OSDN Git Service

2010-07-05 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_bit_p (&set->expressions, i))
859         {
860           bitmap_clear_bit (&set->expressions, i);
861           bitmap_set_bit (&set->expressions, get_expression_id (expr));
862           return;
863         }
864     }
865 }
866
867 /* Return true if two bitmap sets are equal.  */
868
869 static bool
870 bitmap_set_equal (bitmap_set_t a, bitmap_set_t b)
871 {
872   return bitmap_equal_p (&a->values, &b->values);
873 }
874
875 /* Replace an instance of EXPR's VALUE with EXPR in SET if it exists,
876    and add it otherwise.  */
877
878 static void
879 bitmap_value_replace_in_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
880 {
881   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
882
883   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
884     bitmap_set_replace_value (set, val, expr);
885   else
886     bitmap_insert_into_set (set, expr);
887 }
888
889 /* Insert EXPR into SET if EXPR's value is not already present in
890    SET.  */
891
892 static void
893 bitmap_value_insert_into_set (bitmap_set_t set, pre_expr expr)
894 {
895   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
896
897 #ifdef ENABLE_CHECKING
898   gcc_assert (expr->id == get_or_alloc_expression_id (expr));
899 #endif
900
901   /* Constant values are always considered to be part of the set.  */
902   if (value_id_constant_p (val))
903     return;
904
905   /* If the value membership changed, add the expression.  */
906   if (bitmap_set_bit (&set->values, val))
907     bitmap_set_bit (&set->expressions, expr->id);
908 }
909
910 /* Print out EXPR to outfile.  */
911
912 static void
913 print_pre_expr (FILE *outfile, const pre_expr expr)
914 {
915   switch (expr->kind)
916     {
917     case CONSTANT:
918       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_CONSTANT (expr), 0);
919       break;
920     case NAME:
921       print_generic_expr (outfile, PRE_EXPR_NAME (expr), 0);
922       break;
923     case NARY:
924       {
925         unsigned int i;
926         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
927         fprintf (outfile, "{%s,", tree_code_name [nary->opcode]);
928         for (i = 0; i < nary->length; i++)
929           {
930             print_generic_expr (outfile, nary->op[i], 0);
931             if (i != (unsigned) nary->length - 1)
932               fprintf (outfile, ",");
933           }
934         fprintf (outfile, "}");
935       }
936       break;
937
938     case REFERENCE:
939       {
940         vn_reference_op_t vro;
941         unsigned int i;
942         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
943         fprintf (outfile, "{");
944         for (i = 0;
945              VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro);
946              i++)
947           {
948             bool closebrace = false;
949             if (vro->opcode != SSA_NAME
950                 && TREE_CODE_CLASS (vro->opcode) != tcc_declaration)
951               {
952                 fprintf (outfile, "%s", tree_code_name [vro->opcode]);
953                 if (vro->op0)
954                   {
955                     fprintf (outfile, "<");
956                     closebrace = true;
957                   }
958               }
959             if (vro->op0)
960               {
961                 print_generic_expr (outfile, vro->op0, 0);
962                 if (vro->op1)
963                   {
964                     fprintf (outfile, ",");
965                     print_generic_expr (outfile, vro->op1, 0);
966                   }
967                 if (vro->op2)
968                   {
969                     fprintf (outfile, ",");
970                     print_generic_expr (outfile, vro->op2, 0);
971                   }
972               }
973             if (closebrace)
974                 fprintf (outfile, ">");
975             if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands) - 1)
976               fprintf (outfile, ",");
977           }
978         fprintf (outfile, "}");
979         if (ref->vuse)
980           {
981             fprintf (outfile, "@");
982             print_generic_expr (outfile, ref->vuse, 0);
983           }
984       }
985       break;
986     }
987 }
988 void debug_pre_expr (pre_expr);
989
990 /* Like print_pre_expr but always prints to stderr.  */
991 DEBUG_FUNCTION void
992 debug_pre_expr (pre_expr e)
993 {
994   print_pre_expr (stderr, e);
995   fprintf (stderr, "\n");
996 }
997
998 /* Print out SET to OUTFILE.  */
999
1000 static void
1001 print_bitmap_set (FILE *outfile, bitmap_set_t set,
1002                   const char *setname, int blockindex)
1003 {
1004   fprintf (outfile, "%s[%d] := { ", setname, blockindex);
1005   if (set)
1006     {
1007       bool first = true;
1008       unsigned i;
1009       bitmap_iterator bi;
1010
1011       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (set, i, bi)
1012         {
1013           const pre_expr expr = expression_for_id (i);
1014
1015           if (!first)
1016             fprintf (outfile, ", ");
1017           first = false;
1018           print_pre_expr (outfile, expr);
1019
1020           fprintf (outfile, " (%04d)", get_expr_value_id (expr));
1021         }
1022     }
1023   fprintf (outfile, " }\n");
1024 }
1025
1026 void debug_bitmap_set (bitmap_set_t);
1027
1028 DEBUG_FUNCTION void
1029 debug_bitmap_set (bitmap_set_t set)
1030 {
1031   print_bitmap_set (stderr, set, "debug", 0);
1032 }
1033
1034 /* Print out the expressions that have VAL to OUTFILE.  */
1035
1036 void
1037 print_value_expressions (FILE *outfile, unsigned int val)
1038 {
1039   bitmap_set_t set = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1040   if (set)
1041     {
1042       char s[10];
1043       sprintf (s, "%04d", val);
1044       print_bitmap_set (outfile, set, s, 0);
1045     }
1046 }
1047
1048
1049 DEBUG_FUNCTION void
1050 debug_value_expressions (unsigned int val)
1051 {
1052   print_value_expressions (stderr, val);
1053 }
1054
1055 /* Given a CONSTANT, allocate a new CONSTANT type PRE_EXPR to
1056    represent it.  */
1057
1058 static pre_expr
1059 get_or_alloc_expr_for_constant (tree constant)
1060 {
1061   unsigned int result_id;
1062   unsigned int value_id;
1063   struct pre_expr_d expr;
1064   pre_expr newexpr;
1065
1066   expr.kind = CONSTANT;
1067   PRE_EXPR_CONSTANT (&expr) = constant;
1068   result_id = lookup_expression_id (&expr);
1069   if (result_id != 0)
1070     return expression_for_id (result_id);
1071
1072   newexpr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1073   newexpr->kind = CONSTANT;
1074   PRE_EXPR_CONSTANT (newexpr) = constant;
1075   alloc_expression_id (newexpr);
1076   value_id = get_or_alloc_constant_value_id (constant);
1077   add_to_value (value_id, newexpr);
1078   return newexpr;
1079 }
1080
1081 /* Given a value id V, find the actual tree representing the constant
1082    value if there is one, and return it. Return NULL if we can't find
1083    a constant.  */
1084
1085 static tree
1086 get_constant_for_value_id (unsigned int v)
1087 {
1088   if (value_id_constant_p (v))
1089     {
1090       unsigned int i;
1091       bitmap_iterator bi;
1092       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, v);
1093
1094       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1095         {
1096           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1097           if (expr->kind == CONSTANT)
1098             return PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
1099         }
1100     }
1101   return NULL;
1102 }
1103
1104 /* Get or allocate a pre_expr for a piece of GIMPLE, and return it.
1105    Currently only supports constants and SSA_NAMES.  */
1106 static pre_expr
1107 get_or_alloc_expr_for (tree t)
1108 {
1109   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
1110     return get_or_alloc_expr_for_name (t);
1111   else if (is_gimple_min_invariant (t))
1112     return get_or_alloc_expr_for_constant (t);
1113   else
1114     {
1115       /* More complex expressions can result from SCCVN expression
1116          simplification that inserts values for them.  As they all
1117          do not have VOPs the get handled by the nary ops struct.  */
1118       vn_nary_op_t result;
1119       unsigned int result_id;
1120       vn_nary_op_lookup (t, &result);
1121       if (result != NULL)
1122         {
1123           pre_expr e = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1124           e->kind = NARY;
1125           PRE_EXPR_NARY (e) = result;
1126           result_id = lookup_expression_id (e);
1127           if (result_id != 0)
1128             {
1129               pool_free (pre_expr_pool, e);
1130               e = expression_for_id (result_id);
1131               return e;
1132             }
1133           alloc_expression_id (e);
1134           return e;
1135         }
1136     }
1137   return NULL;
1138 }
1139
1140 /* Return the folded version of T if T, when folded, is a gimple
1141    min_invariant.  Otherwise, return T.  */
1142
1143 static pre_expr
1144 fully_constant_expression (pre_expr e)
1145 {
1146   switch (e->kind)
1147     {
1148     case CONSTANT:
1149       return e;
1150     case NARY:
1151       {
1152         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (e);
1153         switch (TREE_CODE_CLASS (nary->opcode))
1154           {
1155           case tcc_expression:
1156             if (nary->opcode == TRUTH_NOT_EXPR)
1157               goto do_unary;
1158             if (nary->opcode != TRUTH_AND_EXPR
1159                 && nary->opcode != TRUTH_OR_EXPR
1160                 && nary->opcode != TRUTH_XOR_EXPR)
1161               return e;
1162             /* Fallthrough.  */
1163           case tcc_binary:
1164           case tcc_comparison:
1165             {
1166               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1167                  constants.  */
1168               tree naryop0 = nary->op[0];
1169               tree naryop1 = nary->op[1];
1170               tree result;
1171               if (!is_gimple_min_invariant (naryop0))
1172                 {
1173                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1174                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1175                   tree const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1176                   if (const0)
1177                     naryop0 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop0), const0);
1178                 }
1179               if (!is_gimple_min_invariant (naryop1))
1180                 {
1181                   pre_expr rep1 = get_or_alloc_expr_for (naryop1);
1182                   unsigned int vrep1 = get_expr_value_id (rep1);
1183                   tree const1 = get_constant_for_value_id (vrep1);
1184                   if (const1)
1185                     naryop1 = fold_convert (TREE_TYPE (naryop1), const1);
1186                 }
1187               result = fold_binary (nary->opcode, nary->type,
1188                                     naryop0, naryop1);
1189               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1190                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1191               /* We might have simplified the expression to a
1192                  SSA_NAME for example from x_1 * 1.  But we cannot
1193                  insert a PHI for x_1 unconditionally as x_1 might
1194                  not be available readily.  */
1195               return e;
1196             }
1197           case tcc_reference:
1198             if (nary->opcode != REALPART_EXPR
1199                 && nary->opcode != IMAGPART_EXPR
1200                 && nary->opcode != VIEW_CONVERT_EXPR)
1201               return e;
1202             /* Fallthrough.  */
1203           case tcc_unary:
1204 do_unary:
1205             {
1206               /* We have to go from trees to pre exprs to value ids to
1207                  constants.  */
1208               tree naryop0 = nary->op[0];
1209               tree const0, result;
1210               if (is_gimple_min_invariant (naryop0))
1211                 const0 = naryop0;
1212               else
1213                 {
1214                   pre_expr rep0 = get_or_alloc_expr_for (naryop0);
1215                   unsigned int vrep0 = get_expr_value_id (rep0);
1216                   const0 = get_constant_for_value_id (vrep0);
1217                 }
1218               result = NULL;
1219               if (const0)
1220                 {
1221                   tree type1 = TREE_TYPE (nary->op[0]);
1222                   const0 = fold_convert (type1, const0);
1223                   result = fold_unary (nary->opcode, nary->type, const0);
1224                 }
1225               if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1226                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1227               return e;
1228             }
1229           default:
1230             return e;
1231           }
1232       }
1233     case REFERENCE:
1234       {
1235         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (e);
1236         tree folded;
1237         if ((folded = fully_constant_vn_reference_p (ref)))
1238           return get_or_alloc_expr_for_constant (folded);
1239         return e;
1240       }
1241     default:
1242       return e;
1243     }
1244   return e;
1245 }
1246
1247 /* Translate the VUSE backwards through phi nodes in PHIBLOCK, so that
1248    it has the value it would have in BLOCK.  Set *SAME_VALID to true
1249    in case the new vuse doesn't change the value id of the OPERANDS.  */
1250
1251 static tree
1252 translate_vuse_through_block (VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1253                               alias_set_type set, tree type, tree vuse,
1254                               basic_block phiblock,
1255                               basic_block block, bool *same_valid)
1256 {
1257   gimple phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1258   ao_ref ref;
1259   edge e = NULL;
1260   bool use_oracle;
1261
1262   *same_valid = true;
1263
1264   if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1265     return vuse;
1266
1267   use_oracle = ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, set, type, operands);
1268
1269   /* Use the alias-oracle to find either the PHI node in this block,
1270      the first VUSE used in this block that is equivalent to vuse or
1271      the first VUSE which definition in this block kills the value.  */
1272   if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1273     e = find_edge (block, phiblock);
1274   else if (use_oracle)
1275     while (!stmt_may_clobber_ref_p_1 (phi, &ref))
1276       {
1277         vuse = gimple_vuse (phi);
1278         phi = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
1279         if (gimple_bb (phi) != phiblock)
1280           return vuse;
1281         if (gimple_code (phi) == GIMPLE_PHI)
1282           {
1283             e = find_edge (block, phiblock);
1284             break;
1285           }
1286       }
1287   else
1288     return NULL_TREE;
1289
1290   if (e)
1291     {
1292       if (use_oracle)
1293         {
1294           bitmap visited = NULL;
1295           /* Try to find a vuse that dominates this phi node by skipping
1296              non-clobbering statements.  */
1297           vuse = get_continuation_for_phi (phi, &ref, &visited);
1298           if (visited)
1299             BITMAP_FREE (visited);
1300         }
1301       else
1302         vuse = NULL_TREE;
1303       if (!vuse)
1304         {
1305           /* If we didn't find any, the value ID can't stay the same,
1306              but return the translated vuse.  */
1307           *same_valid = false;
1308           vuse = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1309         }
1310       /* ??? We would like to return vuse here as this is the canonical
1311          upmost vdef that this reference is associated with.  But during
1312          insertion of the references into the hash tables we only ever
1313          directly insert with their direct gimple_vuse, hence returning
1314          something else would make us not find the other expression.  */
1315       return PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1316     }
1317
1318   return NULL_TREE;
1319 }
1320
1321 /* Like bitmap_find_leader, but checks for the value existing in SET1 *or*
1322    SET2.  This is used to avoid making a set consisting of the union
1323    of PA_IN and ANTIC_IN during insert.  */
1324
1325 static inline pre_expr
1326 find_leader_in_sets (unsigned int val, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2)
1327 {
1328   pre_expr result;
1329
1330   result = bitmap_find_leader (set1, val, NULL);
1331   if (!result && set2)
1332     result = bitmap_find_leader (set2, val, NULL);
1333   return result;
1334 }
1335
1336 /* Get the tree type for our PRE expression e.  */
1337
1338 static tree
1339 get_expr_type (const pre_expr e)
1340 {
1341   switch (e->kind)
1342     {
1343     case NAME:
1344       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_NAME (e));
1345     case CONSTANT:
1346       return TREE_TYPE (PRE_EXPR_CONSTANT (e));
1347     case REFERENCE:
1348       return PRE_EXPR_REFERENCE (e)->type;
1349     case NARY:
1350       return PRE_EXPR_NARY (e)->type;
1351     }
1352   gcc_unreachable();
1353 }
1354
1355 /* Get a representative SSA_NAME for a given expression.
1356    Since all of our sub-expressions are treated as values, we require
1357    them to be SSA_NAME's for simplicity.
1358    Prior versions of GVNPRE used to use "value handles" here, so that
1359    an expression would be VH.11 + VH.10 instead of d_3 + e_6.  In
1360    either case, the operands are really values (IE we do not expect
1361    them to be usable without finding leaders).  */
1362
1363 static tree
1364 get_representative_for (const pre_expr e)
1365 {
1366   tree exprtype;
1367   tree name;
1368   unsigned int value_id = get_expr_value_id (e);
1369
1370   switch (e->kind)
1371     {
1372     case NAME:
1373       return PRE_EXPR_NAME (e);
1374     case CONSTANT:
1375       return PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1376     case NARY:
1377     case REFERENCE:
1378       {
1379         /* Go through all of the expressions representing this value
1380            and pick out an SSA_NAME.  */
1381         unsigned int i;
1382         bitmap_iterator bi;
1383         bitmap_set_t exprs = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions,
1384                                         value_id);
1385         FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprs, i, bi)
1386           {
1387             pre_expr rep = expression_for_id (i);
1388             if (rep->kind == NAME)
1389               return PRE_EXPR_NAME (rep);
1390           }
1391       }
1392       break;
1393     }
1394   /* If we reached here we couldn't find an SSA_NAME.  This can
1395      happen when we've discovered a value that has never appeared in
1396      the program as set to an SSA_NAME, most likely as the result of
1397      phi translation.  */
1398   if (dump_file)
1399     {
1400       fprintf (dump_file,
1401                "Could not find SSA_NAME representative for expression:");
1402       print_pre_expr (dump_file, e);
1403       fprintf (dump_file, "\n");
1404     }
1405
1406   exprtype = get_expr_type (e);
1407
1408   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
1409      that we will return.  */
1410   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
1411     {
1412       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
1413       get_var_ann (pretemp);
1414     }
1415
1416   name = make_ssa_name (pretemp, gimple_build_nop ());
1417   VN_INFO_GET (name)->value_id = value_id;
1418   if (e->kind == CONSTANT)
1419     VN_INFO (name)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (e);
1420   else
1421     VN_INFO (name)->valnum = name;
1422
1423   add_to_value (value_id, get_or_alloc_expr_for_name (name));
1424   if (dump_file)
1425     {
1426       fprintf (dump_file, "Created SSA_NAME representative ");
1427       print_generic_expr (dump_file, name, 0);
1428       fprintf (dump_file, " for expression:");
1429       print_pre_expr (dump_file, e);
1430       fprintf (dump_file, "\n");
1431     }
1432
1433   return name;
1434 }
1435
1436
1437
1438 static pre_expr
1439 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1440                basic_block pred, basic_block phiblock);
1441
1442 /* Translate EXPR using phis in PHIBLOCK, so that it has the values of
1443    the phis in PRED.  Return NULL if we can't find a leader for each part
1444    of the translated expression.  */
1445
1446 static pre_expr
1447 phi_translate_1 (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1448                  basic_block pred, basic_block phiblock)
1449 {
1450   switch (expr->kind)
1451     {
1452     case NARY:
1453       {
1454         unsigned int i;
1455         bool changed = false;
1456         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
1457         struct vn_nary_op_s newnary;
1458         /* The NARY structure is only guaranteed to have been
1459            allocated to the nary->length operands.  */
1460         memcpy (&newnary, nary, (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1461                                  - sizeof (tree) * (4 - nary->length)));
1462
1463         for (i = 0; i < newnary.length; i++)
1464           {
1465             if (TREE_CODE (newnary.op[i]) != SSA_NAME)
1466               continue;
1467             else
1468               {
1469                 pre_expr leader, result;
1470                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (newnary.op[i])->value_id;
1471                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1472                 result = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1473                 if (result && result != leader)
1474                   {
1475                     tree name = get_representative_for (result);
1476                     if (!name)
1477                       return NULL;
1478                     newnary.op[i] = name;
1479                   }
1480                 else if (!result)
1481                   return NULL;
1482
1483                 changed |= newnary.op[i] != nary->op[i];
1484               }
1485           }
1486         if (changed)
1487           {
1488             pre_expr constant;
1489             unsigned int new_val_id;
1490
1491             tree result = vn_nary_op_lookup_pieces (newnary.length,
1492                                                     newnary.opcode,
1493                                                     newnary.type,
1494                                                     newnary.op[0],
1495                                                     newnary.op[1],
1496                                                     newnary.op[2],
1497                                                     newnary.op[3],
1498                                                     &nary);
1499             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1500               return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1501
1502             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1503             expr->kind = NARY;
1504             expr->id = 0;
1505             if (nary)
1506               {
1507                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1508                 constant = fully_constant_expression (expr);
1509                 if (constant != expr)
1510                   return constant;
1511
1512                 new_val_id = nary->value_id;
1513                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1514               }
1515             else
1516               {
1517                 new_val_id = get_next_value_id ();
1518                 VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1519                                        value_expressions,
1520                                        get_max_value_id() + 1);
1521                 nary = vn_nary_op_insert_pieces (newnary.length,
1522                                                  newnary.opcode,
1523                                                  newnary.type,
1524                                                  newnary.op[0],
1525                                                  newnary.op[1],
1526                                                  newnary.op[2],
1527                                                  newnary.op[3],
1528                                                  result, new_val_id);
1529                 PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1530                 constant = fully_constant_expression (expr);
1531                 if (constant != expr)
1532                   return constant;
1533                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1534               }
1535             add_to_value (new_val_id, expr);
1536           }
1537         return expr;
1538       }
1539       break;
1540
1541     case REFERENCE:
1542       {
1543         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1544         VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands = ref->operands;
1545         tree vuse = ref->vuse;
1546         tree newvuse = vuse;
1547         VEC (vn_reference_op_s, heap) *newoperands = NULL;
1548         bool changed = false, same_valid = true;
1549         unsigned int i, j;
1550         vn_reference_op_t operand;
1551         vn_reference_t newref;
1552
1553         for (i = 0, j = 0;
1554              VEC_iterate (vn_reference_op_s, operands, i, operand); i++, j++)
1555           {
1556             pre_expr opresult;
1557             pre_expr leader;
1558             tree oldop0 = operand->op0;
1559             tree oldop1 = operand->op1;
1560             tree oldop2 = operand->op2;
1561             tree op0 = oldop0;
1562             tree op1 = oldop1;
1563             tree op2 = oldop2;
1564             tree type = operand->type;
1565             vn_reference_op_s newop = *operand;
1566
1567             if (op0 && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
1568               {
1569                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op0)->value_id;
1570                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1571                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1572                 if (opresult && opresult != leader)
1573                   {
1574                     tree name = get_representative_for (opresult);
1575                     if (!name)
1576                       break;
1577                     op0 = name;
1578                   }
1579                 else if (!opresult)
1580                   break;
1581               }
1582             changed |= op0 != oldop0;
1583
1584             if (op1 && TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
1585               {
1586                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op1)->value_id;
1587                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1588                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1589                 if (opresult && opresult != leader)
1590                   {
1591                     tree name = get_representative_for (opresult);
1592                     if (!name)
1593                       break;
1594                     op1 = name;
1595                   }
1596                 else if (!opresult)
1597                   break;
1598               }
1599             /* We can't possibly insert these.  */
1600             else if (op1 && !is_gimple_min_invariant (op1))
1601               break;
1602             changed |= op1 != oldop1;
1603             if (op2 && TREE_CODE (op2) == SSA_NAME)
1604               {
1605                 unsigned int op_val_id = VN_INFO (op2)->value_id;
1606                 leader = find_leader_in_sets (op_val_id, set1, set2);
1607                 opresult = phi_translate (leader, set1, set2, pred, phiblock);
1608                 if (opresult && opresult != leader)
1609                   {
1610                     tree name = get_representative_for (opresult);
1611                     if (!name)
1612                       break;
1613                     op2 = name;
1614                   }
1615                 else if (!opresult)
1616                   break;
1617               }
1618             /* We can't possibly insert these.  */
1619             else if (op2 && !is_gimple_min_invariant (op2))
1620               break;
1621             changed |= op2 != oldop2;
1622
1623             if (!newoperands)
1624               newoperands = VEC_copy (vn_reference_op_s, heap, operands);
1625             /* We may have changed from an SSA_NAME to a constant */
1626             if (newop.opcode == SSA_NAME && TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
1627               newop.opcode = TREE_CODE (op0);
1628             newop.type = type;
1629             newop.op0 = op0;
1630             newop.op1 = op1;
1631             newop.op2 = op2;
1632             /* If it transforms a non-constant ARRAY_REF into a constant
1633                one, adjust the constant offset.  */
1634             if (newop.opcode == ARRAY_REF
1635                 && newop.off == -1
1636                 && TREE_CODE (op0) == INTEGER_CST
1637                 && TREE_CODE (op1) == INTEGER_CST
1638                 && TREE_CODE (op2) == INTEGER_CST)
1639               {
1640                 double_int off = tree_to_double_int (op0);
1641                 off = double_int_add (off,
1642                                       double_int_neg
1643                                         (tree_to_double_int (op1)));
1644                 off = double_int_mul (off, tree_to_double_int (op2));
1645                 if (double_int_fits_in_shwi_p (off))
1646                   newop.off = off.low;
1647               }
1648             VEC_replace (vn_reference_op_s, newoperands, j, &newop);
1649             /* If it transforms from an SSA_NAME to an address, fold with
1650                a preceding indirect reference.  */
1651             if (j > 0 && op0 && TREE_CODE (op0) == ADDR_EXPR
1652                 && VEC_index (vn_reference_op_s,
1653                               newoperands, j - 1)->opcode == MEM_REF)
1654               vn_reference_fold_indirect (&newoperands, &j);
1655           }
1656         if (i != VEC_length (vn_reference_op_s, operands))
1657           {
1658             if (newoperands)
1659               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1660             return NULL;
1661           }
1662
1663         if (vuse)
1664           {
1665             newvuse = translate_vuse_through_block (newoperands,
1666                                                     ref->set, ref->type,
1667                                                     vuse, phiblock, pred,
1668                                                     &same_valid);
1669             if (newvuse == NULL_TREE)
1670               {
1671                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1672                 return NULL;
1673               }
1674           }
1675
1676         if (changed || newvuse != vuse)
1677           {
1678             unsigned int new_val_id;
1679             pre_expr constant;
1680             bool converted = false;
1681
1682             tree result = vn_reference_lookup_pieces (newvuse, ref->set,
1683                                                       ref->type,
1684                                                       newoperands,
1685                                                       &newref, true);
1686             if (result)
1687               VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1688
1689             if (result
1690                 && !useless_type_conversion_p (ref->type, TREE_TYPE (result)))
1691               {
1692                 result = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, ref->type, result);
1693                 converted = true;
1694               }
1695
1696             if (result && is_gimple_min_invariant (result))
1697               {
1698                 gcc_assert (!newoperands);
1699                 return get_or_alloc_expr_for_constant (result);
1700               }
1701
1702             expr = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
1703             expr->kind = REFERENCE;
1704             expr->id = 0;
1705
1706             if (converted)
1707               {
1708                 vn_nary_op_t nary;
1709                 tree nresult;
1710
1711                 gcc_assert (CONVERT_EXPR_P (result)
1712                             || TREE_CODE (result) == VIEW_CONVERT_EXPR);
1713
1714                 nresult = vn_nary_op_lookup_pieces (1, TREE_CODE (result),
1715                                                     TREE_TYPE (result),
1716                                                     TREE_OPERAND (result, 0),
1717                                                     NULL_TREE, NULL_TREE,
1718                                                     NULL_TREE,
1719                                                     &nary);
1720                 if (nresult && is_gimple_min_invariant (nresult))
1721                   return get_or_alloc_expr_for_constant (nresult);
1722
1723                 expr->kind = NARY;
1724                 if (nary)
1725                   {
1726                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1727                     constant = fully_constant_expression (expr);
1728                     if (constant != expr)
1729                       return constant;
1730
1731                     new_val_id = nary->value_id;
1732                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1733                   }
1734                 else
1735                   {
1736                     new_val_id = get_next_value_id ();
1737                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1738                                            value_expressions,
1739                                            get_max_value_id() + 1);
1740                     nary = vn_nary_op_insert_pieces (1, TREE_CODE (result),
1741                                                      TREE_TYPE (result),
1742                                                      TREE_OPERAND (result, 0),
1743                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1744                                                      NULL_TREE, NULL_TREE,
1745                                                      new_val_id);
1746                     PRE_EXPR_NARY (expr) = nary;
1747                     constant = fully_constant_expression (expr);
1748                     if (constant != expr)
1749                       return constant;
1750                     get_or_alloc_expression_id (expr);
1751                   }
1752               }
1753             else if (newref)
1754               {
1755                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1756                 constant = fully_constant_expression (expr);
1757                 if (constant != expr)
1758                   return constant;
1759
1760                 new_val_id = newref->value_id;
1761                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1762               }
1763             else
1764               {
1765                 if (changed || !same_valid)
1766                   {
1767                     new_val_id = get_next_value_id ();
1768                     VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap,
1769                                            value_expressions,
1770                                            get_max_value_id() + 1);
1771                   }
1772                 else
1773                   new_val_id = ref->value_id;
1774                 newref = vn_reference_insert_pieces (newvuse, ref->set,
1775                                                      ref->type,
1776                                                      newoperands,
1777                                                      result, new_val_id);
1778                 newoperands = NULL;
1779                 PRE_EXPR_REFERENCE (expr) = newref;
1780                 constant = fully_constant_expression (expr);
1781                 if (constant != expr)
1782                   return constant;
1783                 get_or_alloc_expression_id (expr);
1784               }
1785             add_to_value (new_val_id, expr);
1786           }
1787         VEC_free (vn_reference_op_s, heap, newoperands);
1788         return expr;
1789       }
1790       break;
1791
1792     case NAME:
1793       {
1794         gimple phi = NULL;
1795         edge e;
1796         gimple def_stmt;
1797         tree name = PRE_EXPR_NAME (expr);
1798
1799         def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
1800         if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI
1801             && gimple_bb (def_stmt) == phiblock)
1802           phi = def_stmt;
1803         else
1804           return expr;
1805
1806         e = find_edge (pred, gimple_bb (phi));
1807         if (e)
1808           {
1809             tree def = PHI_ARG_DEF (phi, e->dest_idx);
1810             pre_expr newexpr;
1811
1812             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1813               def = VN_INFO (def)->valnum;
1814
1815             /* Handle constant. */
1816             if (is_gimple_min_invariant (def))
1817               return get_or_alloc_expr_for_constant (def);
1818
1819             if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (def))
1820               return NULL;
1821
1822             newexpr = get_or_alloc_expr_for_name (def);
1823             return newexpr;
1824           }
1825       }
1826       return expr;
1827
1828     default:
1829       gcc_unreachable ();
1830     }
1831 }
1832
1833 /* Wrapper around phi_translate_1 providing caching functionality.  */
1834
1835 static pre_expr
1836 phi_translate (pre_expr expr, bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
1837                basic_block pred, basic_block phiblock)
1838 {
1839   pre_expr phitrans;
1840
1841   if (!expr)
1842     return NULL;
1843
1844   /* Constants contain no values that need translation.  */
1845   if (expr->kind == CONSTANT)
1846     return expr;
1847
1848   if (value_id_constant_p (get_expr_value_id (expr)))
1849     return expr;
1850
1851   if (expr->kind != NAME)
1852     {
1853       phitrans = phi_trans_lookup (expr, pred);
1854       if (phitrans)
1855         return phitrans;
1856     }
1857
1858   /* Translate.  */
1859   phitrans = phi_translate_1 (expr, set1, set2, pred, phiblock);
1860
1861   /* Don't add empty translations to the cache.  Neither add
1862      translations of NAMEs as those are cheap to translate.  */
1863   if (phitrans
1864       && expr->kind != NAME)
1865     phi_trans_add (expr, phitrans, pred);
1866
1867   return phitrans;
1868 }
1869
1870
1871 /* For each expression in SET, translate the values through phi nodes
1872    in PHIBLOCK using edge PHIBLOCK->PRED, and store the resulting
1873    expressions in DEST.  */
1874
1875 static void
1876 phi_translate_set (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t set, basic_block pred,
1877                    basic_block phiblock)
1878 {
1879   VEC (pre_expr, heap) *exprs;
1880   pre_expr expr;
1881   int i;
1882
1883   if (gimple_seq_empty_p (phi_nodes (phiblock)))
1884     {
1885       bitmap_set_copy (dest, set);
1886       return;
1887     }
1888
1889   exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
1890   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
1891     {
1892       pre_expr translated;
1893       translated = phi_translate (expr, set, NULL, pred, phiblock);
1894       if (!translated)
1895         continue;
1896
1897       /* We might end up with multiple expressions from SET being
1898          translated to the same value.  In this case we do not want
1899          to retain the NARY or REFERENCE expression but prefer a NAME
1900          which would be the leader.  */
1901       if (translated->kind == NAME)
1902         bitmap_value_replace_in_set (dest, translated);
1903       else
1904         bitmap_value_insert_into_set (dest, translated);
1905     }
1906   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
1907 }
1908
1909 /* Find the leader for a value (i.e., the name representing that
1910    value) in a given set, and return it.  If STMT is non-NULL it
1911    makes sure the defining statement for the leader dominates it.
1912    Return NULL if no leader is found.  */
1913
1914 static pre_expr
1915 bitmap_find_leader (bitmap_set_t set, unsigned int val, gimple stmt)
1916 {
1917   if (value_id_constant_p (val))
1918     {
1919       unsigned int i;
1920       bitmap_iterator bi;
1921       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1922
1923       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
1924         {
1925           pre_expr expr = expression_for_id (i);
1926           if (expr->kind == CONSTANT)
1927             return expr;
1928         }
1929     }
1930   if (bitmap_set_contains_value (set, val))
1931     {
1932       /* Rather than walk the entire bitmap of expressions, and see
1933          whether any of them has the value we are looking for, we look
1934          at the reverse mapping, which tells us the set of expressions
1935          that have a given value (IE value->expressions with that
1936          value) and see if any of those expressions are in our set.
1937          The number of expressions per value is usually significantly
1938          less than the number of expressions in the set.  In fact, for
1939          large testcases, doing it this way is roughly 5-10x faster
1940          than walking the bitmap.
1941          If this is somehow a significant lose for some cases, we can
1942          choose which set to walk based on which set is smaller.  */
1943       unsigned int i;
1944       bitmap_iterator bi;
1945       bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, val);
1946
1947       EXECUTE_IF_AND_IN_BITMAP (&exprset->expressions,
1948                                 &set->expressions, 0, i, bi)
1949         {
1950           pre_expr val = expression_for_id (i);
1951           /* At the point where stmt is not null, there should always
1952              be an SSA_NAME first in the list of expressions.  */
1953           if (stmt)
1954             {
1955               gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (PRE_EXPR_NAME (val));
1956               if (gimple_code (def_stmt) != GIMPLE_PHI
1957                   && gimple_bb (def_stmt) == gimple_bb (stmt)
1958                   /* PRE insertions are at the end of the basic-block
1959                      and have UID 0.  */
1960                   && (gimple_uid (def_stmt) == 0
1961                       || gimple_uid (def_stmt) >= gimple_uid (stmt)))
1962                 continue;
1963             }
1964           return val;
1965         }
1966     }
1967   return NULL;
1968 }
1969
1970 /* Determine if EXPR, a memory expression, is ANTIC_IN at the top of
1971    BLOCK by seeing if it is not killed in the block.  Note that we are
1972    only determining whether there is a store that kills it.  Because
1973    of the order in which clean iterates over values, we are guaranteed
1974    that altered operands will have caused us to be eliminated from the
1975    ANTIC_IN set already.  */
1976
1977 static bool
1978 value_dies_in_block_x (pre_expr expr, basic_block block)
1979 {
1980   tree vuse = PRE_EXPR_REFERENCE (expr)->vuse;
1981   vn_reference_t refx = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
1982   gimple def;
1983   gimple_stmt_iterator gsi;
1984   unsigned id = get_expression_id (expr);
1985   bool res = false;
1986   ao_ref ref;
1987
1988   if (!vuse)
1989     return false;
1990
1991   /* Lookup a previously calculated result.  */
1992   if (EXPR_DIES (block)
1993       && bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2))
1994     return bitmap_bit_p (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
1995
1996   /* A memory expression {e, VUSE} dies in the block if there is a
1997      statement that may clobber e.  If, starting statement walk from the
1998      top of the basic block, a statement uses VUSE there can be no kill
1999      inbetween that use and the original statement that loaded {e, VUSE},
2000      so we can stop walking.  */
2001   ref.base = NULL_TREE;
2002   for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2003     {
2004       tree def_vuse, def_vdef;
2005       def = gsi_stmt (gsi);
2006       def_vuse = gimple_vuse (def);
2007       def_vdef = gimple_vdef (def);
2008
2009       /* Not a memory statement.  */
2010       if (!def_vuse)
2011         continue;
2012
2013       /* Not a may-def.  */
2014       if (!def_vdef)
2015         {
2016           /* A load with the same VUSE, we're done.  */
2017           if (def_vuse == vuse)
2018             break;
2019
2020           continue;
2021         }
2022
2023       /* Init ref only if we really need it.  */
2024       if (ref.base == NULL_TREE
2025           && !ao_ref_init_from_vn_reference (&ref, refx->set, refx->type,
2026                                              refx->operands))
2027         {
2028           res = true;
2029           break;
2030         }
2031       /* If the statement may clobber expr, it dies.  */
2032       if (stmt_may_clobber_ref_p_1 (def, &ref))
2033         {
2034           res = true;
2035           break;
2036         }
2037     }
2038
2039   /* Remember the result.  */
2040   if (!EXPR_DIES (block))
2041     EXPR_DIES (block) = BITMAP_ALLOC (&grand_bitmap_obstack);
2042   bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2);
2043   if (res)
2044     bitmap_set_bit (EXPR_DIES (block), id * 2 + 1);
2045
2046   return res;
2047 }
2048
2049
2050 #define union_contains_value(SET1, SET2, VAL)                   \
2051   (bitmap_set_contains_value ((SET1), (VAL))                    \
2052    || ((SET2) && bitmap_set_contains_value ((SET2), (VAL))))
2053
2054 /* Determine if vn_reference_op_t VRO is legal in SET1 U SET2.
2055  */
2056 static bool
2057 vro_valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2,
2058                    vn_reference_op_t vro)
2059 {
2060   if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
2061     {
2062       struct pre_expr_d temp;
2063       temp.kind = NAME;
2064       temp.id = 0;
2065       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op0;
2066       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2067       if (temp.id == 0)
2068         return false;
2069       if (!union_contains_value (set1, set2,
2070                                  get_expr_value_id (&temp)))
2071         return false;
2072     }
2073   if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
2074     {
2075       struct pre_expr_d temp;
2076       temp.kind = NAME;
2077       temp.id = 0;
2078       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op1;
2079       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2080       if (temp.id == 0)
2081         return false;
2082       if (!union_contains_value (set1, set2,
2083                                  get_expr_value_id (&temp)))
2084         return false;
2085     }
2086
2087   if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
2088     {
2089       struct pre_expr_d temp;
2090       temp.kind = NAME;
2091       temp.id = 0;
2092       PRE_EXPR_NAME (&temp) = vro->op2;
2093       temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2094       if (temp.id == 0)
2095         return false;
2096       if (!union_contains_value (set1, set2,
2097                                  get_expr_value_id (&temp)))
2098         return false;
2099     }
2100
2101   return true;
2102 }
2103
2104 /* Determine if the expression EXPR is valid in SET1 U SET2.
2105    ONLY SET2 CAN BE NULL.
2106    This means that we have a leader for each part of the expression
2107    (if it consists of values), or the expression is an SSA_NAME.
2108    For loads/calls, we also see if the vuse is killed in this block.  */
2109
2110 static bool
2111 valid_in_sets (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, pre_expr expr,
2112                basic_block block)
2113 {
2114   switch (expr->kind)
2115     {
2116     case NAME:
2117       return bitmap_set_contains_expr (AVAIL_OUT (block), expr);
2118     case NARY:
2119       {
2120         unsigned int i;
2121         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
2122         for (i = 0; i < nary->length; i++)
2123           {
2124             if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
2125               {
2126                 struct pre_expr_d temp;
2127                 temp.kind = NAME;
2128                 temp.id = 0;
2129                 PRE_EXPR_NAME (&temp) = nary->op[i];
2130                 temp.id = lookup_expression_id (&temp);
2131                 if (temp.id == 0)
2132                   return false;
2133                 if (!union_contains_value (set1, set2,
2134                                            get_expr_value_id (&temp)))
2135                   return false;
2136               }
2137           }
2138         /* If the NARY may trap make sure the block does not contain
2139            a possible exit point.
2140            ???  This is overly conservative if we translate AVAIL_OUT
2141            as the available expression might be after the exit point.  */
2142         if (BB_MAY_NOTRETURN (block)
2143             && vn_nary_may_trap (nary))
2144           return false;
2145         return true;
2146       }
2147       break;
2148     case REFERENCE:
2149       {
2150         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
2151         vn_reference_op_t vro;
2152         unsigned int i;
2153
2154         for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ref->operands, i, vro); i++)
2155           {
2156             if (!vro_valid_in_sets (set1, set2, vro))
2157               return false;
2158           }
2159         if (ref->vuse)
2160           {
2161             gimple def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (ref->vuse);
2162             if (!gimple_nop_p (def_stmt)
2163                 && gimple_bb (def_stmt) != block
2164                 && !dominated_by_p (CDI_DOMINATORS,
2165                                     block, gimple_bb (def_stmt)))
2166               return false;
2167           }
2168         return !value_dies_in_block_x (expr, block);
2169       }
2170     default:
2171       gcc_unreachable ();
2172     }
2173 }
2174
2175 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET1 or
2176    SET2.  This means expressions that are made up of values we have no
2177    leaders for in SET1 or SET2.  This version is used for partial
2178    anticipation, which means it is not valid in either ANTIC_IN or
2179    PA_IN.  */
2180
2181 static void
2182 dependent_clean (bitmap_set_t set1, bitmap_set_t set2, basic_block block)
2183 {
2184   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set1);
2185   pre_expr expr;
2186   int i;
2187
2188   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2189     {
2190       if (!valid_in_sets (set1, set2, expr, block))
2191         bitmap_remove_from_set (set1, expr);
2192     }
2193   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2194 }
2195
2196 /* Clean the set of expressions that are no longer valid in SET.  This
2197    means expressions that are made up of values we have no leaders for
2198    in SET.  */
2199
2200 static void
2201 clean (bitmap_set_t set, basic_block block)
2202 {
2203   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (set);
2204   pre_expr expr;
2205   int i;
2206
2207   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
2208     {
2209       if (!valid_in_sets (set, NULL, expr, block))
2210         bitmap_remove_from_set (set, expr);
2211     }
2212   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
2213 }
2214
2215 static sbitmap has_abnormal_preds;
2216
2217 /* List of blocks that may have changed during ANTIC computation and
2218    thus need to be iterated over.  */
2219
2220 static sbitmap changed_blocks;
2221
2222 /* Decide whether to defer a block for a later iteration, or PHI
2223    translate SOURCE to DEST using phis in PHIBLOCK.  Return false if we
2224    should defer the block, and true if we processed it.  */
2225
2226 static bool
2227 defer_or_phi_translate_block (bitmap_set_t dest, bitmap_set_t source,
2228                               basic_block block, basic_block phiblock)
2229 {
2230   if (!BB_VISITED (phiblock))
2231     {
2232       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2233       BB_VISITED (block) = 0;
2234       BB_DEFERRED (block) = 1;
2235       return false;
2236     }
2237   else
2238     phi_translate_set (dest, source, block, phiblock);
2239   return true;
2240 }
2241
2242 /* Compute the ANTIC set for BLOCK.
2243
2244    If succs(BLOCK) > 1 then
2245      ANTIC_OUT[BLOCK] = intersection of ANTIC_IN[b] for all succ(BLOCK)
2246    else if succs(BLOCK) == 1 then
2247      ANTIC_OUT[BLOCK] = phi_translate (ANTIC_IN[succ(BLOCK)])
2248
2249    ANTIC_IN[BLOCK] = clean(ANTIC_OUT[BLOCK] U EXP_GEN[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK])
2250 */
2251
2252 static bool
2253 compute_antic_aux (basic_block block, bool block_has_abnormal_pred_edge)
2254 {
2255   bool changed = false;
2256   bitmap_set_t S, old, ANTIC_OUT;
2257   bitmap_iterator bi;
2258   unsigned int bii;
2259   edge e;
2260   edge_iterator ei;
2261
2262   old = ANTIC_OUT = S = NULL;
2263   BB_VISITED (block) = 1;
2264
2265   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2266      so do nothing.  */
2267   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2268     goto maybe_dump_sets;
2269
2270   old = ANTIC_IN (block);
2271   ANTIC_OUT = bitmap_set_new ();
2272
2273   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2274   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2275     ;
2276   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2277      translate through.  */
2278   else if (single_succ_p (block))
2279     {
2280       basic_block succ_bb = single_succ (block);
2281
2282       /* We trade iterations of the dataflow equations for having to
2283          phi translate the maximal set, which is incredibly slow
2284          (since the maximal set often has 300+ members, even when you
2285          have a small number of blocks).
2286          Basically, we defer the computation of ANTIC for this block
2287          until we have processed it's successor, which will inevitably
2288          have a *much* smaller set of values to phi translate once
2289          clean has been run on it.
2290          The cost of doing this is that we technically perform more
2291          iterations, however, they are lower cost iterations.
2292
2293          Timings for PRE on tramp3d-v4:
2294          without maximal set fix: 11 seconds
2295          with maximal set fix/without deferring: 26 seconds
2296          with maximal set fix/with deferring: 11 seconds
2297      */
2298
2299       if (!defer_or_phi_translate_block (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (succ_bb),
2300                                         block, succ_bb))
2301         {
2302           changed = true;
2303           goto maybe_dump_sets;
2304         }
2305     }
2306   /* If we have multiple successors, we take the intersection of all of
2307      them.  Note that in the case of loop exit phi nodes, we may have
2308      phis to translate through.  */
2309   else
2310     {
2311       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2312       size_t i;
2313       basic_block bprime, first = NULL;
2314
2315       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2316       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2317         {
2318           if (!first
2319               && BB_VISITED (e->dest))
2320             first = e->dest;
2321           else if (BB_VISITED (e->dest))
2322             VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2323         }
2324
2325       /* Of multiple successors we have to have visited one already.  */
2326       if (!first)
2327         {
2328           SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2329           BB_VISITED (block) = 0;
2330           BB_DEFERRED (block) = 1;
2331           changed = true;
2332           VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2333           goto maybe_dump_sets;
2334         }
2335
2336       if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (first)))
2337         phi_translate_set (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first), block, first);
2338       else
2339         bitmap_set_copy (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (first));
2340
2341       for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2342         {
2343           if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2344             {
2345               bitmap_set_t tmp = bitmap_set_new ();
2346               phi_translate_set (tmp, ANTIC_IN (bprime), block, bprime);
2347               bitmap_set_and (ANTIC_OUT, tmp);
2348               bitmap_set_free (tmp);
2349             }
2350           else
2351             bitmap_set_and (ANTIC_OUT, ANTIC_IN (bprime));
2352         }
2353       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2354     }
2355
2356   /* Generate ANTIC_OUT - TMP_GEN.  */
2357   S = bitmap_set_subtract (ANTIC_OUT, TMP_GEN (block));
2358
2359   /* Start ANTIC_IN with EXP_GEN - TMP_GEN.  */
2360   ANTIC_IN (block) = bitmap_set_subtract (EXP_GEN (block),
2361                                           TMP_GEN (block));
2362
2363   /* Then union in the ANTIC_OUT - TMP_GEN values,
2364      to get ANTIC_OUT U EXP_GEN - TMP_GEN */
2365   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (S, bii, bi)
2366     bitmap_value_insert_into_set (ANTIC_IN (block),
2367                                   expression_for_id (bii));
2368
2369   clean (ANTIC_IN (block), block);
2370
2371   if (!bitmap_set_equal (old, ANTIC_IN (block)))
2372     {
2373       changed = true;
2374       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2375       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2376         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2377     }
2378   else
2379     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2380
2381  maybe_dump_sets:
2382   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2383     {
2384       if (!BB_DEFERRED (block) || BB_VISITED (block))
2385         {
2386           if (ANTIC_OUT)
2387             print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_OUT, "ANTIC_OUT", block->index);
2388
2389           print_bitmap_set (dump_file, ANTIC_IN (block), "ANTIC_IN",
2390                             block->index);
2391
2392           if (S)
2393             print_bitmap_set (dump_file, S, "S", block->index);
2394         }
2395       else
2396         {
2397           fprintf (dump_file,
2398                    "Block %d was deferred for a future iteration.\n",
2399                    block->index);
2400         }
2401     }
2402   if (old)
2403     bitmap_set_free (old);
2404   if (S)
2405     bitmap_set_free (S);
2406   if (ANTIC_OUT)
2407     bitmap_set_free (ANTIC_OUT);
2408   return changed;
2409 }
2410
2411 /* Compute PARTIAL_ANTIC for BLOCK.
2412
2413    If succs(BLOCK) > 1 then
2414      PA_OUT[BLOCK] = value wise union of PA_IN[b] + all ANTIC_IN not
2415      in ANTIC_OUT for all succ(BLOCK)
2416    else if succs(BLOCK) == 1 then
2417      PA_OUT[BLOCK] = phi_translate (PA_IN[succ(BLOCK)])
2418
2419    PA_IN[BLOCK] = dependent_clean(PA_OUT[BLOCK] - TMP_GEN[BLOCK]
2420                                   - ANTIC_IN[BLOCK])
2421
2422 */
2423 static bool
2424 compute_partial_antic_aux (basic_block block,
2425                            bool block_has_abnormal_pred_edge)
2426 {
2427   bool changed = false;
2428   bitmap_set_t old_PA_IN;
2429   bitmap_set_t PA_OUT;
2430   edge e;
2431   edge_iterator ei;
2432   unsigned long max_pa = PARAM_VALUE (PARAM_MAX_PARTIAL_ANTIC_LENGTH);
2433
2434   old_PA_IN = PA_OUT = NULL;
2435
2436   /* If any edges from predecessors are abnormal, antic_in is empty,
2437      so do nothing.  */
2438   if (block_has_abnormal_pred_edge)
2439     goto maybe_dump_sets;
2440
2441   /* If there are too many partially anticipatable values in the
2442      block, phi_translate_set can take an exponential time: stop
2443      before the translation starts.  */
2444   if (max_pa
2445       && single_succ_p (block)
2446       && bitmap_count_bits (&PA_IN (single_succ (block))->values) > max_pa)
2447     goto maybe_dump_sets;
2448
2449   old_PA_IN = PA_IN (block);
2450   PA_OUT = bitmap_set_new ();
2451
2452   /* If the block has no successors, ANTIC_OUT is empty.  */
2453   if (EDGE_COUNT (block->succs) == 0)
2454     ;
2455   /* If we have one successor, we could have some phi nodes to
2456      translate through.  Note that we can't phi translate across DFS
2457      back edges in partial antic, because it uses a union operation on
2458      the successors.  For recurrences like IV's, we will end up
2459      generating a new value in the set on each go around (i + 3 (VH.1)
2460      VH.1 + 1 (VH.2), VH.2 + 1 (VH.3), etc), forever.  */
2461   else if (single_succ_p (block))
2462     {
2463       basic_block succ = single_succ (block);
2464       if (!(single_succ_edge (block)->flags & EDGE_DFS_BACK))
2465         phi_translate_set (PA_OUT, PA_IN (succ), block, succ);
2466     }
2467   /* If we have multiple successors, we take the union of all of
2468      them.  */
2469   else
2470     {
2471       VEC(basic_block, heap) * worklist;
2472       size_t i;
2473       basic_block bprime;
2474
2475       worklist = VEC_alloc (basic_block, heap, EDGE_COUNT (block->succs));
2476       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->succs)
2477         {
2478           if (e->flags & EDGE_DFS_BACK)
2479             continue;
2480           VEC_quick_push (basic_block, worklist, e->dest);
2481         }
2482       if (VEC_length (basic_block, worklist) > 0)
2483         {
2484           for (i = 0; VEC_iterate (basic_block, worklist, i, bprime); i++)
2485             {
2486               unsigned int i;
2487               bitmap_iterator bi;
2488
2489               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (ANTIC_IN (bprime), i, bi)
2490                 bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2491                                               expression_for_id (i));
2492               if (!gimple_seq_empty_p (phi_nodes (bprime)))
2493                 {
2494                   bitmap_set_t pa_in = bitmap_set_new ();
2495                   phi_translate_set (pa_in, PA_IN (bprime), block, bprime);
2496                   FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (pa_in, i, bi)
2497                     bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2498                                                   expression_for_id (i));
2499                   bitmap_set_free (pa_in);
2500                 }
2501               else
2502                 FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (PA_IN (bprime), i, bi)
2503                   bitmap_value_insert_into_set (PA_OUT,
2504                                                 expression_for_id (i));
2505             }
2506         }
2507       VEC_free (basic_block, heap, worklist);
2508     }
2509
2510   /* PA_IN starts with PA_OUT - TMP_GEN.
2511      Then we subtract things from ANTIC_IN.  */
2512   PA_IN (block) = bitmap_set_subtract (PA_OUT, TMP_GEN (block));
2513
2514   /* For partial antic, we want to put back in the phi results, since
2515      we will properly avoid making them partially antic over backedges.  */
2516   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->values, &PHI_GEN (block)->values);
2517   bitmap_ior_into (&PA_IN (block)->expressions, &PHI_GEN (block)->expressions);
2518
2519   /* PA_IN[block] = PA_IN[block] - ANTIC_IN[block] */
2520   bitmap_set_subtract_values (PA_IN (block), ANTIC_IN (block));
2521
2522   dependent_clean (PA_IN (block), ANTIC_IN (block), block);
2523
2524   if (!bitmap_set_equal (old_PA_IN, PA_IN (block)))
2525     {
2526       changed = true;
2527       SET_BIT (changed_blocks, block->index);
2528       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2529         SET_BIT (changed_blocks, e->src->index);
2530     }
2531   else
2532     RESET_BIT (changed_blocks, block->index);
2533
2534  maybe_dump_sets:
2535   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2536     {
2537       if (PA_OUT)
2538         print_bitmap_set (dump_file, PA_OUT, "PA_OUT", block->index);
2539
2540       print_bitmap_set (dump_file, PA_IN (block), "PA_IN", block->index);
2541     }
2542   if (old_PA_IN)
2543     bitmap_set_free (old_PA_IN);
2544   if (PA_OUT)
2545     bitmap_set_free (PA_OUT);
2546   return changed;
2547 }
2548
2549 /* Compute ANTIC and partial ANTIC sets.  */
2550
2551 static void
2552 compute_antic (void)
2553 {
2554   bool changed = true;
2555   int num_iterations = 0;
2556   basic_block block;
2557   int i;
2558
2559   /* If any predecessor edges are abnormal, we punt, so antic_in is empty.
2560      We pre-build the map of blocks with incoming abnormal edges here.  */
2561   has_abnormal_preds = sbitmap_alloc (last_basic_block);
2562   sbitmap_zero (has_abnormal_preds);
2563
2564   FOR_EACH_BB (block)
2565     {
2566       edge_iterator ei;
2567       edge e;
2568
2569       FOR_EACH_EDGE (e, ei, block->preds)
2570         {
2571           e->flags &= ~EDGE_DFS_BACK;
2572           if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2573             {
2574               SET_BIT (has_abnormal_preds, block->index);
2575               break;
2576             }
2577         }
2578
2579       BB_VISITED (block) = 0;
2580       BB_DEFERRED (block) = 0;
2581
2582       /* While we are here, give empty ANTIC_IN sets to each block.  */
2583       ANTIC_IN (block) = bitmap_set_new ();
2584       PA_IN (block) = bitmap_set_new ();
2585     }
2586
2587   /* At the exit block we anticipate nothing.  */
2588   ANTIC_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2589   BB_VISITED (EXIT_BLOCK_PTR) = 1;
2590   PA_IN (EXIT_BLOCK_PTR) = bitmap_set_new ();
2591
2592   changed_blocks = sbitmap_alloc (last_basic_block + 1);
2593   sbitmap_ones (changed_blocks);
2594   while (changed)
2595     {
2596       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2597         fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2598       num_iterations++;
2599       changed = false;
2600       for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1; i >= 0; i--)
2601         {
2602           if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2603             {
2604               basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2605               changed |= compute_antic_aux (block,
2606                                             TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2607                                                       block->index));
2608             }
2609         }
2610 #ifdef ENABLE_CHECKING
2611       /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2612       gcc_assert (num_iterations < 500);
2613 #endif
2614     }
2615
2616   statistics_histogram_event (cfun, "compute_antic iterations",
2617                               num_iterations);
2618
2619   if (do_partial_partial)
2620     {
2621       sbitmap_ones (changed_blocks);
2622       mark_dfs_back_edges ();
2623       num_iterations = 0;
2624       changed = true;
2625       while (changed)
2626         {
2627           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2628             fprintf (dump_file, "Starting iteration %d\n", num_iterations);
2629           num_iterations++;
2630           changed = false;
2631           for (i = n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS - 1 ; i >= 0; i--)
2632             {
2633               if (TEST_BIT (changed_blocks, postorder[i]))
2634                 {
2635                   basic_block block = BASIC_BLOCK (postorder[i]);
2636                   changed
2637                     |= compute_partial_antic_aux (block,
2638                                                   TEST_BIT (has_abnormal_preds,
2639                                                             block->index));
2640                 }
2641             }
2642 #ifdef ENABLE_CHECKING
2643           /* Theoretically possible, but *highly* unlikely.  */
2644           gcc_assert (num_iterations < 500);
2645 #endif
2646         }
2647       statistics_histogram_event (cfun, "compute_partial_antic iterations",
2648                                   num_iterations);
2649     }
2650   sbitmap_free (has_abnormal_preds);
2651   sbitmap_free (changed_blocks);
2652 }
2653
2654 /* Return true if we can value number the call in STMT.  This is true
2655    if we have a pure or constant call.  */
2656
2657 static bool
2658 can_value_number_call (gimple stmt)
2659 {
2660   if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2661     return true;
2662   return false;
2663 }
2664
2665 /* Return true if OP is a tree which we can perform PRE on.
2666    This may not match the operations we can value number, but in
2667    a perfect world would.  */
2668
2669 static bool
2670 can_PRE_operation (tree op)
2671 {
2672   return UNARY_CLASS_P (op)
2673     || BINARY_CLASS_P (op)
2674     || COMPARISON_CLASS_P (op)
2675     || TREE_CODE (op) == MEM_REF 
2676     || TREE_CODE (op) == COMPONENT_REF
2677     || TREE_CODE (op) == VIEW_CONVERT_EXPR
2678     || TREE_CODE (op) == CALL_EXPR
2679     || TREE_CODE (op) == ARRAY_REF;
2680 }
2681
2682
2683 /* Inserted expressions are placed onto this worklist, which is used
2684    for performing quick dead code elimination of insertions we made
2685    that didn't turn out to be necessary.   */
2686 static bitmap inserted_exprs;
2687
2688 /* Pool allocated fake store expressions are placed onto this
2689    worklist, which, after performing dead code elimination, is walked
2690    to see which expressions need to be put into GC'able memory  */
2691 static VEC(gimple, heap) *need_creation;
2692
2693 /* The actual worker for create_component_ref_by_pieces.  */
2694
2695 static tree
2696 create_component_ref_by_pieces_1 (basic_block block, vn_reference_t ref,
2697                                   unsigned int *operand, gimple_seq *stmts,
2698                                   gimple domstmt)
2699 {
2700   vn_reference_op_t currop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2701                                         *operand);
2702   tree genop;
2703   ++*operand;
2704   switch (currop->opcode)
2705     {
2706     case CALL_EXPR:
2707       {
2708         tree folded, sc = NULL_TREE;
2709         unsigned int nargs = 0;
2710         tree fn, *args;
2711         if (TREE_CODE (currop->op0) == FUNCTION_DECL)
2712           fn = currop->op0;
2713         else
2714           {
2715             pre_expr op0 = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2716             fn = find_or_generate_expression (block, op0, stmts, domstmt);
2717             if (!fn)
2718               return NULL_TREE;
2719           }
2720         if (currop->op1)
2721           {
2722             pre_expr scexpr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2723             sc = find_or_generate_expression (block, scexpr, stmts, domstmt);
2724             if (!sc)
2725               return NULL_TREE;
2726           }
2727         args = XNEWVEC (tree, VEC_length (vn_reference_op_s,
2728                                           ref->operands) - 1);
2729         while (*operand < VEC_length (vn_reference_op_s, ref->operands))
2730           {
2731             args[nargs] = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2732                                                             operand, stmts,
2733                                                             domstmt);
2734             if (!args[nargs])
2735               {
2736                 free (args);
2737                 return NULL_TREE;
2738               }
2739             nargs++;
2740           }
2741         folded = build_call_array (currop->type,
2742                                    (TREE_CODE (fn) == FUNCTION_DECL
2743                                     ? build_fold_addr_expr (fn) : fn),
2744                                    nargs, args);
2745         free (args);
2746         if (sc)
2747           CALL_EXPR_STATIC_CHAIN (folded) = sc;
2748         return folded;
2749       }
2750       break;
2751     case MEM_REF:
2752       {
2753         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2754                                                         stmts, domstmt);
2755         tree offset = currop->op0;
2756         if (!baseop)
2757           return NULL_TREE;
2758         if (TREE_CODE (baseop) == ADDR_EXPR
2759             && handled_component_p (TREE_OPERAND (baseop, 0)))
2760           {
2761             HOST_WIDE_INT off;
2762             tree base;
2763             base = get_addr_base_and_unit_offset (TREE_OPERAND (baseop, 0),
2764                                                   &off);
2765             gcc_assert (base);
2766             offset = int_const_binop (PLUS_EXPR, offset,
2767                                       build_int_cst (TREE_TYPE (offset),
2768                                                      off), 0);
2769             baseop = build_fold_addr_expr (base);
2770           }
2771         return fold_build2 (MEM_REF, currop->type, baseop, offset);
2772       }
2773       break;
2774     case TARGET_MEM_REF:
2775       {
2776         vn_reference_op_t nextop = VEC_index (vn_reference_op_s, ref->operands,
2777                                               *operand);
2778         pre_expr op0expr;
2779         tree genop0 = NULL_TREE;
2780         tree baseop = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2781                                                         stmts, domstmt);
2782         if (!baseop)
2783           return NULL_TREE;
2784         if (currop->op0)
2785           {
2786             op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2787             genop0 = find_or_generate_expression (block, op0expr,
2788                                                   stmts, domstmt);
2789             if (!genop0)
2790               return NULL_TREE;
2791           }
2792         if (DECL_P (baseop))
2793           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2794                          baseop, NULL_TREE,
2795                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2796                          unshare_expr (nextop->op1));
2797         else
2798           return build6 (TARGET_MEM_REF, currop->type,
2799                          NULL_TREE, baseop,
2800                          genop0, currop->op1, currop->op2,
2801                          unshare_expr (nextop->op1));
2802       }
2803       break;
2804     case ADDR_EXPR:
2805       if (currop->op0)
2806         {
2807           gcc_assert (is_gimple_min_invariant (currop->op0));
2808           return currop->op0;
2809         }
2810       /* Fallthrough.  */
2811     case REALPART_EXPR:
2812     case IMAGPART_EXPR:
2813     case VIEW_CONVERT_EXPR:
2814       {
2815         tree folded;
2816         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2817                                                         operand,
2818                                                         stmts, domstmt);
2819         if (!genop0)
2820           return NULL_TREE;
2821         folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2822                               genop0);
2823         return folded;
2824       }
2825       break;
2826     case ALIGN_INDIRECT_REF:
2827     case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
2828       {
2829         tree folded;
2830         tree genop1 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref,
2831                                                         operand,
2832                                                         stmts, domstmt);
2833         if (!genop1)
2834           return NULL_TREE;
2835         genop1 = fold_convert (build_pointer_type (currop->type),
2836                                genop1);
2837
2838         if (currop->opcode == MISALIGNED_INDIRECT_REF)
2839           folded = fold_build2 (currop->opcode, currop->type,
2840                                 genop1, currop->op1);
2841         else
2842           folded = fold_build1 (currop->opcode, currop->type,
2843                                 genop1);
2844         return folded;
2845       }
2846       break;
2847     case BIT_FIELD_REF:
2848       {
2849         tree folded;
2850         tree genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2851                                                         stmts, domstmt);
2852         pre_expr op1expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2853         pre_expr op2expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op1);
2854         tree genop1;
2855         tree genop2;
2856
2857         if (!genop0)
2858           return NULL_TREE;
2859         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2860         if (!genop1)
2861           return NULL_TREE;
2862         genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts, domstmt);
2863         if (!genop2)
2864           return NULL_TREE;
2865         folded = fold_build3 (BIT_FIELD_REF, currop->type, genop0, genop1,
2866                               genop2);
2867         return folded;
2868       }
2869
2870       /* For array ref vn_reference_op's, operand 1 of the array ref
2871          is op0 of the reference op and operand 3 of the array ref is
2872          op1.  */
2873     case ARRAY_RANGE_REF:
2874     case ARRAY_REF:
2875       {
2876         tree genop0;
2877         tree genop1 = currop->op0;
2878         pre_expr op1expr;
2879         tree genop2 = currop->op1;
2880         pre_expr op2expr;
2881         tree genop3 = currop->op2;
2882         pre_expr op3expr;
2883         genop0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2884                                                    stmts, domstmt);
2885         if (!genop0)
2886           return NULL_TREE;
2887         op1expr = get_or_alloc_expr_for (genop1);
2888         genop1 = find_or_generate_expression (block, op1expr, stmts, domstmt);
2889         if (!genop1)
2890           return NULL_TREE;
2891         if (genop2)
2892           {
2893             /* Drop zero minimum index.  */
2894             if (tree_int_cst_equal (genop2, integer_zero_node))
2895               genop2 = NULL_TREE;
2896             else
2897               {
2898                 op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2899                 genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2900                                                       domstmt);
2901                 if (!genop2)
2902                   return NULL_TREE;
2903               }
2904           }
2905         if (genop3)
2906           {
2907             tree elmt_type = TREE_TYPE (TREE_TYPE (genop0));
2908             /* We can't always put a size in units of the element alignment
2909                here as the element alignment may be not visible.  See
2910                PR43783.  Simply drop the element size for constant
2911                sizes.  */
2912             if (tree_int_cst_equal (genop3, TYPE_SIZE_UNIT (elmt_type)))
2913               genop3 = NULL_TREE;
2914             else
2915               {
2916                 genop3 = size_binop (EXACT_DIV_EXPR, genop3,
2917                                      size_int (TYPE_ALIGN_UNIT (elmt_type)));
2918                 op3expr = get_or_alloc_expr_for (genop3);
2919                 genop3 = find_or_generate_expression (block, op3expr, stmts,
2920                                                       domstmt);
2921                 if (!genop3)
2922                   return NULL_TREE;
2923               }
2924           }
2925         return build4 (currop->opcode, currop->type, genop0, genop1,
2926                        genop2, genop3);
2927       }
2928     case COMPONENT_REF:
2929       {
2930         tree op0;
2931         tree op1;
2932         tree genop2 = currop->op1;
2933         pre_expr op2expr;
2934         op0 = create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, operand,
2935                                                 stmts, domstmt);
2936         if (!op0)
2937           return NULL_TREE;
2938         /* op1 should be a FIELD_DECL, which are represented by
2939            themselves.  */
2940         op1 = currop->op0;
2941         if (genop2)
2942           {
2943             op2expr = get_or_alloc_expr_for (genop2);
2944             genop2 = find_or_generate_expression (block, op2expr, stmts,
2945                                                   domstmt);
2946             if (!genop2)
2947               return NULL_TREE;
2948           }
2949
2950         return fold_build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op1), op0, op1,
2951                             genop2);
2952       }
2953       break;
2954     case SSA_NAME:
2955       {
2956         pre_expr op0expr = get_or_alloc_expr_for (currop->op0);
2957         genop = find_or_generate_expression (block, op0expr, stmts, domstmt);
2958         return genop;
2959       }
2960     case STRING_CST:
2961     case INTEGER_CST:
2962     case COMPLEX_CST:
2963     case VECTOR_CST:
2964     case REAL_CST:
2965     case CONSTRUCTOR:
2966     case VAR_DECL:
2967     case PARM_DECL:
2968     case CONST_DECL:
2969     case RESULT_DECL:
2970     case FUNCTION_DECL:
2971       return currop->op0;
2972
2973     default:
2974       gcc_unreachable ();
2975     }
2976 }
2977
2978 /* For COMPONENT_REF's and ARRAY_REF's, we can't have any intermediates for the
2979    COMPONENT_REF or MEM_REF or ARRAY_REF portion, because we'd end up with
2980    trying to rename aggregates into ssa form directly, which is a no no.
2981
2982    Thus, this routine doesn't create temporaries, it just builds a
2983    single access expression for the array, calling
2984    find_or_generate_expression to build the innermost pieces.
2985
2986    This function is a subroutine of create_expression_by_pieces, and
2987    should not be called on it's own unless you really know what you
2988    are doing.  */
2989
2990 static tree
2991 create_component_ref_by_pieces (basic_block block, vn_reference_t ref,
2992                                 gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
2993 {
2994   unsigned int op = 0;
2995   return create_component_ref_by_pieces_1 (block, ref, &op, stmts, domstmt);
2996 }
2997
2998 /* Find a leader for an expression, or generate one using
2999    create_expression_by_pieces if it's ANTIC but
3000    complex.
3001    BLOCK is the basic_block we are looking for leaders in.
3002    EXPR is the expression to find a leader or generate for.
3003    STMTS is the statement list to put the inserted expressions on.
3004    Returns the SSA_NAME of the LHS of the generated expression or the
3005    leader.
3006    DOMSTMT if non-NULL is a statement that should be dominated by
3007    all uses in the generated expression.  If DOMSTMT is non-NULL this
3008    routine can fail and return NULL_TREE.  Otherwise it will assert
3009    on failure.  */
3010
3011 static tree
3012 find_or_generate_expression (basic_block block, pre_expr expr,
3013                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt)
3014 {
3015   pre_expr leader = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (block),
3016                                         get_expr_value_id (expr), domstmt);
3017   tree genop = NULL;
3018   if (leader)
3019     {
3020       if (leader->kind == NAME)
3021         genop = PRE_EXPR_NAME (leader);
3022       else if (leader->kind == CONSTANT)
3023         genop = PRE_EXPR_CONSTANT (leader);
3024     }
3025
3026   /* If it's still NULL, it must be a complex expression, so generate
3027      it recursively.  Not so if inserting expressions for values generated
3028      by SCCVN.  */
3029   if (genop == NULL
3030       && !domstmt)
3031     {
3032       bitmap_set_t exprset;
3033       unsigned int lookfor = get_expr_value_id (expr);
3034       bool handled = false;
3035       bitmap_iterator bi;
3036       unsigned int i;
3037
3038       exprset = VEC_index (bitmap_set_t, value_expressions, lookfor);
3039       FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, i, bi)
3040         {
3041           pre_expr temp = expression_for_id (i);
3042           if (temp->kind != NAME)
3043             {
3044               handled = true;
3045               genop = create_expression_by_pieces (block, temp, stmts,
3046                                                    domstmt,
3047                                                    get_expr_type (expr));
3048               break;
3049             }
3050         }
3051       if (!handled && domstmt)
3052         return NULL_TREE;
3053
3054       gcc_assert (handled);
3055     }
3056   return genop;
3057 }
3058
3059 #define NECESSARY GF_PLF_1
3060
3061 /* Create an expression in pieces, so that we can handle very complex
3062    expressions that may be ANTIC, but not necessary GIMPLE.
3063    BLOCK is the basic block the expression will be inserted into,
3064    EXPR is the expression to insert (in value form)
3065    STMTS is a statement list to append the necessary insertions into.
3066
3067    This function will die if we hit some value that shouldn't be
3068    ANTIC but is (IE there is no leader for it, or its components).
3069    This function may also generate expressions that are themselves
3070    partially or fully redundant.  Those that are will be either made
3071    fully redundant during the next iteration of insert (for partially
3072    redundant ones), or eliminated by eliminate (for fully redundant
3073    ones).
3074
3075    If DOMSTMT is non-NULL then we make sure that all uses in the
3076    expressions dominate that statement.  In this case the function
3077    can return NULL_TREE to signal failure.  */
3078
3079 static tree
3080 create_expression_by_pieces (basic_block block, pre_expr expr,
3081                              gimple_seq *stmts, gimple domstmt, tree type)
3082 {
3083   tree temp, name;
3084   tree folded;
3085   gimple_seq forced_stmts = NULL;
3086   unsigned int value_id;
3087   gimple_stmt_iterator gsi;
3088   tree exprtype = type ? type : get_expr_type (expr);
3089   pre_expr nameexpr;
3090   gimple newstmt;
3091
3092   switch (expr->kind)
3093     {
3094       /* We may hit the NAME/CONSTANT case if we have to convert types
3095          that value numbering saw through.  */
3096     case NAME:
3097       folded = PRE_EXPR_NAME (expr);
3098       break;
3099     case CONSTANT:
3100       folded = PRE_EXPR_CONSTANT (expr);
3101       break;
3102     case REFERENCE:
3103       {
3104         vn_reference_t ref = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3105         folded = create_component_ref_by_pieces (block, ref, stmts, domstmt);
3106       }
3107       break;
3108     case NARY:
3109       {
3110         vn_nary_op_t nary = PRE_EXPR_NARY (expr);
3111         switch (nary->length)
3112           {
3113           case 2:
3114             {
3115               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3116               pre_expr op2 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[1]);
3117               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3118                                                          stmts, domstmt);
3119               tree genop2 = find_or_generate_expression (block, op2,
3120                                                          stmts, domstmt);
3121               if (!genop1 || !genop2)
3122                 return NULL_TREE;
3123               /* Ensure op2 is a sizetype for POINTER_PLUS_EXPR.  It
3124                  may be a constant with the wrong type.  */
3125               if (nary->opcode == POINTER_PLUS_EXPR)
3126                 {
3127                   genop1 = fold_convert (nary->type, genop1);
3128                   genop2 = fold_convert (sizetype, genop2);
3129                 }
3130               else
3131                 {
3132                   genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3133                   genop2 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[1]), genop2);
3134                 }
3135
3136               folded = fold_build2 (nary->opcode, nary->type,
3137                                     genop1, genop2);
3138             }
3139             break;
3140           case 1:
3141             {
3142               pre_expr op1 = get_or_alloc_expr_for (nary->op[0]);
3143               tree genop1 = find_or_generate_expression (block, op1,
3144                                                          stmts, domstmt);
3145               if (!genop1)
3146                 return NULL_TREE;
3147               genop1 = fold_convert (TREE_TYPE (nary->op[0]), genop1);
3148
3149               folded = fold_build1 (nary->opcode, nary->type,
3150                                     genop1);
3151             }
3152             break;
3153           default:
3154             return NULL_TREE;
3155           }
3156       }
3157       break;
3158     default:
3159       return NULL_TREE;
3160     }
3161
3162   if (!useless_type_conversion_p (exprtype, TREE_TYPE (folded)))
3163     folded = fold_convert (exprtype, folded);
3164
3165   /* Force the generated expression to be a sequence of GIMPLE
3166      statements.
3167      We have to call unshare_expr because force_gimple_operand may
3168      modify the tree we pass to it.  */
3169   folded = force_gimple_operand (unshare_expr (folded), &forced_stmts,
3170                                  false, NULL);
3171
3172   /* If we have any intermediate expressions to the value sets, add them
3173      to the value sets and chain them in the instruction stream.  */
3174   if (forced_stmts)
3175     {
3176       gsi = gsi_start (forced_stmts);
3177       for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3178         {
3179           gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3180           tree forcedname = gimple_get_lhs (stmt);
3181           pre_expr nameexpr;
3182
3183           if (TREE_CODE (forcedname) == SSA_NAME)
3184             {
3185               bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (forcedname));
3186               VN_INFO_GET (forcedname)->valnum = forcedname;
3187               VN_INFO (forcedname)->value_id = get_next_value_id ();
3188               nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (forcedname);
3189               add_to_value (VN_INFO (forcedname)->value_id, nameexpr);
3190               if (!in_fre)
3191                 bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3192               bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3193             }
3194           mark_symbols_for_renaming (stmt);
3195         }
3196       gimple_seq_add_seq (stmts, forced_stmts);
3197     }
3198
3199   /* Build and insert the assignment of the end result to the temporary
3200      that we will return.  */
3201   if (!pretemp || exprtype != TREE_TYPE (pretemp))
3202     {
3203       pretemp = create_tmp_reg (exprtype, "pretmp");
3204       get_var_ann (pretemp);
3205     }
3206
3207   temp = pretemp;
3208   add_referenced_var (temp);
3209
3210   newstmt = gimple_build_assign (temp, folded);
3211   name = make_ssa_name (temp, newstmt);
3212   gimple_assign_set_lhs (newstmt, name);
3213   gimple_set_plf (newstmt, NECESSARY, false);
3214
3215   gimple_seq_add_stmt (stmts, newstmt);
3216   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (name));
3217
3218   /* All the symbols in NEWEXPR should be put into SSA form.  */
3219   mark_symbols_for_renaming (newstmt);
3220
3221   /* Add a value number to the temporary.
3222      The value may already exist in either NEW_SETS, or AVAIL_OUT, because
3223      we are creating the expression by pieces, and this particular piece of
3224      the expression may have been represented.  There is no harm in replacing
3225      here.  */
3226   VN_INFO_GET (name)->valnum = name;
3227   value_id = get_expr_value_id (expr);
3228   VN_INFO (name)->value_id = value_id;
3229   nameexpr = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3230   add_to_value (value_id, nameexpr);
3231   if (NEW_SETS (block))
3232     bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), nameexpr);
3233   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), nameexpr);
3234
3235   pre_stats.insertions++;
3236   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3237     {
3238       fprintf (dump_file, "Inserted ");
3239       print_gimple_stmt (dump_file, newstmt, 0, 0);
3240       fprintf (dump_file, " in predecessor %d\n", block->index);
3241     }
3242
3243   return name;
3244 }
3245
3246
3247 /* Returns true if we want to inhibit the insertions of PHI nodes
3248    for the given EXPR for basic block BB (a member of a loop).
3249    We want to do this, when we fear that the induction variable we
3250    create might inhibit vectorization.  */
3251
3252 static bool
3253 inhibit_phi_insertion (basic_block bb, pre_expr expr)
3254 {
3255   vn_reference_t vr = PRE_EXPR_REFERENCE (expr);
3256   VEC (vn_reference_op_s, heap) *ops = vr->operands;
3257   vn_reference_op_t op;
3258   unsigned i;
3259
3260   /* If we aren't going to vectorize we don't inhibit anything.  */
3261   if (!flag_tree_vectorize)
3262     return false;
3263
3264   /* Otherwise we inhibit the insertion when the address of the
3265      memory reference is a simple induction variable.  In other
3266      cases the vectorizer won't do anything anyway (either it's
3267      loop invariant or a complicated expression).  */
3268   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
3269     {
3270       switch (op->opcode)
3271         {
3272         case ARRAY_REF:
3273         case ARRAY_RANGE_REF:
3274           if (TREE_CODE (op->op0) != SSA_NAME)
3275             break;
3276           /* Fallthru.  */
3277         case SSA_NAME:
3278           {
3279             basic_block defbb = gimple_bb (SSA_NAME_DEF_STMT (op->op0));
3280             affine_iv iv;
3281             /* Default defs are loop invariant.  */
3282             if (!defbb)
3283               break;
3284             /* Defined outside this loop, also loop invariant.  */
3285             if (!flow_bb_inside_loop_p (bb->loop_father, defbb))
3286               break;
3287             /* If it's a simple induction variable inhibit insertion,
3288                the vectorizer might be interested in this one.  */
3289             if (simple_iv (bb->loop_father, bb->loop_father,
3290                            op->op0, &iv, true))
3291               return true;
3292             /* No simple IV, vectorizer can't do anything, hence no
3293                reason to inhibit the transformation for this operand.  */
3294             break;
3295           }
3296         default:
3297           break;
3298         }
3299     }
3300   return false;
3301 }
3302
3303 /* Insert the to-be-made-available values of expression EXPRNUM for each
3304    predecessor, stored in AVAIL, into the predecessors of BLOCK, and
3305    merge the result with a phi node, given the same value number as
3306    NODE.  Return true if we have inserted new stuff.  */
3307
3308 static bool
3309 insert_into_preds_of_block (basic_block block, unsigned int exprnum,
3310                             pre_expr *avail)
3311 {
3312   pre_expr expr = expression_for_id (exprnum);
3313   pre_expr newphi;
3314   unsigned int val = get_expr_value_id (expr);
3315   edge pred;
3316   bool insertions = false;
3317   bool nophi = false;
3318   basic_block bprime;
3319   pre_expr eprime;
3320   edge_iterator ei;
3321   tree type = get_expr_type (expr);
3322   tree temp;
3323   gimple phi;
3324
3325   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3326     {
3327       fprintf (dump_file, "Found partial redundancy for expression ");
3328       print_pre_expr (dump_file, expr);
3329       fprintf (dump_file, " (%04d)\n", val);
3330     }
3331
3332   /* Make sure we aren't creating an induction variable.  */
3333   if (block->loop_depth > 0 && EDGE_COUNT (block->preds) == 2)
3334     {
3335       bool firstinsideloop = false;
3336       bool secondinsideloop = false;
3337       firstinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3338                                                EDGE_PRED (block, 0)->src);
3339       secondinsideloop = flow_bb_inside_loop_p (block->loop_father,
3340                                                 EDGE_PRED (block, 1)->src);
3341       /* Induction variables only have one edge inside the loop.  */
3342       if ((firstinsideloop ^ secondinsideloop)
3343           && (expr->kind != REFERENCE
3344               || inhibit_phi_insertion (block, expr)))
3345         {
3346           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3347             fprintf (dump_file, "Skipping insertion of phi for partial redundancy: Looks like an induction variable\n");
3348           nophi = true;
3349         }
3350     }
3351
3352   /* Make the necessary insertions.  */
3353   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3354     {
3355       gimple_seq stmts = NULL;
3356       tree builtexpr;
3357       bprime = pred->src;
3358       eprime = avail[bprime->index];
3359
3360       if (eprime->kind != NAME && eprime->kind != CONSTANT)
3361         {
3362           builtexpr = create_expression_by_pieces (bprime,
3363                                                    eprime,
3364                                                    &stmts, NULL,
3365                                                    type);
3366           gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_ABNORMAL));
3367           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3368           avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (builtexpr);
3369           insertions = true;
3370         }
3371       else if (eprime->kind == CONSTANT)
3372         {
3373           /* Constants may not have the right type, fold_convert
3374              should give us back a constant with the right type.
3375           */
3376           tree constant = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3377           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (constant)))
3378             {
3379               tree builtexpr = fold_convert (type, constant);
3380               if (!is_gimple_min_invariant (builtexpr))
3381                 {
3382                   tree forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3383                                                           &stmts, true,
3384                                                           NULL);
3385                   if (!is_gimple_min_invariant (forcedexpr))
3386                     {
3387                       if (forcedexpr != builtexpr)
3388                         {
3389                           VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (eprime);
3390                           VN_INFO (forcedexpr)->value_id = get_expr_value_id (eprime);
3391                         }
3392                       if (stmts)
3393                         {
3394                           gimple_stmt_iterator gsi;
3395                           gsi = gsi_start (stmts);
3396                           for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3397                             {
3398                               gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3399                               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3400                               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3401                                 bitmap_set_bit (inserted_exprs,
3402                                                 SSA_NAME_VERSION (lhs));
3403                               gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3404                             }
3405                           gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3406                         }
3407                       avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3408                     }
3409                 }
3410               else
3411                 avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_constant (builtexpr);
3412             }
3413         }
3414       else if (eprime->kind == NAME)
3415         {
3416           /* We may have to do a conversion because our value
3417              numbering can look through types in certain cases, but
3418              our IL requires all operands of a phi node have the same
3419              type.  */
3420           tree name = PRE_EXPR_NAME (eprime);
3421           if (!useless_type_conversion_p (type, TREE_TYPE (name)))
3422             {
3423               tree builtexpr;
3424               tree forcedexpr;
3425               builtexpr = fold_convert (type, name);
3426               forcedexpr = force_gimple_operand (builtexpr,
3427                                                  &stmts, true,
3428                                                  NULL);
3429
3430               if (forcedexpr != name)
3431                 {
3432                   VN_INFO_GET (forcedexpr)->valnum = VN_INFO (name)->valnum;
3433                   VN_INFO (forcedexpr)->value_id = VN_INFO (name)->value_id;
3434                 }
3435
3436               if (stmts)
3437                 {
3438                   gimple_stmt_iterator gsi;
3439                   gsi = gsi_start (stmts);
3440                   for (; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3441                     {
3442                       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
3443                       tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
3444                       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3445                         bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
3446                       gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, false);
3447                     }
3448                   gsi_insert_seq_on_edge (pred, stmts);
3449                 }
3450               avail[bprime->index] = get_or_alloc_expr_for_name (forcedexpr);
3451             }
3452         }
3453     }
3454   /* If we didn't want a phi node, and we made insertions, we still have
3455      inserted new stuff, and thus return true.  If we didn't want a phi node,
3456      and didn't make insertions, we haven't added anything new, so return
3457      false.  */
3458   if (nophi && insertions)
3459     return true;
3460   else if (nophi && !insertions)
3461     return false;
3462
3463   /* Now build a phi for the new variable.  */
3464   if (!prephitemp || TREE_TYPE (prephitemp) != type)
3465     {
3466       prephitemp = create_tmp_var (type, "prephitmp");
3467       get_var_ann (prephitemp);
3468     }
3469
3470   temp = prephitemp;
3471   add_referenced_var (temp);
3472
3473   if (TREE_CODE (type) == COMPLEX_TYPE
3474       || TREE_CODE (type) == VECTOR_TYPE)
3475     DECL_GIMPLE_REG_P (temp) = 1;
3476   phi = create_phi_node (temp, block);
3477
3478   gimple_set_plf (phi, NECESSARY, false);
3479   VN_INFO_GET (gimple_phi_result (phi))->valnum = gimple_phi_result (phi);
3480   VN_INFO (gimple_phi_result (phi))->value_id = val;
3481   bitmap_set_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (gimple_phi_result (phi)));
3482   FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3483     {
3484       pre_expr ae = avail[pred->src->index];
3485       gcc_assert (get_expr_type (ae) == type
3486                   || useless_type_conversion_p (type, get_expr_type (ae)));
3487       if (ae->kind == CONSTANT)
3488         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_CONSTANT (ae), pred, UNKNOWN_LOCATION);
3489       else
3490         add_phi_arg (phi, PRE_EXPR_NAME (avail[pred->src->index]), pred,
3491                      UNKNOWN_LOCATION);
3492     }
3493
3494   newphi = get_or_alloc_expr_for_name (gimple_phi_result (phi));
3495   add_to_value (val, newphi);
3496
3497   /* The value should *not* exist in PHI_GEN, or else we wouldn't be doing
3498      this insertion, since we test for the existence of this value in PHI_GEN
3499      before proceeding with the partial redundancy checks in insert_aux.
3500
3501      The value may exist in AVAIL_OUT, in particular, it could be represented
3502      by the expression we are trying to eliminate, in which case we want the
3503      replacement to occur.  If it's not existing in AVAIL_OUT, we want it
3504      inserted there.
3505
3506      Similarly, to the PHI_GEN case, the value should not exist in NEW_SETS of
3507      this block, because if it did, it would have existed in our dominator's
3508      AVAIL_OUT, and would have been skipped due to the full redundancy check.
3509   */
3510
3511   bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), newphi);
3512   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block),
3513                                newphi);
3514   bitmap_insert_into_set (NEW_SETS (block),
3515                           newphi);
3516
3517   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3518     {
3519       fprintf (dump_file, "Created phi ");
3520       print_gimple_stmt (dump_file, phi, 0, 0);
3521       fprintf (dump_file, " in block %d\n", block->index);
3522     }
3523   pre_stats.phis++;
3524   return true;
3525 }
3526
3527
3528
3529 /* Perform insertion of partially redundant values.
3530    For BLOCK, do the following:
3531    1.  Propagate the NEW_SETS of the dominator into the current block.
3532    If the block has multiple predecessors,
3533        2a. Iterate over the ANTIC expressions for the block to see if
3534            any of them are partially redundant.
3535        2b. If so, insert them into the necessary predecessors to make
3536            the expression fully redundant.
3537        2c. Insert a new PHI merging the values of the predecessors.
3538        2d. Insert the new PHI, and the new expressions, into the
3539            NEW_SETS set.
3540    3. Recursively call ourselves on the dominator children of BLOCK.
3541
3542    Steps 1, 2a, and 3 are done by insert_aux. 2b, 2c and 2d are done by
3543    do_regular_insertion and do_partial_insertion.
3544
3545 */
3546
3547 static bool
3548 do_regular_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3549 {
3550   bool new_stuff = false;
3551   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (ANTIC_IN (block));
3552   pre_expr expr;
3553   int i;
3554
3555   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3556     {
3557       if (expr->kind != NAME)
3558         {
3559           pre_expr *avail;
3560           unsigned int val;
3561           bool by_some = false;
3562           bool cant_insert = false;
3563           bool all_same = true;
3564           pre_expr first_s = NULL;
3565           edge pred;
3566           basic_block bprime;
3567           pre_expr eprime = NULL;
3568           edge_iterator ei;
3569           pre_expr edoubleprime = NULL;
3570           bool do_insertion = false;
3571
3572           val = get_expr_value_id (expr);
3573           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3574             continue;
3575           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3576             {
3577               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3578                 fprintf (dump_file, "Found fully redundant value\n");
3579               continue;
3580             }
3581
3582           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3583           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3584             {
3585               unsigned int vprime;
3586
3587               /* We should never run insertion for the exit block
3588                  and so not come across fake pred edges.  */
3589               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3590               bprime = pred->src;
3591               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block), NULL,
3592                                       bprime, block);
3593
3594               /* eprime will generally only be NULL if the
3595                  value of the expression, translated
3596                  through the PHI for this predecessor, is
3597                  undefined.  If that is the case, we can't
3598                  make the expression fully redundant,
3599                  because its value is undefined along a
3600                  predecessor path.  We can thus break out
3601                  early because it doesn't matter what the
3602                  rest of the results are.  */
3603               if (eprime == NULL)
3604                 {
3605                   cant_insert = true;
3606                   break;
3607                 }
3608
3609               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3610               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3611               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3612                                                  vprime, NULL);
3613               if (edoubleprime == NULL)
3614                 {
3615                   avail[bprime->index] = eprime;
3616                   all_same = false;
3617                 }
3618               else
3619                 {
3620                   avail[bprime->index] = edoubleprime;
3621                   by_some = true;
3622                   /* We want to perform insertions to remove a redundancy on
3623                      a path in the CFG we want to optimize for speed.  */
3624                   if (optimize_edge_for_speed_p (pred))
3625                     do_insertion = true;
3626                   if (first_s == NULL)
3627                     first_s = edoubleprime;
3628                   else if (!pre_expr_eq (first_s, edoubleprime))
3629                     all_same = false;
3630                 }
3631             }
3632           /* If we can insert it, it's not the same value
3633              already existing along every predecessor, and
3634              it's defined by some predecessor, it is
3635              partially redundant.  */
3636           if (!cant_insert && !all_same && by_some && do_insertion
3637               && dbg_cnt (treepre_insert))
3638             {
3639               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3640                                               avail))
3641                 new_stuff = true;
3642             }
3643           /* If all edges produce the same value and that value is
3644              an invariant, then the PHI has the same value on all
3645              edges.  Note this.  */
3646           else if (!cant_insert && all_same && eprime
3647                    && (edoubleprime->kind == CONSTANT
3648                        || edoubleprime->kind == NAME)
3649                    && !value_id_constant_p (val))
3650             {
3651               unsigned int j;
3652               bitmap_iterator bi;
3653               bitmap_set_t exprset = VEC_index (bitmap_set_t,
3654                                                 value_expressions, val);
3655
3656               unsigned int new_val = get_expr_value_id (edoubleprime);
3657               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (exprset, j, bi)
3658                 {
3659                   pre_expr expr = expression_for_id (j);
3660
3661                   if (expr->kind == NAME)
3662                     {
3663                       vn_ssa_aux_t info = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (expr));
3664                       /* Just reset the value id and valnum so it is
3665                          the same as the constant we have discovered.  */
3666                       if (edoubleprime->kind == CONSTANT)
3667                         {
3668                           info->valnum = PRE_EXPR_CONSTANT (edoubleprime);
3669                           pre_stats.constified++;
3670                         }
3671                       else
3672                         info->valnum = VN_INFO (PRE_EXPR_NAME (edoubleprime))->valnum;
3673                       info->value_id = new_val;
3674                     }
3675                 }
3676             }
3677           free (avail);
3678         }
3679     }
3680
3681   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3682   return new_stuff;
3683 }
3684
3685
3686 /* Perform insertion for partially anticipatable expressions.  There
3687    is only one case we will perform insertion for these.  This case is
3688    if the expression is partially anticipatable, and fully available.
3689    In this case, we know that putting it earlier will enable us to
3690    remove the later computation.  */
3691
3692
3693 static bool
3694 do_partial_partial_insertion (basic_block block, basic_block dom)
3695 {
3696   bool new_stuff = false;
3697   VEC (pre_expr, heap) *exprs = sorted_array_from_bitmap_set (PA_IN (block));
3698   pre_expr expr;
3699   int i;
3700
3701   for (i = 0; VEC_iterate (pre_expr, exprs, i, expr); i++)
3702     {
3703       if (expr->kind != NAME)
3704         {
3705           pre_expr *avail;
3706           unsigned int val;
3707           bool by_all = true;
3708           bool cant_insert = false;
3709           edge pred;
3710           basic_block bprime;
3711           pre_expr eprime = NULL;
3712           edge_iterator ei;
3713
3714           val = get_expr_value_id (expr);
3715           if (bitmap_set_contains_value (PHI_GEN (block), val))
3716             continue;
3717           if (bitmap_set_contains_value (AVAIL_OUT (dom), val))
3718             continue;
3719
3720           avail = XCNEWVEC (pre_expr, last_basic_block);
3721           FOR_EACH_EDGE (pred, ei, block->preds)
3722             {
3723               unsigned int vprime;
3724               pre_expr edoubleprime;
3725
3726               /* We should never run insertion for the exit block
3727                  and so not come across fake pred edges.  */
3728               gcc_assert (!(pred->flags & EDGE_FAKE));
3729               bprime = pred->src;
3730               eprime = phi_translate (expr, ANTIC_IN (block),
3731                                       PA_IN (block),
3732                                       bprime, block);
3733
3734               /* eprime will generally only be NULL if the
3735                  value of the expression, translated
3736                  through the PHI for this predecessor, is
3737                  undefined.  If that is the case, we can't
3738                  make the expression fully redundant,
3739                  because its value is undefined along a
3740                  predecessor path.  We can thus break out
3741                  early because it doesn't matter what the
3742                  rest of the results are.  */
3743               if (eprime == NULL)
3744                 {
3745                   cant_insert = true;
3746                   break;
3747                 }
3748
3749               eprime = fully_constant_expression (eprime);
3750               vprime = get_expr_value_id (eprime);
3751               edoubleprime = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (bprime),
3752                                                  vprime, NULL);
3753               if (edoubleprime == NULL)
3754                 {
3755                   by_all = false;
3756                   break;
3757                 }
3758               else
3759                 avail[bprime->index] = edoubleprime;
3760
3761             }
3762
3763           /* If we can insert it, it's not the same value
3764              already existing along every predecessor, and
3765              it's defined by some predecessor, it is
3766              partially redundant.  */
3767           if (!cant_insert && by_all && dbg_cnt (treepre_insert))
3768             {
3769               pre_stats.pa_insert++;
3770               if (insert_into_preds_of_block (block, get_expression_id (expr),
3771                                               avail))
3772                 new_stuff = true;
3773             }
3774           free (avail);
3775         }
3776     }
3777
3778   VEC_free (pre_expr, heap, exprs);
3779   return new_stuff;
3780 }
3781
3782 static bool
3783 insert_aux (basic_block block)
3784 {
3785   basic_block son;
3786   bool new_stuff = false;
3787
3788   if (block)
3789     {
3790       basic_block dom;
3791       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3792       if (dom)
3793         {
3794           unsigned i;
3795           bitmap_iterator bi;
3796           bitmap_set_t newset = NEW_SETS (dom);
3797           if (newset)
3798             {
3799               /* Note that we need to value_replace both NEW_SETS, and
3800                  AVAIL_OUT. For both the case of NEW_SETS, the value may be
3801                  represented by some non-simple expression here that we want
3802                  to replace it with.  */
3803               FOR_EACH_EXPR_ID_IN_SET (newset, i, bi)
3804                 {
3805                   pre_expr expr = expression_for_id (i);
3806                   bitmap_value_replace_in_set (NEW_SETS (block), expr);
3807                   bitmap_value_replace_in_set (AVAIL_OUT (block), expr);
3808                 }
3809             }
3810           if (!single_pred_p (block))
3811             {
3812               new_stuff |= do_regular_insertion (block, dom);
3813               if (do_partial_partial)
3814                 new_stuff |= do_partial_partial_insertion (block, dom);
3815             }
3816         }
3817     }
3818   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
3819        son;
3820        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3821     {
3822       new_stuff |= insert_aux (son);
3823     }
3824
3825   return new_stuff;
3826 }
3827
3828 /* Perform insertion of partially redundant values.  */
3829
3830 static void
3831 insert (void)
3832 {
3833   bool new_stuff = true;
3834   basic_block bb;
3835   int num_iterations = 0;
3836
3837   FOR_ALL_BB (bb)
3838     NEW_SETS (bb) = bitmap_set_new ();
3839
3840   while (new_stuff)
3841     {
3842       num_iterations++;
3843       new_stuff = insert_aux (ENTRY_BLOCK_PTR);
3844     }
3845   statistics_histogram_event (cfun, "insert iterations", num_iterations);
3846 }
3847
3848
3849 /* Add OP to EXP_GEN (block), and possibly to the maximal set.  */
3850
3851 static void
3852 add_to_exp_gen (basic_block block, tree op)
3853 {
3854   if (!in_fre)
3855     {
3856       pre_expr result;
3857       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME && ssa_undefined_value_p (op))
3858         return;
3859       result = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3860       bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
3861     }
3862 }
3863
3864 /* Create value ids for PHI in BLOCK.  */
3865
3866 static void
3867 make_values_for_phi (gimple phi, basic_block block)
3868 {
3869   tree result = gimple_phi_result (phi);
3870
3871   /* We have no need for virtual phis, as they don't represent
3872      actual computations.  */
3873   if (is_gimple_reg (result))
3874     {
3875       pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (result);
3876       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3877       bitmap_insert_into_set (PHI_GEN (block), e);
3878       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
3879       if (!in_fre)
3880         {
3881           unsigned i;
3882           for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); ++i)
3883             {
3884               tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
3885               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
3886                 {
3887                   e = get_or_alloc_expr_for_name (arg);
3888                   add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3889                 }
3890             }
3891         }
3892     }
3893 }
3894
3895 /* Compute the AVAIL set for all basic blocks.
3896
3897    This function performs value numbering of the statements in each basic
3898    block.  The AVAIL sets are built from information we glean while doing
3899    this value numbering, since the AVAIL sets contain only one entry per
3900    value.
3901
3902    AVAIL_IN[BLOCK] = AVAIL_OUT[dom(BLOCK)].
3903    AVAIL_OUT[BLOCK] = AVAIL_IN[BLOCK] U PHI_GEN[BLOCK] U TMP_GEN[BLOCK].  */
3904
3905 static void
3906 compute_avail (void)
3907 {
3908
3909   basic_block block, son;
3910   basic_block *worklist;
3911   size_t sp = 0;
3912   unsigned i;
3913
3914   /* We pretend that default definitions are defined in the entry block.
3915      This includes function arguments and the static chain decl.  */
3916   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
3917     {
3918       tree name = ssa_name (i);
3919       pre_expr e;
3920       if (!name
3921           || !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (name)
3922           || has_zero_uses (name)
3923           || !is_gimple_reg (name))
3924         continue;
3925
3926       e = get_or_alloc_expr_for_name (name);
3927       add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3928       if (!in_fre)
3929         bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3930       bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (ENTRY_BLOCK_PTR), e);
3931     }
3932
3933   /* Allocate the worklist.  */
3934   worklist = XNEWVEC (basic_block, n_basic_blocks);
3935
3936   /* Seed the algorithm by putting the dominator children of the entry
3937      block on the worklist.  */
3938   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, ENTRY_BLOCK_PTR);
3939        son;
3940        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
3941     worklist[sp++] = son;
3942
3943   /* Loop until the worklist is empty.  */
3944   while (sp)
3945     {
3946       gimple_stmt_iterator gsi;
3947       gimple stmt;
3948       basic_block dom;
3949       unsigned int stmt_uid = 1;
3950
3951       /* Pick a block from the worklist.  */
3952       block = worklist[--sp];
3953
3954       /* Initially, the set of available values in BLOCK is that of
3955          its immediate dominator.  */
3956       dom = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, block);
3957       if (dom)
3958         bitmap_set_copy (AVAIL_OUT (block), AVAIL_OUT (dom));
3959
3960       /* Generate values for PHI nodes.  */
3961       for (gsi = gsi_start_phis (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3962         make_values_for_phi (gsi_stmt (gsi), block);
3963
3964       BB_MAY_NOTRETURN (block) = 0;
3965
3966       /* Now compute value numbers and populate value sets with all
3967          the expressions computed in BLOCK.  */
3968       for (gsi = gsi_start_bb (block); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
3969         {
3970           ssa_op_iter iter;
3971           tree op;
3972
3973           stmt = gsi_stmt (gsi);
3974           gimple_set_uid (stmt, stmt_uid++);
3975
3976           /* Cache whether the basic-block has any non-visible side-effect
3977              or control flow.
3978              If this isn't a call or it is the last stmt in the
3979              basic-block then the CFG represents things correctly.  */
3980           if (is_gimple_call (stmt)
3981               && !stmt_ends_bb_p (stmt))
3982             {
3983               /* Non-looping const functions always return normally.
3984                  Otherwise the call might not return or have side-effects
3985                  that forbids hoisting possibly trapping expressions
3986                  before it.  */
3987               int flags = gimple_call_flags (stmt);
3988               if (!(flags & ECF_CONST)
3989                   || (flags & ECF_LOOPING_CONST_OR_PURE))
3990                 BB_MAY_NOTRETURN (block) = 1;
3991             }
3992
3993           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
3994             {
3995               pre_expr e = get_or_alloc_expr_for_name (op);
3996
3997               add_to_value (get_expr_value_id (e), e);
3998               if (!in_fre)
3999                 bitmap_insert_into_set (TMP_GEN (block), e);
4000               bitmap_value_insert_into_set (AVAIL_OUT (block), e);
4001             }
4002
4003           if (gimple_has_volatile_ops (stmt)
4004               || stmt_could_throw_p (stmt))
4005             continue;
4006
4007           switch (gimple_code (stmt))
4008             {
4009             case GIMPLE_RETURN:
4010               FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4011                 add_to_exp_gen (block, op);
4012               continue;
4013
4014             case GIMPLE_CALL:
4015               {
4016                 vn_reference_t ref;
4017                 unsigned int i;
4018                 vn_reference_op_t vro;
4019                 pre_expr result = NULL;
4020                 VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops = NULL;
4021
4022                 if (!can_value_number_call (stmt))
4023                   continue;
4024
4025                 copy_reference_ops_from_call (stmt, &ops);
4026                 vn_reference_lookup_pieces (gimple_vuse (stmt), 0,
4027                                             gimple_expr_type (stmt),
4028                                             ops, &ref, false);
4029                 VEC_free (vn_reference_op_s, heap, ops);
4030                 if (!ref)
4031                   continue;
4032
4033                 for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4034                                          ref->operands, i,
4035                                          vro); i++)
4036                   {
4037                     if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4038                       add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4039                     if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4040                       add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4041                     if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4042                       add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4043                   }
4044                 result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4045                 result->kind = REFERENCE;
4046                 result->id = 0;
4047                 PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4048
4049                 get_or_alloc_expression_id (result);
4050                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4051                 if (!in_fre)
4052                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4053                 continue;
4054               }
4055
4056             case GIMPLE_ASSIGN:
4057               {
4058                 pre_expr result = NULL;
4059                 switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
4060                   {
4061                   case tcc_unary:
4062                   case tcc_binary:
4063                   case tcc_comparison:
4064                     {
4065                       vn_nary_op_t nary;
4066                       unsigned int i;
4067
4068                       vn_nary_op_lookup_pieces (gimple_num_ops (stmt) - 1,
4069                                                 gimple_assign_rhs_code (stmt),
4070                                                 gimple_expr_type (stmt),
4071                                                 gimple_assign_rhs1 (stmt),
4072                                                 gimple_assign_rhs2 (stmt),
4073                                                 NULL_TREE, NULL_TREE, &nary);
4074
4075                       if (!nary)
4076                         continue;
4077
4078                       for (i = 0; i < nary->length; i++)
4079                         if (TREE_CODE (nary->op[i]) == SSA_NAME)
4080                           add_to_exp_gen (block, nary->op[i]);
4081
4082                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4083                       result->kind = NARY;
4084                       result->id = 0;
4085                       PRE_EXPR_NARY (result) = nary;
4086                       break;
4087                     }
4088
4089                   case tcc_declaration:
4090                   case tcc_reference:
4091                     {
4092                       vn_reference_t ref;
4093                       unsigned int i;
4094                       vn_reference_op_t vro;
4095
4096                       vn_reference_lookup (gimple_assign_rhs1 (stmt),
4097                                            gimple_vuse (stmt),
4098                                            true, &ref);
4099                       if (!ref)
4100                         continue;
4101
4102                       for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s,
4103                                                ref->operands, i,
4104                                                vro); i++)
4105                         {
4106                           if (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME)
4107                             add_to_exp_gen (block, vro->op0);
4108                           if (vro->op1 && TREE_CODE (vro->op1) == SSA_NAME)
4109                             add_to_exp_gen (block, vro->op1);
4110                           if (vro->op2 && TREE_CODE (vro->op2) == SSA_NAME)
4111                             add_to_exp_gen (block, vro->op2);
4112                         }
4113                       result = (pre_expr) pool_alloc (pre_expr_pool);
4114                       result->kind = REFERENCE;
4115                       result->id = 0;
4116                       PRE_EXPR_REFERENCE (result) = ref;
4117                       break;
4118                     }
4119
4120                   default:
4121                     /* For any other statement that we don't
4122                        recognize, simply add all referenced
4123                        SSA_NAMEs to EXP_GEN.  */
4124                     FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (op, stmt, iter, SSA_OP_USE)
4125                       add_to_exp_gen (block, op);
4126                     continue;
4127                   }
4128
4129                 get_or_alloc_expression_id (result);
4130                 add_to_value (get_expr_value_id (result), result);
4131                 if (!in_fre)
4132                   bitmap_value_insert_into_set (EXP_GEN (block), result);
4133
4134                 continue;
4135               }
4136             default:
4137               break;
4138             }
4139         }
4140
4141       /* Put the dominator children of BLOCK on the worklist of blocks
4142          to compute available sets for.  */
4143       for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, block);
4144            son;
4145            son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
4146         worklist[sp++] = son;
4147     }
4148
4149   free (worklist);
4150 }
4151
4152 /* Insert the expression for SSA_VN that SCCVN thought would be simpler
4153    than the available expressions for it.  The insertion point is
4154    right before the first use in STMT.  Returns the SSA_NAME that should
4155    be used for replacement.  */
4156
4157 static tree
4158 do_SCCVN_insertion (gimple stmt, tree ssa_vn)
4159 {
4160   basic_block bb = gimple_bb (stmt);
4161   gimple_stmt_iterator gsi;
4162   gimple_seq stmts = NULL;
4163   tree expr;
4164   pre_expr e;
4165
4166   /* First create a value expression from the expression we want
4167      to insert and associate it with the value handle for SSA_VN.  */
4168   e = get_or_alloc_expr_for (vn_get_expr_for (ssa_vn));
4169   if (e == NULL)
4170     return NULL_TREE;
4171
4172   /* Then use create_expression_by_pieces to generate a valid
4173      expression to insert at this point of the IL stream.  */
4174   expr = create_expression_by_pieces (bb, e, &stmts, stmt, NULL);
4175   if (expr == NULL_TREE)
4176     return NULL_TREE;
4177   gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4178   gsi_insert_seq_before (&gsi, stmts, GSI_SAME_STMT);
4179
4180   return expr;
4181 }
4182
4183 /* Eliminate fully redundant computations.  */
4184
4185 static unsigned int
4186 eliminate (void)
4187 {
4188   VEC (gimple, heap) *to_remove = NULL;
4189   basic_block b;
4190   unsigned int todo = 0;
4191   gimple_stmt_iterator gsi;
4192   gimple stmt;
4193   unsigned i;
4194
4195   FOR_EACH_BB (b)
4196     {
4197       for (gsi = gsi_start_bb (b); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
4198         {
4199           stmt = gsi_stmt (gsi);
4200
4201           /* Lookup the RHS of the expression, see if we have an
4202              available computation for it.  If so, replace the RHS with
4203              the available computation.  */
4204           if (gimple_has_lhs (stmt)
4205               && TREE_CODE (gimple_get_lhs (stmt)) == SSA_NAME
4206               && !gimple_assign_ssa_name_copy_p (stmt)
4207               && (!gimple_assign_single_p (stmt)
4208                   || !is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
4209               && !gimple_has_volatile_ops  (stmt)
4210               && !has_zero_uses (gimple_get_lhs (stmt)))
4211             {
4212               tree lhs = gimple_get_lhs (stmt);
4213               tree rhs = NULL_TREE;
4214               tree sprime = NULL;
4215               pre_expr lhsexpr = get_or_alloc_expr_for_name (lhs);
4216               pre_expr sprimeexpr;
4217
4218               if (gimple_assign_single_p (stmt))
4219                 rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4220
4221               sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4222                                                get_expr_value_id (lhsexpr),
4223                                                NULL);
4224
4225               if (sprimeexpr)
4226                 {
4227                   if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4228                     sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4229                   else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4230                     sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4231                   else
4232                     gcc_unreachable ();
4233                 }
4234
4235               /* If there is no existing leader but SCCVN knows this
4236                  value is constant, use that constant.  */
4237               if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (lhs)->valnum))
4238                 {
4239                   sprime = VN_INFO (lhs)->valnum;
4240                   if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (lhs),
4241                                                   TREE_TYPE (sprime)))
4242                     sprime = fold_convert (TREE_TYPE (lhs), sprime);
4243
4244                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4245                     {
4246                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4247                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4248                       fprintf (dump_file, " with ");
4249                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4250                       fprintf (dump_file, " in ");
4251                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4252                     }
4253                   pre_stats.eliminations++;
4254                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4255                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4256                   update_stmt (stmt);
4257                   continue;
4258                 }
4259
4260               /* If there is no existing usable leader but SCCVN thinks
4261                  it has an expression it wants to use as replacement,
4262                  insert that.  */
4263               if (!sprime || sprime == lhs)
4264                 {
4265                   tree val = VN_INFO (lhs)->valnum;
4266                   if (val != VN_TOP
4267                       && TREE_CODE (val) == SSA_NAME
4268                       && VN_INFO (val)->needs_insertion
4269                       && can_PRE_operation (vn_get_expr_for (val)))
4270                     sprime = do_SCCVN_insertion (stmt, val);
4271                 }
4272               if (sprime
4273                   && sprime != lhs
4274                   && (rhs == NULL_TREE
4275                       || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
4276                       || may_propagate_copy (rhs, sprime)))
4277                 {
4278                   gcc_assert (sprime != rhs);
4279
4280                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4281                     {
4282                       fprintf (dump_file, "Replaced ");
4283                       print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
4284                       fprintf (dump_file, " with ");
4285                       print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4286                       fprintf (dump_file, " in ");
4287                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4288                     }
4289
4290                   if (TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4291                     gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime),
4292                                     NECESSARY, true);
4293                   /* We need to make sure the new and old types actually match,
4294                      which may require adding a simple cast, which fold_convert
4295                      will do for us.  */
4296                   if ((!rhs || TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME)
4297                       && !useless_type_conversion_p (gimple_expr_type (stmt),
4298                                                      TREE_TYPE (sprime)))
4299                     sprime = fold_convert (gimple_expr_type (stmt), sprime);
4300
4301                   pre_stats.eliminations++;
4302                   propagate_tree_value_into_stmt (&gsi, sprime);
4303                   stmt = gsi_stmt (gsi);
4304                   update_stmt (stmt);
4305
4306                   /* If we removed EH side effects from the statement, clean
4307                      its EH information.  */
4308                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4309                     {
4310                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4311                                       gimple_bb (stmt)->index);
4312                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4313                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4314                     }
4315                 }
4316             }
4317           /* If the statement is a scalar store, see if the expression
4318              has the same value number as its rhs.  If so, the store is
4319              dead.  */
4320           else if (gimple_assign_single_p (stmt)
4321                    && !is_gimple_reg (gimple_assign_lhs (stmt))
4322                    && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
4323                        || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))))
4324             {
4325               tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4326               tree val;
4327               val = vn_reference_lookup (gimple_assign_lhs (stmt),
4328                                          gimple_vuse (stmt), true, NULL);
4329               if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4330                 rhs = VN_INFO (rhs)->valnum;
4331               if (val
4332                   && operand_equal_p (val, rhs, 0))
4333                 {
4334                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4335                     {
4336                       fprintf (dump_file, "Deleted redundant store ");
4337                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4338                     }
4339
4340                   /* Queue stmt for removal.  */
4341                   VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4342                 }
4343             }
4344           /* Visit COND_EXPRs and fold the comparison with the
4345              available value-numbers.  */
4346           else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
4347             {
4348               tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
4349               tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
4350               tree result;
4351
4352               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
4353                 op0 = VN_INFO (op0)->valnum;
4354               if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
4355                 op1 = VN_INFO (op1)->valnum;
4356               result = fold_binary (gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
4357                                     op0, op1);
4358               if (result && TREE_CODE (result) == INTEGER_CST)
4359                 {
4360                   if (integer_zerop (result))
4361                     gimple_cond_make_false (stmt);
4362                   else
4363                     gimple_cond_make_true (stmt);
4364                   update_stmt (stmt);
4365                   todo = TODO_cleanup_cfg;
4366                 }
4367             }
4368           /* Visit indirect calls and turn them into direct calls if
4369              possible.  */
4370           if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL
4371               && TREE_CODE (gimple_call_fn (stmt)) == SSA_NAME)
4372             {
4373               tree fn = VN_INFO (gimple_call_fn (stmt))->valnum;
4374               if (TREE_CODE (fn) == ADDR_EXPR
4375                   && TREE_CODE (TREE_OPERAND (fn, 0)) == FUNCTION_DECL)
4376                 {
4377                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4378                     {
4379                       fprintf (dump_file, "Replacing call target with ");
4380                       print_generic_expr (dump_file, fn, 0);
4381                       fprintf (dump_file, " in ");
4382                       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
4383                     }
4384
4385                   gimple_call_set_fn (stmt, fn);
4386                   update_stmt (stmt);
4387                   if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (stmt, stmt))
4388                     {
4389                       bitmap_set_bit (need_eh_cleanup,
4390                                       gimple_bb (stmt)->index);
4391                       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4392                         fprintf (dump_file, "  Removed EH side effects.\n");
4393                     }
4394
4395                   /* Changing an indirect call to a direct call may
4396                      have exposed different semantics.  This may
4397                      require an SSA update.  */
4398                   todo |= TODO_update_ssa_only_virtuals;
4399                 }
4400             }
4401         }
4402
4403       for (gsi = gsi_start_phis (b); !gsi_end_p (gsi);)
4404         {
4405           gimple stmt, phi = gsi_stmt (gsi);
4406           tree sprime = NULL_TREE, res = PHI_RESULT (phi);
4407           pre_expr sprimeexpr, resexpr;
4408           gimple_stmt_iterator gsi2;
4409
4410           /* We want to perform redundant PHI elimination.  Do so by
4411              replacing the PHI with a single copy if possible.
4412              Do not touch inserted, single-argument or virtual PHIs.  */
4413           if (gimple_phi_num_args (phi) == 1
4414               || !is_gimple_reg (res))
4415             {
4416               gsi_next (&gsi);
4417               continue;
4418             }
4419
4420           resexpr = get_or_alloc_expr_for_name (res);
4421           sprimeexpr = bitmap_find_leader (AVAIL_OUT (b),
4422                                            get_expr_value_id (resexpr), NULL);
4423           if (sprimeexpr)
4424             {
4425               if (sprimeexpr->kind == CONSTANT)
4426                 sprime = PRE_EXPR_CONSTANT (sprimeexpr);
4427               else if (sprimeexpr->kind == NAME)
4428                 sprime = PRE_EXPR_NAME (sprimeexpr);
4429               else
4430                 gcc_unreachable ();
4431             }
4432           if (!sprime && is_gimple_min_invariant (VN_INFO (res)->valnum))
4433             {
4434               sprime = VN_INFO (res)->valnum;
4435               if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res),
4436                                               TREE_TYPE (sprime)))
4437                 sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4438             }
4439           if (!sprime
4440               || sprime == res)
4441             {
4442               gsi_next (&gsi);
4443               continue;
4444             }
4445
4446           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4447             {
4448               fprintf (dump_file, "Replaced redundant PHI node defining ");
4449               print_generic_expr (dump_file, res, 0);
4450               fprintf (dump_file, " with ");
4451               print_generic_expr (dump_file, sprime, 0);
4452               fprintf (dump_file, "\n");
4453             }
4454
4455           remove_phi_node (&gsi, false);
4456
4457           if (!bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res))
4458               && TREE_CODE (sprime) == SSA_NAME)
4459             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (sprime), NECESSARY, true);
4460
4461           if (!useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (res), TREE_TYPE (sprime)))
4462             sprime = fold_convert (TREE_TYPE (res), sprime);
4463           stmt = gimple_build_assign (res, sprime);
4464           SSA_NAME_DEF_STMT (res) = stmt;
4465           gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, gimple_plf (phi, NECESSARY));
4466
4467           gsi2 = gsi_after_labels (b);
4468           gsi_insert_before (&gsi2, stmt, GSI_NEW_STMT);
4469           /* Queue the copy for eventual removal.  */
4470           VEC_safe_push (gimple, heap, to_remove, stmt);
4471           /* If we inserted this PHI node ourself, it's not an elimination.  */
4472           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (res)))
4473             pre_stats.phis--;
4474           else
4475             pre_stats.eliminations++;
4476         }
4477     }
4478
4479   /* We cannot remove stmts during BB walk, especially not release SSA
4480      names there as this confuses the VN machinery.  The stmts ending
4481      up in to_remove are either stores or simple copies.  */
4482   for (i = 0; VEC_iterate (gimple, to_remove, i, stmt); ++i)
4483     {
4484       tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
4485       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
4486       use_operand_p use_p;
4487       gimple use_stmt;
4488
4489       /* If there is a single use only, propagate the equivalency
4490          instead of keeping the copy.  */
4491       if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
4492           && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
4493           && single_imm_use (lhs, &use_p, &use_stmt)
4494           && may_propagate_copy (USE_FROM_PTR (use_p), rhs))
4495         {
4496           SET_USE (use_p, rhs);
4497           update_stmt (use_stmt);
4498           if (bitmap_bit_p (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs))
4499               && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
4500             gimple_set_plf (SSA_NAME_DEF_STMT (rhs), NECESSARY, true);
4501         }
4502
4503       /* If this is a store or a now unused copy, remove it.  */
4504       if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME
4505           || has_zero_uses (lhs))
4506         {
4507           gsi = gsi_for_stmt (stmt);
4508           unlink_stmt_vdef (stmt);
4509           gsi_remove (&gsi, true);
4510           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
4511             bitmap_clear_bit (inserted_exprs, SSA_NAME_VERSION (lhs));
4512           release_defs (stmt);
4513         }
4514     }
4515   VEC_free (gimple, heap, to_remove);
4516
4517   return todo;
4518 }
4519
4520 /* Borrow a bit of tree-ssa-dce.c for the moment.
4521    XXX: In 4.1, we should be able to just run a DCE pass after PRE, though
4522    this may be a bit faster, and we may want critical edges kept split.  */
4523
4524 /* If OP's defining statement has not already been determined to be necessary,
4525    mark that statement necessary. Return the stmt, if it is newly
4526    necessary.  */
4527
4528 static inline gimple
4529 mark_operand_necessary (tree op)
4530 {
4531   gimple stmt;
4532
4533   gcc_assert (op);
4534
4535   if (TREE_CODE (op) != SSA_NAME)
4536     return NULL;
4537
4538   stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
4539   gcc_assert (stmt);
4540
4541   if (gimple_plf (stmt, NECESSARY)
4542       || gimple_nop_p (stmt))
4543     return NULL;
4544
4545   gimple_set_plf (stmt, NECESSARY, true);
4546   return stmt;
4547 }
4548
4549 /* Because we don't follow exactly the standard PRE algorithm, and decide not
4550    to insert PHI nodes sometimes, and because value numbering of casts isn't
4551    perfect, we sometimes end up inserting dead code.   This simple DCE-like
4552    pass removes any insertions we made that weren't actually used.  */
4553
4554 static void
4555 remove_dead_inserted_code (void)
4556 {
4557   bitmap worklist;
4558   unsigned i;
4559   bitmap_iterator bi;
4560   gimple t;
4561
4562   worklist = BITMAP_ALLOC (NULL);
4563   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4564     {
4565       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4566       if (gimple_plf (t, NECESSARY))
4567         bitmap_set_bit (worklist, i);
4568     }
4569   while (!bitmap_empty_p (worklist))
4570     {
4571       i = bitmap_first_set_bit (worklist);
4572       bitmap_clear_bit (worklist, i);
4573       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4574
4575       /* PHI nodes are somewhat special in that each PHI alternative has
4576          data and control dependencies.  All the statements feeding the
4577          PHI node's arguments are always necessary. */
4578       if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4579         {
4580           unsigned k;
4581
4582           for (k = 0; k < gimple_phi_num_args (t); k++)
4583             {
4584               tree arg = PHI_ARG_DEF (t, k);
4585               if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME)
4586                 {
4587                   gimple n = mark_operand_necessary (arg);
4588                   if (n)
4589                     bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (arg));
4590                 }
4591             }
4592         }
4593       else
4594         {
4595           /* Propagate through the operands.  Examine all the USE, VUSE and
4596              VDEF operands in this statement.  Mark all the statements
4597              which feed this statement's uses as necessary.  */
4598           ssa_op_iter iter;
4599           tree use;
4600
4601           /* The operands of VDEF expressions are also needed as they
4602              represent potential definitions that may reach this
4603              statement (VDEF operands allow us to follow def-def
4604              links).  */
4605
4606           FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (use, t, iter, SSA_OP_ALL_USES)
4607             {
4608               gimple n = mark_operand_necessary (use);
4609               if (n)
4610                 bitmap_set_bit (worklist, SSA_NAME_VERSION (use));
4611             }
4612         }
4613     }
4614
4615   EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (inserted_exprs, 0, i, bi)
4616     {
4617       t = SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i));
4618       if (!gimple_plf (t, NECESSARY))
4619         {
4620           gimple_stmt_iterator gsi;
4621
4622           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4623             {
4624               fprintf (dump_file, "Removing unnecessary insertion:");
4625               print_gimple_stmt (dump_file, t, 0, 0);
4626             }
4627
4628           gsi = gsi_for_stmt (t);
4629           if (gimple_code (t) == GIMPLE_PHI)
4630             remove_phi_node (&gsi, true);
4631           else
4632             {
4633               gsi_remove (&gsi, true);
4634               release_defs (t);
4635             }
4636         }
4637     }
4638   BITMAP_FREE (worklist);
4639 }
4640
4641 /* Compute a reverse post-order in *POST_ORDER.  If INCLUDE_ENTRY_EXIT is
4642    true, then then ENTRY_BLOCK and EXIT_BLOCK are included.  Returns
4643    the number of visited blocks.  */
4644
4645 static int
4646 my_rev_post_order_compute (int *post_order, bool include_entry_exit)
4647 {
4648   edge_iterator *stack;
4649   int sp;
4650   int post_order_num = 0;
4651   sbitmap visited;
4652
4653   if (include_entry_exit)
4654     post_order[post_order_num++] = EXIT_BLOCK;
4655
4656   /* Allocate stack for back-tracking up CFG.  */
4657   stack = XNEWVEC (edge_iterator, n_basic_blocks + 1);
4658   sp = 0;
4659
4660   /* Allocate bitmap to track nodes that have been visited.  */
4661   visited = sbitmap_alloc (last_basic_block);
4662
4663   /* None of the nodes in the CFG have been visited yet.  */
4664   sbitmap_zero (visited);
4665
4666   /* Push the last edge on to the stack.  */
4667   stack[sp++] = ei_start (EXIT_BLOCK_PTR->preds);
4668
4669   while (sp)
4670     {
4671       edge_iterator ei;
4672       basic_block src;
4673       basic_block dest;
4674
4675       /* Look at the edge on the top of the stack.  */
4676       ei = stack[sp - 1];
4677       src = ei_edge (ei)->src;
4678       dest = ei_edge (ei)->dest;
4679
4680       /* Check if the edge destination has been visited yet.  */
4681       if (src != ENTRY_BLOCK_PTR && ! TEST_BIT (visited, src->index))
4682         {
4683           /* Mark that we have visited the destination.  */
4684           SET_BIT (visited, src->index);
4685
4686           if (EDGE_COUNT (src->preds) > 0)
4687             /* Since the DEST node has been visited for the first
4688                time, check its successors.  */
4689             stack[sp++] = ei_start (src->preds);
4690           else
4691             post_order[post_order_num++] = src->index;
4692         }
4693       else
4694         {
4695           if (ei_one_before_end_p (ei) && dest != EXIT_BLOCK_PTR)
4696             post_order[post_order_num++] = dest->index;
4697
4698           if (!ei_one_before_end_p (ei))
4699             ei_next (&stack[sp - 1]);
4700           else
4701             sp--;
4702         }
4703     }
4704
4705   if (include_entry_exit)
4706     post_order[post_order_num++] = ENTRY_BLOCK;
4707
4708   free (stack);
4709   sbitmap_free (visited);
4710   return post_order_num;
4711 }
4712
4713
4714 /* Initialize data structures used by PRE.  */
4715
4716 static void
4717 init_pre (bool do_fre)
4718 {
4719   basic_block bb;
4720
4721   next_expression_id = 1;
4722   expressions = NULL;
4723   VEC_safe_push (pre_expr, heap, expressions, NULL);
4724   value_expressions = VEC_alloc (bitmap_set_t, heap, get_max_value_id () + 1);
4725   VEC_safe_grow_cleared (bitmap_set_t, heap, value_expressions,
4726                          get_max_value_id() + 1);
4727   name_to_id = NULL;
4728
4729   in_fre = do_fre;
4730
4731   inserted_exprs = BITMAP_ALLOC (NULL);
4732   need_creation = NULL;
4733   pretemp = NULL_TREE;
4734   storetemp = NULL_TREE;
4735   prephitemp = NULL_TREE;
4736
4737   connect_infinite_loops_to_exit ();
4738   memset (&pre_stats, 0, sizeof (pre_stats));
4739
4740
4741   postorder = XNEWVEC (int, n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS);
4742   my_rev_post_order_compute (postorder, false);
4743
4744   FOR_ALL_BB (bb)
4745     bb->aux = XCNEWVEC (struct bb_bitmap_sets, 1);
4746
4747   calculate_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4748   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
4749
4750   bitmap_obstack_initialize (&grand_bitmap_obstack);
4751   phi_translate_table = htab_create (5110, expr_pred_trans_hash,
4752                                      expr_pred_trans_eq, free);
4753   expression_to_id = htab_create (num_ssa_names * 3,
4754                                   pre_expr_hash,
4755                                   pre_expr_eq, NULL);
4756   bitmap_set_pool = create_alloc_pool ("Bitmap sets",
4757                                        sizeof (struct bitmap_set), 30);
4758   pre_expr_pool = create_alloc_pool ("pre_expr nodes",
4759                                      sizeof (struct pre_expr_d), 30);
4760   FOR_ALL_BB (bb)
4761     {
4762       EXP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4763       PHI_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4764       TMP_GEN (bb) = bitmap_set_new ();
4765       AVAIL_OUT (bb) = bitmap_set_new ();
4766     }
4767
4768   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
4769 }
4770
4771
4772 /* Deallocate data structures used by PRE.  */
4773
4774 static void
4775 fini_pre (bool do_fre)
4776 {
4777   basic_block bb;
4778
4779   free (postorder);
4780   VEC_free (bitmap_set_t, heap, value_expressions);
4781   BITMAP_FREE (inserted_exprs);
4782   VEC_free (gimple, heap, need_creation);
4783   bitmap_obstack_release (&grand_bitmap_obstack);
4784   free_alloc_pool (bitmap_set_pool);
4785   free_alloc_pool (pre_expr_pool);
4786   htab_delete (phi_translate_table);
4787   htab_delete (expression_to_id);
4788   VEC_free (unsigned, heap, name_to_id);
4789
4790   FOR_ALL_BB (bb)
4791     {
4792       free (bb->aux);
4793       bb->aux = NULL;
4794     }
4795
4796   free_dominance_info (CDI_POST_DOMINATORS);
4797
4798   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
4799     {
4800       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
4801       cleanup_tree_cfg ();
4802     }
4803
4804   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
4805
4806   if (!do_fre)
4807     loop_optimizer_finalize ();
4808 }
4809
4810 /* Main entry point to the SSA-PRE pass.  DO_FRE is true if the caller
4811    only wants to do full redundancy elimination.  */
4812
4813 static unsigned int
4814 execute_pre (bool do_fre)
4815 {
4816   unsigned int todo = 0;
4817
4818   do_partial_partial = optimize > 2 && optimize_function_for_speed_p (cfun);
4819
4820   /* This has to happen before SCCVN runs because
4821      loop_optimizer_init may create new phis, etc.  */
4822   if (!do_fre)
4823     loop_optimizer_init (LOOPS_NORMAL);
4824
4825   if (!run_scc_vn ())
4826     {
4827       if (!do_fre)
4828         loop_optimizer_finalize ();
4829
4830       return 0;
4831     }
4832
4833   init_pre (do_fre);
4834   scev_initialize ();
4835
4836   /* Collect and value number expressions computed in each basic block.  */
4837   compute_avail ();
4838
4839   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
4840     {
4841       basic_block bb;
4842
4843       FOR_ALL_BB (bb)
4844         {
4845           print_bitmap_set (dump_file, EXP_GEN (bb), "exp_gen", bb->index);
4846           print_bitmap_set (dump_file, PHI_GEN (bb), "phi_gen", bb->index);
4847           print_bitmap_set (dump_file, TMP_GEN (bb), "tmp_gen", bb->index);
4848           print_bitmap_set (dump_file, AVAIL_OUT (bb), "avail_out", bb->index);
4849         }
4850     }
4851
4852   /* Insert can get quite slow on an incredibly large number of basic
4853      blocks due to some quadratic behavior.  Until this behavior is
4854      fixed, don't run it when he have an incredibly large number of
4855      bb's.  If we aren't going to run insert, there is no point in
4856      computing ANTIC, either, even though it's plenty fast.  */
4857   if (!do_fre && n_basic_blocks < 4000)
4858     {
4859       compute_antic ();
4860       insert ();
4861     }
4862
4863   /* Make sure to remove fake edges before committing our inserts.
4864      This makes sure we don't end up with extra critical edges that
4865      we would need to split.  */
4866   remove_fake_exit_edges ();
4867   gsi_commit_edge_inserts ();
4868
4869   /* Remove all the redundant expressions.  */
4870   todo |= eliminate ();
4871
4872   statistics_counter_event (cfun, "Insertions", pre_stats.insertions);
4873   statistics_counter_event (cfun, "PA inserted", pre_stats.pa_insert);
4874   statistics_counter_event (cfun, "New PHIs", pre_stats.phis);
4875   statistics_counter_event (cfun, "Eliminated", pre_stats.eliminations);
4876   statistics_counter_event (cfun, "Constified", pre_stats.constified);
4877
4878   clear_expression_ids ();
4879   free_scc_vn ();
4880   if (!do_fre)
4881     remove_dead_inserted_code ();
4882
4883   scev_finalize ();
4884   fini_pre (do_fre);
4885
4886   return todo;
4887 }
4888
4889 /* Gate and execute functions for PRE.  */
4890
4891 static unsigned int
4892 do_pre (void)
4893 {
4894   return execute_pre (false);
4895 }
4896
4897 static bool
4898 gate_pre (void)
4899 {
4900   return flag_tree_pre != 0;
4901 }
4902
4903 struct gimple_opt_pass pass_pre =
4904 {
4905  {
4906   GIMPLE_PASS,
4907   "pre",                                /* name */
4908   gate_pre,                             /* gate */
4909   do_pre,                               /* execute */
4910   NULL,                                 /* sub */
4911   NULL,                                 /* next */
4912   0,                                    /* static_pass_number */
4913   TV_TREE_PRE,                          /* tv_id */
4914   PROP_no_crit_edges | PROP_cfg
4915     | PROP_ssa,                         /* properties_required */
4916   0,                                    /* properties_provided */
4917   0,                                    /* properties_destroyed */
4918   TODO_rebuild_alias,                   /* todo_flags_start */
4919   TODO_update_ssa_only_virtuals | TODO_dump_func | TODO_ggc_collect
4920   | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4921  }
4922 };
4923
4924
4925 /* Gate and execute functions for FRE.  */
4926
4927 static unsigned int
4928 execute_fre (void)
4929 {
4930   return execute_pre (true);
4931 }
4932
4933 static bool
4934 gate_fre (void)
4935 {
4936   return flag_tree_fre != 0;
4937 }
4938
4939 struct gimple_opt_pass pass_fre =
4940 {
4941  {
4942   GIMPLE_PASS,
4943   "fre",                                /* name */
4944   gate_fre,                             /* gate */
4945   execute_fre,                          /* execute */
4946   NULL,                                 /* sub */
4947   NULL,                                 /* next */
4948   0,                                    /* static_pass_number */
4949   TV_TREE_FRE,                          /* tv_id */
4950   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
4951   0,                                    /* properties_provided */
4952   0,                                    /* properties_destroyed */
4953   0,                                    /* todo_flags_start */
4954   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa /* todo_flags_finish */
4955  }
4956 };