OSDN Git Service

Restored acciddental check-in.
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-outof-ssa.c
1 /* Convert a program in SSA form into Normal form.
2    Copyright (C) 2004 Free Software Foundation, Inc.
3    Contributed by Andrew Macleod <amacleod@redhat.com>
4
5 This file is part of GCC.
6
7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
10 any later version.
11
12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
15 GNU General Public License for more details.
16
17 You should have received a copy of the GNU General Public License
18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "rtl.h"
29 #include "tm_p.h"
30 #include "ggc.h"
31 #include "langhooks.h"
32 #include "hard-reg-set.h"
33 #include "basic-block.h"
34 #include "output.h"
35 #include "errors.h"
36 #include "expr.h"
37 #include "function.h"
38 #include "diagnostic.h"
39 #include "bitmap.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "tree-gimple.h"
42 #include "tree-inline.h"
43 #include "varray.h"
44 #include "timevar.h"
45 #include "hashtab.h"
46 #include "tree-dump.h"
47 #include "tree-ssa-live.h"
48 #include "tree-pass.h"
49
50 /* Flags to pass to remove_ssa_form.  */
51
52 #define SSANORM_PERFORM_TER             0x1
53 #define SSANORM_COMBINE_TEMPS           0x2
54 #define SSANORM_REMOVE_ALL_PHIS         0x4
55 #define SSANORM_COALESCE_PARTITIONS     0x8
56 #define SSANORM_USE_COALESCE_LIST       0x10
57
58 /* Used to hold all the components required to do SSA PHI elimination.
59    The node and pred/succ list is a simple linear list of nodes and
60    edges represented as pairs of nodes.
61
62    The predecessor and successor list:  Nodes are entered in pairs, where
63    [0] ->PRED, [1]->SUCC.  All the even indexes in the array represent 
64    predecessors, all the odd elements are successors. 
65    
66    Rationale:
67    When implemented as bitmaps, very large programs SSA->Normal times were 
68    being dominated by clearing the interference graph.
69
70    Typically this list of edges is extremely small since it only includes 
71    PHI results and uses from a single edge which have not coalesced with 
72    each other.  This means that no virtual PHI nodes are included, and
73    empirical evidence suggests that the number of edges rarely exceed
74    3, and in a bootstrap of GCC, the maximum size encountered was 7.
75    This also limits the number of possible nodes that are involved to
76    rarely more than 6, and in the bootstrap of gcc, the maximum number
77    of nodes encountered was 12.  */
78  
79 typedef struct _elim_graph {
80   /* Size of the elimination vectors.  */
81   int size;
82
83   /* List of nodes in the elimination graph.  */
84   varray_type nodes;
85
86   /*  The predecessor and successor edge list.  */
87   varray_type edge_list;
88
89   /* Visited vector.  */
90   sbitmap visited;
91
92   /* Stack for visited nodes.  */
93   varray_type stack;
94   
95   /* The variable partition map.  */
96   var_map map;
97
98   /* Edge being eliminated by this graph.  */
99   edge e;
100
101   /* List of constant copies to emit.  These are pushed on in pairs.  */
102   varray_type  const_copies;
103 } *elim_graph;
104
105
106 /* Local functions.  */
107 static tree create_temp (tree);
108 static void insert_copy_on_edge (edge, tree, tree);
109 static elim_graph new_elim_graph (int);
110 static inline void delete_elim_graph (elim_graph);
111 static inline void clear_elim_graph (elim_graph);
112 static inline int elim_graph_size (elim_graph);
113 static inline void elim_graph_add_node (elim_graph, tree);
114 static inline void elim_graph_add_edge (elim_graph, int, int);
115 static inline int elim_graph_remove_succ_edge (elim_graph, int);
116
117 static inline void eliminate_name (elim_graph, tree);
118 static void eliminate_build (elim_graph, basic_block, int);
119 static void elim_forward (elim_graph, int);
120 static int elim_unvisited_predecessor (elim_graph, int);
121 static void elim_backward (elim_graph, int);
122 static void elim_create (elim_graph, int);
123 static void eliminate_phi (edge, int, elim_graph);
124 static tree_live_info_p coalesce_ssa_name (var_map, int);
125 static void assign_vars (var_map);
126 static bool replace_use_variable (var_map, use_operand_p, tree *);
127 static bool replace_def_variable (var_map, def_operand_p, tree *);
128 static void eliminate_virtual_phis (void);
129 static void coalesce_abnormal_edges (var_map, conflict_graph, root_var_p);
130 static void print_exprs (FILE *, const char *, tree, const char *, tree,
131                          const char *);
132 static void print_exprs_edge (FILE *, edge, const char *, tree, const char *,
133                               tree);
134
135
136 /* Create a temporary variable based on the type of variable T.  Use T's name
137    as the prefix.  */
138
139 static tree
140 create_temp (tree t)
141 {
142   tree tmp;
143   const char *name = NULL;
144   tree type;
145
146   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME)
147     t = SSA_NAME_VAR (t);
148
149   gcc_assert (TREE_CODE (t) == VAR_DECL || TREE_CODE (t) == PARM_DECL);
150
151   type = TREE_TYPE (t);
152   tmp = DECL_NAME (t);
153   if (tmp)
154     name = IDENTIFIER_POINTER (tmp);
155
156   if (name == NULL)
157     name = "temp";
158   tmp = create_tmp_var (type, name);
159   DECL_ARTIFICIAL (tmp) = DECL_ARTIFICIAL (t);
160   add_referenced_tmp_var (tmp);
161
162   /* add_referenced_tmp_var will create the annotation and set up some
163      of the flags in the annotation.  However, some flags we need to
164      inherit from our original variable.  */
165   var_ann (tmp)->type_mem_tag = var_ann (t)->type_mem_tag;
166   if (is_call_clobbered (t))
167     mark_call_clobbered (tmp);
168
169   return tmp;
170 }
171
172
173 /* This helper function fill insert a copy from a constant or variable SRC to 
174    variable DEST on edge E.  */
175
176 static void
177 insert_copy_on_edge (edge e, tree dest, tree src)
178 {
179   tree copy;
180
181   copy = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (dest), dest, src);
182   set_is_used (dest);
183
184   if (TREE_CODE (src) == ADDR_EXPR)
185     src = TREE_OPERAND (src, 0);
186   if (TREE_CODE (src) == VAR_DECL || TREE_CODE (src) == PARM_DECL)
187     set_is_used (src);
188
189   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
190     {
191       fprintf (dump_file,
192                "Inserting a copy on edge BB%d->BB%d :",
193                e->src->index,
194                e->dest->index);
195       print_generic_expr (dump_file, copy, dump_flags);
196       fprintf (dump_file, "\n");
197     }
198
199   bsi_insert_on_edge (e, copy);
200 }
201
202
203 /* Create an elimination graph with SIZE nodes and associated data
204    structures.  */
205
206 static elim_graph
207 new_elim_graph (int size)
208 {
209   elim_graph g = (elim_graph) xmalloc (sizeof (struct _elim_graph));
210
211   VARRAY_TREE_INIT (g->nodes, 30, "Elimination Node List");
212   VARRAY_TREE_INIT (g->const_copies, 20, "Elimination Constant Copies");
213   VARRAY_INT_INIT (g->edge_list, 20, "Elimination Edge List");
214   VARRAY_INT_INIT (g->stack, 30, " Elimination Stack");
215   
216   g->visited = sbitmap_alloc (size);
217
218   return g;
219 }
220
221
222 /* Empty elimination graph G.  */
223
224 static inline void
225 clear_elim_graph (elim_graph g)
226 {
227   VARRAY_POP_ALL (g->nodes);
228   VARRAY_POP_ALL (g->edge_list);
229 }
230
231
232 /* Delete elimination graph G.  */
233
234 static inline void
235 delete_elim_graph (elim_graph g)
236 {
237   sbitmap_free (g->visited);
238   free (g);
239 }
240
241
242 /* Return the number of nodes in graph G.  */
243
244 static inline int
245 elim_graph_size (elim_graph g)
246 {
247   return VARRAY_ACTIVE_SIZE (g->nodes);
248 }
249
250
251 /* Add NODE to graph G, if it doesn't exist already.  */
252
253 static inline void 
254 elim_graph_add_node (elim_graph g, tree node)
255 {
256   int x;
257   for (x = 0; x < elim_graph_size (g); x++)
258     if (VARRAY_TREE (g->nodes, x) == node)
259       return;
260   VARRAY_PUSH_TREE (g->nodes, node);
261 }
262
263
264 /* Add the edge PRED->SUCC to graph G.  */
265
266 static inline void
267 elim_graph_add_edge (elim_graph g, int pred, int succ)
268 {
269   VARRAY_PUSH_INT (g->edge_list, pred);
270   VARRAY_PUSH_INT (g->edge_list, succ);
271 }
272
273
274 /* Remove an edge from graph G for which NODE is the predecessor, and
275    return the successor node.  -1 is returned if there is no such edge.  */
276
277 static inline int
278 elim_graph_remove_succ_edge (elim_graph g, int node)
279 {
280   int y;
281   unsigned x;
282   for (x = 0; x < VARRAY_ACTIVE_SIZE (g->edge_list); x += 2)
283     if (VARRAY_INT (g->edge_list, x) == node)
284       {
285         VARRAY_INT (g->edge_list, x) = -1;
286         y = VARRAY_INT (g->edge_list, x + 1);
287         VARRAY_INT (g->edge_list, x + 1) = -1;
288         return y;
289       }
290   return -1;
291 }
292
293
294 /* Find all the nodes in GRAPH which are successors to NODE in the
295    edge list.  VAR will hold the partition number found.  CODE is the
296    code fragment executed for every node found.  */
297
298 #define FOR_EACH_ELIM_GRAPH_SUCC(GRAPH, NODE, VAR, CODE)                \
299 do {                                                                    \
300   unsigned x_;                                                          \
301   int y_;                                                               \
302   for (x_ = 0; x_ < VARRAY_ACTIVE_SIZE ((GRAPH)->edge_list); x_ += 2)   \
303     {                                                                   \
304       y_ = VARRAY_INT ((GRAPH)->edge_list, x_);                         \
305       if (y_ != (NODE))                                                 \
306         continue;                                                       \
307       (VAR) = VARRAY_INT ((GRAPH)->edge_list, x_ + 1);                  \
308       CODE;                                                             \
309     }                                                                   \
310 } while (0)
311
312
313 /* Find all the nodes which are predecessors of NODE in the edge list for
314    GRAPH.  VAR will hold the partition number found.  CODE is the
315    code fragment executed for every node found.  */
316
317 #define FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED(GRAPH, NODE, VAR, CODE)                \
318 do {                                                                    \
319   unsigned x_;                                                          \
320   int y_;                                                               \
321   for (x_ = 0; x_ < VARRAY_ACTIVE_SIZE ((GRAPH)->edge_list); x_ += 2)   \
322     {                                                                   \
323       y_ = VARRAY_INT ((GRAPH)->edge_list, x_ + 1);                     \
324       if (y_ != (NODE))                                                 \
325         continue;                                                       \
326       (VAR) = VARRAY_INT ((GRAPH)->edge_list, x_);                      \
327       CODE;                                                             \
328     }                                                                   \
329 } while (0)
330
331
332 /* Add T to elimination graph G.  */
333
334 static inline void
335 eliminate_name (elim_graph g, tree T)
336 {
337   elim_graph_add_node (g, T);
338 }
339
340
341 /* Build elimination graph G for basic block BB on incoming PHI edge I.  */
342
343 static void
344 eliminate_build (elim_graph g, basic_block B, int i)
345 {
346   tree phi;
347   tree T0, Ti;
348   int p0, pi;
349
350   clear_elim_graph (g);
351   
352   for (phi = phi_nodes (B); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
353     {
354       T0 = var_to_partition_to_var (g->map, PHI_RESULT (phi));
355       
356       /* Ignore results which are not in partitions.  */
357       if (T0 == NULL_TREE)
358         continue;
359
360       if (PHI_ARG_EDGE (phi, i) == g->e)
361         Ti = PHI_ARG_DEF (phi, i);
362       else
363         {
364           /* On rare occasions, a PHI node may not have the arguments
365              in the same order as all of the other PHI nodes. If they don't 
366              match, find the appropriate index here.  */
367           pi = phi_arg_from_edge (phi, g->e);
368           gcc_assert (pi != -1);
369           Ti = PHI_ARG_DEF (phi, pi);
370         }
371
372       /* If this argument is a constant, or a SSA_NAME which is being
373          left in SSA form, just queue a copy to be emitted on this
374          edge.  */
375       if (!phi_ssa_name_p (Ti)
376           || (TREE_CODE (Ti) == SSA_NAME
377               && var_to_partition (g->map, Ti) == NO_PARTITION))
378         {
379           /* Save constant copies until all other copies have been emitted
380              on this edge.  */
381           VARRAY_PUSH_TREE (g->const_copies, T0);
382           VARRAY_PUSH_TREE (g->const_copies, Ti);
383         }
384       else
385         {
386           Ti = var_to_partition_to_var (g->map, Ti);
387           if (T0 != Ti)
388             {
389               eliminate_name (g, T0);
390               eliminate_name (g, Ti);
391               p0 = var_to_partition (g->map, T0);
392               pi = var_to_partition (g->map, Ti);
393               elim_graph_add_edge (g, p0, pi);
394             }
395         }
396     }
397 }
398
399
400 /* Push successors of T onto the elimination stack for G.  */
401
402 static void 
403 elim_forward (elim_graph g, int T)
404 {
405   int S;
406   SET_BIT (g->visited, T);
407   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_SUCC (g, T, S,
408     {
409       if (!TEST_BIT (g->visited, S))
410         elim_forward (g, S);
411     });
412   VARRAY_PUSH_INT (g->stack, T);
413 }
414
415
416 /* Return 1 if there unvisited predecessors of T in graph G.  */
417
418 static int
419 elim_unvisited_predecessor (elim_graph g, int T)
420 {
421   int P;
422   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, 
423     {
424       if (!TEST_BIT (g->visited, P))
425         return 1;
426     });
427   return 0;
428 }
429
430 /* Process predecessors first, and insert a copy.  */
431
432 static void
433 elim_backward (elim_graph g, int T)
434 {
435   int P;
436   SET_BIT (g->visited, T);
437   FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, 
438     {
439       if (!TEST_BIT (g->visited, P))
440         {
441           elim_backward (g, P);
442           insert_copy_on_edge (g->e, 
443                                partition_to_var (g->map, P), 
444                                partition_to_var (g->map, T));
445         }
446     });
447 }
448
449 /* Insert required copies for T in graph G.  Check for a strongly connected 
450    region, and create a temporary to break the cycle if one is found.  */
451
452 static void 
453 elim_create (elim_graph g, int T)
454 {
455   tree U;
456   int P, S;
457
458   if (elim_unvisited_predecessor (g, T))
459     {
460       U = create_temp (partition_to_var (g->map, T));
461       insert_copy_on_edge (g->e, U, partition_to_var (g->map, T));
462       FOR_EACH_ELIM_GRAPH_PRED (g, T, P, 
463         {
464           if (!TEST_BIT (g->visited, P))
465             {
466               elim_backward (g, P);
467               insert_copy_on_edge (g->e, partition_to_var (g->map, P), U);
468             }
469         });
470     }
471   else
472     {
473       S = elim_graph_remove_succ_edge (g, T);
474       if (S != -1)
475         {
476           SET_BIT (g->visited, T);
477           insert_copy_on_edge (g->e, 
478                                partition_to_var (g->map, T), 
479                                partition_to_var (g->map, S));
480         }
481     }
482   
483 }
484
485 /* Eliminate all the phi nodes on edge E in graph G. I is the usual PHI
486    index that edge E's values are found on.  */
487
488 static void
489 eliminate_phi (edge e, int i, elim_graph g)
490 {
491   int num_nodes = 0;
492   int x;
493   basic_block B = e->dest;
494
495   gcc_assert (i != -1);
496   gcc_assert (VARRAY_ACTIVE_SIZE (g->const_copies) == 0);
497
498   /* Abnormal edges already have everything coalesced, or the coalescer
499      would have aborted.  */
500   if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
501     return;
502
503   num_nodes = num_var_partitions (g->map);
504   g->e = e;
505
506   eliminate_build (g, B, i);
507
508   if (elim_graph_size (g) != 0)
509     {
510       sbitmap_zero (g->visited);
511       VARRAY_POP_ALL (g->stack);
512
513       for (x = 0; x < elim_graph_size (g); x++)
514         {
515           tree var = VARRAY_TREE (g->nodes, x);
516           int p = var_to_partition (g->map, var);
517           if (!TEST_BIT (g->visited, p))
518             elim_forward (g, p);
519         }
520        
521       sbitmap_zero (g->visited);
522       while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (g->stack) > 0)
523         {
524           x = VARRAY_TOP_INT (g->stack);
525           VARRAY_POP (g->stack);
526           if (!TEST_BIT (g->visited, x))
527             elim_create (g, x);
528         }
529     }
530
531   /* If there are any pending constant copies, issue them now.  */
532   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (g->const_copies) > 0)
533     {
534       tree src, dest;
535       src = VARRAY_TOP_TREE (g->const_copies);
536       VARRAY_POP (g->const_copies);
537       dest = VARRAY_TOP_TREE (g->const_copies);
538       VARRAY_POP (g->const_copies);
539       insert_copy_on_edge (e, dest, src);
540     }
541 }
542
543
544 /* Shortcut routine to print messages to file F of the form:
545    "STR1 EXPR1 STR2 EXPR2 STR3."  */
546
547 static void
548 print_exprs (FILE *f, const char *str1, tree expr1, const char *str2,
549              tree expr2, const char *str3)
550 {
551   fprintf (f, "%s", str1);
552   print_generic_expr (f, expr1, TDF_SLIM);
553   fprintf (f, "%s", str2);
554   print_generic_expr (f, expr2, TDF_SLIM);
555   fprintf (f, "%s", str3);
556 }
557
558
559 /* Shortcut routine to print abnormal edge messages to file F of the form:
560    "STR1 EXPR1 STR2 EXPR2 across edge E.  */
561
562 static void
563 print_exprs_edge (FILE *f, edge e, const char *str1, tree expr1, 
564                   const char *str2, tree expr2)
565 {
566   print_exprs (f, str1, expr1, str2, expr2, " across an abnormal edge");
567   fprintf (f, " from BB%d->BB%d\n", e->src->index,
568                e->dest->index);
569 }
570
571
572 /* Coalesce partitions in MAP which are live across abnormal edges in GRAPH.
573    RV is the root variable groupings of the partitions in MAP.  Since code 
574    cannot be inserted on these edges, failure to coalesce something across
575    an abnormal edge is an error.  */
576
577 static void
578 coalesce_abnormal_edges (var_map map, conflict_graph graph, root_var_p rv)
579 {
580   basic_block bb;
581   edge e;
582   tree phi, var, tmp;
583   int x, y;
584   edge_iterator ei;
585
586   /* Code cannot be inserted on abnormal edges. Look for all abnormal 
587      edges, and coalesce any PHI results with their arguments across 
588      that edge.  */
589
590   FOR_EACH_BB (bb)
591     FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
592       if (e->dest != EXIT_BLOCK_PTR && e->flags & EDGE_ABNORMAL)
593         for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
594           {
595             /* Visit each PHI on the destination side of this abnormal
596                edge, and attempt to coalesce the argument with the result.  */
597             var = PHI_RESULT (phi);
598             x = var_to_partition (map, var);
599
600             /* Ignore results which are not relevant.  */
601             if (x == NO_PARTITION)
602               continue;
603
604             y = phi_arg_from_edge (phi, e);
605             gcc_assert (y != -1);
606
607             tmp = PHI_ARG_DEF (phi, y);
608 #ifdef ENABLE_CHECKING
609             if (!phi_ssa_name_p (tmp))
610               {
611                 print_exprs_edge (stderr, e,
612                                   "\nConstant argument in PHI. Can't insert :",
613                                   var, " = ", tmp);
614                 internal_error ("SSA corruption");
615               }
616 #else
617             gcc_assert (phi_ssa_name_p (tmp));
618 #endif
619             y = var_to_partition (map, tmp);
620             gcc_assert (x != NO_PARTITION);
621             gcc_assert (y != NO_PARTITION);
622 #ifdef ENABLE_CHECKING
623             if (root_var_find (rv, x) != root_var_find (rv, y))
624               {
625                 print_exprs_edge (stderr, e, "\nDifferent root vars: ",
626                                   root_var (rv, root_var_find (rv, x)), 
627                                   " and ", 
628                                   root_var (rv, root_var_find (rv, y)));
629                 internal_error ("SSA corruption");
630               }
631 #else
632             gcc_assert (root_var_find (rv, x) == root_var_find (rv, y));
633 #endif
634
635             if (x != y)
636               {
637 #ifdef ENABLE_CHECKING
638                 if (conflict_graph_conflict_p (graph, x, y))
639                   {
640                     print_exprs_edge (stderr, e, "\n Conflict ", 
641                                       partition_to_var (map, x),
642                                       " and ", partition_to_var (map, y));
643                     internal_error ("SSA corruption");
644                   }
645 #else
646                 gcc_assert (!conflict_graph_conflict_p (graph, x, y));
647 #endif
648                 
649                 /* Now map the partitions back to their real variables.  */
650                 var = partition_to_var (map, x);
651                 tmp = partition_to_var (map, y);
652                 if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
653                   {
654                     print_exprs_edge (dump_file, e, 
655                                       "ABNORMAL: Coalescing ",
656                                       var, " and ", tmp);
657                   }
658 #ifdef ENABLE_CHECKING
659                 if (var_union (map, var, tmp) == NO_PARTITION)
660                   {
661                     print_exprs_edge (stderr, e, "\nUnable to coalesce", 
662                                       partition_to_var (map, x), " and ", 
663                                       partition_to_var (map, y));
664                     internal_error ("SSA corruption");
665                   }
666 #else
667                 gcc_assert (var_union (map, var, tmp) != NO_PARTITION);
668 #endif
669                 conflict_graph_merge_regs (graph, x, y);
670               }
671           }
672 }
673
674
675 /* Reduce the number of live ranges in MAP.  Live range information is 
676    returned if FLAGS indicates that we are combining temporaries, otherwise 
677    NULL is returned.  The only partitions which are associated with actual 
678    variables at this point are those which are forced to be coalesced for 
679    various reason. (live on entry, live across abnormal edges, etc.).  */
680
681 static tree_live_info_p
682 coalesce_ssa_name (var_map map, int flags)
683 {
684   int num, x, i;
685   sbitmap live;
686   tree var, phi;
687   root_var_p rv;
688   tree_live_info_p liveinfo;
689   var_ann_t ann;
690   conflict_graph graph;
691   basic_block bb;
692   coalesce_list_p cl = NULL;
693
694   if (num_var_partitions (map) <= 1)
695     return NULL;
696
697   /* If no preference given, use cheap coalescing of all partitions.  */
698   if ((flags & (SSANORM_COALESCE_PARTITIONS | SSANORM_USE_COALESCE_LIST)) == 0)
699     flags |= SSANORM_COALESCE_PARTITIONS;
700   
701   liveinfo = calculate_live_on_entry (map);
702   calculate_live_on_exit (liveinfo);
703   rv = root_var_init (map);
704
705   /* Remove single element variable from the list.  */
706   root_var_compact (rv);
707
708   if (flags & SSANORM_USE_COALESCE_LIST)
709     {
710       cl = create_coalesce_list (map);
711       
712       /* Add all potential copies via PHI arguments to the list.  */
713       FOR_EACH_BB (bb)
714         {
715           for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
716             {
717               tree res = PHI_RESULT (phi);
718               int p = var_to_partition (map, res);
719               if (p == NO_PARTITION)
720                 continue;
721               for (x = 0; x < PHI_NUM_ARGS (phi); x++)
722                 {
723                   tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, x);
724                   int p2;
725
726                   if (TREE_CODE (arg) != SSA_NAME)
727                     continue;
728                   if (SSA_NAME_VAR (res) != SSA_NAME_VAR (arg))
729                     continue;
730                   p2 = var_to_partition (map, PHI_ARG_DEF (phi, x));
731                   if (p2 != NO_PARTITION)
732                     add_coalesce (cl, p, p2, 1);
733                 }
734             }
735         }
736
737       /* Coalesce all the result decls together.  */
738       var = NULL_TREE;
739       i = 0;
740       for (x = 0; x < num_var_partitions (map); x++)
741         {
742           tree p = partition_to_var (map, x);
743           if (TREE_CODE (SSA_NAME_VAR(p)) == RESULT_DECL)
744             {
745               if (var == NULL_TREE)
746                 {
747                   var = p;
748                   i = x;
749                 }
750               else
751                 add_coalesce (cl, i, x, 1);
752             }
753         }
754     }
755
756   /* Build a conflict graph.  */
757   graph = build_tree_conflict_graph (liveinfo, rv, cl);
758
759   if (cl)
760     {
761       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
762         {
763           fprintf (dump_file, "Before sorting:\n");
764           dump_coalesce_list (dump_file, cl);
765         }
766
767       sort_coalesce_list (cl);
768
769       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
770         {
771           fprintf (dump_file, "\nAfter sorting:\n");
772           dump_coalesce_list (dump_file, cl);
773         }
774     }
775
776   /* Put the single element variables back in.  */
777   root_var_decompact (rv);
778
779   /* First, coalesce all live on entry variables to their root variable. 
780      This will ensure the first use is coming from the correct location.  */
781
782   live = sbitmap_alloc (num_var_partitions (map));
783   sbitmap_zero (live);
784
785   /* Set 'live' vector to indicate live on entry partitions.  */
786   num = num_var_partitions (map);
787   for (x = 0 ; x < num; x++)
788     {
789       var = partition_to_var (map, x);
790       if (default_def (SSA_NAME_VAR (var)) == var)
791         SET_BIT (live, x);
792     }
793
794   if ((flags & SSANORM_COMBINE_TEMPS) == 0)
795     {
796       delete_tree_live_info (liveinfo);
797       liveinfo = NULL;
798     }
799
800   /* Assign root variable as partition representative for each live on entry
801      partition.  */
802   EXECUTE_IF_SET_IN_SBITMAP (live, 0, x, 
803     {
804       var = root_var (rv, root_var_find (rv, x));
805       ann = var_ann (var);
806       /* If these aren't already coalesced...  */
807       if (partition_to_var (map, x) != var)
808         {
809           /* This root variable should have not already been assigned
810              to another partition which is not coalesced with this one.  */
811           gcc_assert (!ann->out_of_ssa_tag);
812
813           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
814             {
815               print_exprs (dump_file, "Must coalesce ", 
816                            partition_to_var (map, x),
817                            " with the root variable ", var, ".\n");
818             }
819
820           change_partition_var (map, var, x);
821         }
822     });
823
824   sbitmap_free (live);
825
826   /* Coalesce partitions live across abnormal edges.  */
827   coalesce_abnormal_edges (map, graph, rv);
828
829   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
830     dump_var_map (dump_file, map);
831
832   /* Coalesce partitions.  */
833   if (flags & SSANORM_USE_COALESCE_LIST)
834     coalesce_tpa_members (rv, graph, map, cl, 
835                           ((dump_flags & TDF_DETAILS) ? dump_file 
836                                                            : NULL));
837
838   
839   if (flags & SSANORM_COALESCE_PARTITIONS)
840     coalesce_tpa_members (rv, graph, map, NULL, 
841                           ((dump_flags & TDF_DETAILS) ? dump_file 
842                                                            : NULL));
843   if (cl)
844     delete_coalesce_list (cl);
845   root_var_delete (rv);
846   conflict_graph_delete (graph);
847
848   return liveinfo;
849 }
850
851
852 /* Take the ssa-name var_map MAP, and assign real variables to each 
853    partition.  */
854
855 static void
856 assign_vars (var_map map)
857 {
858   int x, i, num, rep;
859   tree t, var;
860   var_ann_t ann;
861   root_var_p rv;
862
863   rv = root_var_init (map);
864   if (!rv) 
865     return;
866
867   /* Coalescing may already have forced some partitions to their root 
868      variable. Find these and tag them.  */
869
870   num = num_var_partitions (map);
871   for (x = 0; x < num; x++)
872     {
873       var = partition_to_var (map, x);
874       if (TREE_CODE (var) != SSA_NAME)
875         {
876           /* Coalescing will already have verified that more than one
877              partition doesn't have the same root variable. Simply marked
878              the variable as assigned.  */
879           ann = var_ann (var);
880           ann->out_of_ssa_tag = 1;
881           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
882             {
883               fprintf (dump_file, "partition %d has variable ", x);
884               print_generic_expr (dump_file, var, TDF_SLIM);
885               fprintf (dump_file, " assigned to it.\n");
886             }
887
888         }
889     }
890
891   num = root_var_num (rv);
892   for (x = 0; x < num; x++)
893     {
894       var = root_var (rv, x);
895       ann = var_ann (var);
896       for (i = root_var_first_partition (rv, x);
897            i != ROOT_VAR_NONE;
898            i = root_var_next_partition (rv, i))
899         {
900           t = partition_to_var (map, i);
901
902           if (t == var || TREE_CODE (t) != SSA_NAME)
903             continue;
904
905           rep = var_to_partition (map, t);
906           
907           if (!ann->out_of_ssa_tag)
908             {
909               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
910                 print_exprs (dump_file, "", t, "  --> ", var, "\n");
911               change_partition_var (map, var, rep);
912               continue;
913             }
914
915           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
916             print_exprs (dump_file, "", t, " not coalesced with ", var, 
917                          "");
918
919           var = create_temp (t);
920           change_partition_var (map, var, rep);
921           ann = var_ann (var);
922
923           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
924             {
925               fprintf (dump_file, " -->  New temp:  '");
926               print_generic_expr (dump_file, var, TDF_SLIM);
927               fprintf (dump_file, "'\n");
928             }
929         }
930     }
931
932   root_var_delete (rv);
933 }
934
935
936 /* Replace use operand P with whatever variable it has been rewritten to based 
937    on the partitions in MAP.  EXPR is an optional expression vector over SSA 
938    versions which is used to replace P with an expression instead of a variable.
939    If the stmt is changed, return true.  */ 
940
941 static inline bool
942 replace_use_variable (var_map map, use_operand_p p, tree *expr)
943 {
944   tree new_var;
945   tree var = USE_FROM_PTR (p);
946
947   /* Check if we are replacing this variable with an expression.  */
948   if (expr)
949     {
950       int version = SSA_NAME_VERSION (var);
951       if (expr[version])
952         {
953           tree new_expr = TREE_OPERAND (expr[version], 1);
954           SET_USE (p, new_expr);
955           /* Clear the stmt's RHS, or GC might bite us.  */
956           TREE_OPERAND (expr[version], 1) = NULL_TREE;
957           return true;
958         }
959     }
960
961   new_var = var_to_partition_to_var (map, var);
962   if (new_var)
963     {
964       SET_USE (p, new_var);
965       set_is_used (new_var);
966       return true;
967     }
968   return false;
969 }
970
971
972 /* Replace def operand DEF_P with whatever variable it has been rewritten to 
973    based on the partitions in MAP.  EXPR is an optional expression vector over
974    SSA versions which is used to replace DEF_P with an expression instead of a 
975    variable.  If the stmt is changed, return true.  */ 
976
977 static inline bool
978 replace_def_variable (var_map map, def_operand_p def_p, tree *expr)
979 {
980   tree new_var;
981   tree var = DEF_FROM_PTR (def_p);
982
983   /* Check if we are replacing this variable with an expression.  */
984   if (expr)
985     {
986       int version = SSA_NAME_VERSION (var);
987       if (expr[version])
988         {
989           tree new_expr = TREE_OPERAND (expr[version], 1);
990           SET_DEF (def_p, new_expr);
991           /* Clear the stmt's RHS, or GC might bite us.  */
992           TREE_OPERAND (expr[version], 1) = NULL_TREE;
993           return true;
994         }
995     }
996
997   new_var = var_to_partition_to_var (map, var);
998   if (new_var)
999     {
1000       SET_DEF (def_p, new_var);
1001       set_is_used (new_var);
1002       return true;
1003     }
1004   return false;
1005 }
1006
1007
1008 /* Remove any PHI node which is a virtual PHI.  */
1009
1010 static void
1011 eliminate_virtual_phis (void)
1012 {
1013   basic_block bb;
1014   tree phi, next;
1015
1016   FOR_EACH_BB (bb)
1017     {
1018       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
1019         {
1020           next = PHI_CHAIN (phi);
1021           if (!is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (PHI_RESULT (phi))))
1022             {
1023 #ifdef ENABLE_CHECKING
1024               int i;
1025               /* There should be no arguments of this PHI which are in
1026                  the partition list, or we get incorrect results.  */
1027               for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1028                 {
1029                   tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1030                   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME 
1031                       && is_gimple_reg (SSA_NAME_VAR (arg)))
1032                     {
1033                       fprintf (stderr, "Argument of PHI is not virtual (");
1034                       print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
1035                       fprintf (stderr, "), but the result is :");
1036                       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_SLIM);
1037                       internal_error ("SSA corruption");
1038                     }
1039                 }
1040 #endif
1041               remove_phi_node (phi, NULL_TREE, bb);
1042             }
1043         }
1044     }
1045 }
1046
1047
1048 /* This routine will coalesce variables in MAP of the same type which do not 
1049    interfere with each other. LIVEINFO is the live range info for variables
1050    of interest.  This will both reduce the memory footprint of the stack, and 
1051    allow us to coalesce together local copies of globals and scalarized 
1052    component refs.  */
1053
1054 static void
1055 coalesce_vars (var_map map, tree_live_info_p liveinfo)
1056 {
1057   basic_block bb;
1058   type_var_p tv;
1059   tree var;
1060   int x, p, p2;
1061   coalesce_list_p cl;
1062   conflict_graph graph;
1063
1064   cl = create_coalesce_list (map);
1065
1066   /* Merge all the live on entry vectors for coalesced partitions.  */
1067   for (x = 0; x < num_var_partitions (map); x++)
1068     {
1069       var = partition_to_var (map, x);
1070       p = var_to_partition (map, var);
1071       if (p != x)
1072         live_merge_and_clear (liveinfo, p, x);
1073     }
1074
1075   /* When PHI nodes are turned into copies, the result of each PHI node
1076      becomes live on entry to the block. Mark these now.  */
1077   FOR_EACH_BB (bb)
1078     {
1079       tree phi, arg;
1080       int p;
1081       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1082         {
1083           p = var_to_partition (map, PHI_RESULT (phi));
1084
1085           /* Skip virtual PHI nodes.  */
1086           if (p == NO_PARTITION)
1087             continue;
1088
1089           make_live_on_entry (liveinfo, bb, p);
1090
1091           /* Each argument is a potential copy operation. Add any arguments 
1092              which are not coalesced to the result to the coalesce list.  */
1093           for (x = 0; x < PHI_NUM_ARGS (phi); x++)
1094             {
1095               arg = PHI_ARG_DEF (phi, x);
1096               if (!phi_ssa_name_p (arg))
1097                 continue;
1098               p2 = var_to_partition (map, arg);
1099               if (p2 == NO_PARTITION)
1100                 continue;
1101               if (p != p2)
1102                 add_coalesce (cl, p, p2, 1);
1103             }
1104         }
1105    }
1106
1107   
1108   /* Re-calculate live on exit info.  */
1109   calculate_live_on_exit (liveinfo);
1110
1111   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1112     {
1113       fprintf (dump_file, "Live range info for variable memory coalescing.\n");
1114       dump_live_info (dump_file, liveinfo, LIVEDUMP_ALL);
1115
1116       fprintf (dump_file, "Coalesce list from phi nodes:\n");
1117       dump_coalesce_list (dump_file, cl);
1118     }
1119
1120
1121   tv = type_var_init (map);
1122   if (dump_file)
1123     type_var_dump (dump_file, tv);
1124   type_var_compact (tv);
1125   if (dump_file)
1126     type_var_dump (dump_file, tv);
1127
1128   graph = build_tree_conflict_graph (liveinfo, tv, cl);
1129
1130   type_var_decompact (tv);
1131   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1132     {
1133       fprintf (dump_file, "type var list now looks like:n");
1134       type_var_dump (dump_file, tv);
1135
1136       fprintf (dump_file, "Coalesce list after conflict graph build:\n");
1137       dump_coalesce_list (dump_file, cl);
1138     }
1139
1140   sort_coalesce_list (cl);
1141   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1142     {
1143       fprintf (dump_file, "Coalesce list after sorting:\n");
1144       dump_coalesce_list (dump_file, cl);
1145     }
1146
1147   coalesce_tpa_members (tv, graph, map, cl, 
1148                         ((dump_flags & TDF_DETAILS) ? dump_file : NULL));
1149
1150   type_var_delete (tv);
1151   delete_coalesce_list (cl);
1152 }
1153
1154
1155 /* Temporary Expression Replacement (TER)
1156
1157    Replace SSA version variables during out-of-ssa with their defining
1158    expression if there is only one use of the variable.
1159
1160    A pass is made through the function, one block at a time.  No cross block
1161    information is tracked.
1162
1163    Variables which only have one use, and whose defining stmt is considered
1164    a replaceable expression (see check_replaceable) are entered into 
1165    consideration by adding a list of dependent partitions to the version_info
1166    vector for that ssa_name_version.  This information comes from the partition
1167    mapping for each USE.  At the same time, the partition_dep_list vector for 
1168    these partitions have this version number entered into their lists.
1169
1170    When the use of a replaceable ssa_variable is encountered, the dependence
1171    list in version_info[] is moved to the "pending_dependence" list in case
1172    the current expression is also replaceable. (To be determined later in 
1173    processing this stmt.) version_info[] for the version is then updated to 
1174    point to the defining stmt and the 'replaceable' bit is set.
1175
1176    Any partition which is defined by a statement 'kills' any expression which
1177    is dependent on this partition.  Every ssa version in the partitions' 
1178    dependence list is removed from future consideration.
1179
1180    All virtual references are lumped together.  Any expression which is
1181    dependent on any virtual variable (via a VUSE) has a dependence added
1182    to the special partition defined by VIRTUAL_PARTITION.
1183
1184    Whenever a V_MAY_DEF is seen, all expressions dependent this 
1185    VIRTUAL_PARTITION are removed from consideration.
1186
1187    At the end of a basic block, all expression are removed from consideration
1188    in preparation for the next block.  
1189    
1190    The end result is a vector over SSA_NAME_VERSION which is passed back to
1191    rewrite_out_of_ssa.  As the SSA variables are being rewritten, instead of
1192    replacing the SSA_NAME tree element with the partition it was assigned, 
1193    it is replaced with the RHS of the defining expression.  */
1194
1195
1196 /* Dependency list element.  This can contain either a partition index or a
1197    version number, depending on which list it is in.  */
1198
1199 typedef struct value_expr_d 
1200 {
1201   int value;
1202   struct value_expr_d *next;
1203 } *value_expr_p;
1204
1205
1206 /* Temporary Expression Replacement (TER) table information.  */
1207
1208 typedef struct temp_expr_table_d 
1209 {
1210   var_map map;
1211   void **version_info;          
1212   value_expr_p *partition_dep_list;
1213   bitmap replaceable;
1214   bool saw_replaceable;
1215   int virtual_partition;
1216   bitmap partition_in_use;
1217   value_expr_p free_list;
1218   value_expr_p pending_dependence;
1219 } *temp_expr_table_p;
1220
1221 /* Used to indicate a dependency on V_MAY_DEFs.  */
1222 #define VIRTUAL_PARTITION(table)        (table->virtual_partition)
1223
1224 static temp_expr_table_p new_temp_expr_table (var_map);
1225 static tree *free_temp_expr_table (temp_expr_table_p);
1226 static inline value_expr_p new_value_expr (temp_expr_table_p);
1227 static inline void free_value_expr (temp_expr_table_p, value_expr_p);
1228 static inline value_expr_p find_value_in_list (value_expr_p, int, 
1229                                                value_expr_p *);
1230 static inline void add_value_to_list (temp_expr_table_p, value_expr_p *, int);
1231 static inline void add_info_to_list (temp_expr_table_p, value_expr_p *, 
1232                                      value_expr_p);
1233 static value_expr_p remove_value_from_list (value_expr_p *, int);
1234 static void add_dependance (temp_expr_table_p, int, tree);
1235 static bool check_replaceable (temp_expr_table_p, tree);
1236 static void finish_expr (temp_expr_table_p, int, bool);
1237 static void mark_replaceable (temp_expr_table_p, tree);
1238 static inline void kill_expr (temp_expr_table_p, int, bool);
1239 static inline void kill_virtual_exprs (temp_expr_table_p, bool);
1240 static void find_replaceable_in_bb (temp_expr_table_p, basic_block);
1241 static tree *find_replaceable_exprs (var_map);
1242 static void dump_replaceable_exprs (FILE *, tree *);
1243
1244
1245 /* Create a new TER table for MAP.  */
1246
1247 static temp_expr_table_p
1248 new_temp_expr_table (var_map map)
1249 {
1250   temp_expr_table_p t;
1251
1252   t = (temp_expr_table_p) xmalloc (sizeof (struct temp_expr_table_d));
1253   t->map = map;
1254
1255   t->version_info = xcalloc (num_ssa_names + 1, sizeof (void *));
1256   t->partition_dep_list = xcalloc (num_var_partitions (map) + 1, 
1257                                    sizeof (value_expr_p));
1258
1259   t->replaceable = BITMAP_XMALLOC ();
1260   t->partition_in_use = BITMAP_XMALLOC ();
1261
1262   t->saw_replaceable = false;
1263   t->virtual_partition = num_var_partitions (map);
1264   t->free_list = NULL;
1265   t->pending_dependence = NULL;
1266
1267   return t;
1268 }
1269
1270
1271 /* Free TER table T.  If there are valid replacements, return the expression 
1272    vector.  */
1273
1274 static tree *
1275 free_temp_expr_table (temp_expr_table_p t)
1276 {
1277   value_expr_p p;
1278   tree *ret = NULL;
1279
1280 #ifdef ENABLE_CHECKING
1281   int x;
1282   for (x = 0; x <= num_var_partitions (t->map); x++)
1283     gcc_assert (!t->partition_dep_list[x]);
1284 #endif
1285
1286   while ((p = t->free_list))
1287     {
1288       t->free_list = p->next;
1289       free (p);
1290     }
1291
1292   BITMAP_XFREE (t->partition_in_use);
1293   BITMAP_XFREE (t->replaceable);
1294
1295   free (t->partition_dep_list);
1296   if (t->saw_replaceable)
1297     ret = (tree *)t->version_info;
1298   else
1299     free (t->version_info);
1300   
1301   free (t);
1302   return ret;
1303 }
1304
1305
1306 /* Allocate a new value list node. Take it from the free list in TABLE if 
1307    possible.  */
1308
1309 static inline value_expr_p
1310 new_value_expr (temp_expr_table_p table)
1311 {
1312   value_expr_p p;
1313   if (table->free_list)
1314     {
1315       p = table->free_list;
1316       table->free_list = p->next;
1317     }
1318   else
1319     p = (value_expr_p) xmalloc (sizeof (struct value_expr_d));
1320
1321   return p;
1322 }
1323
1324
1325 /* Add value list node P to the free list in TABLE.  */
1326
1327 static inline void
1328 free_value_expr (temp_expr_table_p table, value_expr_p p)
1329 {
1330   p->next = table->free_list;
1331   table->free_list = p;
1332 }
1333
1334
1335 /* Find VALUE if its in LIST.  Return a pointer to the list object if found,  
1336    else return NULL.  If LAST_PTR is provided, it will point to the previous 
1337    item upon return, or NULL if this is the first item in the list.  */
1338
1339 static inline value_expr_p
1340 find_value_in_list (value_expr_p list, int value, value_expr_p *last_ptr)
1341 {
1342   value_expr_p curr;
1343   value_expr_p last = NULL;
1344
1345   for (curr = list; curr; last = curr, curr = curr->next)
1346     {
1347       if (curr->value == value)
1348         break;
1349     }
1350   if (last_ptr)
1351     *last_ptr = last;
1352   return curr;
1353 }
1354
1355
1356 /* Add VALUE to LIST, if it isn't already present.  TAB is the expression 
1357    table */
1358
1359 static inline void
1360 add_value_to_list (temp_expr_table_p tab, value_expr_p *list, int value)
1361 {
1362   value_expr_p info;
1363
1364   if (!find_value_in_list (*list, value, NULL))
1365     {
1366       info = new_value_expr (tab);
1367       info->value = value;
1368       info->next = *list;
1369       *list = info;
1370     }
1371 }
1372
1373
1374 /* Add value node INFO if it's value isn't already in LIST.  Free INFO if
1375    it is already in the list. TAB is the expression table.  */
1376
1377 static inline void
1378 add_info_to_list (temp_expr_table_p tab, value_expr_p *list, value_expr_p info)
1379 {
1380   if (find_value_in_list (*list, info->value, NULL))
1381     free_value_expr (tab, info);
1382   else
1383     {
1384       info->next = *list;
1385       *list = info;
1386     }
1387 }
1388
1389
1390 /* Look for VALUE in LIST.  If found, remove it from the list and return it's 
1391    pointer.  */
1392
1393 static value_expr_p
1394 remove_value_from_list (value_expr_p *list, int value)
1395 {
1396   value_expr_p info, last;
1397
1398   info = find_value_in_list (*list, value, &last);
1399   if (!info)
1400     return NULL;
1401   if (!last)
1402     *list = info->next;
1403   else
1404     last->next = info->next;
1405  
1406   return info;
1407 }
1408
1409
1410 /* Add a dependency between the def of ssa VERSION and VAR.  If VAR is 
1411    replaceable by an expression, add a dependence each of the elements of the 
1412    expression.  These are contained in the pending list.  TAB is the
1413    expression table.  */
1414
1415 static void
1416 add_dependance (temp_expr_table_p tab, int version, tree var)
1417 {
1418   int i, x;
1419   value_expr_p info;
1420
1421   i = SSA_NAME_VERSION (var);
1422   if (bitmap_bit_p (tab->replaceable, i))
1423     {
1424       /* This variable is being substituted, so use whatever dependences
1425          were queued up when we marked this as replaceable earlier.  */
1426       while ((info = tab->pending_dependence))
1427         {
1428           tab->pending_dependence = info->next;
1429           /* Get the partition this variable was dependent on. Reuse this
1430              object to represent the current  expression instead.  */
1431           x = info->value;
1432           info->value = version;
1433           add_info_to_list (tab, &(tab->partition_dep_list[x]), info);
1434           add_value_to_list (tab, 
1435                              (value_expr_p *)&(tab->version_info[version]), x);
1436           bitmap_set_bit (tab->partition_in_use, x);
1437         }
1438     }
1439   else
1440     {
1441       i = var_to_partition (tab->map, var);
1442       gcc_assert (i != NO_PARTITION);
1443       add_value_to_list (tab, &(tab->partition_dep_list[i]), version);
1444       add_value_to_list (tab, 
1445                          (value_expr_p *)&(tab->version_info[version]), i);
1446       bitmap_set_bit (tab->partition_in_use, i);
1447     }
1448 }
1449
1450
1451 /* Check if expression STMT is suitable for replacement in table TAB.  If so, 
1452    create an expression entry.  Return true if this stmt is replaceable.  */
1453
1454 static bool
1455 check_replaceable (temp_expr_table_p tab, tree stmt)
1456 {
1457   stmt_ann_t ann;
1458   vuse_optype vuseops;
1459   def_optype defs;
1460   use_optype uses;
1461   tree var, def;
1462   int num_use_ops, version;
1463   var_map map = tab->map;
1464   ssa_op_iter iter;
1465
1466   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
1467     return false;
1468   
1469   ann = stmt_ann (stmt);
1470   defs = DEF_OPS (ann);
1471
1472   /* Punt if there is more than 1 def, or more than 1 use.  */
1473   if (NUM_DEFS (defs) != 1)
1474     return false;
1475   def = DEF_OP (defs, 0);
1476   if (version_ref_count (map, def) != 1)
1477     return false;
1478
1479   /* There must be no V_MAY_DEFS.  */
1480   if (NUM_V_MAY_DEFS (V_MAY_DEF_OPS (ann)) != 0)
1481     return false;
1482
1483   /* There must be no V_MUST_DEFS.  */
1484   if (NUM_V_MUST_DEFS (V_MUST_DEF_OPS (ann)) != 0)
1485     return false;
1486
1487   /* Float expressions must go through memory if float-store is on.  */
1488   if (flag_float_store && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 1))))
1489     return false;
1490
1491   uses = USE_OPS (ann);
1492   num_use_ops = NUM_USES (uses);
1493   vuseops = VUSE_OPS (ann);
1494
1495   /* Any expression which has no virtual operands and no real operands
1496      should have been propagated if it's possible to do anything with them. 
1497      If this happens here, it probably exists that way for a reason, so we 
1498      won't touch it.   An example is:
1499          b_4 = &tab
1500      There are no virtual uses nor any real uses, so we just leave this 
1501      alone to be safe.  */
1502
1503   if (num_use_ops == 0 && NUM_VUSES (vuseops) == 0)
1504     return false;
1505
1506   version = SSA_NAME_VERSION (def);
1507
1508   /* Add this expression to the dependency list for each use partition.  */
1509   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (var, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1510     {
1511       add_dependance (tab, version, var);
1512     }
1513
1514   /* If there are VUSES, add a dependence on virtual defs.  */
1515   if (NUM_VUSES (vuseops) != 0)
1516     {
1517       add_value_to_list (tab, (value_expr_p *)&(tab->version_info[version]), 
1518                          VIRTUAL_PARTITION (tab));
1519       add_value_to_list (tab, 
1520                          &(tab->partition_dep_list[VIRTUAL_PARTITION (tab)]), 
1521                          version);
1522       bitmap_set_bit (tab->partition_in_use, VIRTUAL_PARTITION (tab));
1523     }
1524
1525   return true;
1526 }
1527
1528
1529 /* This function will remove the expression for VERSION from replacement 
1530    consideration.n table TAB  If 'replace' is true, it is marked as 
1531    replaceable, otherwise not.  */
1532
1533 static void
1534 finish_expr (temp_expr_table_p tab, int version, bool replace)
1535 {
1536   value_expr_p info, tmp;
1537   int partition;
1538
1539   /* Remove this expression from its dependent lists.  The partition dependence
1540      list is retained and transfered later to whomever uses this version.  */
1541   for (info = (value_expr_p) tab->version_info[version]; info; info = tmp)
1542     {
1543       partition = info->value;
1544       gcc_assert (tab->partition_dep_list[partition]);
1545       tmp = remove_value_from_list (&(tab->partition_dep_list[partition]), 
1546                                     version);
1547       gcc_assert (tmp);
1548       free_value_expr (tab, tmp);
1549       /* Only clear the bit when the dependency list is emptied via 
1550          a replacement. Otherwise kill_expr will take care of it.  */
1551       if (!(tab->partition_dep_list[partition]) && replace)
1552         bitmap_clear_bit (tab->partition_in_use, partition);
1553       tmp = info->next;
1554       if (!replace)
1555         free_value_expr (tab, info);
1556     }
1557
1558   if (replace)
1559     {
1560       tab->saw_replaceable = true;
1561       bitmap_set_bit (tab->replaceable, version);
1562     }
1563   else
1564     {
1565       gcc_assert (!bitmap_bit_p (tab->replaceable, version));
1566       tab->version_info[version] = NULL;
1567     }
1568 }
1569
1570
1571 /* Mark the expression associated with VAR as replaceable, and enter
1572    the defining stmt into the version_info table TAB.  */
1573
1574 static void
1575 mark_replaceable (temp_expr_table_p tab, tree var)
1576 {
1577   value_expr_p info;
1578   int version = SSA_NAME_VERSION (var);
1579   finish_expr (tab, version, true);
1580
1581   /* Move the dependence list to the pending list.  */
1582   if (tab->version_info[version])
1583     {
1584       info = (value_expr_p) tab->version_info[version]; 
1585       for ( ; info->next; info = info->next)
1586         continue;
1587       info->next = tab->pending_dependence;
1588       tab->pending_dependence = (value_expr_p)tab->version_info[version];
1589     }
1590
1591   tab->version_info[version] = SSA_NAME_DEF_STMT (var);
1592 }
1593
1594
1595 /* This function marks any expression in TAB which is dependent on PARTITION
1596    as NOT replaceable.  CLEAR_BIT is used to determine whether partition_in_use
1597    should have its bit cleared.  Since this routine can be called within an
1598    EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP, the bit can't always be cleared.  */
1599
1600 static inline void
1601 kill_expr (temp_expr_table_p tab, int partition, bool clear_bit)
1602 {
1603   value_expr_p ptr;
1604
1605   /* Mark every active expr dependent on this var as not replaceable.  */
1606   while ((ptr = tab->partition_dep_list[partition]) != NULL)
1607     finish_expr (tab, ptr->value, false);
1608
1609   if (clear_bit)
1610     bitmap_clear_bit (tab->partition_in_use, partition);
1611 }
1612
1613
1614 /* This function kills all expressions in TAB which are dependent on virtual 
1615    DEFs.  CLEAR_BIT determines whether partition_in_use gets cleared.  */
1616
1617 static inline void
1618 kill_virtual_exprs (temp_expr_table_p tab, bool clear_bit)
1619 {
1620   kill_expr (tab, VIRTUAL_PARTITION (tab), clear_bit);
1621 }
1622
1623
1624 /* This function processes basic block BB, and looks for variables which can
1625    be replaced by their expressions.  Results are stored in TAB.  */
1626
1627 static void
1628 find_replaceable_in_bb (temp_expr_table_p tab, basic_block bb)
1629 {
1630   block_stmt_iterator bsi;
1631   tree stmt, def;
1632   stmt_ann_t ann;
1633   int partition;
1634   var_map map = tab->map;
1635   value_expr_p p;
1636   ssa_op_iter iter;
1637
1638   for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1639     {
1640       stmt = bsi_stmt (bsi);
1641       ann = stmt_ann (stmt);
1642
1643       /* Determine if this stmt finishes an existing expression.  */
1644       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1645         {
1646           if (tab->version_info[SSA_NAME_VERSION (def)])
1647             {
1648               /* Mark expression as replaceable unless stmt is volatile.  */
1649               if (!ann->has_volatile_ops)
1650                 mark_replaceable (tab, def);
1651               else
1652                 finish_expr (tab, SSA_NAME_VERSION (def), false);
1653             }
1654         }
1655       
1656       /* Next, see if this stmt kills off an active expression.  */
1657       FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
1658         {
1659           partition = var_to_partition (map, def);
1660           if (partition != NO_PARTITION && tab->partition_dep_list[partition])
1661             kill_expr (tab, partition, true);
1662         }
1663
1664       /* Now see if we are creating a new expression or not.  */
1665       if (!ann->has_volatile_ops)
1666         check_replaceable (tab, stmt);
1667
1668       /* Free any unused dependency lists.  */
1669       while ((p = tab->pending_dependence))
1670         {
1671           tab->pending_dependence = p->next;
1672           free_value_expr (tab, p);
1673         }
1674
1675       /* A V_MAY_DEF kills any expression using a virtual operand.  */
1676       if (NUM_V_MAY_DEFS (V_MAY_DEF_OPS (ann)) > 0)
1677         kill_virtual_exprs (tab, true);
1678         
1679       /* A V_MUST_DEF kills any expression using a virtual operand.  */
1680       if (NUM_V_MUST_DEFS (V_MUST_DEF_OPS (ann)) > 0)
1681         kill_virtual_exprs (tab, true);
1682     }
1683 }
1684
1685
1686 /* This function is the driver routine for replacement of temporary expressions
1687    in the SSA->normal phase, operating on MAP.  If there are replaceable 
1688    expressions, a table is returned which maps SSA versions to the 
1689    expressions they should be replaced with.  A NULL_TREE indicates no 
1690    replacement should take place.  If there are no replacements at all, 
1691    NULL is returned by the function, otherwise an expression vector indexed
1692    by SSA_NAME version numbers.  */
1693
1694 static tree *
1695 find_replaceable_exprs (var_map map)
1696 {
1697   basic_block bb;
1698   int i;
1699   temp_expr_table_p table;
1700   tree *ret;
1701
1702   table = new_temp_expr_table (map);
1703   FOR_EACH_BB (bb)
1704     {
1705       bitmap_iterator bi;
1706
1707       find_replaceable_in_bb (table, bb);
1708       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP ((table->partition_in_use), 0, i, bi)
1709         {
1710           kill_expr (table, i, false);
1711         }
1712     }
1713
1714   ret = free_temp_expr_table (table);
1715   return ret;
1716 }
1717
1718
1719 /* Dump TER expression table EXPR to file F.  */
1720
1721 static void
1722 dump_replaceable_exprs (FILE *f, tree *expr)
1723 {
1724   tree stmt, var;
1725   int x;
1726   fprintf (f, "\nReplacing Expressions\n");
1727   for (x = 0; x < (int)num_ssa_names + 1; x++)
1728     if (expr[x])
1729       {
1730         stmt = expr[x];
1731         var = DEF_OP (STMT_DEF_OPS (stmt), 0);
1732         print_generic_expr (f, var, TDF_SLIM);
1733         fprintf (f, " replace with --> ");
1734         print_generic_expr (f, TREE_OPERAND (stmt, 1), TDF_SLIM);
1735         fprintf (f, "\n");
1736       }
1737   fprintf (f, "\n");
1738 }
1739
1740
1741 /* Helper function for discover_nonconstant_array_refs. 
1742    Look for ARRAY_REF nodes with non-constant indexes and mark them
1743    addressable.  */
1744
1745 static tree
1746 discover_nonconstant_array_refs_r (tree * tp, int *walk_subtrees,
1747                                    void *data ATTRIBUTE_UNUSED)
1748 {
1749   tree t = *tp;
1750
1751   if (IS_TYPE_OR_DECL_P (t))
1752     *walk_subtrees = 0;
1753   else if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF || TREE_CODE (t) == ARRAY_RANGE_REF)
1754     {
1755       while (((TREE_CODE (t) == ARRAY_REF || TREE_CODE (t) == ARRAY_RANGE_REF)
1756               && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (t, 1))
1757               && (!TREE_OPERAND (t, 2)
1758                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (t, 2))))
1759              || (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF
1760                  && (!TREE_OPERAND (t,2)
1761                      || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (t, 2))))
1762              || TREE_CODE (t) == BIT_FIELD_REF
1763              || TREE_CODE (t) == REALPART_EXPR
1764              || TREE_CODE (t) == IMAGPART_EXPR
1765              || TREE_CODE (t) == VIEW_CONVERT_EXPR
1766              || TREE_CODE (t) == NOP_EXPR
1767              || TREE_CODE (t) == CONVERT_EXPR)
1768         t = TREE_OPERAND (t, 0);
1769
1770       if (TREE_CODE (t) == ARRAY_REF || TREE_CODE (t) == ARRAY_RANGE_REF)
1771         {
1772           t = get_base_address (t);
1773           if (t && DECL_P (t))
1774             TREE_ADDRESSABLE (t) = 1;
1775         }
1776
1777       *walk_subtrees = 0;
1778     }
1779
1780   return NULL_TREE;
1781 }
1782
1783
1784 /* RTL expansion is not able to compile array references with variable
1785    offsets for arrays stored in single register.  Discover such
1786    expressions and mark variables as addressable to avoid this
1787    scenario.  */
1788
1789 static void
1790 discover_nonconstant_array_refs (void)
1791 {
1792   basic_block bb;
1793   block_stmt_iterator bsi;
1794
1795   FOR_EACH_BB (bb)
1796     {
1797       for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
1798         walk_tree (bsi_stmt_ptr (bsi), discover_nonconstant_array_refs_r,
1799                    NULL , NULL);
1800     }
1801 }
1802
1803
1804 /* This function will rewrite the current program using the variable mapping
1805    found in MAP.  If the replacement vector VALUES is provided, any 
1806    occurrences of partitions with non-null entries in the vector will be 
1807    replaced with the expression in the vector instead of its mapped 
1808    variable.  */
1809
1810 static void
1811 rewrite_trees (var_map map, tree *values)
1812 {
1813   elim_graph g;
1814   basic_block bb;
1815   block_stmt_iterator si;
1816   edge e;
1817   tree phi;
1818   bool changed;
1819  
1820 #ifdef ENABLE_CHECKING
1821   /* Search for PHIs where the destination has no partition, but one
1822      or more arguments has a partition.  This should not happen and can
1823      create incorrect code.  */
1824   FOR_EACH_BB (bb)
1825     {
1826       tree phi;
1827
1828       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1829         {
1830           tree T0 = var_to_partition_to_var (map, PHI_RESULT (phi));
1831       
1832           if (T0 == NULL_TREE)
1833             {
1834               int i;
1835
1836               for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1837                 {
1838                   tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1839
1840                   if (TREE_CODE (arg) == SSA_NAME
1841                       && var_to_partition (map, arg) != NO_PARTITION)
1842                     {
1843                       fprintf (stderr, "Argument of PHI is in a partition :(");
1844                       print_generic_expr (stderr, arg, TDF_SLIM);
1845                       fprintf (stderr, "), but the result is not :");
1846                       print_generic_stmt (stderr, phi, TDF_SLIM);
1847                       internal_error ("SSA corruption");
1848                     }
1849                 }
1850             }
1851         }
1852     }
1853 #endif
1854
1855   /* Replace PHI nodes with any required copies.  */
1856   g = new_elim_graph (map->num_partitions);
1857   g->map = map;
1858   FOR_EACH_BB (bb)
1859     {
1860       for (si = bsi_start (bb); !bsi_end_p (si); )
1861         {
1862           size_t num_uses, num_defs;
1863           use_optype uses;
1864           def_optype defs;
1865           tree stmt = bsi_stmt (si);
1866           use_operand_p use_p;
1867           def_operand_p def_p;
1868           int remove = 0, is_copy = 0;
1869           stmt_ann_t ann;
1870           ssa_op_iter iter;
1871
1872           get_stmt_operands (stmt);
1873           ann = stmt_ann (stmt);
1874           changed = false;
1875
1876           if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR 
1877               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME))
1878             is_copy = 1;
1879
1880           uses = USE_OPS (ann);
1881           num_uses = NUM_USES (uses);
1882           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
1883             {
1884               if (replace_use_variable (map, use_p, values))
1885                 changed = true;
1886             }
1887
1888           defs = DEF_OPS (ann);
1889           num_defs = NUM_DEFS (defs);
1890
1891           /* Mark this stmt for removal if it is the list of replaceable 
1892              expressions.  */
1893           if (values && num_defs == 1)
1894             {
1895               tree def = DEF_OP (defs, 0);
1896               tree val;
1897               val = values[SSA_NAME_VERSION (def)];
1898               if (val)
1899                 remove = 1;
1900             }
1901           if (!remove)
1902             {
1903               FOR_EACH_SSA_DEF_OPERAND (def_p, stmt, iter, SSA_OP_DEF)
1904                 {
1905                   if (replace_def_variable (map, def_p, NULL))
1906                     changed = true;
1907
1908                   /* If both SSA_NAMEs coalesce to the same variable,
1909                      mark the now redundant copy for removal.  */
1910                   if (is_copy
1911                       && num_uses == 1
1912                       && (DEF_FROM_PTR (def_p) == USE_OP (uses, 0)))
1913                     remove = 1;
1914                 }
1915               if (changed & !remove)
1916                 modify_stmt (stmt);
1917             }
1918
1919           /* Remove any stmts marked for removal.  */
1920           if (remove)
1921             bsi_remove (&si);
1922           else
1923             bsi_next (&si);
1924         }
1925
1926       phi = phi_nodes (bb);
1927       if (phi)
1928         {
1929           edge_iterator ei;
1930           FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1931             eliminate_phi (e, phi_arg_from_edge (phi, e), g);
1932         }
1933     }
1934
1935   delete_elim_graph (g);
1936
1937   /* If any copies were inserted on edges, actually insert them now.  */
1938   bsi_commit_edge_inserts (NULL);
1939 }
1940
1941
1942 /* Remove the variables specified in MAP from SSA form.  Any debug information
1943    is sent to DUMP.  FLAGS indicate what options should be used.  */
1944
1945 static void
1946 remove_ssa_form (FILE *dump, var_map map, int flags)
1947 {
1948   tree_live_info_p liveinfo;
1949   basic_block bb;
1950   tree phi, next;
1951   FILE *save;
1952   tree *values = NULL;
1953
1954   save = dump_file;
1955   dump_file = dump;
1956
1957   /* If we are not combining temps, don't calculate live ranges for variables
1958      with only one SSA version.  */
1959   if ((flags & SSANORM_COMBINE_TEMPS) == 0)
1960     compact_var_map (map, VARMAP_NO_SINGLE_DEFS);
1961   else
1962     compact_var_map (map, VARMAP_NORMAL);
1963
1964   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1965     dump_var_map (dump_file, map);
1966
1967   liveinfo = coalesce_ssa_name (map, flags);
1968
1969   /* Make sure even single occurrence variables are in the list now.  */
1970   if ((flags & SSANORM_COMBINE_TEMPS) == 0)
1971     compact_var_map (map, VARMAP_NORMAL);
1972
1973   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1974     {
1975       fprintf (dump_file, "After Coalescing:\n");
1976       dump_var_map (dump_file, map);
1977     }
1978
1979   if (flags & SSANORM_PERFORM_TER)
1980     {
1981       values = find_replaceable_exprs (map);
1982       if (values && dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1983         dump_replaceable_exprs (dump_file, values);
1984     }
1985
1986   /* Assign real variables to the partitions now.  */
1987   assign_vars (map);
1988
1989   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1990     {
1991       fprintf (dump_file, "After Root variable replacement:\n");
1992       dump_var_map (dump_file, map);
1993     }
1994
1995   if ((flags & SSANORM_COMBINE_TEMPS) && liveinfo)
1996     {
1997       coalesce_vars (map, liveinfo);
1998       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1999         {
2000           fprintf (dump_file, "After variable memory coalescing:\n");
2001           dump_var_map (dump_file, map);
2002         }
2003     }
2004   
2005   if (liveinfo)
2006     delete_tree_live_info (liveinfo);
2007
2008   rewrite_trees (map, values);
2009
2010   if (values)
2011     free (values);
2012
2013   /* Remove phi nodes which have been translated back to real variables.  */
2014   FOR_EACH_BB (bb)
2015     {
2016       for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2017         {
2018           next = PHI_CHAIN (phi);
2019           if ((flags & SSANORM_REMOVE_ALL_PHIS) 
2020               || var_to_partition (map, PHI_RESULT (phi)) != NO_PARTITION)
2021             remove_phi_node (phi, NULL_TREE, bb);
2022         }
2023     }
2024
2025   dump_file = save;
2026 }
2027
2028 /* Take the current function out of SSA form, as described in
2029    R. Morgan, ``Building an Optimizing Compiler'',
2030    Butterworth-Heinemann, Boston, MA, 1998. pp 176-186.  */
2031
2032 static void
2033 rewrite_out_of_ssa (void)
2034 {
2035   var_map map;
2036   int var_flags = 0;
2037   int ssa_flags = (SSANORM_REMOVE_ALL_PHIS | SSANORM_USE_COALESCE_LIST);
2038
2039   if (!flag_tree_live_range_split)
2040     ssa_flags |= SSANORM_COALESCE_PARTITIONS;
2041     
2042   eliminate_virtual_phis ();
2043
2044   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2045     dump_tree_cfg (dump_file, dump_flags & ~TDF_DETAILS);
2046
2047   /* We cannot allow unssa to un-gimplify trees before we instrument them.  */
2048   if (flag_tree_ter && !flag_mudflap)
2049     var_flags = SSA_VAR_MAP_REF_COUNT;
2050
2051   map = create_ssa_var_map (var_flags);
2052
2053   if (flag_tree_combine_temps)
2054     ssa_flags |= SSANORM_COMBINE_TEMPS;
2055   if (flag_tree_ter && !flag_mudflap)
2056     ssa_flags |= SSANORM_PERFORM_TER;
2057
2058   remove_ssa_form (dump_file, map, ssa_flags);
2059
2060   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2061     dump_tree_cfg (dump_file, dump_flags & ~TDF_DETAILS);
2062
2063   /* Do some cleanups which reduce the amount of data the
2064      tree->rtl expanders deal with.  */
2065   cfg_remove_useless_stmts ();
2066
2067   /* Flush out flow graph and SSA data.  */
2068   delete_var_map (map);
2069
2070   /* Mark arrays indexed with non-constant indices with TREE_ADDRESSABLE.  */
2071   discover_nonconstant_array_refs ();
2072 }
2073
2074
2075 /* Define the parameters of the out of SSA pass.  */
2076
2077 struct tree_opt_pass pass_del_ssa = 
2078 {
2079   "optimized",                          /* name */
2080   NULL,                                 /* gate */
2081   rewrite_out_of_ssa,                   /* execute */
2082   NULL,                                 /* sub */
2083   NULL,                                 /* next */
2084   0,                                    /* static_pass_number */
2085   TV_TREE_SSA_TO_NORMAL,                /* tv_id */
2086   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2087   0,                                    /* properties_provided */
2088   /* ??? If TER is enabled, we also kill gimple.  */
2089   PROP_ssa,                             /* properties_destroyed */
2090   TODO_verify_ssa | TODO_verify_flow
2091     | TODO_verify_stmts,                /* todo_flags_start */
2092   TODO_dump_func | TODO_ggc_collect,    /* todo_flags_finish */
2093   0                                     /* letter */
2094 };