gcc/tree-ssa-dom.c

   1 /* SSA Dominator optimizations for trees
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10 any later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "tree.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "ggc.h"
  31 #include "basic-block.h"
  32 #include "output.h"
  33 #include "errors.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "function.h"
  36 #include "diagnostic.h"
  37 #include "timevar.h"
  38 #include "tree-dump.h"
  39 #include "tree-flow.h"
  40 #include "domwalk.h"
  41 #include "real.h"
  42 #include "tree-pass.h"
  43 #include "tree-ssa-propagate.h"
  44 #include "langhooks.h"
  45
  46 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
  47
  48
  49 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
  50    edge redirections during the dominator optimizer.
  51
  52    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
  53    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
  54    for pathological cases involving switch statements.
  55
  56    These structures live for a single iteration of the dominator
  57    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
  58    free each of these structures and update the AUX field to point
  59    to any requested redirection target (the code for updating the
  60    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
  61    targets to be in the AUX field for each edge.  */
  62
  63 struct edge_info
  64 {
  65   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
  66      the equivalence will be stored here.  */
  67   tree lhs;
  68   tree rhs;
  69
  70   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
  71      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
  72      can be determined by the condition's code.  So we have an array
  73      and its maximum index rather than use a varray.  */
  74   tree *cond_equivalences;
  75   unsigned int max_cond_equivalences;
  76
  77   /* If we can thread this edge this field records the new target.  */
  78   edge redirection_target;
  79 };
  80
  81
  82 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
  83    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
  84    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
  85    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
  86    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
  87    we record the conditional itself as having either a true or false value
  88    in this table.  */
  89 static htab_t avail_exprs;
  90
  91 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
  92    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
  93    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
  94    remove the expressions from the global hash table until we hit the
  95    marker.  */
  96 static VEC(tree_on_heap) *avail_exprs_stack;
  97
  98 /* Stack of trees used to restore the global currdefs to its original
  99    state after completing optimization of a block and its dominator children.
 100
 101    An SSA_NAME indicates that the current definition of the underlying
 102    variable should be set to the given SSA_NAME.
 103
 104    A _DECL node indicates that the underlying variable has no current
 105    definition.
 106
 107    A NULL node is used to mark the last node associated with the
 108    current block.  */
 109 static VEC(tree_on_heap) *block_defs_stack;
 110
 111 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
 112    exposed variables.
 113
 114    Statement rescanning must occur after the current block's available
 115    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
 116    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
 117    AVAIL_EXPRS.  */
 118 static VEC(tree_on_heap) *stmts_to_rescan;
 119
 120 /* Structure for entries in the expression hash table.
 121
 122    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
 123    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
 124    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
 125
 126    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
 127    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
 128    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
 129    itself.  */
 130
 131 struct expr_hash_elt
 132 {
 133   /* The value (lhs) of this expression.  */
 134   tree lhs;
 135
 136   /* The expression (rhs) we want to record.  */
 137   tree rhs;
 138
 139   /* The annotation if this element corresponds to a statement.  */
 140   stmt_ann_t ann;
 141
 142   /* The hash value for RHS/ann.  */
 143   hashval_t hash;
 144 };
 145
 146 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
 147
 148    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
 149    restored during finalization of this block.  */
 150 static VEC(tree_on_heap) *const_and_copies_stack;
 151
 152 /* Bitmap of SSA_NAMEs known to have a nonzero value, even if we do not
 153    know their exact value.  */
 154 static bitmap nonzero_vars;
 155
 156 /* Stack of SSA_NAMEs which need their NONZERO_VARS property cleared
 157    when the current block is finalized.
 158
 159    A NULL entry is used to mark the end of names needing their
 160    entry in NONZERO_VARS cleared during finalization of this block.  */
 161 static VEC(tree_on_heap) *nonzero_vars_stack;
 162
 163 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
 164 static bool cfg_altered;
 165
 166 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
 167    remove their dead edges eventually.  */
 168 static bitmap need_eh_cleanup;
 169
 170 /* Statistics for dominator optimizations.  */
 171 struct opt_stats_d
 172 {
 173   long num_stmts;
 174   long num_exprs_considered;
 175   long num_re;
 176 };
 177
 178 static struct opt_stats_d opt_stats;
 179
 180 /* Value range propagation record.  Each time we encounter a conditional
 181    of the form SSA_NAME COND CONST we create a new vrp_element to record
 182    how the condition affects the possible values SSA_NAME may have.
 183
 184    Each record contains the condition tested (COND), and the the range of
 185    values the variable may legitimately have if COND is true.  Note the
 186    range of values may be a smaller range than COND specifies if we have
 187    recorded other ranges for this variable.  Each record also contains the
 188    block in which the range was recorded for invalidation purposes.
 189
 190    Note that the current known range is computed lazily.  This allows us
 191    to avoid the overhead of computing ranges which are never queried.
 192
 193    When we encounter a conditional, we look for records which constrain
 194    the SSA_NAME used in the condition.  In some cases those records allow
 195    us to determine the condition's result at compile time.  In other cases
 196    they may allow us to simplify the condition.
 197
 198    We also use value ranges to do things like transform signed div/mod
 199    operations into unsigned div/mod or to simplify ABS_EXPRs.
 200
 201    Simple experiments have shown these optimizations to not be all that
 202    useful on switch statements (much to my surprise).  So switch statement
 203    optimizations are not performed.
 204
 205    Note carefully we do not propagate information through each statement
 206    in the block.  i.e., if we know variable X has a value defined of
 207    [0, 25] and we encounter Y = X + 1, we do not track a value range
 208    for Y (which would be [1, 26] if we cared).  Similarly we do not
 209    constrain values as we encounter narrowing typecasts, etc.  */
 210
 211 struct vrp_element
 212 {
 213   /* The highest and lowest values the variable in COND may contain when
 214      COND is true.  Note this may not necessarily be the same values
 215      tested by COND if the same variable was used in earlier conditionals.
 216
 217      Note this is computed lazily and thus can be NULL indicating that
 218      the values have not been computed yet.  */
 219   tree low;
 220   tree high;
 221
 222   /* The actual conditional we recorded.  This is needed since we compute
 223      ranges lazily.  */
 224   tree cond;
 225
 226   /* The basic block where this record was created.  We use this to determine
 227      when to remove records.  */
 228   basic_block bb;
 229 };
 230
 231 /* A hash table holding value range records (VRP_ELEMENTs) for a given
 232    SSA_NAME.  We used to use a varray indexed by SSA_NAME_VERSION, but
 233    that gets awful wasteful, particularly since the density objects
 234    with useful information is very low.  */
 235 static htab_t vrp_data;
 236
 237 /* An entry in the VRP_DATA hash table.  We record the variable and a
 238    varray of VRP_ELEMENT records associated with that variable.  */
 239 struct vrp_hash_elt
 240 {
 241   tree var;
 242   varray_type records;
 243 };
 244
 245 /* Array of variables which have their values constrained by operations
 246    in this basic block.  We use this during finalization to know
 247    which variables need their VRP data updated.  */
 248
 249 /* Stack of SSA_NAMEs which had their values constrainted by operations
 250    in this basic block.  During finalization of this block we use this
 251    list to determine which variables need their VRP data updated.
 252
 253    A NULL entry marks the end of the SSA_NAMEs associated with this block.  */
 254 static VEC(tree_on_heap) *vrp_variables_stack;
 255
 256 struct eq_expr_value
 257 {
 258   tree src;
 259   tree dst;
 260 };
 261
 262 /* Local functions.  */
 263 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *,
 264                            basic_block bb,
 265                            block_stmt_iterator);
 266 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
 267 static hashval_t vrp_hash (const void *);
 268 static int vrp_eq (const void *, const void *);
 269 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
 270 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
 271 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
 272 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
 273 static void record_cond (tree, tree);
 274 static void record_const_or_copy (tree, tree);
 275 static void record_equality (tree, tree);
 276 static tree update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree, tree, bool);
 277 static tree simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *,
 278                                                 tree, int);
 279 static tree simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree, stmt_ann_t, int);
 280 static tree simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree, int);
 281 static tree find_equivalent_equality_comparison (tree);
 282 static void record_range (tree, basic_block);
 283 static bool extract_range_from_cond (tree, tree *, tree *, int *);
 284 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
 285 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
 286 static bool eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *,
 287                                               tree, stmt_ann_t);
 288 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
 289 static void thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
 290 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 291 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 292 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
 293 static void remove_local_expressions_from_table (void);
 294 static void restore_vars_to_original_value (void);
 295 static void restore_currdefs_to_original_value (void);
 296 static void register_definitions_for_stmt (tree);
 297 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
 298 static void restore_nonzero_vars_to_original_value (void);
 299 static inline bool unsafe_associative_fp_binop (tree);
 300
 301 /* Local version of fold that doesn't introduce cruft.  */
 302
 303 static tree
 304 local_fold (tree t)
 305 {
 306   t = fold (t);
 307
 308   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
 309      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
 310      now be apparent due to propagation.  */
 311   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (t);
 312
 313   return t;
 314 }
 315
 316 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
 317    Return the new EDGE_INFO structure.  */
 318
 319 static struct edge_info *
 320 allocate_edge_info (edge e)
 321 {
 322   struct edge_info *edge_info;
 323
 324   edge_info = xcalloc (1, sizeof (struct edge_info));
 325
 326   e->aux = edge_info;
 327   return edge_info;
 328 }
 329
 330 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
 331    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
 332    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
 333    as required by code to update the CFG and SSA graph for
 334    jump threading.  */
 335
 336 static void
 337 free_all_edge_infos (void)
 338 {
 339   basic_block bb;
 340   edge_iterator ei;
 341   edge e;
 342
 343   FOR_EACH_BB (bb)
 344     {
 345       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 346         {
 347          struct edge_info *edge_info = e->aux;
 348
 349           if (edge_info)
 350             {
 351               e->aux = edge_info->redirection_target;
 352               if (edge_info->cond_equivalences)
 353                 free (edge_info->cond_equivalences);
 354               free (edge_info);
 355             }
 356         }
 357     }
 358 }
 359
 360 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
 361
 362    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
 363    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
 364    VARS_TO_RENAME.  */
 365
 366 static void
 367 tree_ssa_dominator_optimize (void)
 368 {
 369   struct dom_walk_data walk_data;
 370   unsigned int i;
 371
 372   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
 373
 374   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 375     var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 376
 377   /* Mark loop edges so we avoid threading across loop boundaries.
 378      This may result in transforming natural loop into irreducible
 379      region.  */
 380   mark_dfs_back_edges ();
 381
 382   /* Create our hash tables.  */
 383   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
 384   vrp_data = htab_create (ceil_log2 (num_ssa_names), vrp_hash, vrp_eq, free);
 385   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 386   block_defs_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 387   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 388   nonzero_vars_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 389   vrp_variables_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 390   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 391   nonzero_vars = BITMAP_XMALLOC ();
 392   need_eh_cleanup = BITMAP_XMALLOC ();
 393
 394   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
 395   walk_data.walk_stmts_backward = false;
 396   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
 397   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
 398   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
 399   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
 400   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
 401   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
 402   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
 403   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
 404   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
 405      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
 406      structure.  */
 407   walk_data.global_data = NULL;
 408   walk_data.block_local_data_size = 0;
 409
 410   /* Now initialize the dominator walker.  */
 411   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
 412
 413   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 414
 415   /* If we prove certain blocks are unreachable, then we want to
 416      repeat the dominator optimization process as PHI nodes may
 417      have turned into copies which allows better propagation of
 418      values.  So we repeat until we do not identify any new unreachable
 419      blocks.  */
 420   do
 421     {
 422       /* Optimize the dominator tree.  */
 423       cfg_altered = false;
 424
 425       /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
 426       walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
 427
 428       /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
 429          SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
 430          interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
 431          and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
 432          duplication and CFG manipulation.  */
 433       if (!bitmap_empty_p (vars_to_rename))
 434         {
 435           rewrite_into_ssa (false);
 436           bitmap_clear (vars_to_rename);
 437         }
 438
 439       free_all_edge_infos ();
 440
 441       /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
 442       cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
 443
 444       /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
 445          such edges from the CFG as needed.  */
 446       if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
 447         {
 448           cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
 449           bitmap_zero (need_eh_cleanup);
 450         }
 451
 452       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 453       cfg_altered = cleanup_tree_cfg ();
 454       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 455
 456       rewrite_ssa_into_ssa ();
 457
 458       /* Reinitialize the various tables.  */
 459       bitmap_clear (nonzero_vars);
 460       htab_empty (avail_exprs);
 461       htab_empty (vrp_data);
 462
 463       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 464         var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 465     }
 466   while (cfg_altered);
 467
 468   /* Debugging dumps.  */
 469   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
 470     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
 471
 472   /* We emptied the hash table earlier, now delete it completely.  */
 473   htab_delete (avail_exprs);
 474   htab_delete (vrp_data);
 475
 476   /* It is not necessary to clear CURRDEFS, REDIRECTION_EDGES, VRP_DATA,
 477      CONST_AND_COPIES, and NONZERO_VARS as they all get cleared at the bottom
 478      of the do-while loop above.  */
 479
 480   /* And finalize the dominator walker.  */
 481   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
 482
 483   /* Free nonzero_vars.  */
 484   BITMAP_XFREE (nonzero_vars);
 485   BITMAP_XFREE (need_eh_cleanup);
 486
 487   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
 488
 489      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
 490      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to
 491      do.  */
 492   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 493     {
 494       tree name = ssa_name (i);
 495       tree value;
 496
 497       if (!name)
 498         continue;
 499
 500       value = SSA_NAME_VALUE (name);
 501       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
 502         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
 503     }
 504
 505   VEC_free (tree_on_heap, block_defs_stack);
 506   VEC_free (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
 507   VEC_free (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 508   VEC_free (tree_on_heap, nonzero_vars_stack);
 509   VEC_free (tree_on_heap, vrp_variables_stack);
 510   VEC_free (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
 511 }
 512
 513 static bool
 514 gate_dominator (void)
 515 {
 516   return flag_tree_dom != 0;
 517 }
 518
 519 struct tree_opt_pass pass_dominator =
 520 {
 521   "dom",                                /* name */
 522   gate_dominator,                       /* gate */
 523   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
 524   NULL,                                 /* sub */
 525   NULL,                                 /* next */
 526   0,                                    /* static_pass_number */
 527   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
 528   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
 529   0,                                    /* properties_provided */
 530   0,                                    /* properties_destroyed */
 531   0,                                    /* todo_flags_start */
 532   TODO_dump_func | TODO_rename_vars
 533     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
 534   0                                     /* letter */
 535 };
 536
 537
 538 /* We are exiting BB, see if the target block begins with a conditional
 539    jump which has a known value when reached via BB.  */
 540
 541 static void
 542 thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
 543 {
 544   block_stmt_iterator bsi;
 545   tree stmt = NULL;
 546   tree phi;
 547
 548   /* Each PHI creates a temporary equivalence, record them.  */
 549   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 550     {
 551       tree src = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
 552       tree dst = PHI_RESULT (phi);
 553       record_const_or_copy (dst, src);
 554       register_new_def (dst, &block_defs_stack);
 555     }
 556
 557   for (bsi = bsi_start (e->dest); ! bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 558     {
 559       tree lhs, cached_lhs;
 560
 561       stmt = bsi_stmt (bsi);
 562
 563       /* Ignore empty statements and labels.  */
 564       if (IS_EMPTY_STMT (stmt) || TREE_CODE (stmt) == LABEL_EXPR)
 565         continue;
 566
 567       /* If this is not a MODIFY_EXPR which sets an SSA_NAME to a new
 568          value, then stop our search here.  Ideally when we stop a
 569          search we stop on a COND_EXPR or SWITCH_EXPR.  */
 570       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
 571           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 572         break;
 573
 574       /* At this point we have a statement which assigns an RHS to an
 575          SSA_VAR on the LHS.  We want to prove that the RHS is already
 576          available and that its value is held in the current definition
 577          of the LHS -- meaning that this assignment is a NOP when
 578          reached via edge E.  */
 579       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME)
 580         cached_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 581       else
 582         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 583
 584       lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 585
 586       /* This can happen if we thread around to the start of a loop.  */
 587       if (lhs == cached_lhs)
 588         break;
 589
 590       /* If we did not find RHS in the hash table, then try again after
 591          temporarily const/copy propagating the operands.  */
 592       if (!cached_lhs)
 593         {
 594           /* Copy the operands.  */
 595           stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 596           use_optype uses = USE_OPS (ann);
 597           vuse_optype vuses = VUSE_OPS (ann);
 598           tree *uses_copy = xcalloc (NUM_USES (uses),  sizeof (tree));
 599           tree *vuses_copy = xcalloc (NUM_VUSES (vuses), sizeof (tree));
 600           unsigned int i;
 601
 602           /* Make a copy of the uses into USES_COPY, then cprop into
 603              the use operands.  */
 604           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 605             {
 606               tree tmp = NULL;
 607
 608               uses_copy[i] = USE_OP (uses, i);
 609               if (TREE_CODE (USE_OP (uses, i)) == SSA_NAME)
 610                 tmp = SSA_NAME_VALUE (USE_OP (uses, i));
 611               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 612                 SET_USE_OP (uses, i, tmp);
 613             }
 614
 615           /* Similarly for virtual uses.  */
 616           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 617             {
 618               tree tmp = NULL;
 619
 620               vuses_copy[i] = VUSE_OP (vuses, i);
 621               if (TREE_CODE (VUSE_OP (vuses, i)) == SSA_NAME)
 622                 tmp = SSA_NAME_VALUE (VUSE_OP (vuses, i));
 623               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 624                 SET_VUSE_OP (vuses, i, tmp);
 625             }
 626
 627           /* Try to lookup the new expression.  */
 628           cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 629
 630           /* Restore the statement's original uses/defs.  */
 631           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 632             SET_USE_OP (uses, i, uses_copy[i]);
 633
 634           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 635             SET_VUSE_OP (vuses, i, vuses_copy[i]);
 636
 637           free (uses_copy);
 638           free (vuses_copy);
 639
 640           /* If we still did not find the expression in the hash table,
 641              then we can not ignore this statement.  */
 642           if (! cached_lhs)
 643             break;
 644         }
 645
 646       /* If the expression in the hash table was not assigned to an
 647          SSA_NAME, then we can not ignore this statement.  */
 648       if (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME)
 649         break;
 650
 651       /* If we have different underlying variables, then we can not
 652          ignore this statement.  */
 653       if (SSA_NAME_VAR (cached_lhs) != SSA_NAME_VAR (lhs))
 654         break;
 655
 656       /* If CACHED_LHS does not represent the current value of the underlying
 657          variable in CACHED_LHS/LHS, then we can not ignore this statement.  */
 658       if (var_ann (SSA_NAME_VAR (lhs))->current_def != cached_lhs)
 659         break;
 660
 661       /* If we got here, then we can ignore this statement and continue
 662          walking through the statements in the block looking for a threadable
 663          COND_EXPR.
 664
 665          We want to record an equivalence lhs = cache_lhs so that if
 666          the result of this statement is used later we can copy propagate
 667          suitably.  */
 668       record_const_or_copy (lhs, cached_lhs);
 669       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
 670     }
 671
 672   /* If we stopped at a COND_EXPR or SWITCH_EXPR, then see if we know which
 673      arm will be taken.  */
 674   if (stmt
 675       && (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
 676           || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR))
 677     {
 678       tree cond, cached_lhs;
 679       edge e1;
 680       edge_iterator ei;
 681
 682       /* Do not forward entry edges into the loop.  In the case loop
 683          has multiple entry edges we may end up in constructing irreducible
 684          region.
 685          ??? We may consider forwarding the edges in the case all incoming
 686          edges forward to the same destination block.  */
 687       if (!e->flags & EDGE_DFS_BACK)
 688         {
 689           FOR_EACH_EDGE (e1, ei, e->dest->preds)
 690             if (e1->flags & EDGE_DFS_BACK)
 691               break;
 692           if (e1)
 693             return;
 694         }
 695
 696       /* Now temporarily cprop the operands and try to find the resulting
 697          expression in the hash tables.  */
 698       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
 699         cond = COND_EXPR_COND (stmt);
 700       else
 701         cond = SWITCH_COND (stmt);
 702
 703       if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
 704         {
 705           tree dummy_cond, op0, op1;
 706           enum tree_code cond_code;
 707
 708           op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
 709           op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
 710           cond_code = TREE_CODE (cond);
 711
 712           /* Get the current value of both operands.  */
 713           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
 714             {
 715               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op0);
 716               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 717                 op0 = tmp;
 718             }
 719
 720           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
 721             {
 722               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op1);
 723               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 724                 op1 = tmp;
 725             }
 726
 727           /* Stuff the operator and operands into our dummy conditional
 728              expression, creating the dummy conditional if necessary.  */
 729           dummy_cond = walk_data->global_data;
 730           if (! dummy_cond)
 731             {
 732               dummy_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, op1);
 733               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
 734                                   dummy_cond, NULL, NULL);
 735               walk_data->global_data = dummy_cond;
 736             }
 737           else
 738             {
 739               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), cond_code);
 740               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op0;
 741               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1) = op1;
 742             }
 743
 744           /* If the conditional folds to an invariant, then we are done,
 745              otherwise look it up in the hash tables.  */
 746           cached_lhs = local_fold (COND_EXPR_COND (dummy_cond));
 747           if (! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 748             {
 749               cached_lhs = lookup_avail_expr (dummy_cond, false);
 750               if (!cached_lhs || ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 751                 cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
 752                                                                   NULL,
 753                                                                   false);
 754             }
 755         }
 756       /* We can have conditionals which just test the state of a
 757          variable rather than use a relational operator.  These are
 758          simpler to handle.  */
 759       else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
 760         {
 761           cached_lhs = cond;
 762           cached_lhs = SSA_NAME_VALUE (cached_lhs);
 763           if (cached_lhs && ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 764             cached_lhs = 0;
 765         }
 766       else
 767         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 768
 769       if (cached_lhs)
 770         {
 771           edge taken_edge = find_taken_edge (e->dest, cached_lhs);
 772           basic_block dest = (taken_edge ? taken_edge->dest : NULL);
 773
 774           if (dest == e->dest)
 775             return;
 776
 777           /* If we have a known destination for the conditional, then
 778              we can perform this optimization, which saves at least one
 779              conditional jump each time it applies since we get to
 780              bypass the conditional at our original destination.  */
 781           if (dest)
 782             {
 783               struct edge_info *edge_info;
 784
 785               update_bb_profile_for_threading (e->dest, EDGE_FREQUENCY (e),
 786                                                e->count, taken_edge);
 787               if (e->aux)
 788                 edge_info = e->aux;
 789               else
 790                 edge_info = allocate_edge_info (e);
 791               edge_info->redirection_target = taken_edge;
 792               bb_ann (e->dest)->incoming_edge_threaded = true;
 793             }
 794         }
 795     }
 796 }
 797
 798
 799 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
 800    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
 801    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
 802
 803 static void
 804 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
 805                           basic_block bb)
 806 {
 807   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 808     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
 809
 810   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
 811      far to unwind when we finalize this block.  */
 812   VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
 813   VEC_safe_push (tree_on_heap, block_defs_stack, NULL_TREE);
 814   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
 815   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, NULL_TREE);
 816   VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, NULL_TREE);
 817
 818   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
 819
 820   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
 821   record_equivalences_from_phis (bb);
 822 }
 823
 824 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement),
 825    initialize the hash table element pointed by by ELEMENT.  */
 826
 827 static void
 828 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
 829 {
 830   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
 831
 832      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
 833      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
 834      we want to record the expression the statement evaluates.  */
 835   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
 836     {
 837       element->ann = NULL;
 838       element->rhs = expr;
 839     }
 840   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
 841     {
 842       element->ann = stmt_ann (expr);
 843       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
 844     }
 845   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
 846     {
 847       element->ann = stmt_ann (expr);
 848       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
 849     }
 850   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
 851     {
 852       element->ann = stmt_ann (expr);
 853       element->rhs = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
 854     }
 855   else
 856     {
 857       element->ann = stmt_ann (expr);
 858       element->rhs = TREE_OPERAND (expr, 1);
 859     }
 860
 861   element->lhs = lhs;
 862   element->hash = avail_expr_hash (element);
 863 }
 864
 865 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
 866    LIMIT entries left in LOCALs.  */
 867
 868 static void
 869 remove_local_expressions_from_table (void)
 870 {
 871   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
 872   while (VEC_length (tree_on_heap, avail_exprs_stack) > 0)
 873     {
 874       struct expr_hash_elt element;
 875       tree expr = VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
 876
 877       if (expr == NULL_TREE)
 878         break;
 879
 880       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
 881       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
 882     }
 883 }
 884
 885 /* Use the SSA_NAMES in LOCALS to restore TABLE to its original
 886    state, stopping when there are LIMIT entries left in LOCALs.  */
 887
 888 static void
 889 restore_nonzero_vars_to_original_value (void)
 890 {
 891   while (VEC_length (tree_on_heap, nonzero_vars_stack) > 0)
 892     {
 893       tree name = VEC_pop (tree_on_heap, nonzero_vars_stack);
 894
 895       if (name == NULL)
 896         break;
 897
 898       bitmap_clear_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (name));
 899     }
 900 }
 901
 902 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
 903    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
 904    NULL marker.  */
 905
 906 static void
 907 restore_vars_to_original_value (void)
 908 {
 909   while (VEC_length (tree_on_heap, const_and_copies_stack) > 0)
 910     {
 911       tree prev_value, dest;
 912
 913       dest = VEC_pop (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 914
 915       if (dest == NULL)
 916         break;
 917
 918       prev_value = VEC_pop (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 919       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
 920     }
 921 }
 922
 923 /* Similar to restore_vars_to_original_value, except that it restores
 924    CURRDEFS to its original value.  */
 925 static void
 926 restore_currdefs_to_original_value (void)
 927 {
 928   /* Restore CURRDEFS to its original state.  */
 929   while (VEC_length (tree_on_heap, block_defs_stack) > 0)
 930     {
 931       tree tmp = VEC_pop (tree_on_heap, block_defs_stack);
 932       tree saved_def, var;
 933
 934       if (tmp == NULL_TREE)
 935         break;
 936
 937       /* If we recorded an SSA_NAME, then make the SSA_NAME the current
 938          definition of its underlying variable.  If we recorded anything
 939          else, it must have been an _DECL node and its current reaching
 940          definition must have been NULL.  */
 941       if (TREE_CODE (tmp) == SSA_NAME)
 942         {
 943           saved_def = tmp;
 944           var = SSA_NAME_VAR (saved_def);
 945         }
 946       else
 947         {
 948           saved_def = NULL;
 949           var = tmp;
 950         }
 951
 952       var_ann (var)->current_def = saved_def;
 953     }
 954 }
 955
 956 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
 957    any finalization actions in preparation for leaving this node in
 958    the dominator tree.  */
 959
 960 static void
 961 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
 962 {
 963   tree last;
 964
 965   /* If we are at a leaf node in the dominator tree, see if we can thread
 966      the edge from BB through its successor.
 967
 968      Do this before we remove entries from our equivalence tables.  */
 969   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
 970       && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 971       && (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, EDGE_SUCC (bb, 0)->dest) != bb
 972           || phi_nodes (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)))
 973
 974     {
 975       thread_across_edge (walk_data, EDGE_SUCC (bb, 0));
 976     }
 977   else if ((last = last_stmt (bb))
 978            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
 979            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
 980                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
 981            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
 982            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 983            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
 984     {
 985       edge true_edge, false_edge;
 986
 987       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
 988
 989       /* If the THEN arm is the end of a dominator tree or has PHI nodes,
 990          then try to thread through its edge.  */
 991       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, true_edge->dest) != bb
 992           || phi_nodes (true_edge->dest))
 993         {
 994           struct edge_info *edge_info;
 995           unsigned int i;
 996
 997           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
 998              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
 999              the false arm below.  */
1000           VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
1001           VEC_safe_push (tree_on_heap, block_defs_stack, NULL_TREE);
1002           VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1003
1004           edge_info = true_edge->aux;
1005
1006           /* If we have info associated with this edge, record it into
1007              our equivalency tables.  */
1008           if (edge_info)
1009             {
1010               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1011               tree lhs = edge_info->lhs;
1012               tree rhs = edge_info->rhs;
1013
1014               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1015                  Until the jump threading selection code improves, only
1016                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1017                  the same underlying variable to avoid missing threading
1018                  opportunities.  */
1019               if (lhs
1020                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME
1021                   && TREE_CODE (edge_info->rhs) == SSA_NAME
1022                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs))
1023                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1024
1025               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1026                  into our expression hash tables.  */
1027               if (cond_equivalences)
1028                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1029                   {
1030                     tree expr = cond_equivalences[i];
1031                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1032
1033                     record_cond (expr, value);
1034                   }
1035             }
1036
1037           /* Now thread the edge.  */
1038           thread_across_edge (walk_data, true_edge);
1039
1040           /* And restore the various tables to their state before
1041              we threaded this edge.  */
1042           remove_local_expressions_from_table ();
1043           restore_vars_to_original_value ();
1044           restore_currdefs_to_original_value ();
1045         }
1046
1047       /* Similarly for the ELSE arm.  */
1048       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, false_edge->dest) != bb
1049           || phi_nodes (false_edge->dest))
1050         {
1051           struct edge_info *edge_info;
1052           unsigned int i;
1053
1054           edge_info = false_edge->aux;
1055
1056           /* If we have info associated with this edge, record it into
1057              our equivalency tables.  */
1058           if (edge_info)
1059             {
1060               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1061               tree lhs = edge_info->lhs;
1062               tree rhs = edge_info->rhs;
1063
1064               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1065                  Until the jump threading selection code improves, only
1066                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1067                  the same underlying variable to avoid missing threading
1068                  opportunities.  */
1069               if (lhs
1070                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
1071                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1072
1073               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1074                  into our expression hash tables.  */
1075               if (cond_equivalences)
1076                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1077                   {
1078                     tree expr = cond_equivalences[i];
1079                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1080
1081                     record_cond (expr, value);
1082                   }
1083             }
1084
1085           thread_across_edge (walk_data, false_edge);
1086
1087           /* No need to remove local expressions from our tables
1088              or restore vars to their original value as that will
1089              be done immediately below.  */
1090         }
1091     }
1092
1093   remove_local_expressions_from_table ();
1094   restore_nonzero_vars_to_original_value ();
1095   restore_vars_to_original_value ();
1096   restore_currdefs_to_original_value ();
1097
1098   /* Remove VRP records associated with this basic block.  They are no
1099      longer valid.
1100
1101      To be efficient, we note which variables have had their values
1102      constrained in this block.  So walk over each variable in the
1103      VRP_VARIABLEs array.  */
1104   while (VEC_length (tree_on_heap, vrp_variables_stack) > 0)
1105     {
1106       tree var = VEC_pop (tree_on_heap, vrp_variables_stack);
1107       struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1108       void **slot;
1109
1110       /* Each variable has a stack of value range records.  We want to
1111          invalidate those associated with our basic block.  So we walk
1112          the array backwards popping off records associated with our
1113          block.  Once we hit a record not associated with our block
1114          we are done.  */
1115       varray_type var_vrp_records;
1116
1117       if (var == NULL)
1118         break;
1119
1120       vrp_hash_elt.var = var;
1121       vrp_hash_elt.records = NULL;
1122
1123       slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
1124
1125       vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
1126       var_vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
1127
1128       while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (var_vrp_records) > 0)
1129         {
1130           struct vrp_element *element
1131             = (struct vrp_element *)VARRAY_TOP_GENERIC_PTR (var_vrp_records);
1132
1133           if (element->bb != bb)
1134             break;
1135
1136           VARRAY_POP (var_vrp_records);
1137         }
1138     }
1139
1140   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
1141      go ahead and rescan them now.  */
1142   while (VEC_length (tree_on_heap, stmts_to_rescan) > 0)
1143     {
1144       tree stmt = VEC_last (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
1145       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
1146
1147       if (stmt_bb != bb)
1148         break;
1149
1150       VEC_pop (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
1151       mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
1152     }
1153 }
1154
1155 /* PHI nodes can create equivalences too.
1156
1157    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
1158    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
1159    equivalence.
1160
1161    Additionally, if all the PHI alternatives are known to have a nonzero
1162    value, then the result of this PHI is known to have a nonzero value,
1163    even if we do not know its exact value.  */
1164
1165 static void
1166 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
1167 {
1168   tree phi;
1169
1170   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1171     {
1172       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
1173       tree rhs = NULL;
1174       int i;
1175
1176       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1177         {
1178           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1179
1180           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
1181              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
1182              can simply compare pointers.  */
1183           if (lhs == t)
1184             continue;
1185
1186           /* If we have not processed an alternative yet, then set
1187              RHS to this alternative.  */
1188           if (rhs == NULL)
1189             rhs = t;
1190           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1191              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1192              the search.  */
1193           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
1194             break;
1195         }
1196
1197       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1198          must have been the same as LHS.  */
1199       if (!rhs)
1200         rhs = lhs;
1201
1202       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1203          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1204          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1205          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1206          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1207          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1208       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
1209           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1210         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1211
1212       /* Now see if we know anything about the nonzero property for the
1213          result of this PHI.  */
1214       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1215         {
1216           if (!PHI_ARG_NONZERO (phi, i))
1217             break;
1218         }
1219
1220       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi))
1221         bitmap_set_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1222
1223       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
1224     }
1225 }
1226
1227 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1228    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1229 static edge
1230 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1231 {
1232   edge retval = NULL;
1233   edge e;
1234   edge_iterator ei;
1235
1236   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1237     {
1238       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1239          the edge dominating the source of the edge.  */
1240       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1241         continue;
1242
1243       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1244          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1245       if (retval)
1246         return NULL;
1247
1248       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1249          it.  */
1250       retval = e;
1251     }
1252
1253   return retval;
1254 }
1255
1256 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1257    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1258
1259 static void
1260 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1261 {
1262   edge e;
1263   basic_block parent;
1264   struct edge_info *edge_info;
1265
1266   /* If our parent block ended with a control statment, then we may be
1267      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1268      the parent was followed.  */
1269   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1270
1271   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1272
1273   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1274      any data associated with the edge into our tables.  */
1275   if (e && e->src == parent)
1276     {
1277       unsigned int i;
1278
1279       edge_info = e->aux;
1280
1281       if (edge_info)
1282         {
1283           tree lhs = edge_info->lhs;
1284           tree rhs = edge_info->rhs;
1285           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1286
1287           if (lhs)
1288             record_equality (lhs, rhs);
1289
1290           if (cond_equivalences)
1291             {
1292               bool recorded_range = false;
1293               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1294                 {
1295                   tree expr = cond_equivalences[i];
1296                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
1297
1298                   record_cond (expr, value);
1299
1300                   /* For the first true equivalence, record range
1301                      information.  We only do this for the first
1302                      true equivalence as it should dominate any
1303                      later true equivalences.  */
1304                   if (! recorded_range
1305                       && COMPARISON_CLASS_P (expr)
1306                       && value == boolean_true_node
1307                       && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1308                     {
1309                       record_range (expr, bb);
1310                       recorded_range = true;
1311                     }
1312                 }
1313             }
1314         }
1315     }
1316 }
1317
1318 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1319
1320 void
1321 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1322 {
1323   long n_exprs;
1324
1325   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1326            opt_stats.num_stmts);
1327   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1328            opt_stats.num_exprs_considered);
1329
1330   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
1331   if (n_exprs == 0)
1332     n_exprs = 1;
1333
1334   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
1335            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
1336                                       n_exprs));
1337
1338   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1339
1340   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1341   htab_statistics (file, avail_exprs);
1342 }
1343
1344
1345 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1346
1347 void
1348 debug_dominator_optimization_stats (void)
1349 {
1350   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1351 }
1352
1353
1354 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1355
1356 static void
1357 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1358 {
1359   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1360            (long) htab_size (htab),
1361            (long) htab_elements (htab),
1362            htab_collisions (htab));
1363 }
1364
1365 /* Record the fact that VAR has a nonzero value, though we may not know
1366    its exact value.  Note that if VAR is already known to have a nonzero
1367    value, then we do nothing.  */
1368
1369 static void
1370 record_var_is_nonzero (tree var)
1371 {
1372   int indx = SSA_NAME_VERSION (var);
1373
1374   if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
1375     return;
1376
1377   /* Mark it in the global table.  */
1378   bitmap_set_bit (nonzero_vars, indx);
1379
1380   /* Record this SSA_NAME so that we can reset the global table
1381      when we leave this block.  */
1382   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, var);
1383 }
1384
1385 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
1386    that the condition COND has the value VALUE.  */
1387
1388 static void
1389 record_cond (tree cond, tree value)
1390 {
1391   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
1392   void **slot;
1393
1394   initialize_hash_element (cond, value, element);
1395
1396   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1397                                    element->hash, true);
1398   if (*slot == NULL)
1399     {
1400       *slot = (void *) element;
1401       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, cond);
1402     }
1403   else
1404     free (element);
1405 }
1406
1407 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
1408    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
1409    into the the *(p + 1).  */
1410
1411 static void
1412 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
1413 {
1414   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
1415   p++;
1416   *p = boolean_true_node;
1417 }
1418
1419 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1420    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1421    as well.
1422
1423    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1424
1425 static void
1426 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1427 {
1428   tree op0, op1;
1429
1430   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1431     return;
1432
1433   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1434   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1435
1436   switch (TREE_CODE (cond))
1437     {
1438     case LT_EXPR:
1439     case GT_EXPR:
1440       edge_info->max_cond_equivalences = 12;
1441       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (12 * sizeof (tree));
1442       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1443                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1444                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1445       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1446                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1447       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1448                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1449       build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1450                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1451       break;
1452
1453     case GE_EXPR:
1454     case LE_EXPR:
1455       edge_info->max_cond_equivalences = 6;
1456       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (6 * sizeof (tree));
1457       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1458                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1459       break;
1460
1461     case EQ_EXPR:
1462       edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1463       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (10 * sizeof (tree));
1464       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1465                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1466       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1467                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1468       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1469                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1470       break;
1471
1472     case UNORDERED_EXPR:
1473       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1474       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (16 * sizeof (tree));
1475       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1476                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1477       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1478                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1479       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1480                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1481       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1482                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1483       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1484                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1485       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1486                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1487       break;
1488
1489     case UNLT_EXPR:
1490     case UNGT_EXPR:
1491       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1492       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1493       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1494                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1495                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1496       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1497                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1498       break;
1499
1500     case UNEQ_EXPR:
1501       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1502       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1503       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1504                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1505       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1506                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1507       break;
1508
1509     case LTGT_EXPR:
1510       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1511       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1512       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1513                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1514       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1515                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1516       break;
1517
1518     default:
1519       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1520       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (4 * sizeof (tree));
1521       break;
1522     }
1523
1524   /* Now store the original true and false conditions into the first
1525      two slots.  */
1526   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1527   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1528   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1529   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1530 }
1531
1532 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1533    Do the work of recording the value and undo info.  */
1534
1535 static void
1536 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1537 {
1538   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1539
1540   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, prev_x);
1541   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, x);
1542 }
1543
1544
1545 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1546    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1547    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1548    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1549    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1550
1551 static int
1552 loop_depth_of_name (tree x)
1553 {
1554   tree defstmt;
1555   basic_block defbb;
1556
1557   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1558   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1559     return 0;
1560
1561   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1562      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1563      ssa_name is live on entry.  */
1564   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1565   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1566   if (!defbb)
1567     return 0;
1568
1569   return defbb->loop_depth;
1570 }
1571
1572
1573 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1574    information in the block-local vector.  */
1575
1576 static void
1577 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1578 {
1579   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1580
1581   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1582     {
1583       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1584       if (tmp)
1585         y = tmp;
1586     }
1587
1588   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1589 }
1590
1591 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1592    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1593
1594 static void
1595 record_equality (tree x, tree y)
1596 {
1597   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1598
1599   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1600     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1601   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1602     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1603
1604   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1605      (by depth), then use that.
1606      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1607      long as we canonicalize on one value.  */
1608   if (TREE_INVARIANT (y))
1609     ;
1610   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1611     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1612   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1613     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1614   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1615     y = prev_y;
1616
1617   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1618   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1619     return;
1620
1621   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1622      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1623      then we cannot record this value unless we know that the value is
1624      nonzero.  */
1625   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1626       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1627           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1628     return;
1629
1630   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1631 }
1632
1633 /* Return true, if it is ok to do folding of an associative expression.
1634    EXP is the tree for the associative expression.  */
1635
1636 static inline bool
1637 unsafe_associative_fp_binop (tree exp)
1638 {
1639   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
1640   return !(!flag_unsafe_math_optimizations
1641            && (code == MULT_EXPR || code == PLUS_EXPR
1642                || code == MINUS_EXPR)
1643            && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)));
1644 }
1645
1646 /* STMT is a MODIFY_EXPR for which we were unable to find RHS in the
1647    hash tables.  Try to simplify the RHS using whatever equivalences
1648    we may have recorded.
1649
1650    If we are able to simplify the RHS, then lookup the simplified form in
1651    the hash table and return the result.  Otherwise return NULL.  */
1652
1653 static tree
1654 simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *walk_data,
1655                                     tree stmt, int insert)
1656 {
1657   tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1658   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
1659   tree result = NULL;
1660
1661   /* If we have lhs = ~x, look and see if we earlier had x = ~y.
1662      In which case we can change this statement to be lhs = y.
1663      Which can then be copy propagated.
1664
1665      Similarly for negation.  */
1666   if ((rhs_code == BIT_NOT_EXPR || rhs_code == NEGATE_EXPR)
1667       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1668     {
1669       /* Get the definition statement for our RHS.  */
1670       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1671
1672       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1673       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR
1674           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == rhs_code)
1675         {
1676           tree rhs_def_operand;
1677
1678           rhs_def_operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
1679
1680           /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA variable.  */
1681           if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1682               && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1683             result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt,
1684                                                        rhs_def_operand,
1685                                                        insert);
1686         }
1687     }
1688
1689   /* If we have z = (x OP C1), see if we earlier had x = y OP C2.
1690      If OP is associative, create and fold (y OP C2) OP C1 which
1691      should result in (y OP C3), use that as the RHS for the
1692      assignment.  Add minus to this, as we handle it specially below.  */
1693   if ((associative_tree_code (rhs_code) || rhs_code == MINUS_EXPR)
1694       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
1695       && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1696     {
1697       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1698
1699       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1700       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1701         {
1702           tree rhs_def_rhs = TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1);
1703           enum tree_code rhs_def_code = TREE_CODE (rhs_def_rhs);
1704
1705           if ((rhs_code == rhs_def_code && unsafe_associative_fp_binop (rhs))
1706               || (rhs_code == PLUS_EXPR && rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1707               || (rhs_code == MINUS_EXPR && rhs_def_code == PLUS_EXPR))
1708             {
1709               tree def_stmt_op0 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 0);
1710               tree def_stmt_op1 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 1);
1711
1712               if (TREE_CODE (def_stmt_op0) == SSA_NAME
1713                   && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_stmt_op0)
1714                   && is_gimple_min_invariant (def_stmt_op1))
1715                 {
1716                   tree outer_const = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1717                   tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
1718                   tree t;
1719
1720                   /* If we care about correct floating point results, then
1721                      don't fold x + c1 - c2.  Note that we need to take both
1722                      the codes and the signs to figure this out.  */
1723                   if (FLOAT_TYPE_P (type)
1724                       && !flag_unsafe_math_optimizations
1725                       && (rhs_def_code == PLUS_EXPR
1726                           || rhs_def_code == MINUS_EXPR))
1727                     {
1728                       bool neg = false;
1729
1730                       neg ^= (rhs_code == MINUS_EXPR);
1731                       neg ^= (rhs_def_code == MINUS_EXPR);
1732                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (outer_const));
1733                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (def_stmt_op1));
1734
1735                       if (neg)
1736                         goto dont_fold_assoc;
1737                     }
1738
1739                   /* Ho hum.  So fold will only operate on the outermost
1740                      thingy that we give it, so we have to build the new
1741                      expression in two pieces.  This requires that we handle
1742                      combinations of plus and minus.  */
1743                   if (rhs_def_code != rhs_code)
1744                     {
1745                       if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1746                         t = build (MINUS_EXPR, type, outer_const, def_stmt_op1);
1747                       else
1748                         t = build (MINUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1749                       rhs_code = PLUS_EXPR;
1750                     }
1751                   else if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1752                     t = build (PLUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1753                   else
1754                     t = build (rhs_def_code, type, def_stmt_op1, outer_const);
1755                   t = local_fold (t);
1756                   t = build (rhs_code, type, def_stmt_op0, t);
1757                   t = local_fold (t);
1758
1759                   /* If the result is a suitable looking gimple expression,
1760                      then use it instead of the original for STMT.  */
1761                   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1762                       || (UNARY_CLASS_P (t)
1763                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1764                       || ((BINARY_CLASS_P (t) || COMPARISON_CLASS_P (t))
1765                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME
1766                           && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
1767                     result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1768                 }
1769             }
1770         }
1771  dont_fold_assoc:;
1772     }
1773
1774   /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
1775      and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
1776      than zero and the second operand is an exact power of two.  */
1777   if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
1778       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
1779       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1780     {
1781       tree val;
1782       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1783
1784       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
1785         {
1786           val = integer_one_node;
1787         }
1788       else
1789         {
1790           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1791
1792           if (! dummy_cond)
1793             {
1794               dummy_cond = build (GT_EXPR, boolean_type_node,
1795                                   op, integer_zero_node);
1796               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1797                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1798               walk_data->global_data = dummy_cond;
1799             }
1800           else
1801             {
1802               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GT_EXPR);
1803               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1804               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1805                 = integer_zero_node;
1806             }
1807           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1808         }
1809
1810       if (val && integer_onep (val))
1811         {
1812           tree t;
1813           tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1814           tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1815
1816           if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
1817             t = build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1818                        build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1)));
1819           else
1820             t = build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1821                        local_fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op1),
1822                                           op1, integer_one_node)));
1823
1824           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1825         }
1826     }
1827
1828   /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
1829   if (rhs_code == ABS_EXPR
1830       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
1831     {
1832       tree val;
1833       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1834       tree type = TREE_TYPE (op);
1835
1836       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1837         {
1838           val = integer_zero_node;
1839         }
1840       else
1841         {
1842           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1843
1844           if (! dummy_cond)
1845             {
1846               dummy_cond = build (LE_EXPR, boolean_type_node,
1847                                   op, integer_zero_node);
1848               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1849                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1850               walk_data->global_data = dummy_cond;
1851             }
1852           else
1853             {
1854               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), LE_EXPR);
1855               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1856               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1857                 = build_int_cst (type, 0);
1858             }
1859           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1860
1861           if (!val)
1862             {
1863               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GE_EXPR);
1864               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1865               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1866                 = build_int_cst (type, 0);
1867
1868               val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
1869                                                          NULL, false);
1870
1871               if (val)
1872                 {
1873                   if (integer_zerop (val))
1874                     val = integer_one_node;
1875                   else if (integer_onep (val))
1876                     val = integer_zero_node;
1877                 }
1878             }
1879         }
1880
1881       if (val
1882           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
1883         {
1884           tree t;
1885
1886           if (integer_onep (val))
1887             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
1888           else
1889             t = op;
1890
1891           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1892         }
1893     }
1894
1895   /* Optimize *"foo" into 'f'.  This is done here rather than
1896      in fold to avoid problems with stuff like &*"foo".  */
1897   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
1898     {
1899       tree t = fold_read_from_constant_string (rhs);
1900
1901       if (t)
1902         result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1903     }
1904
1905   return result;
1906 }
1907
1908 /* COND is a condition of the form:
1909
1910      x == const or x != const
1911
1912    Look back to x's defining statement and see if x is defined as
1913
1914      x = (type) y;
1915
1916    If const is unchanged if we convert it to type, then we can build
1917    the equivalent expression:
1918
1919
1920       y == const or y != const
1921
1922    Which may allow further optimizations.
1923
1924    Return the equivalent comparison or NULL if no such equivalent comparison
1925    was found.  */
1926
1927 static tree
1928 find_equivalent_equality_comparison (tree cond)
1929 {
1930   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1931   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1932   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1933
1934   /* OP0 might have been a parameter, so first make sure it
1935      was defined by a MODIFY_EXPR.  */
1936   if (def_stmt && TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1937     {
1938       tree def_rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1939
1940       /* Now make sure the RHS of the MODIFY_EXPR is a typecast.  */
1941       if ((TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
1942            || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
1943           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME)
1944         {
1945           tree def_rhs_inner = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1946           tree def_rhs_inner_type = TREE_TYPE (def_rhs_inner);
1947           tree new;
1948
1949           if (TYPE_PRECISION (def_rhs_inner_type)
1950               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))
1951             return NULL;
1952
1953           /* What we want to prove is that if we convert OP1 to
1954              the type of the object inside the NOP_EXPR that the
1955              result is still equivalent to SRC.
1956
1957              If that is true, the build and return new equivalent
1958              condition which uses the source of the typecast and the
1959              new constant (which has only changed its type).  */
1960           new = build1 (TREE_CODE (def_rhs), def_rhs_inner_type, op1);
1961           new = local_fold (new);
1962           if (is_gimple_val (new) && tree_int_cst_equal (new, op1))
1963             return build (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (cond),
1964                           def_rhs_inner, new);
1965         }
1966     }
1967   return NULL;
1968 }
1969
1970 /* STMT is a COND_EXPR for which we could not trivially determine its
1971    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
1972    condition which we may be able to optimize better.  It also
1973    uses simple value range propagation to optimize conditionals.  */
1974
1975 static tree
1976 simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree stmt,
1977                                      stmt_ann_t ann,
1978                                      int insert)
1979 {
1980   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1981
1982   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1983     {
1984       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1985       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1986
1987       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && is_gimple_min_invariant (op1))
1988         {
1989           int limit;
1990           tree low, high, cond_low, cond_high;
1991           int lowequal, highequal, swapped, no_overlap, subset, cond_inverted;
1992           varray_type vrp_records;
1993           struct vrp_element *element;
1994           struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1995           void **slot;
1996
1997           /* First see if we have test of an SSA_NAME against a constant
1998              where the SSA_NAME is defined by an earlier typecast which
1999              is irrelevant when performing tests against the given
2000              constant.  */
2001           if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2002             {
2003               tree new_cond = find_equivalent_equality_comparison (cond);
2004
2005               if (new_cond)
2006                 {
2007                   /* Update the statement to use the new equivalent
2008                      condition.  */
2009                   COND_EXPR_COND (stmt) = new_cond;
2010
2011                   /* If this is not a real stmt, ann will be NULL and we
2012                      avoid processing the operands.  */
2013                   if (ann)
2014                     modify_stmt (stmt);
2015
2016                   /* Lookup the condition and return its known value if it
2017                      exists.  */
2018                   new_cond = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2019                   if (new_cond)
2020                     return new_cond;
2021
2022                   /* The operands have changed, so update op0 and op1.  */
2023                   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2024                   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2025                 }
2026             }
2027
2028           /* Consult the value range records for this variable (if they exist)
2029              to see if we can eliminate or simplify this conditional.
2030
2031              Note two tests are necessary to determine no records exist.
2032              First we have to see if the virtual array exists, if it
2033              exists, then we have to check its active size.
2034
2035              Also note the vast majority of conditionals are not testing
2036              a variable which has had its range constrained by an earlier
2037              conditional.  So this filter avoids a lot of unnecessary work.  */
2038           vrp_hash_elt.var = op0;
2039           vrp_hash_elt.records = NULL;
2040           slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
2041           if (slot == NULL)
2042             return NULL;
2043
2044           vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
2045           vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
2046           if (vrp_records == NULL)
2047             return NULL;
2048
2049           limit = VARRAY_ACTIVE_SIZE (vrp_records);
2050
2051           /* If we have no value range records for this variable, or we are
2052              unable to extract a range for this condition, then there is
2053              nothing to do.  */
2054           if (limit == 0
2055               || ! extract_range_from_cond (cond, &cond_high,
2056                                             &cond_low, &cond_inverted))
2057             return NULL;
2058
2059           /* We really want to avoid unnecessary computations of range
2060              info.  So all ranges are computed lazily; this avoids a
2061              lot of unnecessary work.  i.e., we record the conditional,
2062              but do not process how it constrains the variable's
2063              potential values until we know that processing the condition
2064              could be helpful.
2065
2066              However, we do not want to have to walk a potentially long
2067              list of ranges, nor do we want to compute a variable's
2068              range more than once for a given path.
2069
2070              Luckily, each time we encounter a conditional that can not
2071              be otherwise optimized we will end up here and we will
2072              compute the necessary range information for the variable
2073              used in this condition.
2074
2075              Thus you can conclude that there will never be more than one
2076              conditional associated with a variable which has not been
2077              processed.  So we never need to merge more than one new
2078              conditional into the current range.
2079
2080              These properties also help us avoid unnecessary work.  */
2081            element
2082              = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records, limit - 1);
2083
2084           if (element->high && element->low)
2085             {
2086               /* The last element has been processed, so there is no range
2087                  merging to do, we can simply use the high/low values
2088                  recorded in the last element.  */
2089               low = element->low;
2090               high = element->high;
2091             }
2092           else
2093             {
2094               tree tmp_high, tmp_low;
2095               int dummy;
2096
2097               /* The last element has not been processed.  Process it now.  */
2098               extract_range_from_cond (element->cond, &tmp_high,
2099                                        &tmp_low, &dummy);
2100
2101               /* If this is the only element, then no merging is necessary,
2102                  the high/low values from extract_range_from_cond are all
2103                  we need.  */
2104               if (limit == 1)
2105                 {
2106                   low = tmp_low;
2107                   high = tmp_high;
2108                 }
2109               else
2110                 {
2111                   /* Get the high/low value from the previous element.  */
2112                   struct vrp_element *prev
2113                     = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records,
2114                                                                 limit - 2);
2115                   low = prev->low;
2116                   high = prev->high;
2117
2118                   /* Merge in this element's range with the range from the
2119                      previous element.
2120
2121                      The low value for the merged range is the maximum of
2122                      the previous low value and the low value of this record.
2123
2124                      Similarly the high value for the merged range is the
2125                      minimum of the previous high value and the high value of
2126                      this record.  */
2127                   low = (tree_int_cst_compare (low, tmp_low) == 1
2128                          ? low : tmp_low);
2129                   high = (tree_int_cst_compare (high, tmp_high) == -1
2130                           ? high : tmp_high);
2131                 }
2132
2133               /* And record the computed range.  */
2134               element->low = low;
2135               element->high = high;
2136
2137             }
2138
2139           /* After we have constrained this variable's potential values,
2140              we try to determine the result of the given conditional.
2141
2142              To simplify later tests, first determine if the current
2143              low value is the same low value as the conditional.
2144              Similarly for the current high value and the high value
2145              for the conditional.  */
2146           lowequal = tree_int_cst_equal (low, cond_low);
2147           highequal = tree_int_cst_equal (high, cond_high);
2148
2149           if (lowequal && highequal)
2150             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2151
2152           /* To simplify the overlap/subset tests below we may want
2153              to swap the two ranges so that the larger of the two
2154              ranges occurs "first".  */
2155           swapped = 0;
2156           if (tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1
2157               || (lowequal
2158                   && tree_int_cst_compare (cond_high, high) == 1))
2159             {
2160               tree temp;
2161
2162               swapped = 1;
2163               temp = low;
2164               low = cond_low;
2165               cond_low = temp;
2166               temp = high;
2167               high = cond_high;
2168               cond_high = temp;
2169             }
2170
2171           /* Now determine if there is no overlap in the ranges
2172              or if the second range is a subset of the first range.  */
2173           no_overlap = tree_int_cst_lt (high, cond_low);
2174           subset = tree_int_cst_compare (cond_high, high) != 1;
2175
2176           /* If there was no overlap in the ranges, then this conditional
2177              always has a false value (unless we had to invert this
2178              conditional, in which case it always has a true value).  */
2179           if (no_overlap)
2180             return (cond_inverted ? boolean_true_node : boolean_false_node);
2181
2182           /* If the current range is a subset of the condition's range,
2183              then this conditional always has a true value (unless we
2184              had to invert this conditional, in which case it always
2185              has a true value).  */
2186           if (subset && swapped)
2187             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2188
2189           /* We were unable to determine the result of the conditional.
2190              However, we may be able to simplify the conditional.  First
2191              merge the ranges in the same manner as range merging above.  */
2192           low = tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1 ? low : cond_low;
2193           high = tree_int_cst_compare (high, cond_high) == -1 ? high : cond_high;
2194
2195           /* If the range has converged to a single point, then turn this
2196              into an equality comparison.  */
2197           if (TREE_CODE (cond) != EQ_EXPR
2198               && TREE_CODE (cond) != NE_EXPR
2199               && tree_int_cst_equal (low, high))
2200             {
2201               TREE_SET_CODE (cond, EQ_EXPR);
2202               TREE_OPERAND (cond, 1) = high;
2203             }
2204         }
2205     }
2206   return 0;
2207 }
2208
2209 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we could not trivially determine its
2210    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
2211    condition which we may be able to optimize better.  */
2212
2213 static tree
2214 simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
2215 {
2216   tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2217   tree def, to, ti;
2218
2219   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
2220      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
2221      constant at the switch target.  */
2222   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2223     {
2224       def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
2225       if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
2226         {
2227           def = TREE_OPERAND (def, 1);
2228           if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
2229             {
2230               int need_precision;
2231               bool fail;
2232
2233               def = TREE_OPERAND (def, 0);
2234
2235 #ifdef ENABLE_CHECKING
2236               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
2237               gcc_assert (is_gimple_val (def));
2238 #endif
2239
2240               to = TREE_TYPE (cond);
2241               ti = TREE_TYPE (def);
2242
2243               /* If we have an extension that preserves value, then we
2244                  can copy the source value into the switch.  */
2245
2246               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
2247               fail = false;
2248               if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
2249                 fail = true;
2250               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
2251                 need_precision += 1;
2252               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
2253                 fail = true;
2254
2255               if (!fail)
2256                 {
2257                   SWITCH_COND (stmt) = def;
2258                   modify_stmt (stmt);
2259
2260                   return lookup_avail_expr (stmt, insert);
2261                 }
2262             }
2263         }
2264     }
2265
2266   return 0;
2267 }
2268
2269
2270 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2271    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2272
2273    NONZERO_VARS is the set SSA_NAMES known to have a nonzero value,
2274    even if we don't know their precise value.
2275
2276    Propagate values from CONST_AND_COPIES and NONZERO_VARS into the PHI
2277    nodes of the successors of BB.  */
2278
2279 static void
2280 cprop_into_successor_phis (basic_block bb, bitmap nonzero_vars)
2281 {
2282   edge e;
2283   edge_iterator ei;
2284
2285   /* This can get rather expensive if the implementation is naive in
2286      how it finds the phi alternative associated with a particular edge.  */
2287   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2288     {
2289       tree phi;
2290       int indx;
2291
2292       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
2293          into the PHI alternative associated with this edge.  */
2294       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2295         continue;
2296
2297       phi = phi_nodes (e->dest);
2298       if (! phi)
2299         continue;
2300
2301       indx = e->dest_idx;
2302       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2303         {
2304           tree new;
2305           use_operand_p orig_p;
2306           tree orig;
2307
2308           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
2309              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
2310           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
2311           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
2312           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
2313             continue;
2314
2315           /* If the alternative is known to have a nonzero value, record
2316              that fact in the PHI node itself for future use.  */
2317           if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (orig)))
2318             PHI_ARG_NONZERO (phi, indx) = true;
2319
2320           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
2321              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
2322           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
2323           if (new
2324               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
2325                   || is_gimple_min_invariant (new))
2326               && may_propagate_copy (orig, new))
2327             {
2328               propagate_value (orig_p, new);
2329             }
2330         }
2331     }
2332 }
2333
2334 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
2335    taking a specific outgoing edge from BB.  */
2336
2337 static void
2338 record_edge_info (basic_block bb)
2339 {
2340   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
2341   struct edge_info *edge_info;
2342
2343   if (! bsi_end_p (bsi))
2344     {
2345       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2346
2347       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2348         {
2349           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2350
2351           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2352             {
2353               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
2354               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
2355               tree *info = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (tree));
2356               edge e;
2357               edge_iterator ei;
2358
2359               for (i = 0; i < n_labels; i++)
2360                 {
2361                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
2362                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
2363
2364                   if (CASE_HIGH (label)
2365                       || !CASE_LOW (label)
2366                       || info[target_bb->index])
2367                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
2368                   else
2369                     info[target_bb->index] = label;
2370                 }
2371
2372               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2373                 {
2374                   basic_block target_bb = e->dest;
2375                   tree node = info[target_bb->index];
2376
2377                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
2378                     {
2379                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
2380                       edge_info = allocate_edge_info (e);
2381                       edge_info->lhs = cond;
2382                       edge_info->rhs = x;
2383                     }
2384                 }
2385               free (info);
2386             }
2387         }
2388
2389       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
2390       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2391         {
2392           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2393           edge true_edge;
2394           edge false_edge;
2395
2396           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
2397
2398           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
2399              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
2400           if (SSA_VAR_P (cond))
2401             {
2402               struct edge_info *edge_info;
2403
2404               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2405               edge_info->lhs = cond;
2406               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
2407
2408               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2409               edge_info->lhs = cond;
2410               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
2411             }
2412           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
2413           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2414             {
2415               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2416               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2417
2418               /* Special case comparing booleans against a constant as we
2419                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
2420                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
2421               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2422                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2423                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
2424                   && is_gimple_min_invariant (op1))
2425                 {
2426                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2427                     {
2428                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2429                       edge_info->lhs = op0;
2430                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2431                                             ? boolean_false_node
2432                                             : boolean_true_node);
2433
2434                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2435                       edge_info->lhs = op0;
2436                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2437                                             ? boolean_true_node
2438                                             : boolean_false_node);
2439                     }
2440                   else
2441                     {
2442                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2443                       edge_info->lhs = op0;
2444                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2445                                             ? boolean_true_node
2446                                             : boolean_false_node);
2447
2448                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2449                       edge_info->lhs = op0;
2450                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2451                                             ? boolean_false_node
2452                                             : boolean_true_node);
2453                     }
2454                 }
2455
2456               if (is_gimple_min_invariant (op0)
2457                   && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2458                        || is_gimple_min_invariant (op1)))
2459                 {
2460                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2461                   struct edge_info *edge_info;
2462
2463                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2464                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2465
2466                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2467                     {
2468                       edge_info->lhs = op1;
2469                       edge_info->rhs = op0;
2470                     }
2471
2472                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2473                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2474
2475                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2476                     {
2477                       edge_info->lhs = op1;
2478                       edge_info->rhs = op0;
2479                     }
2480                 }
2481
2482               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2483                   && (is_gimple_min_invariant (op1)
2484                       || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
2485                 {
2486                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2487                   struct edge_info *edge_info;
2488
2489                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2490                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2491
2492                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2493                     {
2494                       edge_info->lhs = op0;
2495                       edge_info->rhs = op1;
2496                     }
2497
2498                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2499                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2500
2501                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2502                     {
2503                       edge_info->lhs = op0;
2504                       edge_info->rhs = op1;
2505                     }
2506                 }
2507             }
2508
2509           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
2510         }
2511     }
2512 }
2513
2514 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
2515
2516    This can include equivalency information implied by control statements
2517    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
2518    successor blocks.  */
2519
2520 static void
2521 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2522                              basic_block bb)
2523 {
2524
2525   record_edge_info (bb);
2526   cprop_into_successor_phis (bb, nonzero_vars);
2527 }
2528
2529 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
2530    replace them with the variable holding the result of the computation.
2531
2532    If safe, record this expression into the available expression hash
2533    table.  */
2534
2535 static bool
2536 eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *walk_data,
2537                                   tree stmt, stmt_ann_t ann)
2538 {
2539   v_may_def_optype v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
2540   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
2541   bool insert = true;
2542   tree cached_lhs;
2543   bool retval = false;
2544
2545   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2546     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2547
2548   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
2549      themselves be entered into the hash tables.  */
2550   if (ann->makes_aliased_stores
2551       || ! def
2552       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
2553       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
2554       || NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs) != 0)
2555     insert = false;
2556
2557   /* Check if the expression has been computed before.  */
2558   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2559
2560   /* If this is an assignment and the RHS was not in the hash table,
2561      then try to simplify the RHS and lookup the new RHS in the
2562      hash table.  */
2563   if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2564     cached_lhs = simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (walk_data, stmt, insert);
2565   /* Similarly if this is a COND_EXPR and we did not find its
2566      expression in the hash table, simplify the condition and
2567      try again.  */
2568   else if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2569     cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (stmt, ann, insert);
2570   /* Similarly for a SWITCH_EXPR.  */
2571   else if (!cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2572     cached_lhs = simplify_switch_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2573
2574   opt_stats.num_exprs_considered++;
2575
2576   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
2577   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2578     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
2579   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2580     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
2581   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
2582     expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
2583   else
2584     expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
2585
2586   /* It is safe to ignore types here since we have already done
2587      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
2588      type checking here merely gets in the way of constant
2589      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
2590      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
2591   if (cached_lhs
2592       && (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
2593           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
2594     {
2595       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2596         {
2597           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
2598           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
2599           fprintf (dump_file, "' with '");
2600           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
2601            fprintf (dump_file, "'\n");
2602         }
2603
2604       opt_stats.num_re++;
2605
2606 #if defined ENABLE_CHECKING
2607       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
2608                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
2609 #endif
2610
2611       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
2612           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
2613               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
2614         retval = true;
2615
2616       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
2617       modify_stmt (stmt);
2618     }
2619   return retval;
2620 }
2621
2622 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
2623    the available expressions table or the const_and_copies table.
2624    Detect and record those equivalences.  */
2625
2626 static void
2627 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
2628                                int may_optimize_p,
2629                                stmt_ann_t ann)
2630 {
2631   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2632   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
2633   int i;
2634
2635   if (lhs_code == SSA_NAME)
2636     {
2637       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2638
2639       /* Strip away any useless type conversions.  */
2640       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
2641
2642       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
2643          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
2644          do not need to record unwind data for this, since this is a true
2645          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
2646          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
2647          just costs time and space.  */
2648       if (may_optimize_p
2649           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2650               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
2651         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
2652
2653       /* alloca never returns zero and the address of a non-weak symbol
2654          is never zero.  NOP_EXPRs and CONVERT_EXPRs can be completely
2655          stripped as they do not affect this equivalence.  */
2656       while (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
2657              || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
2658         rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2659
2660       if (alloca_call_p (rhs)
2661           || (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2662               && DECL_P (TREE_OPERAND (rhs, 0))
2663               && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
2664         record_var_is_nonzero (lhs);
2665
2666       /* IOR of any value with a nonzero value will result in a nonzero
2667          value.  Even if we do not know the exact result recording that
2668          the result is nonzero is worth the effort.  */
2669       if (TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR
2670           && integer_nonzerop (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
2671         record_var_is_nonzero (lhs);
2672     }
2673
2674   /* Look at both sides for pointer dereferences.  If we find one, then
2675      the pointer must be nonnull and we can enter that equivalence into
2676      the hash tables.  */
2677   if (flag_delete_null_pointer_checks)
2678     for (i = 0; i < 2; i++)
2679       {
2680         tree t = TREE_OPERAND (stmt, i);
2681
2682         /* Strip away any COMPONENT_REFs.  */
2683         while (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2684           t = TREE_OPERAND (t, 0);
2685
2686         /* Now see if this is a pointer dereference.  */
2687         if (INDIRECT_REF_P (t))
2688           {
2689             tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2690
2691             /* If the pointer is a SSA variable, then enter new
2692                equivalences into the hash table.  */
2693             while (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2694               {
2695                 tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2696
2697                 record_var_is_nonzero (op);
2698
2699                 /* And walk up the USE-DEF chains noting other SSA_NAMEs
2700                    which are known to have a nonzero value.  */
2701                 if (def
2702                     && TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR
2703                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == NOP_EXPR)
2704                   op = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0);
2705                 else
2706                   break;
2707               }
2708           }
2709       }
2710
2711   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
2712      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
2713      vops and recording the result in the available expression table,
2714      we may be able to expose more redundant loads.  */
2715   if (!ann->has_volatile_ops
2716       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
2717           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2718       && !is_gimple_reg (lhs))
2719     {
2720       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2721       tree new;
2722
2723       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
2724          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
2725          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
2726          a constant, then we can not record any equivalences for this
2727          statement since we would need to represent the widening or
2728          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
2729          and should not be necessary if GCC represented bitfields
2730          properly.  */
2731       if (lhs_code == COMPONENT_REF
2732           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
2733         {
2734           if (TREE_CONSTANT (rhs))
2735             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
2736           else
2737             rhs = NULL;
2738
2739           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
2740           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
2741             rhs = NULL;
2742         }
2743
2744       if (rhs)
2745         {
2746           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2747           new = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
2748
2749           create_ssa_artficial_load_stmt (&(ann->operands), new);
2750
2751           /* Finally enter the statement into the available expression
2752              table.  */
2753           lookup_avail_expr (new, true);
2754         }
2755     }
2756 }
2757
2758 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
2759    CONST_AND_COPIES.  */
2760
2761 static bool
2762 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
2763 {
2764   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2765   tree val;
2766   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
2767
2768   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
2769      copy of some other variable, use the value or copy stored in
2770      CONST_AND_COPIES.  */
2771   val = SSA_NAME_VALUE (op);
2772   if (val && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
2773     {
2774       tree op_type, val_type;
2775
2776       /* Do not change the base variable in the virtual operand
2777          tables.  That would make it impossible to reconstruct
2778          the renamed virtual operand if we later modify this
2779          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
2780          for propagation into virtual operands.  */
2781       if (!is_gimple_reg (op)
2782           && (get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)
2783               || TREE_CODE (val) != SSA_NAME))
2784         return false;
2785
2786       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
2787       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
2788           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2789         return false;
2790
2791       /* Get the toplevel type of each operand.  */
2792       op_type = TREE_TYPE (op);
2793       val_type = TREE_TYPE (val);
2794
2795       /* While both types are pointers, get the type of the object
2796          pointed to.  */
2797       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
2798         {
2799           op_type = TREE_TYPE (op_type);
2800           val_type = TREE_TYPE (val_type);
2801         }
2802
2803       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
2804          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
2805          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
2806          propagation opportunity.  */
2807       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2808         {
2809           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
2810             {
2811               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
2812               if (!is_gimple_min_invariant (val))
2813                 return false;
2814             }
2815         }
2816
2817       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2818          to their interaction with exception handling and some GCC
2819          extensions.  */
2820       else if (!may_propagate_copy (op, val))
2821         return false;
2822
2823       /* Dump details.  */
2824       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2825         {
2826           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2827           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2828           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2829                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2830           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2831           fprintf (dump_file, "'\n");
2832         }
2833
2834       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
2835          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
2836       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
2837           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
2838               && is_gimple_min_invariant (val)))
2839         may_have_exposed_new_symbols = true;
2840
2841       propagate_value (op_p, val);
2842
2843       /* And note that we modified this statement.  This is now
2844          safe, even if we changed virtual operands since we will
2845          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2846       modify_stmt (stmt);
2847     }
2848   return may_have_exposed_new_symbols;
2849 }
2850
2851 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2852    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2853
2854    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2855    v_may_def_ops of STMT.  */
2856
2857 static bool
2858 cprop_into_stmt (tree stmt)
2859 {
2860   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2861   use_operand_p op_p;
2862   ssa_op_iter iter;
2863   tree rhs;
2864
2865   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
2866     {
2867       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
2868         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
2869     }
2870
2871   if (may_have_exposed_new_symbols)
2872     {
2873       rhs = get_rhs (stmt);
2874       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2875         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (rhs);
2876     }
2877
2878   return may_have_exposed_new_symbols;
2879 }
2880
2881
2882 /* Optimize the statement pointed by iterator SI.
2883
2884    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2885    constant propagation:
2886
2887    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2888       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2889       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2890       computations by using the target of the first one.
2891
2892    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2893       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2894       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2895       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2896
2897 static void
2898 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb,
2899                block_stmt_iterator si)
2900 {
2901   stmt_ann_t ann;
2902   tree stmt;
2903   bool may_optimize_p;
2904   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2905
2906   stmt = bsi_stmt (si);
2907
2908   get_stmt_operands (stmt);
2909   ann = stmt_ann (stmt);
2910   opt_stats.num_stmts++;
2911   may_have_exposed_new_symbols = false;
2912
2913   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2914     {
2915       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2916       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2917     }
2918
2919   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
2920   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
2921
2922   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2923      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2924   if (ann->modified)
2925     {
2926       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2927          up to date.  */
2928       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
2929         {
2930           stmt = bsi_stmt (si);
2931           ann = stmt_ann (stmt);
2932
2933           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2934             {
2935               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2936               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2937             }
2938         }
2939
2940       /* Constant/copy propagation above may change the set of
2941          virtual operands associated with this statement.  Folding
2942          may remove the need for some virtual operands.
2943
2944          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
2945       may_have_exposed_new_symbols = true;
2946     }
2947
2948   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2949      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2950   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
2951                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
2952                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
2953                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
2954                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
2955                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
2956                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2957                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2958                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
2959                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
2960
2961   if (may_optimize_p)
2962     may_have_exposed_new_symbols
2963       |= eliminate_redundant_computations (walk_data, stmt, ann);
2964
2965   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
2966   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2967     record_equivalences_from_stmt (stmt,
2968                                    may_optimize_p,
2969                                    ann);
2970
2971   register_definitions_for_stmt (stmt);
2972
2973   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
2974      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
2975
2976      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
2977      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
2978      clean things up here since removal of edges and such can trigger
2979      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
2980      the manager.
2981
2982      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
2983      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
2984      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
2985
2986      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
2987      we remove unreachable blocks.
2988
2989      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
2990      any queued jump threading.
2991
2992      We can not complete any queued jump threads until we have taken
2993      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
2994      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
2995
2996      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
2997      into the SSA_NAME manager.  */
2998
2999   if (ann->modified)
3000     {
3001       tree val = NULL;
3002
3003       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
3004         val = COND_EXPR_COND (stmt);
3005       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3006         val = SWITCH_COND (stmt);
3007
3008       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
3009         cfg_altered = true;
3010
3011       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
3012          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
3013       if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
3014         {
3015           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
3016           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3017             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
3018         }
3019     }
3020
3021   if (may_have_exposed_new_symbols)
3022     VEC_safe_push (tree_on_heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
3023 }
3024
3025 /* Replace the RHS of STMT with NEW_RHS.  If RHS can be found in the
3026    available expression hashtable, then return the LHS from the hash
3027    table.
3028
3029    If INSERT is true, then we also update the available expression
3030    hash table to account for the changes made to STMT.  */
3031
3032 static tree
3033 update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, tree new_rhs, bool insert)
3034 {
3035   tree cached_lhs = NULL;
3036
3037   /* Remove the old entry from the hash table.  */
3038   if (insert)
3039     {
3040       struct expr_hash_elt element;
3041
3042       initialize_hash_element (stmt, NULL, &element);
3043       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
3044     }
3045
3046   /* Now update the RHS of the assignment.  */
3047   TREE_OPERAND (stmt, 1) = new_rhs;
3048
3049   /* Now lookup the updated statement in the hash table.  */
3050   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
3051
3052   /* We have now called lookup_avail_expr twice with two different
3053      versions of this same statement, once in optimize_stmt, once here.
3054
3055      We know the call in optimize_stmt did not find an existing entry
3056      in the hash table, so a new entry was created.  At the same time
3057      this statement was pushed onto the AVAIL_EXPRS_STACK vector.
3058
3059      If this call failed to find an existing entry on the hash table,
3060      then the new version of this statement was entered into the
3061      hash table.  And this statement was pushed onto BLOCK_AVAIL_EXPR
3062      for the second time.  So there are two copies on BLOCK_AVAIL_EXPRs
3063
3064      If this call succeeded, we still have one copy of this statement
3065      on the BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.
3066
3067      For both cases, we need to pop the most recent entry off the
3068      BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.  For the case where we never found this
3069      statement in the hash tables, that will leave precisely one
3070      copy of this statement on BLOCK_AVAIL_EXPRs.  For the case where
3071      we found a copy of this statement in the second hash table lookup
3072      we want _no_ copies of this statement in BLOCK_AVAIL_EXPRs.  */
3073   if (insert)
3074     VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
3075
3076   /* And make sure we record the fact that we modified this
3077      statement.  */
3078   modify_stmt (stmt);
3079
3080   return cached_lhs;
3081 }
3082
3083 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
3084    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
3085    NULL_TREE.
3086
3087    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
3088    is also added to the stack pointed by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
3089    can be removed when we finish processing this block and its children.
3090
3091    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
3092    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
3093    aliased references.  */
3094
3095 static tree
3096 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
3097 {
3098   void **slot;
3099   tree lhs;
3100   tree temp;
3101   struct expr_hash_elt *element = xcalloc (sizeof (struct expr_hash_elt), 1);
3102
3103   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
3104
3105   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
3106
3107   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
3108      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
3109      in optimize_stmt.  */
3110   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
3111       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
3112     {
3113       free (element);
3114       return NULL_TREE;
3115     }
3116
3117   /* If this is an equality test against zero, see if we have recorded a
3118      nonzero value for the variable in question.  */
3119   if ((TREE_CODE (element->rhs) == EQ_EXPR
3120        || TREE_CODE  (element->rhs) == NE_EXPR)
3121       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (element->rhs, 0)) == SSA_NAME
3122       && integer_zerop (TREE_OPERAND (element->rhs, 1)))
3123     {
3124       int indx = SSA_NAME_VERSION (TREE_OPERAND (element->rhs, 0));
3125
3126       if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
3127         {
3128           tree t = element->rhs;
3129           free (element);
3130
3131           if (TREE_CODE (t) == EQ_EXPR)
3132             return boolean_false_node;
3133           else
3134             return boolean_true_node;
3135         }
3136     }
3137
3138   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
3139   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
3140                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
3141   if (slot == NULL)
3142     {
3143       free (element);
3144       return NULL_TREE;
3145     }
3146
3147   if (*slot == NULL)
3148     {
3149       *slot = (void *) element;
3150       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack,
3151                      stmt ? stmt : element->rhs);
3152       return NULL_TREE;
3153     }
3154
3155   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
3156      definition of another variable.  */
3157   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
3158
3159   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
3160      use the value from the const_and_copies table.  */
3161   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3162     {
3163       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
3164       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
3165         lhs = temp;
3166     }
3167
3168   free (element);
3169   return lhs;
3170 }
3171
3172 /* Given a condition COND, record into HI_P, LO_P and INVERTED_P the
3173    range of values that result in the conditional having a true value.
3174
3175    Return true if we are successful in extracting a range from COND and
3176    false if we are unsuccessful.  */
3177
3178 static bool
3179 extract_range_from_cond (tree cond, tree *hi_p, tree *lo_p, int *inverted_p)
3180 {
3181   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3182   tree high, low, type;
3183   int inverted;
3184
3185   /* Experiments have shown that it's rarely, if ever useful to
3186      record ranges for enumerations.  Presumably this is due to
3187      the fact that they're rarely used directly.  They are typically
3188      cast into an integer type and used that way.  */
3189   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) != INTEGER_TYPE)
3190     return 0;
3191
3192   type = TREE_TYPE (op1);
3193
3194   switch (TREE_CODE (cond))
3195     {
3196     case EQ_EXPR:
3197       high = low = op1;
3198       inverted = 0;
3199       break;
3200
3201     case NE_EXPR:
3202       high = low = op1;
3203       inverted = 1;
3204       break;
3205
3206     case GE_EXPR:
3207       low = op1;
3208       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3209       inverted = 0;
3210       break;
3211
3212     case GT_EXPR:
3213       low = int_const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3214       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3215       inverted = 0;
3216       break;
3217
3218     case LE_EXPR:
3219       high = op1;
3220       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3221       inverted = 0;
3222       break;
3223
3224     case LT_EXPR:
3225       high = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3226       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3227       inverted = 0;
3228       break;
3229
3230     default:
3231       return 0;
3232     }
3233
3234   *hi_p = high;
3235   *lo_p = low;
3236   *inverted_p = inverted;
3237   return 1;
3238 }
3239
3240 /* Record a range created by COND for basic block BB.  */
3241
3242 static void
3243 record_range (tree cond, basic_block bb)
3244 {
3245   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
3246
3247   /* We explicitly ignore NE_EXPRs and all the unordered comparisons.
3248      They rarely allow for meaningful range optimizations and significantly
3249      complicate the implementation.  */
3250   if ((code == LT_EXPR || code == LE_EXPR || code == GT_EXPR
3251        || code == GE_EXPR || code == EQ_EXPR)
3252       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1))) == INTEGER_TYPE)
3253     {
3254       struct vrp_hash_elt *vrp_hash_elt;
3255       struct vrp_element *element;
3256       varray_type *vrp_records_p;
3257       void **slot;
3258
3259
3260       vrp_hash_elt = xmalloc (sizeof (struct vrp_hash_elt));
3261       vrp_hash_elt->var = TREE_OPERAND (cond, 0);
3262       vrp_hash_elt->records = NULL;
3263       slot = htab_find_slot (vrp_data, vrp_hash_elt, INSERT);
3264
3265       if (*slot == NULL)
3266         *slot = (void *) vrp_hash_elt;
3267       else
3268         free (vrp_hash_elt);
3269
3270       vrp_hash_elt = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
3271       vrp_records_p = &vrp_hash_elt->records;
3272
3273       element = ggc_alloc (sizeof (struct vrp_element));
3274       element->low = NULL;
3275       element->high = NULL;
3276       element->cond = cond;
3277       element->bb = bb;
3278
3279       if (*vrp_records_p == NULL)
3280         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (*vrp_records_p, 2, "vrp records");
3281
3282       VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*vrp_records_p, element);
3283       VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, TREE_OPERAND (cond, 0));
3284     }
3285 }
3286
3287 /* Hashing and equality functions for VRP_DATA.
3288
3289    Since this hash table is addressed by SSA_NAMEs, we can hash on
3290    their version number and equality can be determined with a
3291    pointer comparison.  */
3292
3293 static hashval_t
3294 vrp_hash (const void *p)
3295 {
3296   tree var = ((struct vrp_hash_elt *)p)->var;
3297
3298   return SSA_NAME_VERSION (var);
3299 }
3300
3301 static int
3302 vrp_eq (const void *p1, const void *p2)
3303 {
3304   tree var1 = ((struct vrp_hash_elt *)p1)->var;
3305   tree var2 = ((struct vrp_hash_elt *)p2)->var;
3306
3307   return var1 == var2;
3308 }
3309
3310 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
3311    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
3312    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
3313
3314 static hashval_t
3315 avail_expr_hash (const void *p)
3316 {
3317   stmt_ann_t ann = ((struct expr_hash_elt *)p)->ann;
3318   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
3319   hashval_t val = 0;
3320   size_t i;
3321   vuse_optype vuses;
3322
3323   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
3324      deals with commutative operators as well, so just use it instead
3325      of duplicating such complexities here.  */
3326   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
3327
3328   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
3329      can just hash the expression and not worry about virtual operands
3330      and such.  */
3331   if (!ann)
3332     return val;
3333
3334   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
3335      because compound variables like arrays are not renamed in the
3336      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
3337      representing all the elements of the array.  */
3338   vuses = VUSE_OPS (ann);
3339   for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
3340     val = iterative_hash_expr (VUSE_OP (vuses, i), val);
3341
3342   return val;
3343 }
3344
3345 static hashval_t
3346 real_avail_expr_hash (const void *p)
3347 {
3348   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
3349 }
3350
3351 static int
3352 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
3353 {
3354   stmt_ann_t ann1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->ann;
3355   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
3356   stmt_ann_t ann2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->ann;
3357   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
3358
3359   /* If they are the same physical expression, return true.  */
3360   if (rhs1 == rhs2 && ann1 == ann2)
3361     return true;
3362
3363   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
3364   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
3365     return false;
3366
3367   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
3368      same VUSE operands.  */
3369   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
3370        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
3371       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
3372     {
3373       vuse_optype ops1 = NULL;
3374       vuse_optype ops2 = NULL;
3375       size_t num_ops1 = 0;
3376       size_t num_ops2 = 0;
3377       size_t i;
3378
3379       if (ann1)
3380         {
3381           ops1 = VUSE_OPS (ann1);
3382           num_ops1 = NUM_VUSES (ops1);
3383         }
3384
3385       if (ann2)
3386         {
3387           ops2 = VUSE_OPS (ann2);
3388           num_ops2 = NUM_VUSES (ops2);
3389         }
3390
3391       /* If the number of virtual uses is different, then we consider
3392          them not equal.  */
3393       if (num_ops1 != num_ops2)
3394         return false;
3395
3396       for (i = 0; i < num_ops1; i++)
3397         if (VUSE_OP (ops1, i) != VUSE_OP (ops2, i))
3398           return false;
3399
3400       gcc_assert (((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
3401                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
3402       return true;
3403     }
3404
3405   return false;
3406 }
3407
3408 /* Given STMT and a pointer to the block local definitions BLOCK_DEFS_P,
3409    register register all objects set by this statement into BLOCK_DEFS_P
3410    and CURRDEFS.  */
3411
3412 static void
3413 register_definitions_for_stmt (tree stmt)
3414 {
3415   tree def;
3416   ssa_op_iter iter;
3417
3418   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
3419     {
3420
3421       /* FIXME: We shouldn't be registering new defs if the variable
3422          doesn't need to be renamed.  */
3423       register_new_def (def, &block_defs_stack);
3424     }
3425 }
3426