the constant we have discovered.  */
3660                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3661                         {
3662                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3663                           pre_stats.constified++;
3664                         }
3665                       else
3666                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3667                       info->value_id = new_val;
3668                     }
3669                 }
3670             }
3671           free (avail);
3672         }
3673     }
3674
3675   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3676   return new_stuff;
3677 }
3678
3679
3680 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3681    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3682    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3683    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3684    remove the later computation.  */
3685
3686
3687 static bool
3688 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3689 {
3690   bool new_stuff = false;
3691   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3692   pre_expr expr;
3693   int i;
3694
3695   FOR_EACH_VEC_ELT (pre_expr, exprs, i, expr)
3696     {
3697       if (expr->kind != NAME)
3698         {
3699           pre_expr *avail;
3700           unsigned int val;
3701           bool by_all = true;
3702           bool cant_insert = false;
3703           edge pred;
3704           basic_block bprime;
3705           pre_expr eprime = NULL;
3706           edge_iterator ei;
3707
3708           val = get_expr_value_id (expr);
3709           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3710             continue;
3711           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3712             continue;
3713
3714           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3715           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3716             {
3717               unsigned int vprime;
3718               pre_expr edoubleprime;
3719
3720               /* We should never run insertion for the exit block
3721                  and so not come across fake pred edges.  */
3722               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3723               bprime = pred->src;
3724               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3725                                       PA_IN (block),
3726                                       bprime, block);
3727
3728               /* eprime will generally only be NULL if the
3729                  value of the expression, translated
3730                  through the PHI for this predecessor, is
3731                  undefined.  If that is the case, we can't
3732                  make the expression fully redundant,
3733                  because its value is undefined along a
3734                  predecessor path.  We can thus break out
3735                  early because it doesn't matter what the
3736                  rest of the results are.  */
3737               if (eprime == NULL)
3738                 {
3739                   cant_insert = true;
3740                   break;
3741                 }
3742
3743               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3744               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3745               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3746                                                  vprime, NULL);
3747               if (edoubleprime == NULL)
3748                 {
3749                   by_all = false;
3750                   break;
3751                 }
3752               else
3753                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3754
3755             }
3756
3757           /* If we can insert it, it's not the same value
3758              already existing along every predecessor, and
3759              it's defined by some predecessor, it is
3760              partially redundant.  */
3761           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3762             {
3763               pre_stats.pa_insert++;
3764               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3765                                               avail))
3766                 new_stuff = true;
3767             }
3768           free (avail);
3769         }
3770     }
3771
3772   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3773   return new_stuff;
3774 }
3775
3776 static bool
3777 insert_aux (basic_block block)
3778 {
3779   basic_block son;
3780   bool new_stuff = false;
3781
3782   if (block)
3783     {
3784       basic_block dom;
3785       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3786       if (dom)
3787         {
3788           unsigned i;
3789           bitmap_iterator bi;
3790           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3791           if (newset)
3792             {
3793               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3794                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3795                  represented by some non-simple expression here that we want
3796                  to replace it with.  */
3797               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3798                 {
3799                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3800                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3801                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3802                 }
3803             }
3804           if (!single_pred_p (block))
3805             {
3806               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3807               if (do_partial_partial)
3808                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3809             }
3810         }
3811     }
3812   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3813        son;
3814        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3815     {
3816       new_stuff |= insert_aux (son);
3817     }
3818
3819   return new_stuff;
3820 }
3821
3822 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3823
3824 static void
3825 insert (void)
3826 {
3827   bool new_stuff = true;
3828   basic_block bb;
3829   int num_iterations = 0;
3830
3831   FOR_ALL_BB (bb)
3832     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3833
3834   while (new_stuff)
3835     {
3836       num_iterations++;
3837       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3838     }
3839   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3840 }
3841
3842
3843 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3844
3845 static void
3846 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3847 {
3848   if (!in_fre)
3849     {
3850       pre_expr result;
3851       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3852         return;
3853       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3854       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3855     }
3856 }
3857
3858 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3859
3860 static void
3861 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3862 {
3863   tree result = gimple_phi_result (phi);
3864
3865   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3866      actual computations.  */
3867   if (is_gimple_reg (result))
3868     {
3869       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3870       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3871       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3872       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3873       if (!in_fre)
3874         {
3875           unsigned i;
3876           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3877             {
3878               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3879               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3880                 {
3881                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3882                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3883                 }
3884             }
3885         }
3886     }
3887 }
3888
3889 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3890
3891    This function performs value numbering of the statements in each basic
3892    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3893    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3894    value.
3895
3896    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3897    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3898
3899 static void
3900 compute_avail (void)
3901 {
3902
3903   basic_block block, son;
3904   basic_block *worklist;
3905   size_t sp = 0;
3906   unsigned i;
3907
3908   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3909      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3910   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3911     {
3912       tree name = ssa_name (i);
3913       pre_expr e;
3914       if (!name
3915           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3916           || has_zero_uses (name)
3917           || !is_gimple_reg (name))
3918         continue;
3919
3920       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3921       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3922       if (!in_fre)
3923         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3924       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3925     }
3926
3927   /* Allocate the worklist.  */
3928   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3929
3930   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3931      block on the worklist.  */
3932   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3933        son;
3934        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3935     worklist[sp++] = son;
3936
3937   /* Loop until the worklist is empty.  */
3938   while (sp)
3939     {
3940       gimple_stmt_iterator gsi;
3941       gimple stmt;
3942       basic_block dom;
3943       unsigned int stmt_uid = 1;
3944
3945       /* Pick a block from the worklist.  */
3946       block = worklist[--sp];
3947
3948       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3949          its immediate dominator.  */
3950       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3951       if (dom)
3952         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3953
3954       /* Generate values for PHI nodes.  */
3955       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3956         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3957
3958       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3959
3960       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3961          the expressions computed in BLOCK.  */
3962       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3963         {
3964           ssa_op_iter iter;
3965           tree op;
3966
3967           stmt = gsi_stmt (gsi);
3968           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3969
3970           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3971              or control flow.
3972              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3973              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3974           if (is_gimple_call (stmt)
3975               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3976             {
3977               /* Non-looping const functions always return normally.
3978                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3979                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3980                  before it.  */
3981               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3982               if (!(flags & ECF_CONST)
3983                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3984                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3985             }
3986
3987           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3988             {
3989               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3990
3991               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3992               if (!in_fre)
3993                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
3994               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3995             }
3996
3997           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
3998               || stmt_could_throw_p (stmt))
3999             continue;
4000
4001           switch (gimple_code (stmt))
4002             {
4003             case GIMPLE_RETURN:
4004               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4005                 add_to_exp_gen (block, op);
4006               continue;
4007
4008             case GIMPLE_CALL:
4009               {
4010                 vn_reference_t ref;
4011                 unsigned int i;
4012                 vn_reference_op_t vro;
4013                 pre_expr result = NULL;
4014                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4015
4016                 if (!can_value_number_call (stmt))
4017                   continue;
4018
4019                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4020                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4021                                             gimple_expr_type (stmt),
4022                                             ops, &ref, false);
4023                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4024                 if (!ref)
4025                   continue;
4026
4027                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4028                                          ref->operands, i,
4029                                          vro); i++)
4030                   {
4031                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4032                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4033                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4034                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4035                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4036                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4037                   }
4038                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4039                 result->kind = REFERENCE;
4040                 result->id = 0;
4041                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4042
4043                 get_or_alloc_expression_id (result);
4044                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4045                 if (!in_fre)
4046                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4047                 continue;
4048               }
4049
4050             case GIMPLE_ASSIGN:
4051               {
4052                 pre_expr result = NULL;
4053                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4054                   {
4055                   case tcc_unary:
4056                   case tcc_binary:
4057                   case tcc_comparison:
4058                     {
4059                       vn_nary_op_t nary;
4060                       unsigned int i;
4061
4062                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4063                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4064                                                 gimple_expr_type (stmt),
4065                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4066                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4067                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4068
4069                       if (!nary)
4070                         continue;
4071
4072                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4073                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4074                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4075
4076                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4077                       result->kind = NARY;
4078                       result->id = 0;
4079                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4080                       break;
4081                     }
4082
4083                   case tcc_declaration:
4084                   case tcc_reference:
4085                     {
4086                       vn_reference_t ref;
4087                       unsigned int i;
4088                       vn_reference_op_t vro;
4089
4090                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4091                                            gimple_vuse (stmt),
4092                                            true, &ref);
4093                       if (!ref)
4094                         continue;
4095
4096                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4097                                                ref->operands, i,
4098                                                vro); i++)
4099                         {
4100                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4101                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4102                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4103                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4104                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4105                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4106                         }
4107                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4108                       result->kind = REFERENCE;
4109                       result->id = 0;
4110                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4111                       break;
4112                     }
4113
4114                   default:
4115                     /* For any other statement that we don't
4116                        recognize, simply add all referenced
4117                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4118                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4119                       add_to_exp_gen (block, op);
4120                     continue;
4121                   }
4122
4123                 get_or_alloc_expression_id (result);
4124                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4125                 if (!in_fre)
4126                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4127
4128                 continue;
4129               }
4130             default:
4131               break;
4132             }
4133         }
4134
4135       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4136          to compute available sets for.  */
4137       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4138            son;
4139            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4140         worklist[sp++] = son;
4141     }
4142
4143   free (worklist);
4144 }
4145
4146 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4147    than the available expressions for it.  The insertion point is
4148    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4149    be used for replacement.  */
4150
4151 static tree
4152 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4153 {
4154   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4155   gimple_stmt_iterator gsi;
4156   gimple_seq stmts = NULL;
4157   tree expr;
4158   pre_expr e;
4159
4160   /* First create a value expression from the expression we want
4161      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4162   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4163   if (e == NULL)
4164     return NULL_TREE;
4165
4166   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4167      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4168   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4169   if (expr == NULL_TREE)
4170     return NULL_TREE;
4171   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4172   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4173
4174   return expr;
4175 }
4176
4177 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4178
4179 static unsigned int
4180 eliminate (void)
4181 {
4182   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4183   basic_block b;
4184   unsigned int todo = 0;
4185   gimple_stmt_iterator gsi;
4186   gimple stmt;
4187   unsigned i;
4188
4189   FOR_EACH_BB (b)
4190     {
4191       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4192         {
4193           stmt = gsi_stmt (gsi);
4194
4195           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4196              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4197              the available computation.  */
4198           if (gimple_has_lhs (stmt)
4199               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4200               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4201               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4202                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4203               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4204               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4205             {
4206               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4207               tree rhs = NULL_TREE;
4208               tree sprime = NULL;
4209               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4210               pre_expr sprimeexpr;
4211
4212               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4213                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4214
4215               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4216                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4217                                                NULL);
4218
4219               if (sprimeexpr)
4220                 {
4221                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4222                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4223                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4224                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4225                   else
4226                     gcc_unreachable ();
4227                 }
4228
4229               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4230                  value is constant, use that constant.  */
4231               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4232                 {
4233                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4234                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4235                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4236                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4237
4238                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4239                     {
4240                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4241                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4242                       fprintf (dump_file, " with ");
4243                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4244                       fprintf (dump_file, " in ");
4245                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4246                     }
4247                   pre_stats.eliminations++;
4248                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4249                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4250                   update_stmt (stmt);
4251                   continue;
4252                 }
4253
4254               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4255                  it has an expression it wants to use as replacement,
4256                  insert that.  */
4257               if (!sprime || sprime == lhs)
4258                 {
4259                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4260                   if (val != VN_TOP
4261                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4262                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4263                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4264                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4265                 }
4266               if (sprime
4267                   && sprime != lhs
4268                   && (rhs == NULL_TREE
4269                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4270                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4271                 {
4272                   gcc_assert (sprime != rhs);
4273
4274                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4275                     {
4276                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4277                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4278                       fprintf (dump_file, " with ");
4279                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4280                       fprintf (dump_file, " in ");
4281                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4282                     }
4283
4284                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4285                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4286                                     NECESSARY, true);
4287                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4288                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4289                      will do for us.  */
4290                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4291                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4292                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4293                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4294
4295                   pre_stats.eliminations++;
4296                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4297                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4298                   update_stmt (stmt);
4299
4300                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4301                      its EH information.  */
4302                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4303                     {
4304                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4305                                       gimple_bb (stmt)->index);
4306                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4307                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4308                     }
4309                 }
4310             }
4311           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4312              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4313              dead.  */
4314           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4315                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4316                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4317                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4318             {
4319               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4320               tree val;
4321               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4322                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4323               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4324                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4325               if (val
4326                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4327                 {
4328                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4329                     {
4330                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4331                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4332                     }
4333
4334                   /* Queue stmt for removal.  */
4335                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4336                 }
4337             }
4338           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4339              available value-numbers.  */
4340           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4341             {
4342               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4343               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4344               tree result;
4345
4346               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4347                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4348               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4349                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4350               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4351                                     op0, op1);
4352               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4353                 {
4354                   if (integer_zerop (result))
4355                     gimple_cond_make_false (stmt);
4356                   else
4357                     gimple_cond_make_true (stmt);
4358                   update_stmt (stmt);
4359                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4360                 }
4361             }
4362           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4363              possible.  */
4364           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4365               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4366             {
4367               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4368               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4369                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4370                 {
4371                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4372                     {
4373                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4374                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4375                       fprintf (dump_file, " in ");
4376                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4377                     }
4378
4379                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4380                   update_stmt (stmt);
4381                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4382                     {
4383                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4384                                       gimple_bb (stmt)->index);
4385                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4386                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4387                     }
4388
4389                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4390                      have exposed different semantics.  This may
4391                      require an SSA update.  */
4392                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4393                 }
4394             }
4395         }
4396
4397       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4398         {
4399           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4400           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4401           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4402           gimple_stmt_iterator gsi2;
4403
4404           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4405              replacing the PHI with a single copy if possible.
4406              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4407           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4408               || !is_gimple_reg (res))
4409             {
4410               gsi_next (&gsi);
4411               continue;
4412             }
4413
4414           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4415           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4416                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4417           if (sprimeexpr)
4418             {
4419               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4420                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4421               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4422                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4423               else
4424                 gcc_unreachable ();
4425             }
4426           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4427             {
4428               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4429               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4430                                               TREE_TYPE (sprime)))
4431                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4432             }
4433           if (!sprime
4434               || sprime == res)
4435             {
4436               gsi_next (&gsi);
4437               continue;
4438             }
4439
4440           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4441             {
4442               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4443               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4444               fprintf (dump_file, " with ");
4445               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4446               fprintf (dump_file, "\n");
4447             }
4448
4449           remove_phi_node (&gsi, false);
4450
4451           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4452               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4453             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4454
4455           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4456             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4457           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4458           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4459           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4460
4461           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4462           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4463           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4464           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4465           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4466           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4467             pre_stats.phis--;
4468           else
4469             pre_stats.eliminations++;
4470         }
4471     }
4472
4473   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4474      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4475      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4476   FOR_EACH_VEC_ELT (gimple, to_remove, i, stmt)
4477     {
4478       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4479       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4480       use_operand_p use_p;
4481       gimple use_stmt;
4482
4483       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4484          instead of keeping the copy.  */
4485       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4486           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4487           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4488           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4489         {
4490           SET_USE (use_p, rhs);
4491           update_stmt (use_stmt);
4492           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4493               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4494             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4495         }
4496
4497       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4498       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4499           || has_zero_uses (lhs))
4500         {
4501           basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4502           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4503           unlink_stmt_vdef (stmt);
4504           gsi_remove (&gsi, true);
4505           if (gimple_purge_dead_eh_edges (bb))
4506             todo |= TODO_cleanup_cfg;
4507           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4508             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4509           release_defs (stmt);
4510         }
4511     }
4512   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4513
4514   return todo;
4515 }
4516
4517 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4518    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4519    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4520
4521 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4522    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4523    necessary.  */
4524
4525 static inline gimple
4526 mark_operand_necessary (tree op)
4527 {
4528   gimple stmt;
4529
4530   gcc_assert (op);
4531
4532   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4533     return NULL;
4534
4535   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4536   gcc_assert (stmt);
4537
4538   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4539       || gimple_nop_p (stmt))
4540     return NULL;
4541
4542   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4543   return stmt;
4544 }
4545
4546 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4547    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4548    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4549    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4550
4551 static void
4552 remove_dead_inserted_code (void)
4553 {
4554   bitmap worklist;
4555   unsigned i;
4556   bitmap_iterator bi;
4557   gimple t;
4558
4559   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4560   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4561     {
4562       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4563       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4564         bitmap_set_bit (worklist, i);
4565     }
4566   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4567     {
4568       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4569       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4570       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4571
4572       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4573          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4574          PHI node's arguments are always necessary. */
4575       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4576         {
4577           unsigned k;
4578
4579           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4580             {
4581               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4582               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4583                 {
4584                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4585                   if (n)
4586                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4587                 }
4588             }
4589         }
4590       else
4591         {
4592           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4593              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4594              which feed this statement's uses as necessary.  */
4595           ssa_op_iter iter;
4596           tree use;
4597
4598           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4599              represent potential definitions that may reach this
4600              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4601              links).  */
4602
4603           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4604             {
4605               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4606               if (n)
4607                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4608             }
4609         }
4610     }
4611
4612   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4613     {
4614       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4615       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4616         {
4617           gimple_stmt_iterator gsi;
4618
4619           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4620             {
4621               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4622               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4623             }
4624
4625           gsi = gsi_for_stmt (t);
4626           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4627             remove_phi_node (&gsi, true);
4628           else
4629             {
4630               gsi_remove (&gsi, true);
4631               release_defs (t);
4632             }
4633         }
4634     }
4635   BITMAP_FREE (worklist);
4636 }
4637
4638 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4639    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4640    the number of visited blocks.  */
4641
4642 static int
4643 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4644 {
4645   edge_iterator *stack;
4646   int sp;
4647   int post_order_num = 0;
4648   sbitmap visited;
4649
4650   if (include_entry_exit)
4651     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4652
4653   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4654   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4655   sp = 0;
4656
4657   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4658   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4659
4660   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4661   sbitmap_zero (visited);
4662
4663   /* Push the last edge on to the stack.  */
4664   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4665
4666   while (sp)
4667     {
4668       edge_iterator ei;
4669       basic_block src;
4670       basic_block dest;
4671
4672       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4673       ei = stack[sp - 1];
4674       src = ei_edge (ei)->src;
4675       dest = ei_edge (ei)->dest;
4676
4677       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4678       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4679         {
4680           /* Mark that we have visited the destination.  */
4681           SET_BIT (visited, src->index);
4682
4683           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4684             /* Since the DEST node has been visited for the first
4685                time, check its successors.  */
4686             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4687           else
4688             post_order[post_order_num++] = src->index;
4689         }
4690       else
4691         {
4692           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4693             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4694
4695           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4696             ei_next (&stack[sp - 1]);
4697           else
4698             sp--;
4699         }
4700     }
4701
4702   if (include_entry_exit)
4703     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4704
4705   free (stack);
4706   sbitmap_free (visited);
4707   return post_order_num;
4708 }
4709
4710
4711 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4712
4713 static void
4714 init_pre (bool do_fre)
4715 {
4716   basic_block bb;
4717
4718   next_expression_id = 1;
4719   expressions = NULL;
4720   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4721   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4722   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4723                          get_max_value_id() + 1);
4724   name_to_id = NULL;
4725
4726   in_fre = do_fre;
4727
4728   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4729   need_creation = NULL;
4730   pretemp = NULL_TREE;
4731   storetemp = NULL_TREE;
4732   prephitemp = NULL_TREE;
4733
4734   connect_infinite_loops_to_exit ();
4735   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4736
4737
4738   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4739   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4740
4741   alloc_aux_for_blocks (sizeof (struct bb_bitmap_sets));
4742
4743   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4744   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4745
4746   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4747   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4748                                      expr_pred_trans_eq, free);
4749   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4750                                   pre_expr_hash,
4751                                   pre_expr_eq, NULL);
4752   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4753                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4754   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4755                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4756   FOR_ALL_BB (bb)
4757     {
4758       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4759       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4760       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4761       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4762     }
4763
4764   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4765 }
4766
4767
4768 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4769
4770 static void
4771 fini_pre (bool do_fre)
4772 {
4773   free (postorder);
4774   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4775   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4776   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4777   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4778   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4779   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4780   htab_delete (phi_translate_table);
4781   htab_delete (expression_to_id);
4782   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4783
4784   free_aux_for_blocks ();
4785
4786   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4787
4788   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4789     {
4790       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4791       cleanup_tree_cfg ();
4792     }
4793
4794   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4795
4796   if (!do_fre)
4797     loop_optimizer_finalize ();
4798 }
4799
4800 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4801    only wants to do full redundancy elimination.  */
4802
4803 static unsigned int
4804 execute_pre (bool do_fre)
4805 {
4806   unsigned int todo = 0;
4807
4808   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4809
4810   /* This has to happen before SCCVN runs because
4811      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4812   if (!do_fre)
4813     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4814
4815   if (!run_scc_vn ())
4816     {
4817       if (!do_fre)
4818         loop_optimizer_finalize ();
4819
4820       return 0;
4821     }
4822
4823   init_pre (do_fre);
4824   scev_initialize ();
4825
4826   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4827   compute_avail ();
4828
4829   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4830     {
4831       basic_block bb;
4832
4833       FOR_ALL_BB (bb)
4834         {
4835           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4836           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4837           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4838           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4839         }
4840     }
4841
4842   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4843      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4844      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4845      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4846      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4847   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4848     {
4849       compute_antic ();
4850       insert ();
4851     }
4852
4853   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4854      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4855      we would need to split.  */
4856   remove_fake_exit_edges ();
4857   gsi_commit_edge_inserts ();
4858
4859   /* Remove all the redundant expressions.  */
4860   todo |= eliminate ();
4861
4862   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4863   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4864   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4865   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4866   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4867
4868   clear_expression_ids ();
4869   free_scc_vn ();
4870   if (!do_fre)
4871     remove_dead_inserted_code ();
4872
4873   scev_finalize ();
4874   fini_pre (do_fre);
4875
4876   return todo;
4877 }
4878
4879 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4880
4881 static unsigned int
4882 do_pre (void)
4883 {
4884   return execute_pre (false);
4885 }
4886
4887 static bool
4888 gate_pre (void)
4889 {
4890   return flag_tree_pre != 0;
4891 }
4892
4893 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4894 {
4895  {
4896   GIMPLE_PASS,
4897   "pre",                                /* name */
4898   gate_pre,                             /* gate */
4899   do_pre,                               /* execute */
4900   NULL,                                 /* sub */
4901   NULL,                                 /* next */
4902   0,                                    /* static_pass_number */
4903   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4904   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4905     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4906   0,                                    /* properties_provided */
4907   0,                                    /* properties_destroyed */
4908   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4909   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4910   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4911  }
4912 };
4913
4914
4915 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4916
4917 static unsigned int
4918 execute_fre (void)
4919 {
4920   return execute_pre (true);
4921 }
4922
4923 static bool
4924 gate_fre (void)
4925 {
4926   return flag_tree_fre != 0;
4927 }
4928
4929 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4930 {
4931  {
4932   GIMPLE_PASS,
4933   "fre",                                /* name */
4934   gate_fre,                             /* gate */
4935   execute_fre,                          /* execute */
4936   NULL,                                 /* sub */
4937   NULL,                                 /* next */
4938   0,                                    /* static_pass_number */
4939   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4940   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4941   0,                                    /* properties_provided */
4942   0,                                    /* properties_destroyed */
4943   0,                                    /* todo_flags_start */
4944   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4945  }
4946 };