OSDN Git Service

2008-08-20 Robert Dewar <dewar@adacore.com>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-sccvn.c
1 /* SCC value numbering for trees
2    Copyright (C) 2006, 2007, 2008
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Daniel Berlin <dan@dberlin.org>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "ggc.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "basic-block.h"
29 #include "diagnostic.h"
30 #include "tree-inline.h"
31 #include "tree-flow.h"
32 #include "gimple.h"
33 #include "tree-dump.h"
34 #include "timevar.h"
35 #include "fibheap.h"
36 #include "hashtab.h"
37 #include "tree-iterator.h"
38 #include "real.h"
39 #include "alloc-pool.h"
40 #include "tree-pass.h"
41 #include "flags.h"
42 #include "bitmap.h"
43 #include "langhooks.h"
44 #include "cfgloop.h"
45 #include "params.h"
46 #include "tree-ssa-propagate.h"
47 #include "tree-ssa-sccvn.h"
48
49 /* This algorithm is based on the SCC algorithm presented by Keith
50    Cooper and L. Taylor Simpson in "SCC-Based Value numbering"
51    (http://citeseer.ist.psu.edu/41805.html).  In
52    straight line code, it is equivalent to a regular hash based value
53    numbering that is performed in reverse postorder.
54
55    For code with cycles, there are two alternatives, both of which
56    require keeping the hashtables separate from the actual list of
57    value numbers for SSA names.
58
59    1. Iterate value numbering in an RPO walk of the blocks, removing
60    all the entries from the hashtable after each iteration (but
61    keeping the SSA name->value number mapping between iterations).
62    Iterate until it does not change.
63
64    2. Perform value numbering as part of an SCC walk on the SSA graph,
65    iterating only the cycles in the SSA graph until they do not change
66    (using a separate, optimistic hashtable for value numbering the SCC
67    operands).
68
69    The second is not just faster in practice (because most SSA graph
70    cycles do not involve all the variables in the graph), it also has
71    some nice properties.
72
73    One of these nice properties is that when we pop an SCC off the
74    stack, we are guaranteed to have processed all the operands coming from
75    *outside of that SCC*, so we do not need to do anything special to
76    ensure they have value numbers.
77
78    Another nice property is that the SCC walk is done as part of a DFS
79    of the SSA graph, which makes it easy to perform combining and
80    simplifying operations at the same time.
81
82    The code below is deliberately written in a way that makes it easy
83    to separate the SCC walk from the other work it does.
84
85    In order to propagate constants through the code, we track which
86    expressions contain constants, and use those while folding.  In
87    theory, we could also track expressions whose value numbers are
88    replaced, in case we end up folding based on expression
89    identities.
90
91    In order to value number memory, we assign value numbers to vuses.
92    This enables us to note that, for example, stores to the same
93    address of the same value from the same starting memory states are
94    equivalent.
95    TODO:
96
97    1. We can iterate only the changing portions of the SCC's, but
98    I have not seen an SCC big enough for this to be a win.
99    2. If you differentiate between phi nodes for loops and phi nodes
100    for if-then-else, you can properly consider phi nodes in different
101    blocks for equivalence.
102    3. We could value number vuses in more cases, particularly, whole
103    structure copies.
104 */
105
106 /* The set of hashtables and alloc_pool's for their items.  */
107
108 typedef struct vn_tables_s
109 {
110   htab_t nary;
111   htab_t phis;
112   htab_t references;
113   struct obstack nary_obstack;
114   alloc_pool phis_pool;
115   alloc_pool references_pool;
116 } *vn_tables_t;
117
118 static htab_t constant_to_value_id;
119 static bitmap constant_value_ids;
120
121
122 /* Valid hashtables storing information we have proven to be
123    correct.  */
124
125 static vn_tables_t valid_info;
126
127 /* Optimistic hashtables storing information we are making assumptions about
128    during iterations.  */
129
130 static vn_tables_t optimistic_info;
131
132 /* Pointer to the set of hashtables that is currently being used.
133    Should always point to either the optimistic_info, or the
134    valid_info.  */
135
136 static vn_tables_t current_info;
137
138
139 /* Reverse post order index for each basic block.  */
140
141 static int *rpo_numbers;
142
143 #define SSA_VAL(x) (VN_INFO ((x))->valnum)
144
145 /* This represents the top of the VN lattice, which is the universal
146    value.  */
147
148 tree VN_TOP;
149
150 /* Unique counter for our value ids.  */
151
152 static unsigned int next_value_id;
153
154 /* Next DFS number and the stack for strongly connected component
155    detection. */
156
157 static unsigned int next_dfs_num;
158 static VEC (tree, heap) *sccstack;
159
160 static bool may_insert;
161
162
163 DEF_VEC_P(vn_ssa_aux_t);
164 DEF_VEC_ALLOC_P(vn_ssa_aux_t, heap);
165
166 /* Table of vn_ssa_aux_t's, one per ssa_name.  The vn_ssa_aux_t objects
167    are allocated on an obstack for locality reasons, and to free them
168    without looping over the VEC.  */
169
170 static VEC (vn_ssa_aux_t, heap) *vn_ssa_aux_table;
171 static struct obstack vn_ssa_aux_obstack;
172
173 /* Return the value numbering information for a given SSA name.  */
174
175 vn_ssa_aux_t
176 VN_INFO (tree name)
177 {
178   vn_ssa_aux_t res = VEC_index (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table,
179                                 SSA_NAME_VERSION (name));
180   gcc_assert (res);
181   return res;
182 }
183
184 /* Set the value numbering info for a given SSA name to a given
185    value.  */
186
187 static inline void
188 VN_INFO_SET (tree name, vn_ssa_aux_t value)
189 {
190   VEC_replace (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table,
191                SSA_NAME_VERSION (name), value);
192 }
193
194 /* Initialize the value numbering info for a given SSA name.
195    This should be called just once for every SSA name.  */
196
197 vn_ssa_aux_t
198 VN_INFO_GET (tree name)
199 {
200   vn_ssa_aux_t newinfo;
201
202   newinfo = XOBNEW (&vn_ssa_aux_obstack, struct vn_ssa_aux);
203   memset (newinfo, 0, sizeof (struct vn_ssa_aux));
204   if (SSA_NAME_VERSION (name) >= VEC_length (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table))
205     VEC_safe_grow (vn_ssa_aux_t, heap, vn_ssa_aux_table,
206                    SSA_NAME_VERSION (name) + 1);
207   VEC_replace (vn_ssa_aux_t, vn_ssa_aux_table,
208                SSA_NAME_VERSION (name), newinfo);
209   return newinfo;
210 }
211
212
213 /* Get the representative expression for the SSA_NAME NAME.  Returns
214    the representative SSA_NAME if there is no expression associated with it.  */
215
216 tree
217 vn_get_expr_for (tree name)
218 {
219   vn_ssa_aux_t vn = VN_INFO (name);
220   gimple def_stmt;
221   tree expr = NULL_TREE;
222
223   if (vn->valnum == VN_TOP)
224     return name;
225
226   /* If the value-number is a constant it is the representative
227      expression.  */
228   if (TREE_CODE (vn->valnum) != SSA_NAME)
229     return vn->valnum;
230
231   /* Get to the information of the value of this SSA_NAME.  */
232   vn = VN_INFO (vn->valnum);
233
234   /* If the value-number is a constant it is the representative
235      expression.  */
236   if (TREE_CODE (vn->valnum) != SSA_NAME)
237     return vn->valnum;
238
239   /* Else if we have an expression, return it.  */
240   if (vn->expr != NULL_TREE)
241     return vn->expr;
242
243   /* Otherwise use the defining statement to build the expression.  */
244   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (vn->valnum);
245
246   /* If the value number is a default-definition or a PHI result
247      use it directly.  */
248   if (gimple_nop_p (def_stmt)
249       || gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
250     return vn->valnum;
251
252   if (!is_gimple_assign (def_stmt))
253     return vn->valnum;
254
255   /* FIXME tuples.  This is incomplete and likely will miss some
256      simplifications.  */
257   switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (def_stmt)))
258     {
259     case tcc_reference:
260       if (gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR
261           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == REALPART_EXPR
262           && gimple_assign_rhs_code (def_stmt) == IMAGPART_EXPR)
263         expr = fold_build1 (gimple_assign_rhs_code (def_stmt),
264                             gimple_expr_type (def_stmt),
265                             TREE_OPERAND (gimple_assign_rhs1 (def_stmt), 0));
266       break;
267
268     case tcc_unary:
269       expr = fold_build1 (gimple_assign_rhs_code (def_stmt),
270                           gimple_expr_type (def_stmt),
271                           gimple_assign_rhs1 (def_stmt));
272       break;
273
274     case tcc_binary:
275       expr = fold_build2 (gimple_assign_rhs_code (def_stmt),
276                           gimple_expr_type (def_stmt),
277                           gimple_assign_rhs1 (def_stmt),
278                           gimple_assign_rhs2 (def_stmt));
279       break;
280
281     default:;
282     }
283   if (expr == NULL_TREE)
284     return vn->valnum;
285
286   /* Cache the expression.  */
287   vn->expr = expr;
288
289   return expr;
290 }
291
292
293 /* Free a phi operation structure VP.  */
294
295 static void
296 free_phi (void *vp)
297 {
298   vn_phi_t phi = (vn_phi_t) vp;
299   VEC_free (tree, heap, phi->phiargs);
300 }
301
302 /* Free a reference operation structure VP.  */
303
304 static void
305 free_reference (void *vp)
306 {
307   vn_reference_t vr = (vn_reference_t) vp;
308   VEC_free (vn_reference_op_s, heap, vr->operands);
309 }
310
311 /* Hash table equality function for vn_constant_t.  */
312
313 static int
314 vn_constant_eq (const void *p1, const void *p2)
315 {
316   const struct vn_constant_s *vc1 = (const struct vn_constant_s *) p1;
317   const struct vn_constant_s *vc2 = (const struct vn_constant_s *) p2;
318
319   return vn_constant_eq_with_type (vc1->constant, vc2->constant);
320 }
321
322 /* Hash table hash function for vn_constant_t.  */
323    
324 static hashval_t
325 vn_constant_hash (const void *p1)
326 {
327   const struct vn_constant_s *vc1 = (const struct vn_constant_s *) p1;
328   return vc1->hashcode;
329 }
330
331 /* Lookup a value id for CONSTANT and return it.  If it does not
332    exist returns 0.  */
333
334 unsigned int
335 get_constant_value_id (tree constant)
336 {
337   void **slot;
338   struct vn_constant_s vc;
339
340   vc.hashcode = vn_hash_constant_with_type (constant);
341   vc.constant = constant;
342   slot = htab_find_slot_with_hash (constant_to_value_id, &vc,
343                                    vc.hashcode, NO_INSERT);
344   if (slot)
345     return ((vn_constant_t)*slot)->value_id;
346   return 0;
347 }
348
349 /* Lookup a value id for CONSTANT, and if it does not exist, create a
350    new one and return it.  If it does exist, return it.  */
351
352 unsigned int
353 get_or_alloc_constant_value_id (tree constant)
354 {
355   void **slot;
356   vn_constant_t vc = XNEW (struct vn_constant_s);
357   
358   vc->hashcode = vn_hash_constant_with_type (constant);
359   vc->constant = constant;
360   slot = htab_find_slot_with_hash (constant_to_value_id, vc,
361                                    vc->hashcode, INSERT);  
362   if (*slot)
363     {
364       free (vc);
365       return ((vn_constant_t)*slot)->value_id;
366     }
367   vc->value_id = get_next_value_id ();
368   *slot = vc;
369   bitmap_set_bit (constant_value_ids, vc->value_id);
370   return vc->value_id;
371 }
372
373 /* Return true if V is a value id for a constant.  */
374
375 bool
376 value_id_constant_p (unsigned int v)
377 {
378   return bitmap_bit_p (constant_value_ids, v);  
379 }
380
381 /* Compare two reference operands P1 and P2 for equality.  Return true if
382    they are equal, and false otherwise.  */
383
384 static int
385 vn_reference_op_eq (const void *p1, const void *p2)
386 {
387   const_vn_reference_op_t const vro1 = (const_vn_reference_op_t) p1;
388   const_vn_reference_op_t const vro2 = (const_vn_reference_op_t) p2;
389   return vro1->opcode == vro2->opcode
390     && vro1->type == vro2->type
391     && expressions_equal_p (vro1->op0, vro2->op0)
392     && expressions_equal_p (vro1->op1, vro2->op1)
393     && expressions_equal_p (vro1->op2, vro2->op2);
394 }
395
396 /* Compute the hash for a reference operand VRO1.  */
397
398 static hashval_t
399 vn_reference_op_compute_hash (const vn_reference_op_t vro1)
400 {
401   return iterative_hash_expr (vro1->op0, vro1->opcode)
402     + iterative_hash_expr (vro1->op1, vro1->opcode)
403     + iterative_hash_expr (vro1->op2, vro1->opcode);
404 }
405
406 /* Return the hashcode for a given reference operation P1.  */
407
408 static hashval_t
409 vn_reference_hash (const void *p1)
410 {
411   const_vn_reference_t const vr1 = (const_vn_reference_t) p1;
412   return vr1->hashcode;
413 }
414
415 /* Compute a hash for the reference operation VR1 and return it.  */
416
417 hashval_t
418 vn_reference_compute_hash (const vn_reference_t vr1)
419 {
420   hashval_t result = 0;
421   tree v;
422   int i;
423   vn_reference_op_t vro;
424
425   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vr1->vuses, i, v); i++)
426     result += iterative_hash_expr (v, 0);
427   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, vr1->operands, i, vro); i++)
428     result += vn_reference_op_compute_hash (vro);
429
430   return result;
431 }
432
433 /* Return true if reference operations P1 and P2 are equivalent.  This
434    means they have the same set of operands and vuses.  */
435
436 int
437 vn_reference_eq (const void *p1, const void *p2)
438 {
439   tree v;
440   int i;
441   vn_reference_op_t vro;
442
443   const_vn_reference_t const vr1 = (const_vn_reference_t) p1;
444   const_vn_reference_t const vr2 = (const_vn_reference_t) p2;
445
446   if (vr1->vuses == vr2->vuses
447       && vr1->operands == vr2->operands)
448     return true;
449
450   /* Impossible for them to be equivalent if they have different
451      number of vuses.  */
452   if (VEC_length (tree, vr1->vuses) != VEC_length (tree, vr2->vuses))
453     return false;
454
455   /* We require that address operands be canonicalized in a way that
456      two memory references will have the same operands if they are
457      equivalent.  */
458   if (VEC_length (vn_reference_op_s, vr1->operands)
459       != VEC_length (vn_reference_op_s, vr2->operands))
460     return false;
461
462   /* The memory state is more often different than the address of the
463      store/load, so check it first.  */
464   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vr1->vuses, i, v); i++)
465     {
466       if (VEC_index (tree, vr2->vuses, i) != v)
467         return false;
468     }
469
470   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, vr1->operands, i, vro); i++)
471     {
472       if (!vn_reference_op_eq (VEC_index (vn_reference_op_s, vr2->operands, i),
473                                vro))
474         return false;
475     }
476   return true;
477 }
478
479 /* Place the vuses from STMT into *result.  */
480
481 static inline void
482 vuses_to_vec (gimple stmt, VEC (tree, gc) **result)
483 {
484   ssa_op_iter iter;
485   tree vuse;
486
487   if (!stmt)
488     return;
489
490   VEC_reserve_exact (tree, gc, *result,
491                      num_ssa_operands (stmt, SSA_OP_VIRTUAL_USES));
492
493   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_USES)
494     VEC_quick_push (tree, *result, vuse);
495 }
496
497
498 /* Copy the VUSE names in STMT into a vector, and return
499    the vector.  */
500
501 VEC (tree, gc) *
502 copy_vuses_from_stmt (gimple stmt)
503 {
504   VEC (tree, gc) *vuses = NULL;
505
506   vuses_to_vec (stmt, &vuses);
507
508   return vuses;
509 }
510
511 /* Place the vdefs from STMT into *result.  */
512
513 static inline void
514 vdefs_to_vec (gimple stmt, VEC (tree, gc) **result)
515 {
516   ssa_op_iter iter;
517   tree vdef;
518
519   if (!stmt)
520     return;
521
522   *result = VEC_alloc (tree, gc, num_ssa_operands (stmt, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS));
523
524   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vdef, stmt, iter, SSA_OP_VIRTUAL_DEFS)
525     VEC_quick_push (tree, *result, vdef);
526 }
527
528 /* Copy the names of vdef results in STMT into a vector, and return
529    the vector.  */
530
531 static VEC (tree, gc) *
532 copy_vdefs_from_stmt (gimple stmt)
533 {
534   VEC (tree, gc) *vdefs = NULL;
535
536   vdefs_to_vec (stmt, &vdefs);
537
538   return vdefs;
539 }
540
541 /* Place for shared_v{uses/defs}_from_stmt to shove vuses/vdefs.  */
542 static VEC (tree, gc) *shared_lookup_vops;
543
544 /* Copy the virtual uses from STMT into SHARED_LOOKUP_VOPS.
545    This function will overwrite the current SHARED_LOOKUP_VOPS
546    variable.  */
547
548 VEC (tree, gc) *
549 shared_vuses_from_stmt (gimple stmt)
550 {
551   VEC_truncate (tree, shared_lookup_vops, 0);
552   vuses_to_vec (stmt, &shared_lookup_vops);
553
554   return shared_lookup_vops;
555 }
556
557 /* Copy the operations present in load/store REF into RESULT, a vector of
558    vn_reference_op_s's.  */
559
560 void
561 copy_reference_ops_from_ref (tree ref, VEC(vn_reference_op_s, heap) **result)
562 {
563   if (TREE_CODE (ref) == TARGET_MEM_REF)
564     {
565       vn_reference_op_s temp;
566
567       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
568       /* We do not care for spurious type qualifications.  */
569       temp.type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (ref));
570       temp.opcode = TREE_CODE (ref);
571       temp.op0 = TMR_SYMBOL (ref) ? TMR_SYMBOL (ref) : TMR_BASE (ref);
572       temp.op1 = TMR_INDEX (ref);
573       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
574
575       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
576       temp.type = NULL_TREE;
577       temp.opcode = TREE_CODE (ref);
578       temp.op0 = TMR_STEP (ref);
579       temp.op1 = TMR_OFFSET (ref);
580       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
581       return;
582     }
583
584   /* For non-calls, store the information that makes up the address.  */
585
586   while (ref)
587     {
588       vn_reference_op_s temp;
589
590       memset (&temp, 0, sizeof (temp));
591       /* We do not care for spurious type qualifications.  */
592       temp.type = TYPE_MAIN_VARIANT (TREE_TYPE (ref));
593       temp.opcode = TREE_CODE (ref);
594
595       switch (temp.opcode)
596         {
597         case ALIGN_INDIRECT_REF:
598         case INDIRECT_REF:
599           /* The only operand is the address, which gets its own
600              vn_reference_op_s structure.  */
601           break;
602         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
603           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
604           break;
605         case BIT_FIELD_REF:
606           /* Record bits and position.  */
607           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
608           temp.op1 = TREE_OPERAND (ref, 2);
609           break;
610         case COMPONENT_REF:
611           /* The field decl is enough to unambiguously specify the field,
612              a matching type is not necessary and a mismatching type
613              is always a spurious difference.  */
614           temp.type = NULL_TREE;
615 #if FIXME
616           /* If this is a reference to a union member, record the union
617              member size as operand.  Do so only if we are doing
618              expression insertion (during FRE), as PRE currently gets
619              confused with this.  */
620           if (may_insert
621               && TREE_CODE (DECL_CONTEXT (TREE_OPERAND (ref, 1))) == UNION_TYPE
622               && integer_zerop (DECL_FIELD_OFFSET (TREE_OPERAND (ref, 1)))
623               && integer_zerop (DECL_FIELD_BIT_OFFSET (TREE_OPERAND (ref, 1))))
624             temp.op0 = TYPE_SIZE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (ref, 1)));
625           else
626 #endif
627             /* Record field as operand.  */
628             temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
629             temp.op1 = TREE_OPERAND (ref, 2);     
630           break;
631         case ARRAY_RANGE_REF:
632         case ARRAY_REF:
633           /* Record index as operand.  */
634           temp.op0 = TREE_OPERAND (ref, 1);
635           temp.op1 = TREE_OPERAND (ref, 2);
636           temp.op2 = TREE_OPERAND (ref, 3);
637           break;
638         case STRING_CST:
639         case INTEGER_CST:
640         case COMPLEX_CST:
641         case VECTOR_CST:
642         case REAL_CST:
643         case CONSTRUCTOR:
644         case VAR_DECL:
645         case PARM_DECL:
646         case CONST_DECL:
647         case RESULT_DECL:
648         case SSA_NAME:
649           temp.op0 = ref;
650           break;
651         case ADDR_EXPR:
652           if (is_gimple_min_invariant (ref))
653             {
654               temp.op0 = ref;
655               break;
656             }
657           /* Fallthrough.  */
658           /* These are only interesting for their operands, their
659              existence, and their type.  They will never be the last
660              ref in the chain of references (IE they require an
661              operand), so we don't have to put anything
662              for op* as it will be handled by the iteration  */
663         case IMAGPART_EXPR:
664         case REALPART_EXPR:
665         case VIEW_CONVERT_EXPR:
666           break;
667         default:
668           gcc_unreachable ();
669         }
670       VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
671
672       if (REFERENCE_CLASS_P (ref)
673           || (TREE_CODE (ref) == ADDR_EXPR
674               && !is_gimple_min_invariant (ref)))
675         ref = TREE_OPERAND (ref, 0);
676       else
677         ref = NULL_TREE;
678     }
679 }
680
681 /* Re-create a reference tree from the reference ops OPS.
682    Returns NULL_TREE if the ops were not handled.
683    This routine needs to be kept in sync with copy_reference_ops_from_ref.  */
684
685 static tree
686 get_ref_from_reference_ops (VEC(vn_reference_op_s, heap) *ops)
687 {
688   vn_reference_op_t op;
689   unsigned i;
690   tree ref, *op0_p = &ref;
691
692   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, ops, i, op); ++i)
693     {
694       switch (op->opcode)
695         {
696         case CALL_EXPR:
697           return NULL_TREE;
698
699         case ALIGN_INDIRECT_REF:
700         case INDIRECT_REF:
701           *op0_p = build1 (op->opcode, op->type, NULL_TREE);
702           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
703           break;
704
705         case MISALIGNED_INDIRECT_REF:
706           *op0_p = build2 (MISALIGNED_INDIRECT_REF, op->type,
707                            NULL_TREE, op->op0);
708           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
709           break;
710
711         case BIT_FIELD_REF:
712           *op0_p = build3 (BIT_FIELD_REF, op->type, NULL_TREE,
713                            op->op0, op->op1);
714           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
715           break;
716
717         case COMPONENT_REF:
718           *op0_p = build3 (COMPONENT_REF, TREE_TYPE (op->op0), NULL_TREE,
719                            op->op0, op->op1);
720           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
721           break;
722
723         case ARRAY_RANGE_REF:
724         case ARRAY_REF:
725           *op0_p = build4 (op->opcode, op->type, NULL_TREE,
726                            op->op0, op->op1, op->op2);
727           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
728           break;
729
730         case STRING_CST:
731         case INTEGER_CST:
732         case COMPLEX_CST:
733         case VECTOR_CST:
734         case REAL_CST:
735         case CONSTRUCTOR:
736         case VAR_DECL:
737         case PARM_DECL:
738         case CONST_DECL:
739         case RESULT_DECL:
740         case SSA_NAME:
741           *op0_p = op->op0;
742           break;
743
744         case ADDR_EXPR:
745           if (op->op0 != NULL_TREE)
746             {
747               gcc_assert (is_gimple_min_invariant (op->op0));
748               *op0_p = op->op0;
749               break;
750             }
751           /* Fallthrough.  */
752         case IMAGPART_EXPR:
753         case REALPART_EXPR:
754         case VIEW_CONVERT_EXPR:
755           *op0_p = build1 (op->opcode, op->type, NULL_TREE);
756           op0_p = &TREE_OPERAND (*op0_p, 0);
757           break;
758
759         default:
760           return NULL_TREE;
761         }
762     }
763
764   return ref;
765 }
766
767 /* Copy the operations present in load/store/call REF into RESULT, a vector of
768    vn_reference_op_s's.  */
769
770 void
771 copy_reference_ops_from_call (gimple call,
772                               VEC(vn_reference_op_s, heap) **result)
773 {
774   vn_reference_op_s temp;
775   unsigned i;
776
777   /* Copy the type, opcode, function being called and static chain.  */
778   memset (&temp, 0, sizeof (temp));
779   temp.type = gimple_call_return_type (call);
780   temp.opcode = CALL_EXPR;
781   temp.op0 = gimple_call_fn (call);
782   temp.op1 = gimple_call_chain (call);
783   VEC_safe_push (vn_reference_op_s, heap, *result, &temp);
784
785   /* Copy the call arguments.  As they can be references as well,
786      just chain them together.  */
787   for (i = 0; i < gimple_call_num_args (call); ++i)
788     {
789       tree callarg = gimple_call_arg (call, i);
790       copy_reference_ops_from_ref (callarg, result);
791     }
792 }
793
794 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from REF, a
795    REFERENCE_CLASS_P tree.  The vector is not shared. */
796
797 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
798 create_reference_ops_from_ref (tree ref)
799 {
800   VEC (vn_reference_op_s, heap) *result = NULL;
801
802   copy_reference_ops_from_ref (ref, &result);
803   return result;
804 }
805
806 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from CALL, a
807    call statement.  The vector is not shared.  */
808
809 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
810 create_reference_ops_from_call (gimple call)
811 {
812   VEC (vn_reference_op_s, heap) *result = NULL;
813
814   copy_reference_ops_from_call (call, &result);
815   return result;
816 }
817
818 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *shared_lookup_references;
819
820 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from REF, a
821    REFERENCE_CLASS_P tree.  The vector is shared among all callers of
822    this function.  */
823
824 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
825 shared_reference_ops_from_ref (tree ref)
826 {
827   if (!ref)
828     return NULL;
829   VEC_truncate (vn_reference_op_s, shared_lookup_references, 0);
830   copy_reference_ops_from_ref (ref, &shared_lookup_references);
831   return shared_lookup_references;
832 }
833
834 /* Create a vector of vn_reference_op_s structures from CALL, a
835    call statement.  The vector is shared among all callers of
836    this function.  */
837
838 static VEC(vn_reference_op_s, heap) *
839 shared_reference_ops_from_call (gimple call)
840 {
841   if (!call)
842     return NULL;
843   VEC_truncate (vn_reference_op_s, shared_lookup_references, 0);
844   copy_reference_ops_from_call (call, &shared_lookup_references);
845   return shared_lookup_references;
846 }
847
848
849 /* Transform any SSA_NAME's in a vector of vn_reference_op_s
850    structures into their value numbers.  This is done in-place, and
851    the vector passed in is returned.  */
852
853 static VEC (vn_reference_op_s, heap) *
854 valueize_refs (VEC (vn_reference_op_s, heap) *orig)
855 {
856   vn_reference_op_t vro;
857   int i;
858
859   for (i = 0; VEC_iterate (vn_reference_op_s, orig, i, vro); i++)
860     {
861       if (vro->opcode == SSA_NAME
862           || (vro->op0 && TREE_CODE (vro->op0) == SSA_NAME))
863         {
864           vro->op0 = SSA_VAL (vro->op0);
865           /* If it transforms from an SSA_NAME to a constant, update
866              the opcode.  */
867           if (TREE_CODE (vro->op0) != SSA_NAME && vro->opcode == SSA_NAME)
868             vro->opcode = TREE_CODE (vro->op0);
869         }
870       /* TODO: Do we want to valueize op2 and op1 of
871          ARRAY_REF/COMPONENT_REF for Ada */
872       
873     }
874
875   return orig;
876 }
877
878 /* Transform any SSA_NAME's in ORIG, a vector of vuse trees, into
879    their value numbers. This is done in-place, and the vector passed
880    in is returned.  */
881
882 static VEC (tree, gc) *
883 valueize_vuses (VEC (tree, gc) *orig)
884 {
885   bool made_replacement = false;
886   tree vuse;
887   int i;
888
889   for (i = 0; VEC_iterate (tree, orig, i, vuse); i++)
890     {
891       if (vuse != SSA_VAL (vuse))
892         {
893           made_replacement = true;
894           VEC_replace (tree, orig, i, SSA_VAL (vuse));
895         }
896     }
897
898   if (made_replacement && VEC_length (tree, orig) > 1)
899     sort_vuses (orig);
900
901   return orig;
902 }
903
904 /* Return the single reference statement defining all virtual uses
905    in VUSES or NULL_TREE, if there are multiple defining statements.
906    Take into account only definitions that alias REF if following
907    back-edges.  */
908
909 static gimple
910 get_def_ref_stmt_vuses (tree ref, VEC (tree, gc) *vuses)
911 {
912   gimple def_stmt;
913   tree vuse;
914   unsigned int i;
915
916   gcc_assert (VEC_length (tree, vuses) >= 1);
917
918   def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (VEC_index (tree, vuses, 0));
919   if (gimple_code (def_stmt) == GIMPLE_PHI)
920     {
921       /* We can only handle lookups over PHI nodes for a single
922          virtual operand.  */
923       if (VEC_length (tree, vuses) == 1)
924         {
925           def_stmt = get_single_def_stmt_from_phi (ref, def_stmt);
926           goto cont;
927         }
928       else
929         return NULL;
930     }
931
932   /* Verify each VUSE reaches the same defining stmt.  */
933   for (i = 1; VEC_iterate (tree, vuses, i, vuse); ++i)
934     {
935       gimple tmp = SSA_NAME_DEF_STMT (vuse);
936       if (tmp != def_stmt)
937         return NULL;
938     }
939
940   /* Now see if the definition aliases ref, and loop until it does.  */
941 cont:
942   while (def_stmt
943          && is_gimple_assign (def_stmt)
944          && !refs_may_alias_p (ref, gimple_get_lhs (def_stmt)))
945     def_stmt = get_single_def_stmt_with_phi (ref, def_stmt);
946
947   return def_stmt;
948 }
949
950 /* Lookup a SCCVN reference operation VR in the current hash table.
951    Returns the resulting value number if it exists in the hash table,
952    NULL_TREE otherwise.  VNRESULT will be filled in with the actual
953    vn_reference_t stored in the hashtable if something is found.  */
954
955 static tree
956 vn_reference_lookup_1 (vn_reference_t vr, vn_reference_t *vnresult)
957 {
958   void **slot;
959   hashval_t hash;
960
961   hash = vr->hashcode;
962   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr,
963                                    hash, NO_INSERT);
964   if (!slot && current_info == optimistic_info)
965     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->references, vr,
966                                      hash, NO_INSERT);
967   if (slot)
968     {
969       if (vnresult)
970         *vnresult = (vn_reference_t)*slot;
971       return ((vn_reference_t)*slot)->result;
972     }
973   
974   return NULL_TREE;
975 }
976
977
978 /* Lookup a reference operation by it's parts, in the current hash table.
979    Returns the resulting value number if it exists in the hash table,
980    NULL_TREE otherwise.  VNRESULT will be filled in with the actual
981    vn_reference_t stored in the hashtable if something is found.  */
982
983 tree
984 vn_reference_lookup_pieces (VEC (tree, gc) *vuses,
985                             VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
986                             vn_reference_t *vnresult, bool maywalk)
987 {
988   struct vn_reference_s vr1;
989   tree result;
990   if (vnresult)
991     *vnresult = NULL;
992   
993   vr1.vuses = valueize_vuses (vuses);
994   vr1.operands = valueize_refs (operands);
995   vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
996   result = vn_reference_lookup_1 (&vr1, vnresult);
997
998   /* If there is a single defining statement for all virtual uses, we can
999      use that, following virtual use-def chains.  */
1000   if (!result
1001       && maywalk
1002       && vr1.vuses
1003       && VEC_length (tree, vr1.vuses) >= 1)
1004     {
1005       tree ref = get_ref_from_reference_ops (operands);
1006       gimple def_stmt;
1007       if (ref
1008           && (def_stmt = get_def_ref_stmt_vuses (ref, vr1.vuses))
1009           && is_gimple_assign (def_stmt))
1010         {
1011           /* We are now at an aliasing definition for the vuses we want to
1012              look up.  Re-do the lookup with the vdefs for this stmt.  */
1013           vdefs_to_vec (def_stmt, &vuses);
1014           vr1.vuses = valueize_vuses (vuses);
1015           vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
1016           result = vn_reference_lookup_1 (&vr1, vnresult);
1017         }
1018     }
1019
1020   return result;
1021 }
1022
1023 /* Lookup OP in the current hash table, and return the resulting value
1024    number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if it does
1025    not exist in the hash table or if the result field of the structure
1026    was NULL..  VNRESULT will be filled in with the vn_reference_t
1027    stored in the hashtable if one exists.  */
1028
1029 tree
1030 vn_reference_lookup (tree op, VEC (tree, gc) *vuses, bool maywalk,
1031                      vn_reference_t *vnresult)
1032 {
1033   struct vn_reference_s vr1;
1034   tree result;
1035   gimple def_stmt;
1036   if (vnresult)
1037     *vnresult = NULL;
1038
1039   vr1.vuses = valueize_vuses (vuses);
1040   vr1.operands = valueize_refs (shared_reference_ops_from_ref (op));
1041   vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
1042   result = vn_reference_lookup_1 (&vr1, vnresult);
1043
1044   /* If there is a single defining statement for all virtual uses, we can
1045      use that, following virtual use-def chains.  */
1046   if (!result
1047       && maywalk
1048       && vr1.vuses
1049       && VEC_length (tree, vr1.vuses) >= 1
1050       && (def_stmt = get_def_ref_stmt_vuses (op, vr1.vuses))
1051       && is_gimple_assign (def_stmt))
1052     {
1053       /* We are now at an aliasing definition for the vuses we want to
1054          look up.  Re-do the lookup with the vdefs for this stmt.  */
1055       vdefs_to_vec (def_stmt, &vuses);
1056       vr1.vuses = valueize_vuses (vuses);
1057       vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
1058       result = vn_reference_lookup_1 (&vr1, vnresult);
1059     }
1060
1061   return result;
1062 }
1063
1064
1065 /* Insert OP into the current hash table with a value number of
1066    RESULT, and return the resulting reference structure we created.  */
1067
1068 vn_reference_t
1069 vn_reference_insert (tree op, tree result, VEC (tree, gc) *vuses)
1070 {
1071   void **slot;
1072   vn_reference_t vr1;
1073
1074   vr1 = (vn_reference_t) pool_alloc (current_info->references_pool);
1075   if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
1076     vr1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1077   else
1078     vr1->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (result);
1079   vr1->vuses = valueize_vuses (vuses);
1080   vr1->operands = valueize_refs (create_reference_ops_from_ref (op));
1081   vr1->hashcode = vn_reference_compute_hash (vr1);
1082   vr1->result = TREE_CODE (result) == SSA_NAME ? SSA_VAL (result) : result;
1083
1084   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr1, vr1->hashcode,
1085                                    INSERT);
1086
1087   /* Because we lookup stores using vuses, and value number failures
1088      using the vdefs (see visit_reference_op_store for how and why),
1089      it's possible that on failure we may try to insert an already
1090      inserted store.  This is not wrong, there is no ssa name for a
1091      store that we could use as a differentiator anyway.  Thus, unlike
1092      the other lookup functions, you cannot gcc_assert (!*slot)
1093      here.  */
1094
1095   /* But free the old slot in case of a collision.  */
1096   if (*slot)
1097     free_reference (*slot);
1098
1099   *slot = vr1;
1100   return vr1;
1101 }
1102
1103 /* Insert a reference by it's pieces into the current hash table with
1104    a value number of RESULT.  Return the resulting reference
1105    structure we created.  */
1106
1107 vn_reference_t
1108 vn_reference_insert_pieces (VEC (tree, gc) *vuses,
1109                             VEC (vn_reference_op_s, heap) *operands,
1110                             tree result, unsigned int value_id)
1111
1112 {
1113   void **slot;
1114   vn_reference_t vr1;
1115
1116   vr1 = (vn_reference_t) pool_alloc (current_info->references_pool);
1117   vr1->value_id =  value_id;
1118   vr1->vuses = valueize_vuses (vuses);
1119   vr1->operands = valueize_refs (operands);
1120   vr1->hashcode = vn_reference_compute_hash (vr1);
1121   if (result && TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
1122     result = SSA_VAL (result);
1123   vr1->result = result;
1124
1125   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references, vr1, vr1->hashcode,
1126                                    INSERT);
1127   
1128   /* At this point we should have all the things inserted that we have
1129   seen before, and we should never try inserting something that
1130   already exists.  */
1131   gcc_assert (!*slot);
1132   if (*slot)
1133     free_reference (*slot);
1134
1135   *slot = vr1;
1136   return vr1;
1137 }
1138
1139 /* Compute and return the hash value for nary operation VBO1.  */
1140
1141 inline hashval_t
1142 vn_nary_op_compute_hash (const vn_nary_op_t vno1)
1143 {
1144   hashval_t hash = 0;
1145   unsigned i;
1146
1147   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1148     if (TREE_CODE (vno1->op[i]) == SSA_NAME)
1149       vno1->op[i] = SSA_VAL (vno1->op[i]);
1150
1151   if (vno1->length == 2
1152       && commutative_tree_code (vno1->opcode)
1153       && tree_swap_operands_p (vno1->op[0], vno1->op[1], false))
1154     {
1155       tree temp = vno1->op[0];
1156       vno1->op[0] = vno1->op[1];
1157       vno1->op[1] = temp;
1158     }
1159
1160   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1161     hash += iterative_hash_expr (vno1->op[i], vno1->opcode);
1162
1163   return hash;
1164 }
1165
1166 /* Return the computed hashcode for nary operation P1.  */
1167
1168 static hashval_t
1169 vn_nary_op_hash (const void *p1)
1170 {
1171   const_vn_nary_op_t const vno1 = (const_vn_nary_op_t) p1;
1172   return vno1->hashcode;
1173 }
1174
1175 /* Compare nary operations P1 and P2 and return true if they are
1176    equivalent.  */
1177
1178 int
1179 vn_nary_op_eq (const void *p1, const void *p2)
1180 {
1181   const_vn_nary_op_t const vno1 = (const_vn_nary_op_t) p1;
1182   const_vn_nary_op_t const vno2 = (const_vn_nary_op_t) p2;
1183   unsigned i;
1184
1185   if (vno1->opcode != vno2->opcode
1186       || vno1->type != vno2->type)
1187     return false;
1188
1189   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1190     if (!expressions_equal_p (vno1->op[i], vno2->op[i]))
1191       return false;
1192
1193   return true;
1194 }
1195
1196 /* Lookup a n-ary operation by its pieces and return the resulting value
1197    number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if it does
1198    not exist in the hash table or if the result field of the operation
1199    is NULL. VNRESULT will contain the vn_nary_op_t from the hashtable
1200    if it exists.  */
1201
1202 tree
1203 vn_nary_op_lookup_pieces (unsigned int length, enum tree_code code,
1204                           tree type, tree op0, tree op1, tree op2,
1205                           tree op3, vn_nary_op_t *vnresult) 
1206 {
1207   void **slot;
1208   struct vn_nary_op_s vno1;
1209   if (vnresult)
1210     *vnresult = NULL;
1211   vno1.opcode = code;
1212   vno1.length = length;
1213   vno1.type = type;
1214   vno1.op[0] = op0;
1215   vno1.op[1] = op1;
1216   vno1.op[2] = op2;
1217   vno1.op[3] = op3;
1218   vno1.hashcode = vn_nary_op_compute_hash (&vno1);
1219   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1220                                    NO_INSERT);
1221   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1222     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1223                                      NO_INSERT);
1224   if (!slot)
1225     return NULL_TREE;
1226   if (vnresult)
1227     *vnresult = (vn_nary_op_t)*slot;
1228   return ((vn_nary_op_t)*slot)->result;
1229 }
1230
1231 /* Lookup OP in the current hash table, and return the resulting value
1232    number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if it does
1233    not exist in the hash table or if the result field of the operation
1234    is NULL. VNRESULT will contain the vn_nary_op_t from the hashtable
1235    if it exists.  */
1236
1237 tree
1238 vn_nary_op_lookup (tree op, vn_nary_op_t *vnresult)
1239 {
1240   void **slot;
1241   struct vn_nary_op_s vno1;
1242   unsigned i;
1243
1244   if (vnresult)
1245     *vnresult = NULL;
1246   vno1.opcode = TREE_CODE (op);
1247   vno1.length = TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (op));
1248   vno1.type = TREE_TYPE (op);
1249   for (i = 0; i < vno1.length; ++i)
1250     vno1.op[i] = TREE_OPERAND (op, i);
1251   vno1.hashcode = vn_nary_op_compute_hash (&vno1);
1252   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1253                                    NO_INSERT);
1254   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1255     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1256                                      NO_INSERT);
1257   if (!slot)
1258     return NULL_TREE;
1259   if (vnresult)
1260     *vnresult = (vn_nary_op_t)*slot;
1261   return ((vn_nary_op_t)*slot)->result;
1262 }
1263
1264 /* Lookup the rhs of STMT in the current hash table, and return the resulting
1265    value number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if
1266    it does not exist in the hash table.  VNRESULT will contain the
1267    vn_nary_op_t from the hashtable if it exists.  */
1268
1269 tree
1270 vn_nary_op_lookup_stmt (gimple stmt, vn_nary_op_t *vnresult)
1271 {
1272   void **slot;
1273   struct vn_nary_op_s vno1;
1274   unsigned i;
1275
1276   if (vnresult)
1277     *vnresult = NULL;
1278   vno1.opcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1279   vno1.length = gimple_num_ops (stmt) - 1;
1280   vno1.type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1281   for (i = 0; i < vno1.length; ++i)
1282     vno1.op[i] = gimple_op (stmt, i + 1);
1283   vno1.hashcode = vn_nary_op_compute_hash (&vno1);
1284   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1285                                    NO_INSERT);
1286   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1287     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->nary, &vno1, vno1.hashcode,
1288                                      NO_INSERT);
1289   if (!slot)
1290     return NULL_TREE;
1291   if (vnresult)
1292     *vnresult = (vn_nary_op_t)*slot;
1293   return ((vn_nary_op_t)*slot)->result;
1294 }
1295
1296 /* Insert a n-ary operation into the current hash table using it's
1297    pieces.  Return the vn_nary_op_t structure we created and put in
1298    the hashtable.  */
1299
1300 vn_nary_op_t
1301 vn_nary_op_insert_pieces (unsigned int length, enum tree_code code,
1302                           tree type, tree op0,
1303                           tree op1, tree op2, tree op3,
1304                           tree result,
1305                           unsigned int value_id) 
1306 {
1307   void **slot;
1308   vn_nary_op_t vno1;
1309
1310   vno1 = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&current_info->nary_obstack,
1311                                        (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1312                                         - sizeof (tree) * (4 - length)));
1313   vno1->value_id = value_id;
1314   vno1->opcode = code;
1315   vno1->length = length;
1316   vno1->type = type;
1317   if (length >= 1)
1318     vno1->op[0] = op0;
1319   if (length >= 2)
1320     vno1->op[1] = op1;
1321   if (length >= 3)
1322     vno1->op[2] = op2;
1323   if (length >= 4)
1324     vno1->op[3] = op3;
1325   vno1->result = result;
1326   vno1->hashcode = vn_nary_op_compute_hash (vno1);
1327   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, vno1, vno1->hashcode,
1328                                    INSERT);
1329   gcc_assert (!*slot);
1330
1331   *slot = vno1;
1332   return vno1;
1333   
1334 }
1335
1336 /* Insert OP into the current hash table with a value number of
1337    RESULT.  Return the vn_nary_op_t structure we created and put in
1338    the hashtable.  */
1339
1340 vn_nary_op_t
1341 vn_nary_op_insert (tree op, tree result)
1342 {
1343   unsigned length = TREE_CODE_LENGTH (TREE_CODE (op));
1344   void **slot;
1345   vn_nary_op_t vno1;
1346   unsigned i;
1347
1348   vno1 = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&current_info->nary_obstack,
1349                         (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1350                          - sizeof (tree) * (4 - length)));
1351   vno1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1352   vno1->opcode = TREE_CODE (op);
1353   vno1->length = length;
1354   vno1->type = TREE_TYPE (op);
1355   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1356     vno1->op[i] = TREE_OPERAND (op, i);
1357   vno1->result = result;
1358   vno1->hashcode = vn_nary_op_compute_hash (vno1);
1359   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, vno1, vno1->hashcode,
1360                                    INSERT);
1361   gcc_assert (!*slot);
1362
1363   *slot = vno1;
1364   return vno1;
1365 }
1366
1367 /* Insert the rhs of STMT into the current hash table with a value number of
1368    RESULT.  */
1369
1370 vn_nary_op_t
1371 vn_nary_op_insert_stmt (gimple stmt, tree result)
1372 {
1373   unsigned length = gimple_num_ops (stmt) - 1;
1374   void **slot;
1375   vn_nary_op_t vno1;
1376   unsigned i;
1377
1378   vno1 = (vn_nary_op_t) obstack_alloc (&current_info->nary_obstack,
1379                                        (sizeof (struct vn_nary_op_s)
1380                                         - sizeof (tree) * (4 - length)));
1381   vno1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1382   vno1->opcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1383   vno1->length = length;
1384   vno1->type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1385   for (i = 0; i < vno1->length; ++i)
1386     vno1->op[i] = gimple_op (stmt, i + 1);
1387   vno1->result = result;
1388   vno1->hashcode = vn_nary_op_compute_hash (vno1);
1389   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->nary, vno1, vno1->hashcode,
1390                                    INSERT);
1391   gcc_assert (!*slot);
1392
1393   *slot = vno1;
1394   return vno1;
1395 }
1396
1397 /* Compute a hashcode for PHI operation VP1 and return it.  */
1398
1399 static inline hashval_t
1400 vn_phi_compute_hash (vn_phi_t vp1)
1401 {
1402   hashval_t result = 0;
1403   int i;
1404   tree phi1op;
1405
1406   result = vp1->block->index;
1407
1408   for (i = 0; VEC_iterate (tree, vp1->phiargs, i, phi1op); i++)
1409     {
1410       if (phi1op == VN_TOP)
1411         continue;
1412       result += iterative_hash_expr (phi1op, result);
1413     }
1414
1415   return result;
1416 }
1417
1418 /* Return the computed hashcode for phi operation P1.  */
1419
1420 static hashval_t
1421 vn_phi_hash (const void *p1)
1422 {
1423   const_vn_phi_t const vp1 = (const_vn_phi_t) p1;
1424   return vp1->hashcode;
1425 }
1426
1427 /* Compare two phi entries for equality, ignoring VN_TOP arguments.  */
1428
1429 static int
1430 vn_phi_eq (const void *p1, const void *p2)
1431 {
1432   const_vn_phi_t const vp1 = (const_vn_phi_t) p1;
1433   const_vn_phi_t const vp2 = (const_vn_phi_t) p2;
1434
1435   if (vp1->block == vp2->block)
1436     {
1437       int i;
1438       tree phi1op;
1439
1440       /* Any phi in the same block will have it's arguments in the
1441          same edge order, because of how we store phi nodes.  */
1442       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vp1->phiargs, i, phi1op); i++)
1443         {
1444           tree phi2op = VEC_index (tree, vp2->phiargs, i);
1445           if (phi1op == VN_TOP || phi2op == VN_TOP)
1446             continue;
1447           if (!expressions_equal_p (phi1op, phi2op))
1448             return false;
1449         }
1450       return true;
1451     }
1452   return false;
1453 }
1454
1455 static VEC(tree, heap) *shared_lookup_phiargs;
1456
1457 /* Lookup PHI in the current hash table, and return the resulting
1458    value number if it exists in the hash table.  Return NULL_TREE if
1459    it does not exist in the hash table. */
1460
1461 static tree
1462 vn_phi_lookup (gimple phi)
1463 {
1464   void **slot;
1465   struct vn_phi_s vp1;
1466   unsigned i;
1467
1468   VEC_truncate (tree, shared_lookup_phiargs, 0);
1469
1470   /* Canonicalize the SSA_NAME's to their value number.  */
1471   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1472     {
1473       tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1474       def = TREE_CODE (def) == SSA_NAME ? SSA_VAL (def) : def;
1475       VEC_safe_push (tree, heap, shared_lookup_phiargs, def);
1476     }
1477   vp1.phiargs = shared_lookup_phiargs;
1478   vp1.block = gimple_bb (phi);
1479   vp1.hashcode = vn_phi_compute_hash (&vp1);
1480   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->phis, &vp1, vp1.hashcode,
1481                                    NO_INSERT);
1482   if (!slot && current_info == optimistic_info)
1483     slot = htab_find_slot_with_hash (valid_info->phis, &vp1, vp1.hashcode,
1484                                      NO_INSERT);
1485   if (!slot)
1486     return NULL_TREE;
1487   return ((vn_phi_t)*slot)->result;
1488 }
1489
1490 /* Insert PHI into the current hash table with a value number of
1491    RESULT.  */
1492
1493 static vn_phi_t
1494 vn_phi_insert (gimple phi, tree result)
1495 {
1496   void **slot;
1497   vn_phi_t vp1 = (vn_phi_t) pool_alloc (current_info->phis_pool);
1498   unsigned i;
1499   VEC (tree, heap) *args = NULL;
1500
1501   /* Canonicalize the SSA_NAME's to their value number.  */
1502   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1503     {
1504       tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1505       def = TREE_CODE (def) == SSA_NAME ? SSA_VAL (def) : def;
1506       VEC_safe_push (tree, heap, args, def);
1507     }
1508   vp1->value_id = VN_INFO (result)->value_id;
1509   vp1->phiargs = args;
1510   vp1->block = gimple_bb (phi);
1511   vp1->result = result;
1512   vp1->hashcode = vn_phi_compute_hash (vp1);
1513
1514   slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->phis, vp1, vp1->hashcode,
1515                                    INSERT);
1516
1517   /* Because we iterate over phi operations more than once, it's
1518      possible the slot might already exist here, hence no assert.*/
1519   *slot = vp1;
1520   return vp1;
1521 }
1522
1523
1524 /* Print set of components in strongly connected component SCC to OUT. */
1525
1526 static void
1527 print_scc (FILE *out, VEC (tree, heap) *scc)
1528 {
1529   tree var;
1530   unsigned int i;
1531
1532   fprintf (out, "SCC consists of: ");
1533   for (i = 0; VEC_iterate (tree, scc, i, var); i++)
1534     {
1535       print_generic_expr (out, var, 0);
1536       fprintf (out, " ");
1537     }
1538   fprintf (out, "\n");
1539 }
1540
1541 /* Set the value number of FROM to TO, return true if it has changed
1542    as a result.  */
1543
1544 static inline bool
1545 set_ssa_val_to (tree from, tree to)
1546 {
1547   tree currval;
1548
1549   if (from != to
1550       && TREE_CODE (to) == SSA_NAME
1551       && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (to))
1552     to = from;
1553
1554   /* The only thing we allow as value numbers are VN_TOP, ssa_names
1555      and invariants.  So assert that here.  */
1556   gcc_assert (to != NULL_TREE
1557               && (to == VN_TOP
1558                   || TREE_CODE (to) == SSA_NAME
1559                   || is_gimple_min_invariant (to)));
1560
1561   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1562     {
1563       fprintf (dump_file, "Setting value number of ");
1564       print_generic_expr (dump_file, from, 0);
1565       fprintf (dump_file, " to ");
1566       print_generic_expr (dump_file, to, 0);
1567       fprintf (dump_file, "\n");
1568     }
1569
1570   currval = SSA_VAL (from);
1571
1572   if (currval != to  && !operand_equal_p (currval, to, OEP_PURE_SAME))
1573     {
1574       SSA_VAL (from) = to;
1575       return true;
1576     }
1577   return false;
1578 }
1579
1580 /* Set all definitions in STMT to value number to themselves.
1581    Return true if a value number changed. */
1582
1583 static bool
1584 defs_to_varying (gimple stmt)
1585 {
1586   bool changed = false;
1587   ssa_op_iter iter;
1588   def_operand_p defp;
1589
1590   FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (defp, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
1591     {
1592       tree def = DEF_FROM_PTR (defp);
1593
1594       VN_INFO (def)->use_processed = true;
1595       changed |= set_ssa_val_to (def, def);
1596     }
1597   return changed;
1598 }
1599
1600 static bool expr_has_constants (tree expr);
1601 static tree try_to_simplify (gimple stmt);
1602
1603 /* Visit a copy between LHS and RHS, return true if the value number
1604    changed.  */
1605
1606 static bool
1607 visit_copy (tree lhs, tree rhs)
1608 {
1609   /* Follow chains of copies to their destination.  */
1610   while (SSA_VAL (rhs) != rhs && TREE_CODE (SSA_VAL (rhs)) == SSA_NAME)
1611     rhs = SSA_VAL (rhs);
1612
1613   /* The copy may have a more interesting constant filled expression
1614      (we don't, since we know our RHS is just an SSA name).  */
1615   VN_INFO (lhs)->has_constants = VN_INFO (rhs)->has_constants;
1616   VN_INFO (lhs)->expr = VN_INFO (rhs)->expr;
1617
1618   return set_ssa_val_to (lhs, rhs);
1619 }
1620
1621 /* Visit a unary operator RHS, value number it, and return true if the
1622    value number of LHS has changed as a result.  */
1623
1624 static bool
1625 visit_unary_op (tree lhs, gimple stmt)
1626 {
1627   bool changed = false;
1628   tree result = vn_nary_op_lookup_stmt (stmt, NULL);
1629
1630   if (result)
1631     {
1632       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
1633     }
1634   else
1635     {
1636       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
1637       vn_nary_op_insert_stmt (stmt, lhs);
1638     }
1639
1640   return changed;
1641 }
1642
1643 /* Visit a binary operator RHS, value number it, and return true if the
1644    value number of LHS has changed as a result.  */
1645
1646 static bool
1647 visit_binary_op (tree lhs, gimple stmt)
1648 {
1649   bool changed = false;
1650   tree result = vn_nary_op_lookup_stmt (stmt, NULL);
1651
1652   if (result)
1653     {
1654       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
1655     }
1656   else
1657     {
1658       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
1659       vn_nary_op_insert_stmt (stmt, lhs);
1660     }
1661
1662   return changed;
1663 }
1664
1665 /* Visit a call STMT storing into LHS.  Return true if the value number
1666    of the LHS has changed as a result.  */
1667
1668 static bool
1669 visit_reference_op_call (tree lhs, gimple stmt)
1670 {
1671   bool changed = false;
1672   struct vn_reference_s vr1;
1673   tree result;
1674
1675   vr1.vuses = valueize_vuses (shared_vuses_from_stmt (stmt));
1676   vr1.operands = valueize_refs (shared_reference_ops_from_call (stmt));
1677   vr1.hashcode = vn_reference_compute_hash (&vr1);
1678   result = vn_reference_lookup_1 (&vr1, NULL);
1679   if (result)
1680     {
1681       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
1682       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME
1683           && VN_INFO (result)->has_constants)
1684         VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
1685     }
1686   else
1687     {
1688       void **slot;
1689       vn_reference_t vr2;
1690       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
1691       vr2 = (vn_reference_t) pool_alloc (current_info->references_pool);
1692       vr2->vuses = valueize_vuses (copy_vuses_from_stmt (stmt));
1693       vr2->operands = valueize_refs (create_reference_ops_from_call (stmt));
1694       vr2->hashcode = vr1.hashcode;
1695       vr2->result = lhs;
1696       slot = htab_find_slot_with_hash (current_info->references,
1697                                        vr2, vr2->hashcode, INSERT);
1698       if (*slot)
1699         free_reference (*slot);
1700       *slot = vr2;
1701     }
1702
1703   return changed;
1704 }
1705
1706 /* Visit a load from a reference operator RHS, part of STMT, value number it,
1707    and return true if the value number of the LHS has changed as a result.  */
1708
1709 static bool
1710 visit_reference_op_load (tree lhs, tree op, gimple stmt)
1711 {
1712   bool changed = false;
1713   tree result = vn_reference_lookup (op, shared_vuses_from_stmt (stmt), true,
1714                                      NULL);
1715
1716   /* We handle type-punning through unions by value-numbering based
1717      on offset and size of the access.  Be prepared to handle a
1718      type-mismatch here via creating a VIEW_CONVERT_EXPR.  */
1719   if (result
1720       && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (result), TREE_TYPE (op)))
1721     {
1722       /* We will be setting the value number of lhs to the value number
1723          of VIEW_CONVERT_EXPR <TREE_TYPE (result)> (result).
1724          So first simplify and lookup this expression to see if it
1725          is already available.  */
1726       tree val = fold_build1 (VIEW_CONVERT_EXPR, TREE_TYPE (op), result);
1727       if (stmt
1728           && !is_gimple_min_invariant (val)
1729           && TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1730         {
1731           tree tem = try_to_simplify (stmt);
1732           if (tem)
1733             val = tem;
1734         }
1735       result = val;
1736       if (!is_gimple_min_invariant (val)
1737           && TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1738         result = vn_nary_op_lookup (val, NULL);
1739       /* If the expression is not yet available, value-number lhs to
1740          a new SSA_NAME we create.  */
1741       if (!result && may_insert)
1742         {
1743           result = make_ssa_name (SSA_NAME_VAR (lhs), NULL);
1744           /* Initialize value-number information properly.  */
1745           VN_INFO_GET (result)->valnum = result;
1746           VN_INFO (result)->value_id = get_next_value_id ();
1747           VN_INFO (result)->expr = val;
1748           VN_INFO (result)->has_constants = expr_has_constants (val);
1749           VN_INFO (result)->needs_insertion = true;
1750           /* As all "inserted" statements are singleton SCCs, insert
1751              to the valid table.  This is strictly needed to
1752              avoid re-generating new value SSA_NAMEs for the same
1753              expression during SCC iteration over and over (the
1754              optimistic table gets cleared after each iteration).
1755              We do not need to insert into the optimistic table, as
1756              lookups there will fall back to the valid table.  */
1757           if (current_info == optimistic_info)
1758             {
1759               current_info = valid_info;
1760               vn_nary_op_insert (val, result);
1761               current_info = optimistic_info;
1762             }
1763           else
1764             vn_nary_op_insert (val, result);
1765           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1766             {
1767               fprintf (dump_file, "Inserting name ");
1768               print_generic_expr (dump_file, result, 0);
1769               fprintf (dump_file, " for expression ");
1770               print_generic_expr (dump_file, val, 0);
1771               fprintf (dump_file, "\n");
1772             }
1773         }
1774     }
1775
1776   if (result)
1777     {
1778       changed = set_ssa_val_to (lhs, result);
1779       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME
1780           && VN_INFO (result)->has_constants)
1781         {
1782           VN_INFO (lhs)->expr = VN_INFO (result)->expr;
1783           VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
1784         }
1785     }
1786   else
1787     {
1788       changed = set_ssa_val_to (lhs, lhs);
1789       vn_reference_insert (op, lhs, copy_vuses_from_stmt (stmt));
1790     }
1791
1792   return changed;
1793 }
1794
1795
1796 /* Visit a store to a reference operator LHS, part of STMT, value number it,
1797    and return true if the value number of the LHS has changed as a result.  */
1798
1799 static bool
1800 visit_reference_op_store (tree lhs, tree op, gimple stmt)
1801 {
1802   bool changed = false;
1803   tree result;
1804   bool resultsame = false;
1805
1806   /* First we want to lookup using the *vuses* from the store and see
1807      if there the last store to this location with the same address
1808      had the same value.
1809
1810      The vuses represent the memory state before the store.  If the
1811      memory state, address, and value of the store is the same as the
1812      last store to this location, then this store will produce the
1813      same memory state as that store.
1814
1815      In this case the vdef versions for this store are value numbered to those
1816      vuse versions, since they represent the same memory state after
1817      this store.
1818
1819      Otherwise, the vdefs for the store are used when inserting into
1820      the table, since the store generates a new memory state.  */
1821
1822   result = vn_reference_lookup (lhs, shared_vuses_from_stmt (stmt), false,
1823                                 NULL);
1824
1825   if (result)
1826     {
1827       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
1828         result = SSA_VAL (result);
1829       if (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
1830         op = SSA_VAL (op);
1831       resultsame = expressions_equal_p (result, op);
1832     }
1833
1834   if (!result || !resultsame)
1835     {
1836       VEC(tree, gc) *vdefs = copy_vdefs_from_stmt (stmt);
1837       int i;
1838       tree vdef;
1839
1840       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1841         {
1842           fprintf (dump_file, "No store match\n");
1843           fprintf (dump_file, "Value numbering store ");
1844           print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
1845           fprintf (dump_file, " to ");
1846           print_generic_expr (dump_file, op, 0);
1847           fprintf (dump_file, "\n");
1848         }
1849       /* Have to set value numbers before insert, since insert is
1850          going to valueize the references in-place.  */
1851       for (i = 0; VEC_iterate (tree, vdefs, i, vdef); i++)
1852         {
1853           VN_INFO (vdef)->use_processed = true;
1854           changed |= set_ssa_val_to (vdef, vdef);
1855         }
1856
1857       /* Do not insert structure copies into the tables.  */
1858       if (is_gimple_min_invariant (op)
1859           || is_gimple_reg (op))
1860         vn_reference_insert (lhs, op, vdefs);
1861     }
1862   else
1863     {
1864       /* We had a match, so value number the vdefs to have the value
1865          number of the vuses they came from.  */
1866       ssa_op_iter op_iter;
1867       def_operand_p var;
1868       vuse_vec_p vv;
1869
1870       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1871         fprintf (dump_file, "Store matched earlier value,"
1872                  "value numbering store vdefs to matching vuses.\n");
1873
1874       FOR_EACH_SSA_VDEF_OPERAND (var, vv, stmt, op_iter)
1875         {
1876           tree def = DEF_FROM_PTR (var);
1877           tree use;
1878
1879           /* Uh, if the vuse is a multiuse, we can't really do much
1880              here, sadly, since we don't know which value number of
1881              which vuse to use.  */
1882           if (VUSE_VECT_NUM_ELEM (*vv) != 1)
1883             use = def;
1884           else
1885             use = VUSE_ELEMENT_VAR (*vv, 0);
1886
1887           VN_INFO (def)->use_processed = true;
1888           changed |= set_ssa_val_to (def, SSA_VAL (use));
1889         }
1890     }
1891
1892   return changed;
1893 }
1894
1895 /* Visit and value number PHI, return true if the value number
1896    changed.  */
1897
1898 static bool
1899 visit_phi (gimple phi)
1900 {
1901   bool changed = false;
1902   tree result;
1903   tree sameval = VN_TOP;
1904   bool allsame = true;
1905   unsigned i;
1906
1907   /* TODO: We could check for this in init_sccvn, and replace this
1908      with a gcc_assert.  */
1909   if (SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (PHI_RESULT (phi)))
1910     return set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), PHI_RESULT (phi));
1911
1912   /* See if all non-TOP arguments have the same value.  TOP is
1913      equivalent to everything, so we can ignore it.  */
1914   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1915     {
1916       tree def = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1917
1918       if (TREE_CODE (def) == SSA_NAME)
1919         def = SSA_VAL (def);
1920       if (def == VN_TOP)
1921         continue;
1922       if (sameval == VN_TOP)
1923         {
1924           sameval = def;
1925         }
1926       else
1927         {
1928           if (!expressions_equal_p (def, sameval))
1929             {
1930               allsame = false;
1931               break;
1932             }
1933         }
1934     }
1935
1936   /* If all value numbered to the same value, the phi node has that
1937      value.  */
1938   if (allsame)
1939     {
1940       if (is_gimple_min_invariant (sameval))
1941         {
1942           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->has_constants = true;
1943           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->expr = sameval;
1944         }
1945       else
1946         {
1947           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->has_constants = false;
1948           VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->expr = sameval;
1949         }
1950
1951       if (TREE_CODE (sameval) == SSA_NAME)
1952         return visit_copy (PHI_RESULT (phi), sameval);
1953
1954       return set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), sameval);
1955     }
1956
1957   /* Otherwise, see if it is equivalent to a phi node in this block.  */
1958   result = vn_phi_lookup (phi);
1959   if (result)
1960     {
1961       if (TREE_CODE (result) == SSA_NAME)
1962         changed = visit_copy (PHI_RESULT (phi), result);
1963       else
1964         changed = set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), result);
1965     }
1966   else
1967     {
1968       vn_phi_insert (phi, PHI_RESULT (phi));
1969       VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->has_constants = false;
1970       VN_INFO (PHI_RESULT (phi))->expr = PHI_RESULT (phi);
1971       changed = set_ssa_val_to (PHI_RESULT (phi), PHI_RESULT (phi));
1972     }
1973
1974   return changed;
1975 }
1976
1977 /* Return true if EXPR contains constants.  */
1978
1979 static bool
1980 expr_has_constants (tree expr)
1981 {
1982   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
1983     {
1984     case tcc_unary:
1985       return is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (expr, 0));
1986
1987     case tcc_binary:
1988       return is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (expr, 0))
1989         || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (expr, 1));
1990       /* Constants inside reference ops are rarely interesting, but
1991          it can take a lot of looking to find them.  */
1992     case tcc_reference:
1993     case tcc_declaration:
1994       return false;
1995     default:
1996       return is_gimple_min_invariant (expr);
1997     }
1998   return false;
1999 }
2000
2001 /* Return true if STMT contains constants.  */
2002
2003 static bool
2004 stmt_has_constants (gimple stmt)
2005 {
2006   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
2007     return false;
2008
2009   switch (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2010     {
2011     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2012       return is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2013
2014     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2015       return (is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt))
2016               || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs2 (stmt)));
2017     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2018       /* Constants inside reference ops are rarely interesting, but
2019          it can take a lot of looking to find them.  */
2020       return is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2021     default:
2022       gcc_unreachable ();
2023     }
2024   return false;
2025 }
2026
2027 /* Replace SSA_NAMES in expr with their value numbers, and return the
2028    result.
2029    This is performed in place. */
2030
2031 static tree
2032 valueize_expr (tree expr)
2033 {
2034   switch (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (expr)))
2035     {
2036     case tcc_unary:
2037       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
2038           && SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0)) != VN_TOP)
2039         TREE_OPERAND (expr, 0) = SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0));
2040       break;
2041     case tcc_binary:
2042       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 0)) == SSA_NAME
2043           && SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0)) != VN_TOP)
2044         TREE_OPERAND (expr, 0) = SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 0));
2045       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (expr, 1)) == SSA_NAME
2046           && SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 1)) != VN_TOP)
2047         TREE_OPERAND (expr, 1) = SSA_VAL (TREE_OPERAND (expr, 1));
2048       break;
2049     default:
2050       break;
2051     }
2052   return expr;
2053 }
2054
2055 /* Simplify the binary expression RHS, and return the result if
2056    simplified. */
2057
2058 static tree
2059 simplify_binary_expression (gimple stmt)
2060 {
2061   tree result = NULL_TREE;
2062   tree op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2063   tree op1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
2064
2065   /* This will not catch every single case we could combine, but will
2066      catch those with constants.  The goal here is to simultaneously
2067      combine constants between expressions, but avoid infinite
2068      expansion of expressions during simplification.  */
2069   if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
2070     {
2071       if (VN_INFO (op0)->has_constants
2072           || TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)) == tcc_comparison)
2073         op0 = valueize_expr (vn_get_expr_for (op0));
2074       else if (SSA_VAL (op0) != VN_TOP && SSA_VAL (op0) != op0)
2075         op0 = SSA_VAL (op0);
2076     }
2077
2078   if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
2079     {
2080       if (VN_INFO (op1)->has_constants)
2081         op1 = valueize_expr (vn_get_expr_for (op1));
2082       else if (SSA_VAL (op1) != VN_TOP && SSA_VAL (op1) != op1)
2083         op1 = SSA_VAL (op1);
2084     }
2085
2086   /* Avoid folding if nothing changed.  */
2087   if (op0 == gimple_assign_rhs1 (stmt)
2088       && op1 == gimple_assign_rhs2 (stmt))
2089     return NULL_TREE;
2090
2091   fold_defer_overflow_warnings ();
2092
2093   result = fold_binary (gimple_assign_rhs_code (stmt),
2094                         TREE_TYPE (gimple_get_lhs (stmt)), op0, op1);
2095
2096   fold_undefer_overflow_warnings (result && valid_gimple_rhs_p (result),
2097                                   stmt, 0);
2098
2099   /* Make sure result is not a complex expression consisting
2100      of operators of operators (IE (a + b) + (a + c))
2101      Otherwise, we will end up with unbounded expressions if
2102      fold does anything at all.  */
2103   if (result && valid_gimple_rhs_p (result))
2104     return result;
2105
2106   return NULL_TREE;
2107 }
2108
2109 /* Simplify the unary expression RHS, and return the result if
2110    simplified. */
2111
2112 static tree
2113 simplify_unary_expression (gimple stmt)
2114 {
2115   tree result = NULL_TREE;
2116   tree orig_op0, op0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2117
2118   /* We handle some tcc_reference codes here that are all
2119      GIMPLE_ASSIGN_SINGLE codes.  */
2120   if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
2121       || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR
2122       || gimple_assign_rhs_code (stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2123     op0 = TREE_OPERAND (op0, 0);
2124
2125   if (TREE_CODE (op0) != SSA_NAME)
2126     return NULL_TREE;
2127
2128   orig_op0 = op0;
2129   if (VN_INFO (op0)->has_constants)
2130     op0 = valueize_expr (vn_get_expr_for (op0));
2131   else if (gimple_assign_cast_p (stmt)
2132            || gimple_assign_rhs_code (stmt) == REALPART_EXPR
2133            || gimple_assign_rhs_code (stmt) == IMAGPART_EXPR
2134            || gimple_assign_rhs_code (stmt) == VIEW_CONVERT_EXPR)
2135     {
2136       /* We want to do tree-combining on conversion-like expressions.
2137          Make sure we feed only SSA_NAMEs or constants to fold though.  */
2138       tree tem = valueize_expr (vn_get_expr_for (op0));
2139       if (UNARY_CLASS_P (tem)
2140           || BINARY_CLASS_P (tem)
2141           || TREE_CODE (tem) == VIEW_CONVERT_EXPR
2142           || TREE_CODE (tem) == SSA_NAME
2143           || is_gimple_min_invariant (tem))
2144         op0 = tem;
2145     }
2146
2147   /* Avoid folding if nothing changed, but remember the expression.  */
2148   if (op0 == orig_op0)
2149     return NULL_TREE;
2150
2151   result = fold_unary (gimple_assign_rhs_code (stmt),
2152                        gimple_expr_type (stmt), op0);
2153   if (result)
2154     {
2155       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (result);
2156       if (valid_gimple_rhs_p (result))
2157         return result;
2158     }
2159
2160   return NULL_TREE;
2161 }
2162
2163 /* Try to simplify RHS using equivalences and constant folding.  */
2164
2165 static tree
2166 try_to_simplify (gimple stmt)
2167 {
2168   tree tem;
2169
2170   /* For stores we can end up simplifying a SSA_NAME rhs.  Just return
2171      in this case, there is no point in doing extra work.  */
2172   if (gimple_assign_copy_p (stmt)
2173       && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME)
2174     return NULL_TREE;
2175
2176   switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2177     {
2178     case tcc_declaration:
2179       tem = get_symbol_constant_value (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2180       if (tem)
2181         return tem;
2182       break;
2183
2184     case tcc_reference:
2185       /* Do not do full-blown reference lookup here, but simplify
2186          reads from constant aggregates.  */
2187       tem = fold_const_aggregate_ref (gimple_assign_rhs1 (stmt));
2188       if (tem)
2189         return tem;
2190
2191       /* Fallthrough for some codes that can operate on registers.  */
2192       if (!(TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == REALPART_EXPR
2193             || TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == IMAGPART_EXPR
2194             || TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == VIEW_CONVERT_EXPR))
2195         break;
2196       /* We could do a little more with unary ops, if they expand
2197          into binary ops, but it's debatable whether it is worth it. */
2198     case tcc_unary:
2199       return simplify_unary_expression (stmt);
2200       break;
2201     case tcc_comparison:
2202     case tcc_binary:
2203       return simplify_binary_expression (stmt);
2204       break;
2205     default:
2206       break;
2207     }
2208
2209   return NULL_TREE;
2210 }
2211
2212 /* Visit and value number USE, return true if the value number
2213    changed. */
2214
2215 static bool
2216 visit_use (tree use)
2217 {
2218   bool changed = false;
2219   gimple stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (use);
2220
2221   VN_INFO (use)->use_processed = true;
2222
2223   gcc_assert (!SSA_NAME_IN_FREE_LIST (use));
2224   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS)
2225       && !SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (use))
2226     {
2227       fprintf (dump_file, "Value numbering ");
2228       print_generic_expr (dump_file, use, 0);
2229       fprintf (dump_file, " stmt = ");
2230       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, 0);
2231     }
2232
2233   /* Handle uninitialized uses.  */
2234   if (SSA_NAME_IS_DEFAULT_DEF (use))
2235     changed = set_ssa_val_to (use, use);
2236   else
2237     {
2238       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
2239         changed = visit_phi (stmt);
2240       else if (!gimple_has_lhs (stmt)
2241                || gimple_has_volatile_ops (stmt)
2242                || stmt_could_throw_p (stmt))
2243         changed = defs_to_varying (stmt);
2244       else if (is_gimple_assign (stmt))
2245         {
2246           tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2247           tree simplified;
2248
2249           /* Shortcut for copies. Simplifying copies is pointless,
2250              since we copy the expression and value they represent.  */
2251           if (gimple_assign_copy_p (stmt)
2252               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
2253               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2254             {
2255               changed = visit_copy (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2256               goto done;
2257             }
2258           simplified = try_to_simplify (stmt);
2259           if (simplified)
2260             {
2261               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2262                 {
2263                   fprintf (dump_file, "RHS ");
2264                   print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, 0);
2265                   fprintf (dump_file, " simplified to ");
2266                   print_generic_expr (dump_file, simplified, 0);
2267                   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2268                     fprintf (dump_file, " has constants %d\n",
2269                              expr_has_constants (simplified));
2270                   else
2271                     fprintf (dump_file, "\n");
2272                 }
2273             }
2274           /* Setting value numbers to constants will occasionally
2275              screw up phi congruence because constants are not
2276              uniquely associated with a single ssa name that can be
2277              looked up.  */
2278           if (simplified
2279               && is_gimple_min_invariant (simplified)
2280               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2281             {
2282               VN_INFO (lhs)->expr = simplified;
2283               VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2284               changed = set_ssa_val_to (lhs, simplified);
2285               goto done;
2286             }
2287           else if (simplified
2288                    && TREE_CODE (simplified) == SSA_NAME
2289                    && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2290             {
2291               changed = visit_copy (lhs, simplified);
2292               goto done;
2293             }
2294           else if (simplified)
2295             {
2296               if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2297                 {
2298                   VN_INFO (lhs)->has_constants = expr_has_constants (simplified);
2299                   /* We have to unshare the expression or else
2300                      valuizing may change the IL stream.  */
2301                   VN_INFO (lhs)->expr = unshare_expr (simplified);
2302                 }
2303             }
2304           else if (stmt_has_constants (stmt)
2305                    && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2306             VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2307           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2308             {
2309               /* We reset expr and constantness here because we may
2310                  have been value numbering optimistically, and
2311                  iterating. They may become non-constant in this case,
2312                  even if they were optimistically constant. */
2313
2314               VN_INFO (lhs)->has_constants = false;
2315               VN_INFO (lhs)->expr = NULL_TREE;
2316             }
2317
2318           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2319               /* We can substitute SSA_NAMEs that are live over
2320                  abnormal edges with their constant value.  */
2321               && !(gimple_assign_copy_p (stmt)
2322                    && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
2323               && !(simplified
2324                    && is_gimple_min_invariant (simplified))
2325               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
2326             changed = defs_to_varying (stmt);
2327           else if (REFERENCE_CLASS_P (lhs) || DECL_P (lhs))
2328             {
2329               changed = visit_reference_op_store (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt), stmt);
2330             }
2331           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2332             {
2333               if ((gimple_assign_copy_p (stmt)
2334                    && is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
2335                   || (simplified
2336                       && is_gimple_min_invariant (simplified)))
2337                 {
2338                   VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2339                   if (simplified)
2340                     changed = set_ssa_val_to (lhs, simplified);
2341                   else
2342                     changed = set_ssa_val_to (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt));
2343                 }
2344               else
2345                 {
2346                   switch (get_gimple_rhs_class (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2347                     {
2348                     case GIMPLE_UNARY_RHS:
2349                       changed = visit_unary_op (lhs, stmt);
2350                       break;
2351                     case GIMPLE_BINARY_RHS:
2352                       changed = visit_binary_op (lhs, stmt);
2353                       break;
2354                     case GIMPLE_SINGLE_RHS:
2355                       switch (TREE_CODE_CLASS (gimple_assign_rhs_code (stmt)))
2356                         {
2357                         case tcc_declaration:
2358                         case tcc_reference:
2359                           changed = visit_reference_op_load
2360                               (lhs, gimple_assign_rhs1 (stmt), stmt);
2361                           break;
2362                         case tcc_expression:
2363                           if (gimple_assign_rhs_code (stmt) == ADDR_EXPR)
2364                             {
2365                               changed = visit_unary_op (lhs, stmt);
2366                               break;
2367                             }
2368                           /* Fallthrough.  */
2369                         default:
2370                           changed = defs_to_varying (stmt);
2371                         }
2372                       break;
2373                     default:
2374                       changed = defs_to_varying (stmt);
2375                       break;
2376                     }
2377                 }
2378             }
2379           else
2380             changed = defs_to_varying (stmt);
2381         }
2382       else if (is_gimple_call (stmt))
2383         {
2384           tree lhs = gimple_call_lhs (stmt);
2385
2386           /* ???  We could try to simplify calls.  */
2387
2388           if (stmt_has_constants (stmt)
2389               && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2390             VN_INFO (lhs)->has_constants = true;
2391           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2392             {
2393               /* We reset expr and constantness here because we may
2394                  have been value numbering optimistically, and
2395                  iterating. They may become non-constant in this case,
2396                  even if they were optimistically constant. */
2397               VN_INFO (lhs)->has_constants = false;
2398               VN_INFO (lhs)->expr = NULL_TREE;
2399             }
2400
2401           if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME
2402               && SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs))
2403             changed = defs_to_varying (stmt);
2404           /* ???  We should handle stores from calls.  */
2405           else if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2406             {
2407               if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_PURE | ECF_CONST))
2408                 changed = visit_reference_op_call (lhs, stmt);
2409               else
2410                 changed = defs_to_varying (stmt);
2411             }
2412           else
2413             changed = defs_to_varying (stmt);
2414         }
2415     }
2416  done:
2417   return changed;
2418 }
2419
2420 /* Compare two operands by reverse postorder index */
2421
2422 static int
2423 compare_ops (const void *pa, const void *pb)
2424 {
2425   const tree opa = *((const tree *)pa);
2426   const tree opb = *((const tree *)pb);
2427   gimple opstmta = SSA_NAME_DEF_STMT (opa);
2428   gimple opstmtb = SSA_NAME_DEF_STMT (opb);
2429   basic_block bba;
2430   basic_block bbb;
2431
2432   if (gimple_nop_p (opstmta) && gimple_nop_p (opstmtb))
2433     return 0;
2434   else if (gimple_nop_p (opstmta))
2435     return -1;
2436   else if (gimple_nop_p (opstmtb))
2437     return 1;
2438
2439   bba = gimple_bb (opstmta);
2440   bbb = gimple_bb (opstmtb);
2441
2442   if (!bba && !bbb)
2443     return 0;
2444   else if (!bba)
2445     return -1;
2446   else if (!bbb)
2447     return 1;
2448
2449   if (bba == bbb)
2450     {
2451       if (gimple_code (opstmta) == GIMPLE_PHI
2452           && gimple_code (opstmtb) == GIMPLE_PHI)
2453         return 0;
2454       else if (gimple_code (opstmta) == GIMPLE_PHI)
2455         return -1;
2456       else if (gimple_code (opstmtb) == GIMPLE_PHI)
2457         return 1;
2458       return gimple_uid (opstmta) - gimple_uid (opstmtb);
2459     }
2460   return rpo_numbers[bba->index] - rpo_numbers[bbb->index];
2461 }
2462
2463 /* Sort an array containing members of a strongly connected component
2464    SCC so that the members are ordered by RPO number.
2465    This means that when the sort is complete, iterating through the
2466    array will give you the members in RPO order.  */
2467
2468 static void
2469 sort_scc (VEC (tree, heap) *scc)
2470 {
2471   qsort (VEC_address (tree, scc),
2472          VEC_length (tree, scc),
2473          sizeof (tree),
2474          compare_ops);
2475 }
2476
2477 /* Process a strongly connected component in the SSA graph.  */
2478
2479 static void
2480 process_scc (VEC (tree, heap) *scc)
2481 {
2482   /* If the SCC has a single member, just visit it.  */
2483
2484   if (VEC_length (tree, scc) == 1)
2485     {
2486       tree use = VEC_index (tree, scc, 0);
2487       if (!VN_INFO (use)->use_processed)
2488         visit_use (use);
2489     }
2490   else
2491     {
2492       tree var;
2493       unsigned int i;
2494       unsigned int iterations = 0;
2495       bool changed = true;
2496
2497       /* Iterate over the SCC with the optimistic table until it stops
2498          changing.  */
2499       current_info = optimistic_info;
2500       while (changed)
2501         {
2502           changed = false;
2503           iterations++;
2504           /* As we are value-numbering optimistically we have to
2505              clear the expression tables and the simplified expressions
2506              in each iteration until we converge.  */
2507           htab_empty (optimistic_info->nary);
2508           htab_empty (optimistic_info->phis);
2509           htab_empty (optimistic_info->references);
2510           obstack_free (&optimistic_info->nary_obstack, NULL);
2511           gcc_obstack_init (&optimistic_info->nary_obstack);
2512           empty_alloc_pool (optimistic_info->phis_pool);
2513           empty_alloc_pool (optimistic_info->references_pool);
2514           for (i = 0; VEC_iterate (tree, scc, i, var); i++)
2515             VN_INFO (var)->expr = NULL_TREE;
2516           for (i = 0; VEC_iterate (tree, scc, i, var); i++)
2517             changed |= visit_use (var);
2518         }
2519
2520       statistics_histogram_event (cfun, "SCC iterations", iterations);
2521
2522       /* Finally, visit the SCC once using the valid table.  */
2523       current_info = valid_info;
2524       for (i = 0; VEC_iterate (tree, scc, i, var); i++)
2525         visit_use (var);
2526     }
2527 }
2528
2529 DEF_VEC_O(ssa_op_iter);
2530 DEF_VEC_ALLOC_O(ssa_op_iter,heap);
2531
2532 /* Pop the components of the found SCC for NAME off the SCC stack
2533    and process them.  Returns true if all went well, false if
2534    we run into resource limits.  */
2535
2536 static bool
2537 extract_and_process_scc_for_name (tree name)
2538 {
2539   VEC (tree, heap) *scc = NULL;
2540   tree x;
2541
2542   /* Found an SCC, pop the components off the SCC stack and
2543      process them.  */
2544   do
2545     {
2546       x = VEC_pop (tree, sccstack);
2547
2548       VN_INFO (x)->on_sccstack = false;
2549       VEC_safe_push (tree, heap, scc, x);
2550     } while (x != name);
2551
2552   /* Bail out of SCCVN in case a SCC turns out to be incredibly large.  */
2553   if (VEC_length (tree, scc)
2554       > (unsigned)PARAM_VALUE (PARAM_SCCVN_MAX_SCC_SIZE))
2555     {
2556       if (dump_file)
2557         fprintf (dump_file, "WARNING: Giving up with SCCVN due to "
2558                  "SCC size %u exceeding %u\n", VEC_length (tree, scc),
2559                  (unsigned)PARAM_VALUE (PARAM_SCCVN_MAX_SCC_SIZE));
2560       return false;
2561     }
2562
2563   if (VEC_length (tree, scc) > 1)
2564     sort_scc (scc);
2565
2566   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2567     print_scc (dump_file, scc);
2568
2569   process_scc (scc);
2570
2571   VEC_free (tree, heap, scc);
2572
2573   return true;
2574 }
2575
2576 /* Depth first search on NAME to discover and process SCC's in the SSA
2577    graph.
2578    Execution of this algorithm relies on the fact that the SCC's are
2579    popped off the stack in topological order.
2580    Returns true if successful, false if we stopped processing SCC's due
2581    to resource constraints.  */
2582
2583 static bool
2584 DFS (tree name)
2585 {
2586   VEC(ssa_op_iter, heap) *itervec = NULL;
2587   VEC(tree, heap) *namevec = NULL;
2588   use_operand_p usep = NULL;
2589   gimple defstmt;
2590   tree use;
2591   ssa_op_iter iter;
2592
2593 start_over:
2594   /* SCC info */
2595   VN_INFO (name)->dfsnum = next_dfs_num++;
2596   VN_INFO (name)->visited = true;
2597   VN_INFO (name)->low = VN_INFO (name)->dfsnum;
2598
2599   VEC_safe_push (tree, heap, sccstack, name);
2600   VN_INFO (name)->on_sccstack = true;
2601   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (name);
2602
2603   /* Recursively DFS on our operands, looking for SCC's.  */
2604   if (!gimple_nop_p (defstmt))
2605     {
2606       /* Push a new iterator.  */
2607       if (gimple_code (defstmt) == GIMPLE_PHI)
2608         usep = op_iter_init_phiuse (&iter, defstmt, SSA_OP_ALL_USES);
2609       else
2610         usep = op_iter_init_use (&iter, defstmt, SSA_OP_ALL_USES);
2611     }
2612   else
2613     iter.done = true;
2614
2615   while (1)
2616     {
2617       /* If we are done processing uses of a name, go up the stack
2618          of iterators and process SCCs as we found them.  */
2619       if (op_iter_done (&iter))
2620         {
2621           /* See if we found an SCC.  */
2622           if (VN_INFO (name)->low == VN_INFO (name)->dfsnum)
2623             if (!extract_and_process_scc_for_name (name))
2624               {
2625                 VEC_free (tree, heap, namevec);
2626                 VEC_free (ssa_op_iter, heap, itervec);
2627                 return false;
2628               }
2629
2630           /* Check if we are done.  */
2631           if (VEC_empty (tree, namevec))
2632             {
2633               VEC_free (tree, heap, namevec);
2634               VEC_free (ssa_op_iter, heap, itervec);
2635               return true;
2636             }
2637
2638           /* Restore the last use walker and continue walking there.  */
2639           use = name;
2640           name = VEC_pop (tree, namevec);
2641           memcpy (&iter, VEC_last (ssa_op_iter, itervec),
2642                   sizeof (ssa_op_iter));
2643           VEC_pop (ssa_op_iter, itervec);
2644           goto continue_walking;
2645         }
2646
2647       use = USE_FROM_PTR (usep);
2648
2649       /* Since we handle phi nodes, we will sometimes get
2650          invariants in the use expression.  */
2651       if (TREE_CODE (use) == SSA_NAME)
2652         {
2653           if (! (VN_INFO (use)->visited))
2654             {
2655               /* Recurse by pushing the current use walking state on
2656                  the stack and starting over.  */
2657               VEC_safe_push(ssa_op_iter, heap, itervec, &iter);
2658               VEC_safe_push(tree, heap, namevec, name);
2659               name = use;
2660               goto start_over;
2661
2662 continue_walking:
2663               VN_INFO (name)->low = MIN (VN_INFO (name)->low,
2664                                          VN_INFO (use)->low);
2665             }
2666           if (VN_INFO (use)->dfsnum < VN_INFO (name)->dfsnum
2667               && VN_INFO (use)->on_sccstack)
2668             {
2669               VN_INFO (name)->low = MIN (VN_INFO (use)->dfsnum,
2670                                          VN_INFO (name)->low);
2671             }
2672         }
2673
2674       usep = op_iter_next_use (&iter);
2675     }
2676 }
2677
2678 /* Allocate a value number table.  */
2679
2680 static void
2681 allocate_vn_table (vn_tables_t table)
2682 {
2683   table->phis = htab_create (23, vn_phi_hash, vn_phi_eq, free_phi);
2684   table->nary = htab_create (23, vn_nary_op_hash, vn_nary_op_eq, NULL);
2685   table->references = htab_create (23, vn_reference_hash, vn_reference_eq,
2686                                    free_reference);
2687
2688   gcc_obstack_init (&table->nary_obstack);
2689   table->phis_pool = create_alloc_pool ("VN phis",
2690                                         sizeof (struct vn_phi_s),
2691                                         30);
2692   table->references_pool = create_alloc_pool ("VN references",
2693                                               sizeof (struct vn_reference_s),
2694                                               30);
2695 }
2696
2697 /* Free a value number table.  */
2698
2699 static void
2700 free_vn_table (vn_tables_t table)
2701 {
2702   htab_delete (table->phis);
2703   htab_delete (table->nary);
2704   htab_delete (table->references);
2705   obstack_free (&table->nary_obstack, NULL);
2706   free_alloc_pool (table->phis_pool);
2707   free_alloc_pool (table->references_pool);
2708 }
2709
2710 static void
2711 init_scc_vn (void)
2712 {
2713   size_t i;
2714   int j;
2715   int *rpo_numbers_temp;
2716
2717   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2718   sccstack = NULL;
2719   constant_to_value_id = htab_create (23, vn_constant_hash, vn_constant_eq,
2720                                   free);
2721   
2722   constant_value_ids = BITMAP_ALLOC (NULL);
2723   
2724   next_dfs_num = 1;
2725   next_value_id = 1;
2726   
2727   vn_ssa_aux_table = VEC_alloc (vn_ssa_aux_t, heap, num_ssa_names + 1);
2728   /* VEC_alloc doesn't actually grow it to the right size, it just
2729      preallocates the space to do so.  */
2730   VEC_safe_grow_cleared (vn_ssa_aux_t, heap, vn_ssa_aux_table, num_ssa_names + 1);
2731   gcc_obstack_init (&vn_ssa_aux_obstack);
2732
2733   shared_lookup_phiargs = NULL;
2734   shared_lookup_vops = NULL;
2735   shared_lookup_references = NULL;
2736   rpo_numbers = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
2737   rpo_numbers_temp = XCNEWVEC (int, last_basic_block + NUM_FIXED_BLOCKS);
2738   pre_and_rev_post_order_compute (NULL, rpo_numbers_temp, false);
2739
2740   /* RPO numbers is an array of rpo ordering, rpo[i] = bb means that
2741      the i'th block in RPO order is bb.  We want to map bb's to RPO
2742      numbers, so we need to rearrange this array.  */
2743   for (j = 0; j < n_basic_blocks - NUM_FIXED_BLOCKS; j++)
2744     rpo_numbers[rpo_numbers_temp[j]] = j;
2745
2746   XDELETE (rpo_numbers_temp);
2747
2748   VN_TOP = create_tmp_var_raw (void_type_node, "vn_top");
2749
2750   /* Create the VN_INFO structures, and initialize value numbers to
2751      TOP.  */
2752   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
2753     {
2754       tree name = ssa_name (i);
2755       if (name)
2756         {
2757           VN_INFO_GET (name)->valnum = VN_TOP;
2758           VN_INFO (name)->expr = NULL_TREE;
2759           VN_INFO (name)->value_id = 0;
2760         }
2761     }
2762
2763   renumber_gimple_stmt_uids ();
2764
2765   /* Create the valid and optimistic value numbering tables.  */
2766   valid_info = XCNEW (struct vn_tables_s);
2767   allocate_vn_table (valid_info);
2768   optimistic_info = XCNEW (struct vn_tables_s);
2769   allocate_vn_table (optimistic_info);
2770 }
2771
2772 void
2773 free_scc_vn (void)
2774 {
2775   size_t i;
2776
2777   htab_delete (constant_to_value_id);
2778   BITMAP_FREE (constant_value_ids);
2779   VEC_free (tree, heap, shared_lookup_phiargs);
2780   VEC_free (tree, gc, shared_lookup_vops);
2781   VEC_free (vn_reference_op_s, heap, shared_lookup_references);
2782   XDELETEVEC (rpo_numbers);
2783
2784   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
2785     {
2786       tree name = ssa_name (i);
2787       if (name
2788           && VN_INFO (name)->needs_insertion)
2789         release_ssa_name (name);
2790     }
2791   obstack_free (&vn_ssa_aux_obstack, NULL);
2792   VEC_free (vn_ssa_aux_t, heap, vn_ssa_aux_table);
2793
2794   VEC_free (tree, heap, sccstack);
2795   free_vn_table (valid_info);
2796   XDELETE (valid_info);
2797   free_vn_table (optimistic_info);
2798   XDELETE (optimistic_info);
2799 }
2800
2801 /* Set the value ids in the valid hash tables.  */
2802
2803 static void
2804 set_hashtable_value_ids (void)
2805 {
2806   htab_iterator hi;
2807   vn_nary_op_t vno;
2808   vn_reference_t vr;
2809   vn_phi_t vp;
2810
2811   /* Now set the value ids of the things we had put in the hash
2812      table.  */
2813
2814   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (valid_info->nary,
2815                          vno, vn_nary_op_t, hi) 
2816     {
2817       if (vno->result)
2818         {
2819           if (TREE_CODE (vno->result) == SSA_NAME)
2820             vno->value_id = VN_INFO (vno->result)->value_id;
2821           else if (is_gimple_min_invariant (vno->result))
2822             vno->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (vno->result);
2823         }
2824     }
2825
2826   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (valid_info->phis,
2827                          vp, vn_phi_t, hi) 
2828     {
2829       if (vp->result)
2830         {
2831           if (TREE_CODE (vp->result) == SSA_NAME)
2832             vp->value_id = VN_INFO (vp->result)->value_id;
2833           else if (is_gimple_min_invariant (vp->result))
2834             vp->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (vp->result);
2835         }
2836     }
2837
2838   FOR_EACH_HTAB_ELEMENT (valid_info->references,
2839                          vr, vn_reference_t, hi) 
2840     {
2841       if (vr->result)
2842         {
2843           if (TREE_CODE (vr->result) == SSA_NAME)
2844             vr->value_id = VN_INFO (vr->result)->value_id;
2845           else if (is_gimple_min_invariant (vr->result))
2846             vr->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (vr->result);
2847         }
2848     }
2849 }
2850
2851 /* Do SCCVN.  Returns true if it finished, false if we bailed out
2852    due to resource constraints.  */
2853
2854 bool
2855 run_scc_vn (bool may_insert_arg)
2856 {
2857   size_t i;
2858   tree param;
2859   bool changed = true;
2860   
2861   may_insert = may_insert_arg;
2862
2863   init_scc_vn ();
2864   current_info = valid_info;
2865
2866   for (param = DECL_ARGUMENTS (current_function_decl);
2867        param;
2868        param = TREE_CHAIN (param))
2869     {
2870       if (gimple_default_def (cfun, param) != NULL)
2871         {
2872           tree def = gimple_default_def (cfun, param);
2873           SSA_VAL (def) = def;
2874         }
2875     }
2876
2877   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
2878     {
2879       tree name = ssa_name (i);
2880       if (name
2881           && VN_INFO (name)->visited == false
2882           && !has_zero_uses (name))
2883         if (!DFS (name))
2884           {
2885             free_scc_vn ();
2886             may_insert = false;
2887             return false;
2888           }
2889     }
2890
2891   /* Initialize the value ids.  */
2892       
2893   for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
2894     {
2895       tree name = ssa_name (i);
2896       vn_ssa_aux_t info;
2897       if (!name)
2898         continue;
2899       info = VN_INFO (name);
2900       if (info->valnum == name)
2901         info->value_id = get_next_value_id ();
2902       else if (is_gimple_min_invariant (info->valnum))
2903         info->value_id = get_or_alloc_constant_value_id (info->valnum);
2904     }
2905   
2906   /* Propagate until they stop changing.  */
2907   while (changed)
2908     {
2909       changed = false;
2910       for (i = 1; i < num_ssa_names; ++i)
2911         {
2912           tree name = ssa_name (i);
2913           vn_ssa_aux_t info;
2914           if (!name)
2915             continue;
2916           info = VN_INFO (name);
2917           if (TREE_CODE (info->valnum) == SSA_NAME
2918               && info->valnum != name
2919               && info->value_id != VN_INFO (info->valnum)->value_id)
2920             {
2921               changed = true;
2922               info->value_id = VN_INFO (info->valnum)->value_id;
2923             }
2924         }
2925     }
2926   
2927   set_hashtable_value_ids ();
2928   
2929   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2930     {
2931       fprintf (dump_file, "Value numbers:\n");
2932       for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
2933         {
2934           tree name = ssa_name (i);
2935           if (name
2936               && VN_INFO (name)->visited
2937               && SSA_VAL (name) != name)
2938             {
2939               print_generic_expr (dump_file, name, 0);
2940               fprintf (dump_file, " = ");
2941               print_generic_expr (dump_file, SSA_VAL (name), 0);
2942               fprintf (dump_file, "\n");
2943             }
2944         }
2945     }
2946
2947   may_insert = false;
2948   return true;
2949 }
2950
2951 /* Return the maximum value id we have ever seen.  */
2952
2953 unsigned int
2954 get_max_value_id (void) 
2955 {
2956   return next_value_id;
2957 }
2958
2959 /* Return the next unique value id.  */
2960
2961 unsigned int
2962 get_next_value_id (void)
2963 {
2964   return next_value_id++;
2965 }
2966
2967
2968 /* Compare two expressions E1 and E2 and return true if they are equal.  */
2969
2970 bool
2971 expressions_equal_p (tree e1, tree e2)
2972 {
2973   /* The obvious case.  */
2974   if (e1 == e2)
2975     return true;
2976
2977   /* If only one of them is null, they cannot be equal.  */
2978   if (!e1 || !e2)
2979     return false;
2980
2981   /* Recurse on elements of lists.  */
2982   if (TREE_CODE (e1) == TREE_LIST && TREE_CODE (e2) == TREE_LIST)
2983     {
2984       tree lop1 = e1;
2985       tree lop2 = e2;
2986       for (lop1 = e1, lop2 = e2;
2987            lop1 || lop2;
2988            lop1 = TREE_CHAIN (lop1), lop2 = TREE_CHAIN (lop2))
2989         {
2990           if (!lop1 || !lop2)
2991             return false;
2992           if (!expressions_equal_p (TREE_VALUE (lop1), TREE_VALUE (lop2)))
2993             return false;
2994         }
2995       return true;
2996     }
2997
2998   /* Now perform the actual comparison.  */
2999   if (TREE_CODE (e1) == TREE_CODE (e2)
3000       && operand_equal_p (e1, e2, OEP_PURE_SAME))
3001     return true;
3002
3003   return false;
3004 }
3005
3006 /* Sort the VUSE array so that we can do equality comparisons
3007    quicker on two vuse vecs.  */
3008
3009 void
3010 sort_vuses (VEC (tree,gc) *vuses)
3011 {
3012   if (VEC_length (tree, vuses) > 1)
3013     qsort (VEC_address (tree, vuses),
3014            VEC_length (tree, vuses),
3015            sizeof (tree),
3016            operand_build_cmp);
3017 }
3018
3019 /* Sort the VUSE array so that we can do equality comparisons
3020    quicker on two vuse vecs.  */
3021
3022 void
3023 sort_vuses_heap (VEC (tree,heap) *vuses)
3024 {
3025   if (VEC_length (tree, vuses) > 1)
3026     qsort (VEC_address (tree, vuses),
3027            VEC_length (tree, vuses),
3028            sizeof (tree),
3029            operand_build_cmp);
3030 }