OSDN Git Service

Merge gimple-tuples-branch into mainline.
[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
244   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
245
246   /* Create our hash tables.  */
247   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
248   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
249   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
250   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree, heap, 20);
251   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
252
253   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
254   walk_data.walk_stmts_backward = false;
255   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
256   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
257   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
258   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
259   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
260   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
261   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
262   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
263   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
264      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
265      structure.  */
266   walk_data.global_data = NULL;
267   walk_data.block_local_data_size = 0;
268   walk_data.interesting_blocks = NULL;
269
270   /* Now initialize the dominator walker.  */
271   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
272
273   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
274
275   /* We need to know which edges exit loops so that we can
276      aggressively thread through loop headers to an exit
277      edge.  */
278   loop_optimizer_init (0);
279   if (current_loops)
280     {
281       mark_loop_exit_edges ();
282       loop_optimizer_finalize ();
283     }
284
285   /* Clean up the CFG so that any forwarder blocks created by loop
286      canonicalization are removed.  */
287   cleanup_tree_cfg ();
288   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
289
290   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
291      for jump threading.  */
292   mark_dfs_back_edges ();
293
294   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
295   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
296
297   {
298     block_stmt_iterator bsi;
299     basic_block bb;
300     FOR_EACH_BB (bb)
301       {
302         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
303           update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
304       }
305   }
306
307   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
308      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
309      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
310      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
311      duplication and CFG manipulation.  */
312   update_ssa (TODO_update_ssa);
313
314   free_all_edge_infos ();
315
316   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
317   cfg_altered |= thread_through_all_blocks ();
318
319   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
320      such edges from the CFG as needed.  */
321   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
322     {
323       cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
324       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
325     }
326
327   if (cfg_altered)
328     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
329
330   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
331
332      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
333      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
334   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
335    {
336       tree name = ssa_name (i);
337       tree value;
338
339       if (!name)
340         continue;
341
342       value = SSA_NAME_VALUE (name);
343       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
344         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
345     }
346
347   /* Debugging dumps.  */
348   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
349     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
350
351   /* Delete our main hashtable.  */
352   htab_delete (avail_exprs);
353
354   /* And finalize the dominator walker.  */
355   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
356
357   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
358   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
359   
360   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
361   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
362   VEC_free (tree, heap, stmts_to_rescan);
363   return 0;
364 }
365
366 static bool
367 gate_dominator (void)
368 {
369   return flag_tree_dom != 0;
370 }
371
372 struct tree_opt_pass pass_dominator = 
373 {
374   "dom",                                /* name */
375   gate_dominator,                       /* gate */
376   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
377   NULL,                                 /* sub */
378   NULL,                                 /* next */
379   0,                                    /* static_pass_number */
380   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
381   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
382   0,                                    /* properties_provided */
383   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
384   0,                                    /* todo_flags_start */
385   TODO_dump_func
386     | TODO_update_ssa
387     | TODO_cleanup_cfg
388     | TODO_verify_ssa   
389     | TODO_update_smt_usage,            /* todo_flags_finish */
390   0                                     /* letter */
391 };
392
393
394 /* Given a stmt CONDSTMT containing a COND_EXPR, canonicalize the
395    COND_EXPR into a canonical form.  */
396
397 static void
398 canonicalize_comparison (tree condstmt)
399 {
400   tree cond = COND_EXPR_COND (condstmt);
401   tree op0;
402   tree op1;
403   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
404
405   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
406     return;
407
408   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
409   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
410
411   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
412      canonicalize the statement, enabling better optimization.
413
414      By placing canonicalization of such expressions here we
415      transparently keep statements in canonical form, even
416      when the statement is modified.  */
417   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
418     {
419       /* For relationals we need to swap the operands
420          and change the code.  */
421       if (code == LT_EXPR
422           || code == GT_EXPR
423           || code == LE_EXPR
424           || code == GE_EXPR)
425         {
426           TREE_SET_CODE (cond, swap_tree_comparison (code));
427           swap_tree_operands (condstmt,
428                               &TREE_OPERAND (cond, 0),
429                               &TREE_OPERAND (cond, 1));
430           /* If one operand was in the operand cache, but the other is
431              not, because it is a constant, this is a case that the
432              internal updating code of swap_tree_operands can't handle
433              properly.  */
434           if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) 
435               != TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)))
436             update_stmt (condstmt);
437         }
438     }
439 }
440
441 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
442    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
443    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
444
445 static void
446 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
447                           basic_block bb)
448 {
449   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
450     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
451
452   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
453      far to unwind when we finalize this block.  */
454   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
455   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
456
457   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
458
459   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
460   record_equivalences_from_phis (bb);
461 }
462
463 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement), 
464    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
465
466 static void
467 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
468 {
469   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
470
471      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
472      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
473      we want to record the expression the statement evaluates.  */
474   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
475     {
476       element->stmt = NULL;
477       element->rhs = expr;
478     }
479   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
480     {
481       element->stmt = expr;
482       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
483     }
484   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
485     {
486       element->stmt = expr;
487       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
488     }
489   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
490     {
491       element->stmt = expr;
492       element->rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
493     }
494   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
495     {
496       element->stmt = expr;
497       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
498     }
499   else
500     {
501       element->stmt = expr;
502       element->rhs = GENERIC_TREE_OPERAND (expr, 1);
503     }
504
505   element->lhs = lhs;
506   element->hash = avail_expr_hash (element);
507 }
508
509 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
510    LIMIT entries left in LOCALs.  */
511
512 static void
513 remove_local_expressions_from_table (void)
514 {
515   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
516   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
517     {
518       struct expr_hash_elt element;
519       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
520
521       if (expr == NULL_TREE)
522         break;
523
524       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
525       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
526     }
527 }
528
529 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
530    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
531    NULL marker.  */
532
533 static void
534 restore_vars_to_original_value (void)
535 {
536   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
537     {
538       tree prev_value, dest;
539
540       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
541
542       if (dest == NULL)
543         break;
544
545       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
546       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
547     }
548 }
549
550 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
551    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
552 static tree
553 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt)
554 {
555   return lookup_avail_expr (stmt, false);
556 }
557
558 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
559    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
560    when jump threading is successful.  */
561
562 static void
563 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
564 {
565   /* If we don't already have a dummy condition, build it now.  */
566   if (! walk_data->global_data)
567     {
568       tree dummy_cond = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
569                                 integer_zero_node, integer_zero_node);
570       dummy_cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy_cond, NULL, NULL);
571       walk_data->global_data = dummy_cond;
572     }
573
574   thread_across_edge (walk_data->global_data, e, false,
575                       &const_and_copies_stack,
576                       simplify_stmt_for_jump_threading);
577 }
578
579 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
580    any finalization actions in preparation for leaving this node in
581    the dominator tree.  */
582
583 static void
584 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
585 {
586   tree last;
587
588
589   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
590      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
591      may be able to statically determine which of the outgoing edges
592      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
593   if (single_succ_p (bb)
594       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
595       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
596     {
597       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
598     }
599   else if ((last = last_stmt (bb))
600            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
601            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
602                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
603            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
604            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
605            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
606     {
607       edge true_edge, false_edge;
608
609       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
610
611       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
612          more than one predecessor and more than one successor.  */
613       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
614         {
615           struct edge_info *edge_info;
616           unsigned int i;
617
618           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
619              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
620              the false arm below.  */
621           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
622           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
623
624           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
625
626           /* If we have info associated with this edge, record it into
627              our equivalency tables.  */
628           if (edge_info)
629             {
630               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
631               tree lhs = edge_info->lhs;
632               tree rhs = edge_info->rhs;
633
634               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
635               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
636                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
637
638               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
639                  into our expression hash tables.  */
640               if (cond_equivalences)
641                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
642                   {
643                     tree expr = cond_equivalences[i];
644                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
645
646                     record_cond (expr, value);
647                   }
648             }
649
650           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
651
652           /* And restore the various tables to their state before
653              we threaded this edge.  */
654           remove_local_expressions_from_table ();
655         }
656
657       /* Similarly for the ELSE arm.  */
658       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
659         {
660           struct edge_info *edge_info;
661           unsigned int i;
662
663           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
664           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
665
666           /* If we have info associated with this edge, record it into
667              our equivalency tables.  */
668           if (edge_info)
669             {
670               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
671               tree lhs = edge_info->lhs;
672               tree rhs = edge_info->rhs;
673
674               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
675               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
676                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
677
678               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
679                  into our expression hash tables.  */
680               if (cond_equivalences)
681                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
682                   {
683                     tree expr = cond_equivalences[i];
684                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
685
686                     record_cond (expr, value);
687                   }
688             }
689
690           /* Now thread the edge.  */
691           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
692
693           /* No need to remove local expressions from our tables
694              or restore vars to their original value as that will
695              be done immediately below.  */
696         }
697     }
698
699   remove_local_expressions_from_table ();
700   restore_vars_to_original_value ();
701
702   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
703      go ahead and rescan them now.  */
704   while (VEC_length (tree, stmts_to_rescan) > 0)
705     {
706       tree stmt = VEC_last (tree, stmts_to_rescan);
707       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
708
709       if (stmt_bb != bb)
710         break;
711
712       VEC_pop (tree, stmts_to_rescan);
713       mark_new_vars_to_rename (stmt);
714     }
715 }
716
717 /* PHI nodes can create equivalences too.
718
719    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
720    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
721    equivalence.  */
722
723 static void
724 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
725 {
726   tree phi;
727
728   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
729     {
730       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
731       tree rhs = NULL;
732       int i;
733
734       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
735         {
736           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
737
738           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
739              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
740              can simply compare pointers.  */
741           if (lhs == t)
742             continue;
743
744           /* If we have not processed an alternative yet, then set
745              RHS to this alternative.  */
746           if (rhs == NULL)
747             rhs = t;
748           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
749              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
750              the search.  */
751           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
752             break;
753         }
754
755       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
756          must have been the same as LHS.  */
757       if (!rhs)
758         rhs = lhs;
759
760       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
761          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
762          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
763          this, since this is a true assignment and not an equivalence
764          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
765          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
766       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
767           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
768         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
769     }
770 }
771
772 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
773    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
774 static edge
775 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
776 {
777   edge retval = NULL;
778   edge e;
779   edge_iterator ei;
780
781   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
782     {
783       /* A loop back edge can be identified by the destination of
784          the edge dominating the source of the edge.  */
785       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
786         continue;
787
788       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
789          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
790       if (retval)
791         return NULL;
792
793       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
794          it.  */
795       retval = e;
796     }
797
798   return retval;
799 }
800
801 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
802    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
803
804 static void
805 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
806 {
807   edge e;
808   basic_block parent;
809   struct edge_info *edge_info;
810
811   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
812      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
813      the parent was followed.  */
814   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
815
816   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
817
818   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
819      any data associated with the edge into our tables.  */
820   if (e && e->src == parent)
821     {
822       unsigned int i;
823
824       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
825
826       if (edge_info)
827         {
828           tree lhs = edge_info->lhs;
829           tree rhs = edge_info->rhs;
830           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
831
832           if (lhs)
833             record_equality (lhs, rhs);
834
835           if (cond_equivalences)
836             {
837               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
838                 {
839                   tree expr = cond_equivalences[i];
840                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
841
842                   record_cond (expr, value);
843                 }
844             }
845         }
846     }
847 }
848
849 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
850
851 void
852 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
853 {
854   long n_exprs;
855
856   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
857            opt_stats.num_stmts);
858   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
859            opt_stats.num_exprs_considered);
860
861   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
862   if (n_exprs == 0)
863     n_exprs = 1;
864
865   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
866            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
867                                       n_exprs));
868   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
869            opt_stats.num_const_prop);
870   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
871            opt_stats.num_copy_prop);
872
873   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
874
875   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
876   htab_statistics (file, avail_exprs);
877 }
878
879
880 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
881
882 void
883 debug_dominator_optimization_stats (void)
884 {
885   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
886 }
887
888
889 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
890
891 static void
892 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
893 {
894   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
895            (long) htab_size (htab),
896            (long) htab_elements (htab),
897            htab_collisions (htab));
898 }
899
900 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
901    that the condition COND has the value VALUE.  */
902
903 static void
904 record_cond (tree cond, tree value)
905 {
906   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
907   void **slot;
908
909   initialize_hash_element (cond, value, element);
910
911   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
912                                    element->hash, INSERT);
913   if (*slot == NULL)
914     {
915       *slot = (void *) element;
916       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
917     }
918   else
919     free (element);
920 }
921
922 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
923    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
924    into *(p + 1).  */
925    
926 static void
927 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
928 {
929   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
930   p++;
931   *p = boolean_true_node;
932 }
933
934 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
935    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
936    as well.
937
938    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
939
940 static void
941 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
942 {
943   tree op0, op1;
944
945   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
946     return;
947
948   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
949   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
950
951   switch (TREE_CODE (cond))
952     {
953     case LT_EXPR:
954     case GT_EXPR:
955       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
956         {
957           edge_info->max_cond_equivalences = 12;
958           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 12);
959           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
960                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
961           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
962                                      &edge_info->cond_equivalences[10]);
963         }
964       else
965         {
966           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
967           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
968         }
969
970       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
971                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
972                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
973       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
974                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
975       break;
976
977     case GE_EXPR:
978     case LE_EXPR:
979       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
980         {
981           edge_info->max_cond_equivalences = 6;
982           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 6);
983           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
984                                      &edge_info->cond_equivalences[4]);
985         }
986       else
987         {
988           edge_info->max_cond_equivalences = 4;
989           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
990         }
991       break;
992
993     case EQ_EXPR:
994       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
995         {
996           edge_info->max_cond_equivalences = 10;
997           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 10);
998           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
999                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
1000         }
1001       else
1002         {
1003           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1004           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1005         }
1006       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1007                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1008       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1009                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1010       break;
1011
1012     case UNORDERED_EXPR:
1013       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1014       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 16);
1015       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1016                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1017       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1018                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1019       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1020                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1021       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1022                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1023       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1024                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1025       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1026                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1027       break;
1028
1029     case UNLT_EXPR:
1030     case UNGT_EXPR:
1031       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1032       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1033       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1034                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1035                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1036       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1037                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1038       break;
1039
1040     case UNEQ_EXPR:
1041       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1042       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1043       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1044                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1045       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1046                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1047       break;
1048
1049     case LTGT_EXPR:
1050       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1051       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1052       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1053                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1054       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1055                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1056       break;
1057
1058     default:
1059       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1060       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
1061       break;
1062     }
1063
1064   /* Now store the original true and false conditions into the first
1065      two slots.  */
1066   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1067   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1068   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1069   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1070 }
1071
1072 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1073    Do the work of recording the value and undo info.  */
1074
1075 static void
1076 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1077 {
1078   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1079
1080   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1081   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1082   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1083 }
1084
1085
1086 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1087    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1088    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1089    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1090    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1091
1092 int
1093 loop_depth_of_name (tree x)
1094 {
1095   tree defstmt;
1096   basic_block defbb;
1097
1098   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1099   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1100     return 0;
1101
1102   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1103      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1104      ssa_name is live on entry.  */
1105   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1106   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1107   if (!defbb)
1108     return 0;
1109
1110   return defbb->loop_depth;
1111 }
1112
1113
1114 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1115    information in the block-local vector.  */
1116
1117 static void
1118 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1119 {
1120   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1121
1122   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1123     {
1124       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1125       if (tmp)
1126         y = tmp;
1127     }
1128
1129   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1130 }
1131
1132 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1133    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1134
1135 static void
1136 record_equality (tree x, tree y)
1137 {
1138   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1139
1140   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1141     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1142   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1143     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1144
1145   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1146      (by depth), then use that.
1147      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1148      long as we canonicalize on one value.  */
1149   if (TREE_INVARIANT (y))
1150     ;
1151   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1152     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1153   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1154     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1155   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1156     y = prev_y;
1157
1158   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1159   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1160     return;
1161
1162   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1163      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1164      then we cannot record this value unless we know that the value is
1165      nonzero.  */
1166   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1167       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1168           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1169     return;
1170
1171   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1172 }
1173
1174 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1175    following situation:
1176    
1177    i_1 = phi (..., i_2)
1178    i_2 = i_1 +/- ...  */
1179
1180 static bool
1181 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1182 {
1183   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1184   unsigned i;
1185
1186   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1187     return false;
1188
1189   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1190   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1191     return false;
1192
1193   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1194
1195   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1196       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1197     return false;
1198
1199   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1200   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1201     return false;
1202
1203   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1204   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1205     return false;
1206
1207   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1208     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1209       return true;
1210
1211   return false;
1212 }
1213
1214 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1215    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1216
1217    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1218    successors of BB.  */
1219
1220 static void
1221 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1222 {
1223   edge e;
1224   edge_iterator ei;
1225
1226   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1227     {
1228       tree phi;
1229       int indx;
1230
1231       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1232          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1233       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1234         continue;
1235
1236       phi = phi_nodes (e->dest);
1237       if (! phi)
1238         continue;
1239
1240       indx = e->dest_idx;
1241       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1242         {
1243           tree new;
1244           use_operand_p orig_p;
1245           tree orig;
1246
1247           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1248              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1249           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1250           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
1251           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
1252             continue;
1253
1254           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1255              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1256           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
1257           if (new
1258               && new != orig
1259               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
1260                   || is_gimple_min_invariant (new))
1261               && may_propagate_copy (orig, new))
1262             propagate_value (orig_p, new);
1263         }
1264     }
1265 }
1266
1267 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1268    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1269
1270 static void
1271 record_edge_info (basic_block bb)
1272 {
1273   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1274   struct edge_info *edge_info;
1275
1276   if (! bsi_end_p (bsi))
1277     {
1278       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1279
1280       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1281         {
1282           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1283
1284           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1285             {
1286               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1287               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1288               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1289               edge e;
1290               edge_iterator ei;
1291
1292               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1293                 {
1294                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1295                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1296
1297                   if (CASE_HIGH (label)
1298                       || !CASE_LOW (label)
1299                       || info[target_bb->index])
1300                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1301                   else
1302                     info[target_bb->index] = label;
1303                 }
1304
1305               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1306                 {
1307                   basic_block target_bb = e->dest;
1308                   tree node = info[target_bb->index];
1309
1310                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1311                     {
1312                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1313                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1314                       edge_info->lhs = cond;
1315                       edge_info->rhs = x;
1316                     }
1317                 }
1318               free (info);
1319             }
1320         }
1321
1322       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1323       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1324         {
1325           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1326           edge true_edge;
1327           edge false_edge;
1328
1329           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1330
1331           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1332              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1333           if (SSA_VAR_P (cond))
1334             {
1335               struct edge_info *edge_info;
1336
1337               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1338               edge_info->lhs = cond;
1339               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1340
1341               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1342               edge_info->lhs = cond;
1343               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1344             }
1345           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1346           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1347             {
1348               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1349               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1350
1351               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1352                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1353                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1354               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1355                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1356                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1357                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1358                 {
1359                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1360                     {
1361                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1362                       edge_info->lhs = op0;
1363                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1364                                             ? boolean_false_node
1365                                             : boolean_true_node);
1366
1367                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1368                       edge_info->lhs = op0;
1369                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1370                                             ? boolean_true_node
1371                                             : boolean_false_node);
1372                     }
1373                   else
1374                     {
1375                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1376                       edge_info->lhs = op0;
1377                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1378                                             ? boolean_true_node
1379                                             : boolean_false_node);
1380
1381                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1382                       edge_info->lhs = op0;
1383                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1384                                             ? boolean_false_node
1385                                             : boolean_true_node);
1386                     }
1387                 }
1388
1389               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1390                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1391                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1392                 {
1393                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1394                   struct edge_info *edge_info;
1395
1396                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1397                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1398
1399                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1400                     {
1401                       edge_info->lhs = op1;
1402                       edge_info->rhs = op0;
1403                     }
1404
1405                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1406                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1407
1408                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1409                     {
1410                       edge_info->lhs = op1;
1411                       edge_info->rhs = op0;
1412                     }
1413                 }
1414
1415               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1416                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1417                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1418                 {
1419                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1420                   struct edge_info *edge_info;
1421
1422                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1423                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1424
1425                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1426                     {
1427                       edge_info->lhs = op0;
1428                       edge_info->rhs = op1;
1429                     }
1430
1431                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1432                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1433
1434                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1435                     {
1436                       edge_info->lhs = op0;
1437                       edge_info->rhs = op1;
1438                     }
1439                 }
1440             }
1441
1442           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1443         }
1444     }
1445 }
1446
1447 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1448
1449    This can include equivalency information implied by control statements
1450    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1451    successor blocks.  */
1452
1453 static void
1454 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1455                              basic_block bb)
1456 {
1457   record_edge_info (bb);
1458   cprop_into_successor_phis (bb);
1459 }
1460
1461 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1462    replace them with the variable holding the result of the computation.
1463
1464    If safe, record this expression into the available expression hash
1465    table.  */
1466
1467 static bool
1468 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1469 {
1470   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1471   bool insert = true;
1472   tree cached_lhs;
1473   bool retval = false;
1474   bool modify_expr_p = false;
1475
1476   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1477     def = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1478
1479   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1480      themselves be entered into the hash tables.  */
1481   if (! def
1482       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1483       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1484       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF)
1485       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1486          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1487       || simple_iv_increment_p (stmt))
1488     insert = false;
1489
1490   /* Check if the expression has been computed before.  */
1491   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1492
1493   opt_stats.num_exprs_considered++;
1494
1495   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1496   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1497     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1498   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1499     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1500   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1501     {
1502       expr_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1503       modify_expr_p = true;
1504     }
1505   else
1506     {
1507       expr_p = &GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1);
1508       modify_expr_p = true;
1509     }
1510
1511   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1512      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1513      type checking here merely gets in the way of constant
1514      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1515      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1516   if (cached_lhs
1517       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1518            && (modify_expr_p
1519                || tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1520                                                       TREE_TYPE (cached_lhs))))
1521           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1522     {
1523       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1524         {
1525           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1526           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1527           fprintf (dump_file, "' with '");
1528           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1529            fprintf (dump_file, "'\n");
1530         }
1531
1532       opt_stats.num_re++;
1533
1534 #if defined ENABLE_CHECKING
1535       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1536                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1537 #endif
1538
1539       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1540           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1541               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1542         retval = true;
1543       
1544       if (modify_expr_p
1545           && !tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1546                                                   TREE_TYPE (cached_lhs)))
1547         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1548
1549       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1550       mark_stmt_modified (stmt);
1551     }
1552   return retval;
1553 }
1554
1555 /* STMT, a GIMPLE_MODIFY_STMT, may create certain equivalences, in either
1556    the available expressions table or the const_and_copies table.
1557    Detect and record those equivalences.  */
1558
1559 static void
1560 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
1561                                int may_optimize_p,
1562                                stmt_ann_t ann)
1563 {
1564   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1565   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1566
1567   if (lhs_code == SSA_NAME)
1568     {
1569       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1570
1571       /* Strip away any useless type conversions.  */
1572       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1573
1574       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1575          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1576          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1577          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1578          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1579          just costs time and space.  */
1580       if (may_optimize_p
1581           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1582               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1583         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1584     }
1585
1586   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1587      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1588      vops and recording the result in the available expression table,
1589      we may be able to expose more redundant loads.  */
1590   if (!ann->has_volatile_ops
1591       && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1592           || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
1593       && !is_gimple_reg (lhs))
1594     {
1595       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1596       tree new;
1597
1598       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1599          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1600          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1601          a constant, then we can not record any equivalences for this
1602          statement since we would need to represent the widening or
1603          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1604          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1605          properly.  */
1606       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1607           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1608         {
1609           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1610             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1611           else
1612             rhs = NULL;
1613
1614           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1615           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1616             rhs = NULL;
1617         }
1618
1619       if (rhs)
1620         {
1621           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1622           new = build2_gimple (GIMPLE_MODIFY_STMT, rhs, lhs);
1623
1624           create_ssa_artficial_load_stmt (new, stmt);
1625
1626           /* Finally enter the statement into the available expression
1627              table.  */
1628           lookup_avail_expr (new, true);
1629         }
1630     }
1631 }
1632
1633 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1634    CONST_AND_COPIES.  */
1635
1636 static bool
1637 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1638 {
1639   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1640   tree val;
1641   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1642
1643   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1644      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1645      CONST_AND_COPIES.  */
1646   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1647   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1648     {
1649       tree op_type, val_type;
1650
1651       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1652          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1653          the renamed virtual operand if we later modify this
1654          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1655          for propagation into virtual operands.  */
1656       if (!is_gimple_reg (op)
1657           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1658               || is_gimple_reg (val)
1659               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1660         return false;
1661
1662       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1663       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1664           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1665         return false;
1666
1667       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1668       op_type = TREE_TYPE (op);
1669       val_type = TREE_TYPE (val);
1670
1671       /* While both types are pointers, get the type of the object
1672          pointed to.  */
1673       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1674         {
1675           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1676           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1677         }
1678
1679       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1680          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1681          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1682          propagation opportunity.  */
1683       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1684         {
1685           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
1686             {
1687               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1688               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1689                 return false;
1690             }
1691         }
1692
1693       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1694          to their interaction with exception handling and some GCC
1695          extensions.  */
1696       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1697         return false;
1698       
1699       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1700          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1701          variables outside of their loops and prevent coalescing
1702          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1703          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1704       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1705         return false;
1706
1707       /* Dump details.  */
1708       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1709         {
1710           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1711           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1712           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1713                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1714           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1715           fprintf (dump_file, "'\n");
1716         }
1717
1718       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1719          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1720       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1721           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1722               && is_gimple_min_invariant (val)))
1723         may_have_exposed_new_symbols = true;
1724
1725       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1726         opt_stats.num_const_prop++;
1727       else
1728         opt_stats.num_copy_prop++;
1729
1730       propagate_value (op_p, val);
1731
1732       /* And note that we modified this statement.  This is now
1733          safe, even if we changed virtual operands since we will
1734          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1735       mark_stmt_modified (stmt);
1736     }
1737   return may_have_exposed_new_symbols;
1738 }
1739
1740 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1741    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1742
1743    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1744    v_may_def_ops of STMT.  */
1745
1746 static bool
1747 cprop_into_stmt (tree stmt)
1748 {
1749   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1750   use_operand_p op_p;
1751   ssa_op_iter iter;
1752
1753   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1754     {
1755       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1756         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1757     }
1758
1759   return may_have_exposed_new_symbols;
1760 }
1761
1762
1763 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1764    
1765    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1766    constant propagation:
1767
1768    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1769       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1770       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1771       computations by using the target of the first one.
1772
1773    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1774       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1775       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1776       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1777
1778 static void
1779 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1780                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1781 {
1782   stmt_ann_t ann;
1783   tree stmt, old_stmt;
1784   bool may_optimize_p;
1785   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1786
1787   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1788   
1789   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1790     canonicalize_comparison (stmt);
1791   
1792   update_stmt_if_modified (stmt);
1793   ann = stmt_ann (stmt);
1794   opt_stats.num_stmts++;
1795   may_have_exposed_new_symbols = false;
1796
1797   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1798     {
1799       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1800       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1801     }
1802
1803   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
1804   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1805
1806   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1807      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1808   if (ann->modified)
1809     {
1810       tree rhs;
1811
1812       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1813          up to date.  */
1814       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1815         {
1816           stmt = bsi_stmt (si);
1817           ann = stmt_ann (stmt);
1818
1819           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1820             {
1821               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1822               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1823             }
1824         }
1825
1826       rhs = get_rhs (stmt);
1827       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1828         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1829
1830       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1831          virtual operands associated with this statement.  Folding
1832          may remove the need for some virtual operands.
1833
1834          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1835       may_have_exposed_new_symbols = true;
1836     }
1837
1838   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1839      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1840   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1841                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1842                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1843                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0))
1844                             == GIMPLE_MODIFY_STMT
1845                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1846                                (GIMPLE_STMT_OPERAND
1847                                 (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1848                         || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1849                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt,
1850                                                                          1)))
1851                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1852                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1853
1854   if (may_optimize_p)
1855     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1856
1857   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1858   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1859     record_equivalences_from_stmt (stmt,
1860                                    may_optimize_p,
1861                                    ann);
1862
1863   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1864      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1865
1866      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1867      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1868      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1869      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1870      the manager.
1871
1872      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1873      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1874      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1875
1876      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1877      we remove unreachable blocks.
1878
1879      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1880      any queued jump threading.
1881
1882      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1883      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1884      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1885
1886      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1887      into the SSA_NAME manager.  */
1888
1889   if (ann->modified)
1890     {
1891       tree val = NULL;
1892
1893       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1894         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1895       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1896         val = SWITCH_COND (stmt);
1897
1898       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1899         cfg_altered = true;
1900
1901       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1902          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1903       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1904         {
1905           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1906           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1907             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1908         }
1909     }
1910
1911   if (may_have_exposed_new_symbols)
1912     VEC_safe_push (tree, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
1913 }
1914
1915 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1916    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1917    NULL_TREE.
1918
1919    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1920    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1921    can be removed when we finish processing this block and its children.
1922
1923    NOTE: This function assumes that STMT is a GIMPLE_MODIFY_STMT node that
1924    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1925    aliased references.  */
1926
1927 static tree
1928 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1929 {
1930   void **slot;
1931   tree lhs;
1932   tree temp;
1933   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1934
1935   lhs = TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1936                             ? GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1937
1938   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1939
1940   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1941      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1942      in optimize_stmt.  */
1943   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1944       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1945     {
1946       free (element);
1947       return NULL_TREE;
1948     }
1949
1950   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1951   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1952                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1953   if (slot == NULL)
1954     {
1955       free (element);
1956       return NULL_TREE;
1957     }
1958
1959   if (*slot == NULL)
1960     {
1961       *slot = (void *) element;
1962       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1963                      stmt ? stmt : element->rhs);
1964       return NULL_TREE;
1965     }
1966
1967   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1968      definition of another variable.  */
1969   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1970
1971   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1972      use the value from the const_and_copies table.  */
1973   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1974     {
1975       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1976       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1977         lhs = temp;
1978     }
1979
1980   free (element);
1981   return lhs;
1982 }
1983
1984 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1985    GIMPLE_MODIFY_STMT statements.  We compute a value number for expressions
1986    using the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
1987
1988 static hashval_t
1989 avail_expr_hash (const void *p)
1990 {
1991   tree stmt = ((struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
1992   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
1993   tree vuse;
1994   ssa_op_iter iter;
1995   hashval_t val = 0;
1996
1997   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
1998      deals with commutative operators as well, so just use it instead
1999      of duplicating such complexities here.  */
2000   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
2001
2002   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2003      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2004      and such.  */
2005   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2006     return val;
2007
2008   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2009      because compound variables like arrays are not renamed in the
2010      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2011      representing all the elements of the array.  */
2012   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2013     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2014
2015   return val;
2016 }
2017
2018 static hashval_t
2019 real_avail_expr_hash (const void *p)
2020 {
2021   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2022 }
2023
2024 static int
2025 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2026 {
2027   tree stmt1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2028   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2029   tree stmt2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2030   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2031
2032   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2033   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2034     return true;
2035
2036   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2037   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2038     return false;
2039
2040   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2041      same VUSE operands.  */
2042   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
2043        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
2044       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2045     {
2046       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2047       gcc_assert (!ret || ((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2048                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2049       return ret;
2050     }
2051
2052   return false;
2053 }
2054
2055 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2056    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2057
2058 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2059    NULL.  */
2060
2061 static tree
2062 degenerate_phi_result (tree phi)
2063 {
2064   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2065   tree val = NULL;
2066   int i;
2067
2068   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2069      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2070      value of that common argument.  */
2071   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2072     {
2073       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2074
2075       if (arg == lhs)
2076         continue;
2077       else if (!val)
2078         val = arg;
2079       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2080         break;
2081     }
2082   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2083 }
2084
2085 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2086    remove it from the IL.  */
2087
2088 static void
2089 remove_stmt_or_phi (tree t)
2090 {
2091   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2092     remove_phi_node (t, NULL);
2093   else
2094     {
2095       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2096       bsi_remove (&bsi, true);
2097     }
2098 }
2099
2100 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2101    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2102    PHI, NULL is returned.  */
2103
2104 static tree
2105 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2106 {
2107   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2108     return degenerate_phi_result (t);
2109   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2110     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
2111   gcc_unreachable ();
2112 }
2113
2114
2115 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a GIMPLE_MODIFY_STMT,
2116    return the "lhs" of the node.  */
2117
2118 static tree
2119 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2120 {
2121   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2122     return PHI_RESULT (t);
2123   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2124     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
2125   gcc_unreachable ();
2126 }
2127
2128 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2129
2130    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2131    that we can remove it if propagation is successful.
2132
2133    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2134    into a trivial copy or constant initialization, set the
2135    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2136    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2137    opportunities.  */
2138
2139 static void 
2140 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2141 {
2142   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2143      loop variant variable outside its loop.  */
2144   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2145       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2146           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2147       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2148       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2149     {
2150       use_operand_p use_p;
2151       imm_use_iterator iter;
2152       tree use_stmt;
2153       bool all = true;
2154
2155       /* Dump details.  */
2156       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2157         {
2158           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2159           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2160           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2161                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2162                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2163           fprintf (dump_file, "'\n");
2164         }
2165
2166       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2167          At this point the only reason why such a propagation would not
2168          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2169       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2170         {
2171         
2172           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2173           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2174               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2175             {
2176               all = false;
2177               continue;
2178             }
2179
2180           /* Dump details.  */
2181           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2182             {
2183               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2184               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2185               fprintf (dump_file, "\n");
2186             }
2187
2188           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2189           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2190             propagate_value (use_p, rhs);
2191
2192           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2193              routines, operand scanning, etc.
2194
2195              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2196              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2197              actions are necessary.
2198
2199              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2200              propagation does not change the underlying _DECL node for
2201              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2202           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2203               || (! is_gimple_reg (lhs)
2204                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2205                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2206             {
2207               /* Dump details.  */
2208               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2209                 {
2210                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2211                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2212                   fprintf (dump_file, "\n");
2213                 }
2214
2215               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2216                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2217               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2218                 {
2219                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2220                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2221                 }
2222               continue;
2223             }
2224
2225           /* From this point onward we are propagating into a 
2226              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2227              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2228              etc.  */
2229           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2230
2231           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2232              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2233              appropriate time.  */
2234           mark_new_vars_to_rename (use_stmt);
2235
2236           /* Dump details.  */
2237           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2238             {
2239               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2240               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2241               fprintf (dump_file, "\n");
2242             }
2243
2244           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2245              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2246           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2247               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2248             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2249               (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1));
2250
2251           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2252              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2253           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2254             {
2255               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2256               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2257                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2258             }
2259
2260           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2261              opportunities.  */
2262           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2263               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2264               && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2265                   || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt,
2266                                                                    1))))
2267             {
2268               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2269               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2270             }
2271
2272           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2273              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2274              at the destination of those unexecutable edges may become
2275              degenerates.  */
2276           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2277                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2278                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2279             {
2280               tree val;
2281
2282               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2283                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2284               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2285                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2286               else
2287                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2288
2289               if (is_gimple_min_invariant (val))
2290                 {
2291                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2292                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2293                   edge_iterator ei;
2294                   edge e;
2295                   block_stmt_iterator bsi;
2296
2297                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2298                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2299                     {
2300                       if (e != te)
2301                         {
2302                           tree phi;
2303
2304                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2305                              the unexecutable edge as interesting.  */
2306                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2307                                phi;
2308                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2309                             {
2310                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2311                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2312
2313                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2314                             }
2315
2316                           te->probability += e->probability;
2317
2318                           te->count += e->count;
2319                           remove_edge (e);
2320                           cfg_altered = 1;
2321                         }
2322                       else
2323                         ei_next (&ei);
2324                     }
2325
2326                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2327                   bsi_remove (&bsi, true);
2328
2329                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2330                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2331                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2332                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2333                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2334                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2335                 }
2336             }
2337         }
2338
2339       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2340       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2341
2342       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2343          we can remove STMT.  */
2344       if (all)
2345         remove_stmt_or_phi (stmt);
2346     }
2347 }
2348
2349 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2350    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2351
2352    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2353    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2354    for nodes we want to revisit later.
2355
2356    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2357    of T.  */
2358
2359 static void
2360 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2361 {
2362   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2363   tree rhs;
2364   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2365
2366   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2367      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2368      was created by block duplication due to threading and its only
2369      use was in the conditional at the end of the block which was
2370      deleted.  */
2371   if (has_zero_uses (lhs))
2372     {
2373       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2374       remove_stmt_or_phi (t);
2375       return;
2376     }
2377
2378   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2379      degenerate.  */
2380   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2381   if (!rhs)
2382     {
2383       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2384       return;
2385     }
2386
2387   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2388
2389   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2390      not access it, instead use the saved version # to clear
2391      T's entry in the worklist.  */
2392   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2393 }
2394
2395 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2396
2397    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2398    dominator children of BB.  */
2399
2400 static void
2401 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2402 {
2403   tree phi, next;
2404   basic_block son;
2405
2406   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2407     {
2408       next = PHI_CHAIN (phi);
2409       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2410     }
2411
2412   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2413   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2414        son;
2415        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2416     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2417 }
2418
2419
2420 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2421    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2422    times in the optimization pipeline.
2423
2424    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2425    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2426    trivial copies or constant initializations.
2427
2428    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2429    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2430    heavy-weight for our needs.
2431
2432    This implementation has two phases so that we can efficiently
2433    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2434    degenerate PHIs.
2435
2436    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2437    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2438    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2439    are put on a worklist.
2440
2441    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2442    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2443    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2444    cost.  */
2445
2446 static unsigned int
2447 eliminate_degenerate_phis (void)
2448 {
2449   bitmap interesting_names;
2450
2451   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2452      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2453   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2454
2455   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2456      SSA_NAME_VERSION.
2457
2458      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2459      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2460      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2461      opportunity. 
2462
2463      Experiments have show we generally get better compilation
2464      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2465   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2466
2467   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2468      walk of the CFG.
2469
2470      Experiments have indicated that we generally get better
2471      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2472      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2473      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2474      by the worklist phase.  */
2475   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2476   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2477
2478   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2479      as trivial copies or constant initializations identified by
2480      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2481      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2482   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2483     {
2484       unsigned int i;
2485       bitmap_iterator bi;
2486
2487       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names, 0, i, bi)
2488         {
2489           tree name = ssa_name (i);
2490
2491           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2492              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2493           if (name)
2494             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2495                                      interesting_names);
2496         }
2497     }
2498
2499   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2500      such edges from the CFG as needed.  */
2501   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2502     {
2503       cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2504       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2505     }
2506
2507   BITMAP_FREE (interesting_names);
2508   if (cfg_altered)
2509     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2510   return 0;
2511 }
2512
2513 struct tree_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2514 {
2515   "phicprop",                           /* name */
2516   gate_dominator,                       /* gate */
2517   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2518   NULL,                                 /* sub */
2519   NULL,                                 /* next */
2520   0,                                    /* static_pass_number */
2521   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2522   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2523   0,                                    /* properties_provided */
2524   PROP_smt_usage,                       /* properties_destroyed */
2525   0,                                    /* todo_flags_start */
2526   TODO_cleanup_cfg | TODO_dump_func 
2527     | TODO_ggc_collect | TODO_verify_ssa
2528     | TODO_verify_stmts | TODO_update_smt_usage
2529     | TODO_update_ssa, /* todo_flags_finish */
2530   0                                     /* letter */
2531 };