OSDN Git Service

PR fortran/26025
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-dom.c
1 /* SSA Dominator optimizations for trees
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
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 2, 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 COPYING.  If not, write to
20 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "flags.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "ggc.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "cfgloop.h"
34 #include "output.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "tree-dump.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "domwalk.h"
42 #include "real.h"
43 #include "tree-pass.h"
44 #include "tree-ssa-propagate.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "params.h"
47
48 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
49
50
51 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
52    edge redirections during the dominator optimizer.
53
54    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
55    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
56    for pathological cases involving switch statements.  
57
58    These structures live for a single iteration of the dominator
59    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
60    free each of these structures and update the AUX field to point
61    to any requested redirection target (the code for updating the
62    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
63    targets to be in the AUX field for each edge.  */
64
65 struct edge_info
66 {
67   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
68      the equivalence will be stored here.  */
69   tree lhs;
70   tree rhs;
71
72   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
73      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
74      can be determined by the condition's code.  So we have an array
75      and its maximum index rather than use a varray.  */
76   tree *cond_equivalences;
77   unsigned int max_cond_equivalences;
78 };
79
80
81 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
82    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
83    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
84    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
85    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
86    we record the conditional itself as having either a true or false value
87    in this table.  */
88 static htab_t avail_exprs;
89
90 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
91    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
92    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
93    remove the expressions from the global hash table until we hit the
94    marker.  */
95 static VEC(tree,heap) *avail_exprs_stack;
96
97 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
98    exposed variables.
99
100    Statement rescanning must occur after the current block's available
101    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
102    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
103    AVAIL_EXPRS.  */
104 static VEC(tree,heap) *stmts_to_rescan;
105
106 /* Structure for entries in the expression hash table.
107
108    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
109    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
110    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
111    
112    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
113    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
114    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
115    itself.  */
116
117 struct expr_hash_elt
118 {
119   /* The value (lhs) of this expression.  */
120   tree lhs;
121
122   /* The expression (rhs) we want to record.  */
123   tree rhs;
124
125   /* The stmt pointer if this element corresponds to a statement.  */
126   tree stmt;
127
128   /* The hash value for RHS/ann.  */
129   hashval_t hash;
130 };
131
132 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
133
134    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
135    restored during finalization of this block.  */
136 static VEC(tree,heap) *const_and_copies_stack;
137
138 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
139 static bool cfg_altered;
140
141 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
142    remove their dead edges eventually.  */
143 static bitmap need_eh_cleanup;
144
145 /* Statistics for dominator optimizations.  */
146 struct opt_stats_d
147 {
148   long num_stmts;
149   long num_exprs_considered;
150   long num_re;
151   long num_const_prop;
152   long num_copy_prop;
153 };
154
155 static struct opt_stats_d opt_stats;
156
157 struct eq_expr_value
158 {
159   tree src;
160   tree dst;
161 };
162
163 /* Local functions.  */
164 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *, 
165                            basic_block bb,
166                            block_stmt_iterator);
167 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
168 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
169 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
170 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
171 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
172 static void record_cond (tree, tree);
173 static void record_const_or_copy (tree, tree);
174 static void record_equality (tree, tree);
175 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
176 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
177 static bool eliminate_redundant_computations (tree);
178 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
179 static void dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
180 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
181 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
182 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
183 static void remove_local_expressions_from_table (void);
184 static void restore_vars_to_original_value (void);
185 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
186
187
188 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
189    Return the new EDGE_INFO structure.  */
190
191 static struct edge_info *
192 allocate_edge_info (edge e)
193 {
194   struct edge_info *edge_info;
195
196   edge_info = XCNEW (struct edge_info);
197
198   e->aux = edge_info;
199   return edge_info;
200 }
201
202 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
203    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
204    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
205    as required by code to update the CFG and SSA graph for
206    jump threading.  */
207
208 static void
209 free_all_edge_infos (void)
210 {
211   basic_block bb;
212   edge_iterator ei;
213   edge e;
214
215   FOR_EACH_BB (bb)
216     {
217       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
218         {
219          struct edge_info *edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
220
221           if (edge_info)
222             {
223               if (edge_info->cond_equivalences)
224                 free (edge_info->cond_equivalences);
225               free (edge_info);
226               e->aux = NULL;
227             }
228         }
229     }
230 }
231
232 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation. 
233
234    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
235    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
236    VARS_TO_RENAME.  */
237
238 static unsigned int
239 tree_ssa_dominator_optimize (void)
240 {
241   struct dom_walk_data walk_data;
242   unsigned int i;
243   struct loops loops_info;
244
245   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
246
247   /* Create our hash tables.  */
248   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
249   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
250   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
251   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree, heap, 20);
252   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
253
254   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
255   walk_data.walk_stmts_backward = false;
256   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
257   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
258   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
259   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
260   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
261   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
262   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
263   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
264   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
265      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
266      structure.  */
267   walk_data.global_data = NULL;
268   walk_data.block_local_data_size = 0;
269   walk_data.interesting_blocks = NULL;
270
271   /* Now initialize the dominator walker.  */
272   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
273
274   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
275
276   /* We need to know which edges exit loops so that we can
277      aggressively thread through loop headers to an exit
278      edge.  */
279   flow_loops_find (&loops_info);
280   mark_loop_exit_edges (&loops_info);
281   flow_loops_free (&loops_info);
282
283   /* Clean up the CFG so that any forwarder blocks created by loop
284      canonicalization are removed.  */
285   cleanup_tree_cfg ();
286   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
287
288   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
289      for jump threading.  */
290   mark_dfs_back_edges ();
291
292   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
293   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
294
295   {
296     block_stmt_iterator bsi;
297     basic_block bb;
298     FOR_EACH_BB (bb)
299       {
300         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
301           update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
302       }
303   }
304
305   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
306      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
307      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
308      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
309      duplication and CFG manipulation.  */
310   update_ssa (TODO_update_ssa);
311
312   free_all_edge_infos ();
313
314   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
315   cfg_altered |= thread_through_all_blocks ();
316
317   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
318      such edges from the CFG as needed.  */
319   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
320     {
321       cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
322       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
323     }
324
325   if (cfg_altered)
326     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
327
328   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
329
330      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
331      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
332   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
333    {
334       tree name = ssa_name (i);
335       tree value;
336
337       if (!name)
338         continue;
339
340       value = SSA_NAME_VALUE (name);
341       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
342         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
343     }
344
345   /* Debugging dumps.  */
346   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
347     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
348
349   /* Delete our main hashtable.  */
350   htab_delete (avail_exprs);
351
352   /* And finalize the dominator walker.  */
353   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
354
355   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
356   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
357   
358   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
359   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
360   VEC_free (tree, heap, stmts_to_rescan);
361   return 0;
362 }
363
364 static bool
365 gate_dominator (void)
366 {
367   return flag_tree_dom != 0;
368 }
369
370 struct tree_opt_pass pass_dominator = 
371 {
372   "dom",                                /* name */
373   gate_dominator,                       /* gate */
374   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
375   NULL,                                 /* sub */
376   NULL,                                 /* next */
377   0,                                    /* static_pass_number */
378   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
379   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
380   0,                                    /* properties_provided */
381   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
382   0,                                    /* todo_flags_start */
383   TODO_dump_func
384     | TODO_update_ssa
385     | TODO_cleanup_cfg
386     | TODO_verify_ssa   
387     | TODO_update_smt_usage,            /* todo_flags_finish */
388   0                                     /* letter */
389 };
390
391
392 /* Given a stmt CONDSTMT containing a COND_EXPR, canonicalize the
393    COND_EXPR into a canonical form.  */
394
395 static void
396 canonicalize_comparison (tree condstmt)
397 {
398   tree cond = COND_EXPR_COND (condstmt);
399   tree op0;
400   tree op1;
401   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
402
403   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
404     return;
405
406   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
407   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
408
409   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
410      canonicalize the statement, enabling better optimization.
411
412      By placing canonicalization of such expressions here we
413      transparently keep statements in canonical form, even
414      when the statement is modified.  */
415   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
416     {
417       /* For relationals we need to swap the operands
418          and change the code.  */
419       if (code == LT_EXPR
420           || code == GT_EXPR
421           || code == LE_EXPR
422           || code == GE_EXPR)
423         {
424           TREE_SET_CODE (cond, swap_tree_comparison (code));
425           swap_tree_operands (condstmt,
426                               &TREE_OPERAND (cond, 0),
427                               &TREE_OPERAND (cond, 1));
428           /* If one operand was in the operand cache, but the other is
429              not, because it is a constant, this is a case that the
430              internal updating code of swap_tree_operands can't handle
431              properly.  */
432           if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) 
433               != TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)))
434             update_stmt (condstmt);
435         }
436     }
437 }
438
439 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
440    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
441    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
442
443 static void
444 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
445                           basic_block bb)
446 {
447   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
448     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
449
450   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
451      far to unwind when we finalize this block.  */
452   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
453   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
454
455   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
456
457   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
458   record_equivalences_from_phis (bb);
459 }
460
461 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement), 
462    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
463
464 static void
465 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
466 {
467   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
468
469      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
470      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
471      we want to record the expression the statement evaluates.  */
472   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
473     {
474       element->stmt = NULL;
475       element->rhs = expr;
476     }
477   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
478     {
479       element->stmt = expr;
480       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
481     }
482   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
483     {
484       element->stmt = expr;
485       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
486     }
487   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
488     {
489       element->stmt = expr;
490       element->rhs = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
491     }
492   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
493     {
494       element->stmt = expr;
495       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
496     }
497   else
498     {
499       element->stmt = expr;
500       element->rhs = TREE_OPERAND (expr, 1);
501     }
502
503   element->lhs = lhs;
504   element->hash = avail_expr_hash (element);
505 }
506
507 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
508    LIMIT entries left in LOCALs.  */
509
510 static void
511 remove_local_expressions_from_table (void)
512 {
513   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
514   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
515     {
516       struct expr_hash_elt element;
517       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
518
519       if (expr == NULL_TREE)
520         break;
521
522       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
523       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
524     }
525 }
526
527 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
528    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
529    NULL marker.  */
530
531 static void
532 restore_vars_to_original_value (void)
533 {
534   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
535     {
536       tree prev_value, dest;
537
538       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
539
540       if (dest == NULL)
541         break;
542
543       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
544       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
545     }
546 }
547
548 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
549    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
550 static tree
551 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt)
552 {
553   return lookup_avail_expr (stmt, false);
554 }
555
556 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
557    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
558    when jump threading is successful.  */
559
560 static void
561 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
562 {
563   /* If we don't already have a dummy condition, build it now.  */
564   if (! walk_data->global_data)
565     {
566       tree dummy_cond = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
567                                 integer_zero_node, integer_zero_node);
568       dummy_cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy_cond, NULL, NULL);
569       walk_data->global_data = dummy_cond;
570     }
571
572   thread_across_edge (walk_data->global_data, e, false,
573                       &const_and_copies_stack,
574                       simplify_stmt_for_jump_threading);
575 }
576
577 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
578    any finalization actions in preparation for leaving this node in
579    the dominator tree.  */
580
581 static void
582 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
583 {
584   tree last;
585
586
587   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
588      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
589      may be able to statically determine which of the outgoing edges
590      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
591   if (single_succ_p (bb)
592       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
593       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
594     {
595       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
596     }
597   else if ((last = last_stmt (bb))
598            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
599            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
600                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
601            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
602            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
603            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
604     {
605       edge true_edge, false_edge;
606
607       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
608
609       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
610          more than one predecessor and more than one successor.  */
611       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
612         {
613           struct edge_info *edge_info;
614           unsigned int i;
615
616           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
617              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
618              the false arm below.  */
619           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
620           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
621
622           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
623
624           /* If we have info associated with this edge, record it into
625              our equivalency tables.  */
626           if (edge_info)
627             {
628               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
629               tree lhs = edge_info->lhs;
630               tree rhs = edge_info->rhs;
631
632               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
633               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
634                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
635
636               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
637                  into our expression hash tables.  */
638               if (cond_equivalences)
639                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
640                   {
641                     tree expr = cond_equivalences[i];
642                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
643
644                     record_cond (expr, value);
645                   }
646             }
647
648           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
649
650           /* And restore the various tables to their state before
651              we threaded this edge.  */
652           remove_local_expressions_from_table ();
653         }
654
655       /* Similarly for the ELSE arm.  */
656       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
657         {
658           struct edge_info *edge_info;
659           unsigned int i;
660
661           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
662           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
663
664           /* If we have info associated with this edge, record it into
665              our equivalency tables.  */
666           if (edge_info)
667             {
668               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
669               tree lhs = edge_info->lhs;
670               tree rhs = edge_info->rhs;
671
672               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
673               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
674                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
675
676               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
677                  into our expression hash tables.  */
678               if (cond_equivalences)
679                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
680                   {
681                     tree expr = cond_equivalences[i];
682                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
683
684                     record_cond (expr, value);
685                   }
686             }
687
688           /* Now thread the edge.  */
689           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
690
691           /* No need to remove local expressions from our tables
692              or restore vars to their original value as that will
693              be done immediately below.  */
694         }
695     }
696
697   remove_local_expressions_from_table ();
698   restore_vars_to_original_value ();
699
700   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
701      go ahead and rescan them now.  */
702   while (VEC_length (tree, stmts_to_rescan) > 0)
703     {
704       tree stmt = VEC_last (tree, stmts_to_rescan);
705       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
706
707       if (stmt_bb != bb)
708         break;
709
710       VEC_pop (tree, stmts_to_rescan);
711       mark_new_vars_to_rename (stmt);
712     }
713 }
714
715 /* PHI nodes can create equivalences too.
716
717    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
718    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
719    equivalence.  */
720
721 static void
722 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
723 {
724   tree phi;
725
726   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
727     {
728       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
729       tree rhs = NULL;
730       int i;
731
732       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
733         {
734           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
735
736           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
737              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
738              can simply compare pointers.  */
739           if (lhs == t)
740             continue;
741
742           /* If we have not processed an alternative yet, then set
743              RHS to this alternative.  */
744           if (rhs == NULL)
745             rhs = t;
746           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
747              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
748              the search.  */
749           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
750             break;
751         }
752
753       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
754          must have been the same as LHS.  */
755       if (!rhs)
756         rhs = lhs;
757
758       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
759          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
760          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
761          this, since this is a true assignment and not an equivalence
762          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
763          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
764       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
765           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
766         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
767     }
768 }
769
770 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
771    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
772 static edge
773 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
774 {
775   edge retval = NULL;
776   edge e;
777   edge_iterator ei;
778
779   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
780     {
781       /* A loop back edge can be identified by the destination of
782          the edge dominating the source of the edge.  */
783       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
784         continue;
785
786       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
787          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
788       if (retval)
789         return NULL;
790
791       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
792          it.  */
793       retval = e;
794     }
795
796   return retval;
797 }
798
799 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
800    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
801
802 static void
803 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
804 {
805   edge e;
806   basic_block parent;
807   struct edge_info *edge_info;
808
809   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
810      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
811      the parent was followed.  */
812   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
813
814   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
815
816   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
817      any data associated with the edge into our tables.  */
818   if (e && e->src == parent)
819     {
820       unsigned int i;
821
822       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
823
824       if (edge_info)
825         {
826           tree lhs = edge_info->lhs;
827           tree rhs = edge_info->rhs;
828           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
829
830           if (lhs)
831             record_equality (lhs, rhs);
832
833           if (cond_equivalences)
834             {
835               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
836                 {
837                   tree expr = cond_equivalences[i];
838                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
839
840                   record_cond (expr, value);
841                 }
842             }
843         }
844     }
845 }
846
847 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
848
849 void
850 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
851 {
852   long n_exprs;
853
854   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
855            opt_stats.num_stmts);
856   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
857            opt_stats.num_exprs_considered);
858
859   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
860   if (n_exprs == 0)
861     n_exprs = 1;
862
863   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
864            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
865                                       n_exprs));
866   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
867            opt_stats.num_const_prop);
868   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
869            opt_stats.num_copy_prop);
870
871   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
872
873   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
874   htab_statistics (file, avail_exprs);
875 }
876
877
878 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
879
880 void
881 debug_dominator_optimization_stats (void)
882 {
883   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
884 }
885
886
887 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
888
889 static void
890 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
891 {
892   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
893            (long) htab_size (htab),
894            (long) htab_elements (htab),
895            htab_collisions (htab));
896 }
897
898 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
899    that the condition COND has the value VALUE.  */
900
901 static void
902 record_cond (tree cond, tree value)
903 {
904   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
905   void **slot;
906
907   initialize_hash_element (cond, value, element);
908
909   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
910                                    element->hash, INSERT);
911   if (*slot == NULL)
912     {
913       *slot = (void *) element;
914       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
915     }
916   else
917     free (element);
918 }
919
920 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
921    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
922    into *(p + 1).  */
923    
924 static void
925 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
926 {
927   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
928   p++;
929   *p = boolean_true_node;
930 }
931
932 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
933    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
934    as well.
935
936    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
937
938 static void
939 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
940 {
941   tree op0, op1;
942
943   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
944     return;
945
946   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
947   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
948
949   switch (TREE_CODE (cond))
950     {
951     case LT_EXPR:
952     case GT_EXPR:
953       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
954         {
955           edge_info->max_cond_equivalences = 12;
956           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 12);
957           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
958                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
959           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
960                                      &edge_info->cond_equivalences[10]);
961         }
962       else
963         {
964           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
965           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
966         }
967
968       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
969                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
970                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
971       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
972                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
973       break;
974
975     case GE_EXPR:
976     case LE_EXPR:
977       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
978         {
979           edge_info->max_cond_equivalences = 6;
980           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 6);
981           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
982                                      &edge_info->cond_equivalences[4]);
983         }
984       else
985         {
986           edge_info->max_cond_equivalences = 4;
987           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
988         }
989       break;
990
991     case EQ_EXPR:
992       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
993         {
994           edge_info->max_cond_equivalences = 10;
995           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 10);
996           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
997                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
998         }
999       else
1000         {
1001           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1002           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1003         }
1004       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1005                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1006       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1007                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1008       break;
1009
1010     case UNORDERED_EXPR:
1011       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1012       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 16);
1013       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1014                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1015       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1016                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1017       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1018                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1019       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1020                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1021       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1022                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1023       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1024                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1025       break;
1026
1027     case UNLT_EXPR:
1028     case UNGT_EXPR:
1029       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1030       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1031       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1032                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1033                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1034       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1035                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1036       break;
1037
1038     case UNEQ_EXPR:
1039       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1040       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1041       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1042                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1043       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1044                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1045       break;
1046
1047     case LTGT_EXPR:
1048       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1049       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1050       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1051                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1052       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1053                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1054       break;
1055
1056     default:
1057       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1058       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
1059       break;
1060     }
1061
1062   /* Now store the original true and false conditions into the first
1063      two slots.  */
1064   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1065   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1066   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1067   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1068 }
1069
1070 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1071    Do the work of recording the value and undo info.  */
1072
1073 static void
1074 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1075 {
1076   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1077
1078   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1079   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1080   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1081 }
1082
1083
1084 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1085    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1086    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1087    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1088    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1089
1090 int
1091 loop_depth_of_name (tree x)
1092 {
1093   tree defstmt;
1094   basic_block defbb;
1095
1096   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1097   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1098     return 0;
1099
1100   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1101      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1102      ssa_name is live on entry.  */
1103   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1104   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1105   if (!defbb)
1106     return 0;
1107
1108   return defbb->loop_depth;
1109 }
1110
1111
1112 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1113    information in the block-local vector.  */
1114
1115 static void
1116 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1117 {
1118   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1119
1120   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1121     {
1122       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1123       if (tmp)
1124         y = tmp;
1125     }
1126
1127   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1128 }
1129
1130 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1131    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1132
1133 static void
1134 record_equality (tree x, tree y)
1135 {
1136   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1137
1138   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1139     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1140   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1141     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1142
1143   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1144      (by depth), then use that.
1145      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1146      long as we canonicalize on one value.  */
1147   if (TREE_INVARIANT (y))
1148     ;
1149   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1150     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1151   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1152     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1153   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1154     y = prev_y;
1155
1156   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1157   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1158     return;
1159
1160   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1161      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1162      then we cannot record this value unless we know that the value is
1163      nonzero.  */
1164   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1165       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1166           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1167     return;
1168
1169   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1170 }
1171
1172 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1173    following situation:
1174    
1175    i_1 = phi (..., i_2)
1176    i_2 = i_1 +/- ...  */
1177
1178 static bool
1179 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1180 {
1181   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1182   unsigned i;
1183
1184   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
1185     return false;
1186
1187   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1188   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1189     return false;
1190
1191   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1192
1193   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1194       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1195     return false;
1196
1197   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1198   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1199     return false;
1200
1201   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1202   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1203     return false;
1204
1205   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1206     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1207       return true;
1208
1209   return false;
1210 }
1211
1212 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1213    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1214
1215    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1216    successors of BB.  */
1217
1218 static void
1219 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1220 {
1221   edge e;
1222   edge_iterator ei;
1223
1224   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1225     {
1226       tree phi;
1227       int indx;
1228
1229       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1230          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1231       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1232         continue;
1233
1234       phi = phi_nodes (e->dest);
1235       if (! phi)
1236         continue;
1237
1238       indx = e->dest_idx;
1239       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1240         {
1241           tree new;
1242           use_operand_p orig_p;
1243           tree orig;
1244
1245           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1246              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1247           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1248           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
1249           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
1250             continue;
1251
1252           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1253              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1254           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
1255           if (new
1256               && new != orig
1257               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
1258                   || is_gimple_min_invariant (new))
1259               && may_propagate_copy (orig, new))
1260             propagate_value (orig_p, new);
1261         }
1262     }
1263 }
1264
1265 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1266    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1267
1268 static void
1269 record_edge_info (basic_block bb)
1270 {
1271   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1272   struct edge_info *edge_info;
1273
1274   if (! bsi_end_p (bsi))
1275     {
1276       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1277
1278       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1279         {
1280           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1281
1282           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1283             {
1284               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1285               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1286               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1287               edge e;
1288               edge_iterator ei;
1289
1290               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1291                 {
1292                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1293                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1294
1295                   if (CASE_HIGH (label)
1296                       || !CASE_LOW (label)
1297                       || info[target_bb->index])
1298                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1299                   else
1300                     info[target_bb->index] = label;
1301                 }
1302
1303               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1304                 {
1305                   basic_block target_bb = e->dest;
1306                   tree node = info[target_bb->index];
1307
1308                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1309                     {
1310                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1311                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1312                       edge_info->lhs = cond;
1313                       edge_info->rhs = x;
1314                     }
1315                 }
1316               free (info);
1317             }
1318         }
1319
1320       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1321       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1322         {
1323           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1324           edge true_edge;
1325           edge false_edge;
1326
1327           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1328
1329           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1330              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1331           if (SSA_VAR_P (cond))
1332             {
1333               struct edge_info *edge_info;
1334
1335               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1336               edge_info->lhs = cond;
1337               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1338
1339               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1340               edge_info->lhs = cond;
1341               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1342             }
1343           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1344           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1345             {
1346               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1347               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1348
1349               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1350                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1351                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1352               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1353                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1354                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1355                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1356                 {
1357                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1358                     {
1359                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1360                       edge_info->lhs = op0;
1361                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1362                                             ? boolean_false_node
1363                                             : boolean_true_node);
1364
1365                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1366                       edge_info->lhs = op0;
1367                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1368                                             ? boolean_true_node
1369                                             : boolean_false_node);
1370                     }
1371                   else
1372                     {
1373                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1374                       edge_info->lhs = op0;
1375                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1376                                             ? boolean_true_node
1377                                             : boolean_false_node);
1378
1379                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1380                       edge_info->lhs = op0;
1381                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1382                                             ? boolean_false_node
1383                                             : boolean_true_node);
1384                     }
1385                 }
1386
1387               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1388                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1389                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1390                 {
1391                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1392                   struct edge_info *edge_info;
1393
1394                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1395                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1396
1397                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1398                     {
1399                       edge_info->lhs = op1;
1400                       edge_info->rhs = op0;
1401                     }
1402
1403                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1404                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1405
1406                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1407                     {
1408                       edge_info->lhs = op1;
1409                       edge_info->rhs = op0;
1410                     }
1411                 }
1412
1413               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1414                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1415                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1416                 {
1417                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1418                   struct edge_info *edge_info;
1419
1420                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1421                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1422
1423                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1424                     {
1425                       edge_info->lhs = op0;
1426                       edge_info->rhs = op1;
1427                     }
1428
1429                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1430                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1431
1432                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1433                     {
1434                       edge_info->lhs = op0;
1435                       edge_info->rhs = op1;
1436                     }
1437                 }
1438             }
1439
1440           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1441         }
1442     }
1443 }
1444
1445 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1446
1447    This can include equivalency information implied by control statements
1448    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1449    successor blocks.  */
1450
1451 static void
1452 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1453                              basic_block bb)
1454 {
1455   record_edge_info (bb);
1456   cprop_into_successor_phis (bb);
1457 }
1458
1459 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1460    replace them with the variable holding the result of the computation.
1461
1462    If safe, record this expression into the available expression hash
1463    table.  */
1464
1465 static bool
1466 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1467 {
1468   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1469   bool insert = true;
1470   tree cached_lhs;
1471   bool retval = false;
1472   bool modify_expr_p = false;
1473
1474   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1475     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1476
1477   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1478      themselves be entered into the hash tables.  */
1479   if (! def
1480       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1481       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1482       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF)
1483       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1484          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1485       || simple_iv_increment_p (stmt))
1486     insert = false;
1487
1488   /* Check if the expression has been computed before.  */
1489   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1490
1491   opt_stats.num_exprs_considered++;
1492
1493   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1494   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1495     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1496   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1497     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1498   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1499     {
1500       expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1501       modify_expr_p = true;
1502     }
1503   else
1504     {
1505       expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
1506       modify_expr_p = true;
1507     }
1508
1509   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1510      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1511      type checking here merely gets in the way of constant
1512      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1513      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1514   if (cached_lhs
1515       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1516            && (modify_expr_p
1517                || tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1518                                                       TREE_TYPE (cached_lhs))))
1519           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1520     {
1521       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1522         {
1523           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1524           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1525           fprintf (dump_file, "' with '");
1526           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1527            fprintf (dump_file, "'\n");
1528         }
1529
1530       opt_stats.num_re++;
1531
1532 #if defined ENABLE_CHECKING
1533       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1534                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1535 #endif
1536
1537       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1538           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1539               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1540         retval = true;
1541       
1542       if (modify_expr_p
1543           && !tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1544                                                   TREE_TYPE (cached_lhs)))
1545         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1546
1547       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1548       mark_stmt_modified (stmt);
1549     }
1550   return retval;
1551 }
1552
1553 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
1554    the available expressions table or the const_and_copies table.
1555    Detect and record those equivalences.  */
1556
1557 static void
1558 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
1559                                int may_optimize_p,
1560                                stmt_ann_t ann)
1561 {
1562   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1563   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1564
1565   if (lhs_code == SSA_NAME)
1566     {
1567       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1568
1569       /* Strip away any useless type conversions.  */
1570       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1571
1572       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1573          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1574          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1575          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1576          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1577          just costs time and space.  */
1578       if (may_optimize_p
1579           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1580               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1581         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1582     }
1583
1584   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1585      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1586      vops and recording the result in the available expression table,
1587      we may be able to expose more redundant loads.  */
1588   if (!ann->has_volatile_ops
1589       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1590           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
1591       && !is_gimple_reg (lhs))
1592     {
1593       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1594       tree new;
1595
1596       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1597          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1598          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1599          a constant, then we can not record any equivalences for this
1600          statement since we would need to represent the widening or
1601          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1602          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1603          properly.  */
1604       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1605           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1606         {
1607           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1608             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1609           else
1610             rhs = NULL;
1611
1612           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1613           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1614             rhs = NULL;
1615         }
1616
1617       if (rhs)
1618         {
1619           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1620           new = build2 (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
1621
1622           create_ssa_artficial_load_stmt (new, stmt);
1623
1624           /* Finally enter the statement into the available expression
1625              table.  */
1626           lookup_avail_expr (new, true);
1627         }
1628     }
1629 }
1630
1631 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1632    CONST_AND_COPIES.  */
1633
1634 static bool
1635 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1636 {
1637   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1638   tree val;
1639   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1640
1641   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1642      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1643      CONST_AND_COPIES.  */
1644   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1645   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1646     {
1647       tree op_type, val_type;
1648
1649       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1650          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1651          the renamed virtual operand if we later modify this
1652          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1653          for propagation into virtual operands.  */
1654       if (!is_gimple_reg (op)
1655           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1656               || is_gimple_reg (val)
1657               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1658         return false;
1659
1660       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1661       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1662           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1663         return false;
1664
1665       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1666       op_type = TREE_TYPE (op);
1667       val_type = TREE_TYPE (val);
1668
1669       /* While both types are pointers, get the type of the object
1670          pointed to.  */
1671       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1672         {
1673           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1674           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1675         }
1676
1677       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1678          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1679          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1680          propagation opportunity.  */
1681       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1682         {
1683           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
1684             {
1685               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1686               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1687                 return false;
1688             }
1689         }
1690
1691       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1692          to their interaction with exception handling and some GCC
1693          extensions.  */
1694       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1695         return false;
1696       
1697       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1698          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1699          variables outside of their loops and prevent coalescing
1700          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1701          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1702       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1703         return false;
1704
1705       /* Dump details.  */
1706       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1707         {
1708           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1709           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1710           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1711                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1712           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1713           fprintf (dump_file, "'\n");
1714         }
1715
1716       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1717          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1718       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1719           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1720               && is_gimple_min_invariant (val)))
1721         may_have_exposed_new_symbols = true;
1722
1723       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1724         opt_stats.num_const_prop++;
1725       else
1726         opt_stats.num_copy_prop++;
1727
1728       propagate_value (op_p, val);
1729
1730       /* And note that we modified this statement.  This is now
1731          safe, even if we changed virtual operands since we will
1732          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1733       mark_stmt_modified (stmt);
1734     }
1735   return may_have_exposed_new_symbols;
1736 }
1737
1738 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1739    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1740
1741    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1742    v_may_def_ops of STMT.  */
1743
1744 static bool
1745 cprop_into_stmt (tree stmt)
1746 {
1747   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1748   use_operand_p op_p;
1749   ssa_op_iter iter;
1750
1751   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1752     {
1753       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1754         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1755     }
1756
1757   return may_have_exposed_new_symbols;
1758 }
1759
1760
1761 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1762    
1763    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1764    constant propagation:
1765
1766    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1767       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1768       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1769       computations by using the target of the first one.
1770
1771    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1772       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1773       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1774       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1775
1776 static void
1777 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1778                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1779 {
1780   stmt_ann_t ann;
1781   tree stmt, old_stmt;
1782   bool may_optimize_p;
1783   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1784
1785   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1786   
1787   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1788     canonicalize_comparison (stmt);
1789   
1790   update_stmt_if_modified (stmt);
1791   ann = stmt_ann (stmt);
1792   opt_stats.num_stmts++;
1793   may_have_exposed_new_symbols = false;
1794
1795   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1796     {
1797       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1798       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1799     }
1800
1801   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
1802   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1803
1804   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1805      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1806   if (ann->modified)
1807     {
1808       tree rhs;
1809
1810       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1811          up to date.  */
1812       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1813         {
1814           stmt = bsi_stmt (si);
1815           ann = stmt_ann (stmt);
1816
1817           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1818             {
1819               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1820               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1821             }
1822         }
1823
1824       rhs = get_rhs (stmt);
1825       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1826         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1827
1828       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1829          virtual operands associated with this statement.  Folding
1830          may remove the need for some virtual operands.
1831
1832          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1833       may_have_exposed_new_symbols = true;
1834     }
1835
1836   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1837      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1838   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1839                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1840                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1841                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
1842                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1843                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1844                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
1845                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
1846                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1847                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1848
1849   if (may_optimize_p)
1850     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1851
1852   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1853   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
1854     record_equivalences_from_stmt (stmt,
1855                                    may_optimize_p,
1856                                    ann);
1857
1858   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1859      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1860
1861      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1862      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1863      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1864      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1865      the manager.
1866
1867      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1868      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1869      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1870
1871      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1872      we remove unreachable blocks.
1873
1874      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1875      any queued jump threading.
1876
1877      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1878      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1879      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1880
1881      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1882      into the SSA_NAME manager.  */
1883
1884   if (ann->modified)
1885     {
1886       tree val = NULL;
1887
1888       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1889         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1890       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1891         val = SWITCH_COND (stmt);
1892
1893       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1894         cfg_altered = true;
1895
1896       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1897          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1898       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1899         {
1900           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1901           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1902             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1903         }
1904     }
1905
1906   if (may_have_exposed_new_symbols)
1907     VEC_safe_push (tree, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
1908 }
1909
1910 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1911    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1912    NULL_TREE.
1913
1914    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1915    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1916    can be removed when we finish processing this block and its children.
1917
1918    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
1919    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1920    aliased references.  */
1921
1922 static tree
1923 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1924 {
1925   void **slot;
1926   tree lhs;
1927   tree temp;
1928   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1929
1930   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1931
1932   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1933
1934   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1935      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1936      in optimize_stmt.  */
1937   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1938       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1939     {
1940       free (element);
1941       return NULL_TREE;
1942     }
1943
1944   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1945   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1946                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1947   if (slot == NULL)
1948     {
1949       free (element);
1950       return NULL_TREE;
1951     }
1952
1953   if (*slot == NULL)
1954     {
1955       *slot = (void *) element;
1956       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1957                      stmt ? stmt : element->rhs);
1958       return NULL_TREE;
1959     }
1960
1961   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1962      definition of another variable.  */
1963   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1964
1965   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1966      use the value from the const_and_copies table.  */
1967   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1968     {
1969       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1970       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1971         lhs = temp;
1972     }
1973
1974   free (element);
1975   return lhs;
1976 }
1977
1978 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1979    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
1980    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
1981
1982 static hashval_t
1983 avail_expr_hash (const void *p)
1984 {
1985   tree stmt = ((struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
1986   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
1987   tree vuse;
1988   ssa_op_iter iter;
1989   hashval_t val = 0;
1990
1991   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
1992      deals with commutative operators as well, so just use it instead
1993      of duplicating such complexities here.  */
1994   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
1995
1996   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
1997      can just hash the expression and not worry about virtual operands
1998      and such.  */
1999   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2000     return val;
2001
2002   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2003      because compound variables like arrays are not renamed in the
2004      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2005      representing all the elements of the array.  */
2006   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2007     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2008
2009   return val;
2010 }
2011
2012 static hashval_t
2013 real_avail_expr_hash (const void *p)
2014 {
2015   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2016 }
2017
2018 static int
2019 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2020 {
2021   tree stmt1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2022   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2023   tree stmt2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2024   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2025
2026   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2027   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2028     return true;
2029
2030   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2031   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2032     return false;
2033
2034   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2035      same VUSE operands.  */
2036   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
2037        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
2038       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2039     {
2040       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2041       gcc_assert (!ret || ((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2042                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2043       return ret;
2044     }
2045
2046   return false;
2047 }
2048
2049 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2050    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2051
2052 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2053    NULL.  */
2054
2055 static tree
2056 degenerate_phi_result (tree phi)
2057 {
2058   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2059   tree val = NULL;
2060   int i;
2061
2062   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2063      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2064      value of that common argument.  */
2065   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2066     {
2067       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2068
2069       if (arg == lhs)
2070         continue;
2071       else if (!val)
2072         val = arg;
2073       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2074         break;
2075     }
2076   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2077 }
2078
2079 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or MODIFY_EXPR,
2080    remove it from the IL.  */
2081
2082 static void
2083 remove_stmt_or_phi (tree t)
2084 {
2085   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2086     remove_phi_node (t, NULL);
2087   else
2088     {
2089       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2090       bsi_remove (&bsi, true);
2091     }
2092 }
2093
2094 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or MODIFY_EXPR,
2095    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2096    PHI, NULL is returned.  */
2097
2098 static tree
2099 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2100 {
2101   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2102     return degenerate_phi_result (t);
2103   else if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR)
2104     return TREE_OPERAND (t, 1);
2105   gcc_unreachable ();
2106 }
2107
2108
2109 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a MODIFY_EXPR,
2110    return the "lhs" of the node.  */
2111
2112 static tree
2113 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2114 {
2115   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2116     return PHI_RESULT (t);
2117   else if (TREE_CODE (t) == MODIFY_EXPR)
2118     return TREE_OPERAND (t, 0);
2119   gcc_unreachable ();
2120 }
2121
2122 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2123
2124    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2125    that we can remove it if propagation is successful.
2126
2127    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2128    into a trivial copy or constant initialization, set the
2129    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2130    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2131    opportunities.  */
2132
2133 static void 
2134 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2135 {
2136   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2137      loop variant variable outside its loop.  */
2138   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2139       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2140           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2141       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2142       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2143     {
2144       use_operand_p use_p;
2145       imm_use_iterator iter;
2146       tree use_stmt;
2147       bool all = true;
2148
2149       /* Dump details.  */
2150       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2151         {
2152           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2153           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2154           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2155                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2156                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2157           fprintf (dump_file, "'\n");
2158         }
2159
2160       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2161          At this point the only reason why such a propagation would not
2162          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2163       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2164         {
2165         
2166           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2167           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2168               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2169             {
2170               all = false;
2171               continue;
2172             }
2173
2174           /* Dump details.  */
2175           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2176             {
2177               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2178               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2179               fprintf (dump_file, "\n");
2180             }
2181
2182           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2183           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2184             propagate_value (use_p, rhs);
2185
2186           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2187              routines, operand scanning, etc.
2188
2189              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2190              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2191              actions are necessary.
2192
2193              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2194              propagation does not change the underlying _DECL node for
2195              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2196           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2197               || (! is_gimple_reg (lhs)
2198                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2199                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2200             {
2201               /* Dump details.  */
2202               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2203                 {
2204                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2205                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2206                   fprintf (dump_file, "\n");
2207                 }
2208
2209               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2210                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2211               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2212                 {
2213                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2214                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2215                 }
2216               continue;
2217             }
2218
2219           /* From this point onward we are propagating into a 
2220              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2221              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2222              etc.  */
2223           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2224
2225           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2226              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2227              appropriate time.  */
2228           mark_new_vars_to_rename (use_stmt);
2229
2230           /* Dump details.  */
2231           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2232             {
2233               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2234               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2235               fprintf (dump_file, "\n");
2236             }
2237
2238           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2239              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2240           if (TREE_CODE (use_stmt) == MODIFY_EXPR
2241               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2242             recompute_tree_invariant_for_addr_expr (TREE_OPERAND (use_stmt, 1));
2243
2244           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2245              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2246           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2247             {
2248               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2249               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2250                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2251             }
2252
2253           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2254              opportunities.  */
2255           if (TREE_CODE (use_stmt) == MODIFY_EXPR
2256               && TREE_CODE (TREE_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2257               && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2258                   || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (use_stmt, 1))))
2259             {
2260               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2261               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2262             }
2263
2264           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2265              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2266              at the destination of those unexecutable edges may become
2267              degenerates.  */
2268           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2269                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2270                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2271             {
2272               tree val;
2273
2274               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2275                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2276               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2277                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2278               else
2279                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2280
2281               if (is_gimple_min_invariant (val))
2282                 {
2283                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2284                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2285                   edge_iterator ei;
2286                   edge e;
2287                   block_stmt_iterator bsi;
2288
2289                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2290                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2291                     {
2292                       if (e != te)
2293                         {
2294                           tree phi;
2295
2296                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2297                              the unexecutable edge as interesting.  */
2298                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2299                                phi;
2300                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2301                             {
2302                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2303                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2304
2305                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2306                             }
2307
2308                           te->probability += e->probability;
2309
2310                           te->count += e->count;
2311                           remove_edge (e);
2312                           cfg_altered = 1;
2313                         }
2314                       else
2315                         ei_next (&ei);
2316                     }
2317
2318                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2319                   bsi_remove (&bsi, true);
2320
2321                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2322                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2323                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2324                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2325                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2326                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2327                 }
2328             }
2329         }
2330
2331       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2332       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2333
2334       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2335          we can remove STMT.  */
2336       if (all)
2337         remove_stmt_or_phi (stmt);
2338     }
2339 }
2340
2341 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2342    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2343
2344    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2345    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2346    for nodes we want to revisit later.
2347
2348    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2349    of T.  */
2350
2351 static void
2352 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2353 {
2354   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2355   tree rhs;
2356   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2357
2358   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2359      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2360      was created by block duplication due to threading and its only
2361      use was in the conditional at the end of the block which was
2362      deleted.  */
2363   if (has_zero_uses (lhs))
2364     {
2365       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2366       remove_stmt_or_phi (t);
2367       return;
2368     }
2369
2370   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2371      degenerate.  */
2372   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2373   if (!rhs)
2374     {
2375       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2376       return;
2377     }
2378
2379   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2380
2381   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2382      not access it, instead use the saved version # to clear
2383      T's entry in the worklist.  */
2384   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2385 }
2386
2387 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2388
2389    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2390    dominator children of BB.  */
2391
2392 static void
2393 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2394 {
2395   tree phi, next;
2396   basic_block son;
2397
2398   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2399     {
2400       next = PHI_CHAIN (phi);
2401       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2402     }
2403
2404   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2405   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2406        son;
2407        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2408     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2409 }
2410
2411
2412 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2413    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2414    times in the optimization pipeline.
2415
2416    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2417    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2418    trivial copies or constant initializations.
2419
2420    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2421    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2422    heavy-weight for our needs.
2423
2424    This implementation has two phases so that we can efficiently
2425    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2426    degenerate PHIs.
2427
2428    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2429    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2430    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2431    are put on a worklist.
2432
2433    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2434    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2435    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2436    cost.  */
2437
2438 static unsigned int
2439 eliminate_degenerate_phis (void)
2440 {
2441   bitmap interesting_names;
2442
2443   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2444      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2445   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2446
2447   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2448      SSA_NAME_VERSION.
2449
2450      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2451      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2452      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2453      opportunity. 
2454
2455      Experiments have show we generally get better compilation
2456      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2457   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2458
2459   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2460      walk of the CFG.
2461
2462      Experiments have indicated that we generally get better
2463      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2464      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2465      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2466      by the worklist phase.  */
2467   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2468   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2469
2470   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2471      as trivial copies or constant initializations identified by
2472      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2473      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2474   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2475     {
2476       unsigned int i;
2477       bitmap_iterator bi;
2478
2479       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names, 0, i, bi)
2480         {
2481           tree name = ssa_name (i);
2482
2483           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2484              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2485           if (name)
2486             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2487                                      interesting_names);
2488         }
2489     }
2490
2491   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2492      such edges from the CFG as needed.  */
2493   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2494     {
2495       cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2496       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2497     }
2498
2499   BITMAP_FREE (interesting_names);
2500   if (cfg_altered)
2501     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2502   return 0;
2503 }
2504
2505 struct tree_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2506 {
2507   "phicprop",                           /* name */
2508   gate_dominator,                       /* gate */
2509   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2510   NULL,                                 /* sub */
2511   NULL,                                 /* next */
2512   0,                                    /* static_pass_number */
2513   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2514   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2515   0,                                    /* properties_provided */
2516   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
2517   0,                                    /* todo_flags_start */
2518   TODO_cleanup_cfg | TODO_dump_func 
2519     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
2520     | TODO_verify_stmts | TODO_update_smt_usage
2521     | TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
2522   0                                     /* letter */
2523 };