OSDN Git Service

* g-expect.adb (Get_Command_Output): When expanding the output buffer
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-dom.c
1 /* SSA Dominator optimizations for trees
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
20 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
21 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
22
23 #include "config.h"
24 #include "system.h"
25 #include "coretypes.h"
26 #include "tm.h"
27 #include "tree.h"
28 #include "flags.h"
29 #include "rtl.h"
30 #include "tm_p.h"
31 #include "ggc.h"
32 #include "basic-block.h"
33 #include "cfgloop.h"
34 #include "output.h"
35 #include "expr.h"
36 #include "function.h"
37 #include "diagnostic.h"
38 #include "timevar.h"
39 #include "tree-dump.h"
40 #include "tree-flow.h"
41 #include "domwalk.h"
42 #include "real.h"
43 #include "tree-pass.h"
44 #include "tree-ssa-propagate.h"
45 #include "langhooks.h"
46 #include "params.h"
47
48 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
49
50
51 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
52    edge redirections during the dominator optimizer.
53
54    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
55    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
56    for pathological cases involving switch statements.  
57
58    These structures live for a single iteration of the dominator
59    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
60    free each of these structures and update the AUX field to point
61    to any requested redirection target (the code for updating the
62    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
63    targets to be in the AUX field for each edge.  */
64
65 struct edge_info
66 {
67   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
68      the equivalence will be stored here.  */
69   tree lhs;
70   tree rhs;
71
72   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
73      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
74      can be determined by the condition's code.  So we have an array
75      and its maximum index rather than use a varray.  */
76   tree *cond_equivalences;
77   unsigned int max_cond_equivalences;
78 };
79
80
81 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
82    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
83    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
84    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
85    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
86    we record the conditional itself as having either a true or false value
87    in this table.  */
88 static htab_t avail_exprs;
89
90 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
91    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
92    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
93    remove the expressions from the global hash table until we hit the
94    marker.  */
95 static VEC(tree,heap) *avail_exprs_stack;
96
97 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
98    exposed variables.
99
100    Statement rescanning must occur after the current block's available
101    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
102    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
103    AVAIL_EXPRS.  */
104 typedef tree *tree_p;
105 DEF_VEC_P(tree_p);
106 DEF_VEC_ALLOC_P(tree_p,heap);
107
108 static VEC(tree_p,heap) *stmts_to_rescan;
109
110 /* Structure for entries in the expression hash table.
111
112    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
113    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
114    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
115    
116    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
117    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
118    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
119    itself.  */
120
121 struct expr_hash_elt
122 {
123   /* The value (lhs) of this expression.  */
124   tree lhs;
125
126   /* The expression (rhs) we want to record.  */
127   tree rhs;
128
129   /* The stmt pointer if this element corresponds to a statement.  */
130   tree stmt;
131
132   /* The hash value for RHS/ann.  */
133   hashval_t hash;
134 };
135
136 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
137
138    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
139    restored during finalization of this block.  */
140 static VEC(tree,heap) *const_and_copies_stack;
141
142 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
143 static bool cfg_altered;
144
145 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
146    remove their dead edges eventually.  */
147 static bitmap need_eh_cleanup;
148
149 /* Statistics for dominator optimizations.  */
150 struct opt_stats_d
151 {
152   long num_stmts;
153   long num_exprs_considered;
154   long num_re;
155   long num_const_prop;
156   long num_copy_prop;
157 };
158
159 static struct opt_stats_d opt_stats;
160
161 struct eq_expr_value
162 {
163   tree src;
164   tree dst;
165 };
166
167 /* Local functions.  */
168 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *, 
169                            basic_block bb,
170                            block_stmt_iterator);
171 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
172 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
173 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
174 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
175 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
176 static void record_cond (tree, tree);
177 static void record_const_or_copy (tree, tree);
178 static void record_equality (tree, tree);
179 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
180 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
181 static bool eliminate_redundant_computations (tree);
182 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
183 static void dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
184 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
185 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
186 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
187 static void remove_local_expressions_from_table (void);
188 static void restore_vars_to_original_value (void);
189 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
190
191
192 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
193    Return the new EDGE_INFO structure.  */
194
195 static struct edge_info *
196 allocate_edge_info (edge e)
197 {
198   struct edge_info *edge_info;
199
200   edge_info = XCNEW (struct edge_info);
201
202   e->aux = edge_info;
203   return edge_info;
204 }
205
206 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
207    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
208    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
209    as required by code to update the CFG and SSA graph for
210    jump threading.  */
211
212 static void
213 free_all_edge_infos (void)
214 {
215   basic_block bb;
216   edge_iterator ei;
217   edge e;
218
219   FOR_EACH_BB (bb)
220     {
221       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
222         {
223          struct edge_info *edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
224
225           if (edge_info)
226             {
227               if (edge_info->cond_equivalences)
228                 free (edge_info->cond_equivalences);
229               free (edge_info);
230               e->aux = NULL;
231             }
232         }
233     }
234 }
235
236 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation. 
237
238    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
239    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
240    VARS_TO_RENAME.  */
241
242 static unsigned int
243 tree_ssa_dominator_optimize (void)
244 {
245   struct dom_walk_data walk_data;
246   unsigned int i;
247
248   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
249
250   /* Create our hash tables.  */
251   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
252   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
253   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
254   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree_p, heap, 20);
255   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
256
257   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
258   walk_data.walk_stmts_backward = false;
259   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
260   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
261   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
262   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
263   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
264   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
265   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
266   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
267   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
268      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
269      structure.  */
270   walk_data.global_data = NULL;
271   walk_data.block_local_data_size = 0;
272   walk_data.interesting_blocks = NULL;
273
274   /* Now initialize the dominator walker.  */
275   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
276
277   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
278
279   /* We need to know which edges exit loops so that we can
280      aggressively thread through loop headers to an exit
281      edge.  */
282   loop_optimizer_init (AVOID_CFG_MODIFICATIONS);
283   if (current_loops)
284     {
285       mark_loop_exit_edges ();
286       loop_optimizer_finalize ();
287     }
288
289   /* Clean up the CFG so that any forwarder blocks created by loop
290      canonicalization are removed.  */
291   cleanup_tree_cfg ();
292   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
293
294   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
295      for jump threading.  */
296   mark_dfs_back_edges ();
297
298   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
299   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
300
301   {
302     block_stmt_iterator bsi;
303     basic_block bb;
304     FOR_EACH_BB (bb)
305       {
306         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
307           update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
308       }
309   }
310
311   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
312      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
313      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
314      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
315      duplication and CFG manipulation.  */
316   update_ssa (TODO_update_ssa);
317
318   free_all_edge_infos ();
319
320   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
321   cfg_altered |= thread_through_all_blocks ();
322
323   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
324      such edges from the CFG as needed.  */
325   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
326     {
327       cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
328       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
329     }
330
331   if (cfg_altered)
332     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
333
334   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
335
336      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
337      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
338   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
339    {
340       tree name = ssa_name (i);
341       tree value;
342
343       if (!name)
344         continue;
345
346       value = SSA_NAME_VALUE (name);
347       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
348         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
349     }
350
351   /* Debugging dumps.  */
352   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
353     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
354
355   /* Delete our main hashtable.  */
356   htab_delete (avail_exprs);
357
358   /* And finalize the dominator walker.  */
359   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
360
361   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
362   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
363   
364   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
365   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
366   VEC_free (tree_p, heap, stmts_to_rescan);
367   return 0;
368 }
369
370 static bool
371 gate_dominator (void)
372 {
373   return flag_tree_dom != 0;
374 }
375
376 struct tree_opt_pass pass_dominator = 
377 {
378   "dom",                                /* name */
379   gate_dominator,                       /* gate */
380   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
381   NULL,                                 /* sub */
382   NULL,                                 /* next */
383   0,                                    /* static_pass_number */
384   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
385   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
386   0,                                    /* properties_provided */
387   0,                                    /* properties_destroyed */
388   0,                                    /* todo_flags_start */
389   TODO_dump_func
390     | TODO_update_ssa
391     | TODO_cleanup_cfg
392     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
393   0                                     /* letter */
394 };
395
396
397 /* Given a stmt CONDSTMT containing a COND_EXPR, canonicalize the
398    COND_EXPR into a canonical form.  */
399
400 static void
401 canonicalize_comparison (tree condstmt)
402 {
403   tree cond = COND_EXPR_COND (condstmt);
404   tree op0;
405   tree op1;
406   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
407
408   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
409     return;
410
411   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
412   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
413
414   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
415      canonicalize the statement, enabling better optimization.
416
417      By placing canonicalization of such expressions here we
418      transparently keep statements in canonical form, even
419      when the statement is modified.  */
420   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
421     {
422       /* For relationals we need to swap the operands
423          and change the code.  */
424       if (code == LT_EXPR
425           || code == GT_EXPR
426           || code == LE_EXPR
427           || code == GE_EXPR)
428         {
429           TREE_SET_CODE (cond, swap_tree_comparison (code));
430           swap_tree_operands (condstmt,
431                               &TREE_OPERAND (cond, 0),
432                               &TREE_OPERAND (cond, 1));
433           /* If one operand was in the operand cache, but the other is
434              not, because it is a constant, this is a case that the
435              internal updating code of swap_tree_operands can't handle
436              properly.  */
437           if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) 
438               != TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)))
439             update_stmt (condstmt);
440         }
441     }
442 }
443
444 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
445    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
446    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
447
448 static void
449 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
450                           basic_block bb)
451 {
452   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
453     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
454
455   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
456      far to unwind when we finalize this block.  */
457   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
458   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
459
460   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
461
462   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
463   record_equivalences_from_phis (bb);
464 }
465
466 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement), 
467    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
468
469 static void
470 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
471 {
472   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
473
474      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
475      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
476      we want to record the expression the statement evaluates.  */
477   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
478     {
479       element->stmt = NULL;
480       element->rhs = expr;
481     }
482   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
483     {
484       element->stmt = expr;
485       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
486     }
487   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
488     {
489       element->stmt = expr;
490       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
491     }
492   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
493     {
494       element->stmt = expr;
495       element->rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
496     }
497   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
498     {
499       element->stmt = expr;
500       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
501     }
502   else
503     {
504       element->stmt = expr;
505       element->rhs = GENERIC_TREE_OPERAND (expr, 1);
506     }
507
508   element->lhs = lhs;
509   element->hash = avail_expr_hash (element);
510 }
511
512 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
513    LIMIT entries left in LOCALs.  */
514
515 static void
516 remove_local_expressions_from_table (void)
517 {
518   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
519   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
520     {
521       struct expr_hash_elt element;
522       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
523
524       if (expr == NULL_TREE)
525         break;
526
527       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
528       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
529     }
530 }
531
532 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
533    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
534    NULL marker.  */
535
536 static void
537 restore_vars_to_original_value (void)
538 {
539   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
540     {
541       tree prev_value, dest;
542
543       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
544
545       if (dest == NULL)
546         break;
547
548       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
549       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
550     }
551 }
552
553 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
554    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
555 static tree
556 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt ATTRIBUTE_UNUSED)
557 {
558   return lookup_avail_expr (stmt, false);
559 }
560
561 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
562    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
563    when jump threading is successful.  */
564
565 static void
566 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
567 {
568   /* If we don't already have a dummy condition, build it now.  */
569   if (! walk_data->global_data)
570     {
571       tree dummy_cond = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
572                                 integer_zero_node, integer_zero_node);
573       dummy_cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy_cond, NULL, NULL);
574       walk_data->global_data = dummy_cond;
575     }
576
577   thread_across_edge (walk_data->global_data, e, false,
578                       &const_and_copies_stack,
579                       simplify_stmt_for_jump_threading);
580 }
581
582 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
583    any finalization actions in preparation for leaving this node in
584    the dominator tree.  */
585
586 static void
587 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
588 {
589   tree last;
590
591
592   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
593      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
594      may be able to statically determine which of the outgoing edges
595      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
596   if (single_succ_p (bb)
597       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
598       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
599     {
600       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
601     }
602   else if ((last = last_stmt (bb))
603            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
604            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
605                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
606            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
607            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
608            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
609     {
610       edge true_edge, false_edge;
611
612       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
613
614       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
615          more than one predecessor and more than one successor.  */
616       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
617         {
618           struct edge_info *edge_info;
619           unsigned int i;
620
621           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
622              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
623              the false arm below.  */
624           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
625           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
626
627           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
628
629           /* If we have info associated with this edge, record it into
630              our equivalency tables.  */
631           if (edge_info)
632             {
633               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
634               tree lhs = edge_info->lhs;
635               tree rhs = edge_info->rhs;
636
637               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
638               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
639                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
640
641               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
642                  into our expression hash tables.  */
643               if (cond_equivalences)
644                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
645                   {
646                     tree expr = cond_equivalences[i];
647                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
648
649                     record_cond (expr, value);
650                   }
651             }
652
653           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
654
655           /* And restore the various tables to their state before
656              we threaded this edge.  */
657           remove_local_expressions_from_table ();
658         }
659
660       /* Similarly for the ELSE arm.  */
661       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
662         {
663           struct edge_info *edge_info;
664           unsigned int i;
665
666           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
667           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
668
669           /* If we have info associated with this edge, record it into
670              our equivalency tables.  */
671           if (edge_info)
672             {
673               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
674               tree lhs = edge_info->lhs;
675               tree rhs = edge_info->rhs;
676
677               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
678               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
679                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
680
681               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
682                  into our expression hash tables.  */
683               if (cond_equivalences)
684                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
685                   {
686                     tree expr = cond_equivalences[i];
687                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
688
689                     record_cond (expr, value);
690                   }
691             }
692
693           /* Now thread the edge.  */
694           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
695
696           /* No need to remove local expressions from our tables
697              or restore vars to their original value as that will
698              be done immediately below.  */
699         }
700     }
701
702   remove_local_expressions_from_table ();
703   restore_vars_to_original_value ();
704
705   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
706      go ahead and rescan them now.  */
707   while (VEC_length (tree_p, stmts_to_rescan) > 0)
708     {
709       tree *stmt_p = VEC_last (tree_p, stmts_to_rescan);
710       tree stmt = *stmt_p;
711       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
712
713       if (stmt_bb != bb)
714         break;
715
716       VEC_pop (tree_p, stmts_to_rescan);
717       pop_stmt_changes (stmt_p);
718     }
719 }
720
721 /* PHI nodes can create equivalences too.
722
723    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
724    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
725    equivalence.  */
726
727 static void
728 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
729 {
730   tree phi;
731
732   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
733     {
734       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
735       tree rhs = NULL;
736       int i;
737
738       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
739         {
740           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
741
742           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
743              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
744              can simply compare pointers.  */
745           if (lhs == t)
746             continue;
747
748           /* If we have not processed an alternative yet, then set
749              RHS to this alternative.  */
750           if (rhs == NULL)
751             rhs = t;
752           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
753              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
754              the search.  */
755           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
756             break;
757         }
758
759       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
760          must have been the same as LHS.  */
761       if (!rhs)
762         rhs = lhs;
763
764       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
765          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
766          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
767          this, since this is a true assignment and not an equivalence
768          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
769          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
770       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
771           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
772         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
773     }
774 }
775
776 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
777    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
778 static edge
779 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
780 {
781   edge retval = NULL;
782   edge e;
783   edge_iterator ei;
784
785   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
786     {
787       /* A loop back edge can be identified by the destination of
788          the edge dominating the source of the edge.  */
789       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
790         continue;
791
792       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
793          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
794       if (retval)
795         return NULL;
796
797       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
798          it.  */
799       retval = e;
800     }
801
802   return retval;
803 }
804
805 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
806    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
807
808 static void
809 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
810 {
811   edge e;
812   basic_block parent;
813   struct edge_info *edge_info;
814
815   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
816      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
817      the parent was followed.  */
818   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
819
820   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
821
822   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
823      any data associated with the edge into our tables.  */
824   if (e && e->src == parent)
825     {
826       unsigned int i;
827
828       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
829
830       if (edge_info)
831         {
832           tree lhs = edge_info->lhs;
833           tree rhs = edge_info->rhs;
834           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
835
836           if (lhs)
837             record_equality (lhs, rhs);
838
839           if (cond_equivalences)
840             {
841               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
842                 {
843                   tree expr = cond_equivalences[i];
844                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
845
846                   record_cond (expr, value);
847                 }
848             }
849         }
850     }
851 }
852
853 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
854
855 void
856 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
857 {
858   long n_exprs;
859
860   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
861            opt_stats.num_stmts);
862   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
863            opt_stats.num_exprs_considered);
864
865   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
866   if (n_exprs == 0)
867     n_exprs = 1;
868
869   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
870            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
871                                       n_exprs));
872   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
873            opt_stats.num_const_prop);
874   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
875            opt_stats.num_copy_prop);
876
877   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
878
879   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
880   htab_statistics (file, avail_exprs);
881 }
882
883
884 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
885
886 void
887 debug_dominator_optimization_stats (void)
888 {
889   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
890 }
891
892
893 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
894
895 static void
896 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
897 {
898   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
899            (long) htab_size (htab),
900            (long) htab_elements (htab),
901            htab_collisions (htab));
902 }
903
904 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
905    that the condition COND has the value VALUE.  */
906
907 static void
908 record_cond (tree cond, tree value)
909 {
910   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
911   void **slot;
912
913   initialize_hash_element (cond, value, element);
914
915   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
916                                    element->hash, INSERT);
917   if (*slot == NULL)
918     {
919       *slot = (void *) element;
920       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
921     }
922   else
923     free (element);
924 }
925
926 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
927    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
928    into *(p + 1).  */
929    
930 static void
931 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
932 {
933   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
934   p++;
935   *p = boolean_true_node;
936 }
937
938 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
939    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
940    as well.
941
942    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
943
944 static void
945 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
946 {
947   tree op0, op1;
948
949   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
950     return;
951
952   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
953   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
954
955   switch (TREE_CODE (cond))
956     {
957     case LT_EXPR:
958     case GT_EXPR:
959       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
960         {
961           edge_info->max_cond_equivalences = 12;
962           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 12);
963           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
964                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
965           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
966                                      &edge_info->cond_equivalences[10]);
967         }
968       else
969         {
970           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
971           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
972         }
973
974       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
975                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
976                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
977       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
978                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
979       break;
980
981     case GE_EXPR:
982     case LE_EXPR:
983       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
984         {
985           edge_info->max_cond_equivalences = 6;
986           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 6);
987           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
988                                      &edge_info->cond_equivalences[4]);
989         }
990       else
991         {
992           edge_info->max_cond_equivalences = 4;
993           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
994         }
995       break;
996
997     case EQ_EXPR:
998       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
999         {
1000           edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1001           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 10);
1002           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1003                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
1004         }
1005       else
1006         {
1007           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1008           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1009         }
1010       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1011                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1012       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1013                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1014       break;
1015
1016     case UNORDERED_EXPR:
1017       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1018       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 16);
1019       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1020                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1021       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1022                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1023       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1024                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1025       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1026                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1027       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1028                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1029       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1030                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1031       break;
1032
1033     case UNLT_EXPR:
1034     case UNGT_EXPR:
1035       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1036       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1037       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1038                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1039                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1040       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1041                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1042       break;
1043
1044     case UNEQ_EXPR:
1045       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1046       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1047       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1048                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1049       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1050                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1051       break;
1052
1053     case LTGT_EXPR:
1054       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1055       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1056       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1057                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1058       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1059                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1060       break;
1061
1062     default:
1063       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1064       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
1065       break;
1066     }
1067
1068   /* Now store the original true and false conditions into the first
1069      two slots.  */
1070   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1071   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1072   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1073   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1074 }
1075
1076 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1077    Do the work of recording the value and undo info.  */
1078
1079 static void
1080 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1081 {
1082   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1083
1084   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1085   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1086   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1087 }
1088
1089
1090 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1091    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1092    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1093    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1094    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1095
1096 int
1097 loop_depth_of_name (tree x)
1098 {
1099   tree defstmt;
1100   basic_block defbb;
1101
1102   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1103   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1104     return 0;
1105
1106   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1107      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1108      ssa_name is live on entry.  */
1109   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1110   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1111   if (!defbb)
1112     return 0;
1113
1114   return defbb->loop_depth;
1115 }
1116
1117
1118 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1119    information in the block-local vector.  */
1120
1121 static void
1122 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1123 {
1124   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1125
1126   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1127     {
1128       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1129       if (tmp)
1130         y = tmp;
1131     }
1132
1133   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1134 }
1135
1136 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1137    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1138
1139 static void
1140 record_equality (tree x, tree y)
1141 {
1142   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1143
1144   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1145     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1146   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1147     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1148
1149   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1150      (by depth), then use that.
1151      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1152      long as we canonicalize on one value.  */
1153   if (TREE_INVARIANT (y))
1154     ;
1155   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1156     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1157   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1158     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1159   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1160     y = prev_y;
1161
1162   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1163   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1164     return;
1165
1166   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1167      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1168      then we cannot record this value unless we know that the value is
1169      nonzero.  */
1170   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1171       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1172           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1173     return;
1174
1175   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1176 }
1177
1178 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1179    following situation:
1180    
1181    i_1 = phi (..., i_2)
1182    i_2 = i_1 +/- ...  */
1183
1184 static bool
1185 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1186 {
1187   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1188   unsigned i;
1189
1190   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1191     return false;
1192
1193   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1194   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1195     return false;
1196
1197   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1198
1199   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1200       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1201     return false;
1202
1203   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1204   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1205     return false;
1206
1207   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1208   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1209     return false;
1210
1211   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1212     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1213       return true;
1214
1215   return false;
1216 }
1217
1218 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1219    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1220
1221    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1222    successors of BB.  */
1223
1224 static void
1225 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1226 {
1227   edge e;
1228   edge_iterator ei;
1229
1230   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1231     {
1232       tree phi;
1233       int indx;
1234
1235       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1236          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1237       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1238         continue;
1239
1240       phi = phi_nodes (e->dest);
1241       if (! phi)
1242         continue;
1243
1244       indx = e->dest_idx;
1245       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1246         {
1247           tree new;
1248           use_operand_p orig_p;
1249           tree orig;
1250
1251           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1252              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1253           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1254           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
1255           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
1256             continue;
1257
1258           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1259              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1260           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
1261           if (new
1262               && new != orig
1263               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
1264                   || is_gimple_min_invariant (new))
1265               && may_propagate_copy (orig, new))
1266             propagate_value (orig_p, new);
1267         }
1268     }
1269 }
1270
1271 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1272    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1273
1274 static void
1275 record_edge_info (basic_block bb)
1276 {
1277   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1278   struct edge_info *edge_info;
1279
1280   if (! bsi_end_p (bsi))
1281     {
1282       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1283
1284       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1285         {
1286           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1287
1288           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1289             {
1290               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1291               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1292               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1293               edge e;
1294               edge_iterator ei;
1295
1296               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1297                 {
1298                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1299                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1300
1301                   if (CASE_HIGH (label)
1302                       || !CASE_LOW (label)
1303                       || info[target_bb->index])
1304                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1305                   else
1306                     info[target_bb->index] = label;
1307                 }
1308
1309               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1310                 {
1311                   basic_block target_bb = e->dest;
1312                   tree node = info[target_bb->index];
1313
1314                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1315                     {
1316                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1317                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1318                       edge_info->lhs = cond;
1319                       edge_info->rhs = x;
1320                     }
1321                 }
1322               free (info);
1323             }
1324         }
1325
1326       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1327       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1328         {
1329           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1330           edge true_edge;
1331           edge false_edge;
1332
1333           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1334
1335           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1336              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1337           if (SSA_VAR_P (cond))
1338             {
1339               struct edge_info *edge_info;
1340
1341               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1342               edge_info->lhs = cond;
1343               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1344
1345               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1346               edge_info->lhs = cond;
1347               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1348             }
1349           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1350           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1351             {
1352               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1353               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1354
1355               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1356                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1357                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1358               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1359                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1360                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1361                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1362                 {
1363                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1364                     {
1365                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1366                       edge_info->lhs = op0;
1367                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1368                                             ? boolean_false_node
1369                                             : boolean_true_node);
1370
1371                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1372                       edge_info->lhs = op0;
1373                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1374                                             ? boolean_true_node
1375                                             : boolean_false_node);
1376                     }
1377                   else
1378                     {
1379                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1380                       edge_info->lhs = op0;
1381                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1382                                             ? boolean_true_node
1383                                             : boolean_false_node);
1384
1385                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1386                       edge_info->lhs = op0;
1387                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1388                                             ? boolean_false_node
1389                                             : boolean_true_node);
1390                     }
1391                 }
1392
1393               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1394                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1395                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1396                 {
1397                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1398                   struct edge_info *edge_info;
1399
1400                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1401                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1402
1403                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1404                     {
1405                       edge_info->lhs = op1;
1406                       edge_info->rhs = op0;
1407                     }
1408
1409                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1410                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1411
1412                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1413                     {
1414                       edge_info->lhs = op1;
1415                       edge_info->rhs = op0;
1416                     }
1417                 }
1418
1419               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1420                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1421                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1422                 {
1423                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1424                   struct edge_info *edge_info;
1425
1426                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1427                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1428
1429                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1430                     {
1431                       edge_info->lhs = op0;
1432                       edge_info->rhs = op1;
1433                     }
1434
1435                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1436                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1437
1438                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1439                     {
1440                       edge_info->lhs = op0;
1441                       edge_info->rhs = op1;
1442                     }
1443                 }
1444             }
1445
1446           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1447         }
1448     }
1449 }
1450
1451 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1452
1453    This can include equivalency information implied by control statements
1454    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1455    successor blocks.  */
1456
1457 static void
1458 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1459                              basic_block bb)
1460 {
1461   record_edge_info (bb);
1462   cprop_into_successor_phis (bb);
1463 }
1464
1465 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1466    replace them with the variable holding the result of the computation.
1467
1468    If safe, record this expression into the available expression hash
1469    table.  */
1470
1471 static bool
1472 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1473 {
1474   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1475   bool insert = true;
1476   tree cached_lhs;
1477   bool retval = false;
1478   bool modify_expr_p = false;
1479
1480   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1481     def = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1482
1483   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1484      themselves be entered into the hash tables.  */
1485   if (! def
1486       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1487       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1488       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF)
1489       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1490          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1491       || simple_iv_increment_p (stmt))
1492     insert = false;
1493
1494   /* Check if the expression has been computed before.  */
1495   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1496
1497   opt_stats.num_exprs_considered++;
1498
1499   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1500   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1501     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1502   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1503     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1504   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1505     {
1506       expr_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1507       modify_expr_p = true;
1508     }
1509   else
1510     {
1511       expr_p = &GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1);
1512       modify_expr_p = true;
1513     }
1514
1515   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1516      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1517      type checking here merely gets in the way of constant
1518      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1519      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1520   if (cached_lhs
1521       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1522            && (modify_expr_p
1523                || tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1524                                                       TREE_TYPE (cached_lhs))))
1525           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1526     {
1527       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1528         {
1529           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1530           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1531           fprintf (dump_file, "' with '");
1532           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1533            fprintf (dump_file, "'\n");
1534         }
1535
1536       opt_stats.num_re++;
1537
1538 #if defined ENABLE_CHECKING
1539       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1540                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1541 #endif
1542
1543       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1544           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1545               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1546         retval = true;
1547       
1548       if (modify_expr_p
1549           && !tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1550                                                   TREE_TYPE (cached_lhs)))
1551         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1552
1553       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1554       mark_stmt_modified (stmt);
1555     }
1556   return retval;
1557 }
1558
1559 /* STMT, a GIMPLE_MODIFY_STMT, may create certain equivalences, in either
1560    the available expressions table or the const_and_copies table.
1561    Detect and record those equivalences.  */
1562
1563 static void
1564 record_equivalences_from_stmt (tree stmt, int may_optimize_p, stmt_ann_t ann)
1565 {
1566   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1567   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1568
1569   if (lhs_code == SSA_NAME)
1570     {
1571       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1572
1573       /* Strip away any useless type conversions.  */
1574       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1575
1576       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1577          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1578          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1579          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1580          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1581          just costs time and space.  */
1582       if (may_optimize_p
1583           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1584               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1585         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1586     }
1587
1588   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1589      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1590      vops and recording the result in the available expression table,
1591      we may be able to expose more redundant loads.  */
1592   if (!ann->has_volatile_ops
1593       && stmt_references_memory_p (stmt)
1594       && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1595           || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
1596       && !is_gimple_reg (lhs))
1597     {
1598       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1599       tree new;
1600
1601       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1602          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1603          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1604          a constant, then we can not record any equivalences for this
1605          statement since we would need to represent the widening or
1606          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1607          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1608          properly.  */
1609       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1610           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1611         {
1612           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1613             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1614           else
1615             rhs = NULL;
1616
1617           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1618           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1619             rhs = NULL;
1620         }
1621
1622       if (rhs)
1623         {
1624           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1625           new = build_gimple_modify_stmt (rhs, lhs);
1626
1627           create_ssa_artificial_load_stmt (new, stmt);
1628
1629           /* Finally enter the statement into the available expression
1630              table.  */
1631           lookup_avail_expr (new, true);
1632         }
1633     }
1634 }
1635
1636 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1637    CONST_AND_COPIES.  */
1638
1639 static bool
1640 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1641 {
1642   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1643   tree val;
1644   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1645
1646   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1647      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1648      CONST_AND_COPIES.  */
1649   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1650   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1651     {
1652       tree op_type, val_type;
1653
1654       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1655          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1656          the renamed virtual operand if we later modify this
1657          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1658          for propagation into virtual operands.  */
1659       if (!is_gimple_reg (op)
1660           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1661               || is_gimple_reg (val)
1662               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1663         return false;
1664
1665       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1666       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1667           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1668         return false;
1669
1670       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1671       op_type = TREE_TYPE (op);
1672       val_type = TREE_TYPE (val);
1673
1674       /* While both types are pointers, get the type of the object
1675          pointed to.  */
1676       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1677         {
1678           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1679           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1680         }
1681
1682       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1683          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1684          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1685          propagation opportunity.  */
1686       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1687         {
1688           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
1689             {
1690               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1691               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1692                 return false;
1693             }
1694         }
1695
1696       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1697          to their interaction with exception handling and some GCC
1698          extensions.  */
1699       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1700         return false;
1701       
1702       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1703          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1704          variables outside of their loops and prevent coalescing
1705          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1706          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1707       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1708         return false;
1709
1710       /* Dump details.  */
1711       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1712         {
1713           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1714           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1715           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1716                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1717           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1718           fprintf (dump_file, "'\n");
1719         }
1720
1721       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1722          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1723       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1724           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1725               && is_gimple_min_invariant (val)))
1726         may_have_exposed_new_symbols = true;
1727
1728       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1729         opt_stats.num_const_prop++;
1730       else
1731         opt_stats.num_copy_prop++;
1732
1733       propagate_value (op_p, val);
1734
1735       /* And note that we modified this statement.  This is now
1736          safe, even if we changed virtual operands since we will
1737          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1738       mark_stmt_modified (stmt);
1739     }
1740   return may_have_exposed_new_symbols;
1741 }
1742
1743 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1744    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1745
1746    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1747    vdef_ops of STMT.  */
1748
1749 static bool
1750 cprop_into_stmt (tree stmt)
1751 {
1752   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1753   use_operand_p op_p;
1754   ssa_op_iter iter;
1755
1756   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1757     {
1758       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1759         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1760     }
1761
1762   return may_have_exposed_new_symbols;
1763 }
1764
1765
1766 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1767    
1768    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1769    constant propagation:
1770
1771    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1772       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1773       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1774       computations by using the target of the first one.
1775
1776    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1777       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1778       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1779       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1780
1781 static void
1782 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1783                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1784 {
1785   stmt_ann_t ann;
1786   tree stmt, old_stmt;
1787   bool may_optimize_p;
1788   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1789
1790   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1791   
1792   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1793     canonicalize_comparison (stmt);
1794   
1795   update_stmt_if_modified (stmt);
1796   ann = stmt_ann (stmt);
1797   opt_stats.num_stmts++;
1798   may_have_exposed_new_symbols = false;
1799   push_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1800
1801   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1802     {
1803       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1804       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1805     }
1806
1807   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
1808   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1809
1810   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1811      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1812   if (ann->modified)
1813     {
1814       tree rhs;
1815
1816       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1817          up to date.  */
1818       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1819         {
1820           stmt = bsi_stmt (si);
1821           ann = stmt_ann (stmt);
1822
1823           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1824             {
1825               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1826               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1827             }
1828         }
1829
1830       rhs = get_rhs (stmt);
1831       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1832         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1833
1834       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1835          virtual operands associated with this statement.  Folding
1836          may remove the need for some virtual operands.
1837
1838          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1839       may_have_exposed_new_symbols = true;
1840     }
1841
1842   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1843      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1844   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1845                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1846                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1847                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0))
1848                             == GIMPLE_MODIFY_STMT
1849                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1850                                (GIMPLE_STMT_OPERAND
1851                                 (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1852                         || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1853                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt,
1854                                                                          1)))
1855                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1856                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1857
1858   if (may_optimize_p)
1859     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1860
1861   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1862   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1863     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p, ann);
1864
1865   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1866      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1867
1868      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1869      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1870      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1871      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1872      the manager.
1873
1874      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1875      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1876      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1877
1878      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1879      we remove unreachable blocks.
1880
1881      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1882      any queued jump threading.
1883
1884      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1885      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1886      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1887
1888      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1889      into the SSA_NAME manager.  */
1890   if (ann->modified)
1891     {
1892       tree val = NULL;
1893
1894       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1895         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1896       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1897         val = SWITCH_COND (stmt);
1898
1899       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1900         cfg_altered = true;
1901
1902       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1903          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1904       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1905         {
1906           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1907           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1908             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1909         }
1910     }
1911
1912   if (may_have_exposed_new_symbols)
1913     {
1914       /* Queue the statement to be re-scanned after all the
1915          AVAIL_EXPRS have been processed.  The change buffer stack for
1916          all the pushed statements will be processed when this queue
1917          is emptied.  */
1918       VEC_safe_push (tree_p, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt_ptr (si));
1919     }
1920   else
1921     {
1922       /* Otherwise, just discard the recently pushed change buffer.  If
1923          not, the STMTS_TO_RESCAN queue will get out of synch with the
1924          change buffer stack.  */
1925       discard_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1926     }
1927 }
1928
1929 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1930    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1931    NULL_TREE.
1932
1933    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1934    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1935    can be removed when we finish processing this block and its children.
1936
1937    NOTE: This function assumes that STMT is a GIMPLE_MODIFY_STMT node that
1938    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1939    aliased references.  */
1940
1941 static tree
1942 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1943 {
1944   void **slot;
1945   tree lhs;
1946   tree temp;
1947   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1948
1949   lhs = TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1950                             ? GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1951
1952   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1953
1954   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1955      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1956      in optimize_stmt.  */
1957   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1958       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1959     {
1960       free (element);
1961       return NULL_TREE;
1962     }
1963
1964   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1965   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1966                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1967   if (slot == NULL)
1968     {
1969       free (element);
1970       return NULL_TREE;
1971     }
1972
1973   if (*slot == NULL)
1974     {
1975       *slot = (void *) element;
1976       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1977                      stmt ? stmt : element->rhs);
1978       return NULL_TREE;
1979     }
1980
1981   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1982      definition of another variable.  */
1983   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1984
1985   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1986      use the value from the const_and_copies table.  */
1987   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1988     {
1989       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1990       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1991         lhs = temp;
1992     }
1993
1994   free (element);
1995   return lhs;
1996 }
1997
1998 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1999    GIMPLE_MODIFY_STMT statements.  We compute a value number for expressions
2000    using the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
2001
2002 static hashval_t
2003 avail_expr_hash (const void *p)
2004 {
2005   tree stmt = ((struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
2006   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
2007   tree vuse;
2008   ssa_op_iter iter;
2009   hashval_t val = 0;
2010
2011   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
2012      deals with commutative operators as well, so just use it instead
2013      of duplicating such complexities here.  */
2014   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
2015
2016   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2017      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2018      and such.  */
2019   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2020     return val;
2021
2022   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2023      because compound variables like arrays are not renamed in the
2024      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2025      representing all the elements of the array.  */
2026   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2027     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2028
2029   return val;
2030 }
2031
2032 static hashval_t
2033 real_avail_expr_hash (const void *p)
2034 {
2035   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2036 }
2037
2038 static int
2039 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2040 {
2041   tree stmt1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2042   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2043   tree stmt2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2044   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2045
2046   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2047   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2048     return true;
2049
2050   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2051   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2052     return false;
2053
2054   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2055      same VUSE operands.  */
2056   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
2057        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
2058       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2059     {
2060       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2061       gcc_assert (!ret || ((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2062                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2063       return ret;
2064     }
2065
2066   return false;
2067 }
2068
2069 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2070    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2071
2072 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2073    NULL.  */
2074
2075 static tree
2076 degenerate_phi_result (tree phi)
2077 {
2078   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2079   tree val = NULL;
2080   int i;
2081
2082   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2083      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2084      value of that common argument.  */
2085   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2086     {
2087       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2088
2089       if (arg == lhs)
2090         continue;
2091       else if (!val)
2092         val = arg;
2093       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2094         break;
2095     }
2096   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2097 }
2098
2099 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2100    remove it from the IL.  */
2101
2102 static void
2103 remove_stmt_or_phi (tree t)
2104 {
2105   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2106     remove_phi_node (t, NULL, true);
2107   else
2108     {
2109       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2110       bsi_remove (&bsi, true);
2111       release_defs (t);
2112     }
2113 }
2114
2115 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2116    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2117    PHI, NULL is returned.  */
2118
2119 static tree
2120 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2121 {
2122   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2123     return degenerate_phi_result (t);
2124   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2125     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
2126   gcc_unreachable ();
2127 }
2128
2129
2130 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a GIMPLE_MODIFY_STMT,
2131    return the "lhs" of the node.  */
2132
2133 static tree
2134 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2135 {
2136   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2137     return PHI_RESULT (t);
2138   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2139     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
2140   gcc_unreachable ();
2141 }
2142
2143 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2144
2145    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2146    that we can remove it if propagation is successful.
2147
2148    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2149    into a trivial copy or constant initialization, set the
2150    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2151    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2152    opportunities.  */
2153
2154 static void 
2155 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2156 {
2157   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2158      loop variant variable outside its loop.  */
2159   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2160       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2161           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2162       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2163       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2164     {
2165       use_operand_p use_p;
2166       imm_use_iterator iter;
2167       tree use_stmt;
2168       bool all = true;
2169
2170       /* Dump details.  */
2171       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2172         {
2173           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2174           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2175           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2176                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2177                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2178           fprintf (dump_file, "'\n");
2179         }
2180
2181       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2182          At this point the only reason why such a propagation would not
2183          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2184       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2185         {
2186         
2187           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2188           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2189               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2190             {
2191               all = false;
2192               continue;
2193             }
2194
2195           /* Dump details.  */
2196           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2197             {
2198               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2199               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2200               fprintf (dump_file, "\n");
2201             }
2202
2203           push_stmt_changes (&use_stmt);
2204
2205           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2206           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2207             propagate_value (use_p, rhs);
2208
2209           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2210              routines, operand scanning, etc.
2211
2212              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2213              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2214              actions are necessary.
2215
2216              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2217              propagation does not change the underlying _DECL node for
2218              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2219           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2220               || (! is_gimple_reg (lhs)
2221                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2222                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2223             {
2224               /* Dump details.  */
2225               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2226                 {
2227                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2228                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2229                   fprintf (dump_file, "\n");
2230                 }
2231
2232               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2233                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2234               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2235                 {
2236                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2237                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2238                 }
2239
2240               discard_stmt_changes (&use_stmt);
2241               continue;
2242             }
2243
2244           /* From this point onward we are propagating into a 
2245              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2246              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2247              etc.  */
2248           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2249
2250           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2251              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2252              appropriate time.  */
2253           pop_stmt_changes (&use_stmt);
2254
2255           /* Dump details.  */
2256           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2257             {
2258               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2259               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2260               fprintf (dump_file, "\n");
2261             }
2262
2263           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2264              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2265           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2266               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2267             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2268               (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1));
2269
2270           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2271              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2272           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2273             {
2274               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2275               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2276                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2277             }
2278
2279           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2280              opportunities.  */
2281           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2282               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2283               && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2284                   || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt,
2285                                                                    1))))
2286             {
2287               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2288               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2289             }
2290
2291           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2292              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2293              at the destination of those unexecutable edges may become
2294              degenerates.  */
2295           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2296                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2297                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2298             {
2299               tree val;
2300
2301               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2302                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2303               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2304                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2305               else
2306                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2307
2308               if (is_gimple_min_invariant (val))
2309                 {
2310                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2311                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2312                   edge_iterator ei;
2313                   edge e;
2314                   block_stmt_iterator bsi;
2315
2316                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2317                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2318                     {
2319                       if (e != te)
2320                         {
2321                           tree phi;
2322
2323                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2324                              the unexecutable edge as interesting.  */
2325                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2326                                phi;
2327                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2328                             {
2329                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2330                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2331
2332                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2333                             }
2334
2335                           te->probability += e->probability;
2336
2337                           te->count += e->count;
2338                           remove_edge (e);
2339                           cfg_altered = 1;
2340                         }
2341                       else
2342                         ei_next (&ei);
2343                     }
2344
2345                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2346                   bsi_remove (&bsi, true);
2347
2348                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2349                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2350                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2351                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2352                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2353                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2354                 }
2355             }
2356         }
2357
2358       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2359       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2360
2361       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2362          we can remove STMT.  */
2363       if (all)
2364         remove_stmt_or_phi (stmt);
2365     }
2366 }
2367
2368 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2369    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2370
2371    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2372    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2373    for nodes we want to revisit later.
2374
2375    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2376    of T.  */
2377
2378 static void
2379 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2380 {
2381   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2382   tree rhs;
2383   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2384
2385   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2386      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2387      was created by block duplication due to threading and its only
2388      use was in the conditional at the end of the block which was
2389      deleted.  */
2390   if (has_zero_uses (lhs))
2391     {
2392       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2393       remove_stmt_or_phi (t);
2394       return;
2395     }
2396
2397   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2398      degenerate.  */
2399   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2400   if (!rhs)
2401     {
2402       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2403       return;
2404     }
2405
2406   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2407
2408   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2409      not access it, instead use the saved version # to clear
2410      T's entry in the worklist.  */
2411   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2412 }
2413
2414 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2415
2416    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2417    dominator children of BB.  */
2418
2419 static void
2420 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2421 {
2422   tree phi, next;
2423   basic_block son;
2424
2425   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2426     {
2427       next = PHI_CHAIN (phi);
2428       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2429     }
2430
2431   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2432   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2433        son;
2434        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2435     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2436 }
2437
2438
2439 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2440    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2441    times in the optimization pipeline.
2442
2443    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2444    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2445    trivial copies or constant initializations.
2446
2447    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2448    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2449    heavy-weight for our needs.
2450
2451    This implementation has two phases so that we can efficiently
2452    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2453    degenerate PHIs.
2454
2455    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2456    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2457    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2458    are put on a worklist.
2459
2460    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2461    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2462    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2463    cost.  */
2464
2465 static unsigned int
2466 eliminate_degenerate_phis (void)
2467 {
2468   bitmap interesting_names;
2469   bitmap interesting_names1;
2470
2471   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2472      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2473   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2474
2475   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2476      SSA_NAME_VERSION.
2477
2478      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2479      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2480      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2481      opportunity. 
2482
2483      Experiments have show we generally get better compilation
2484      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2485   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2486   interesting_names1 = BITMAP_ALLOC (NULL);
2487
2488   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2489      walk of the CFG.
2490
2491      Experiments have indicated that we generally get better
2492      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2493      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2494      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2495      by the worklist phase.  */
2496   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2497   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2498
2499   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2500      as trivial copies or constant initializations identified by
2501      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2502      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2503   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2504     {
2505       unsigned int i;
2506       bitmap_iterator bi;
2507
2508       /* EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP does not like its bitmap
2509          changed during the loop.  Copy it to another bitmap and
2510          use that.  */
2511       bitmap_copy (interesting_names1, interesting_names);
2512
2513       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names1, 0, i, bi)
2514         {
2515           tree name = ssa_name (i);
2516
2517           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2518              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2519           if (name)
2520             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2521                                      interesting_names);
2522         }
2523     }
2524
2525   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2526      such edges from the CFG as needed.  */
2527   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2528     {
2529       cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2530       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2531     }
2532
2533   BITMAP_FREE (interesting_names);
2534   BITMAP_FREE (interesting_names1);
2535   if (cfg_altered)
2536     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2537   return 0;
2538 }
2539
2540 struct tree_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2541 {
2542   "phicprop",                           /* name */
2543   gate_dominator,                       /* gate */
2544   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2545   NULL,                                 /* sub */
2546   NULL,                                 /* next */
2547   0,                                    /* static_pass_number */
2548   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2549   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2550   0,                                    /* properties_provided */
2551   0,                                    /* properties_destroyed */
2552   0,                                    /* todo_flags_start */
2553   TODO_cleanup_cfg
2554     | TODO_dump_func 
2555     | TODO_ggc_collect
2556     | TODO_verify_ssa
2557     | TODO_verify_stmts
2558     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2559   0                                     /* letter */
2560 };