OSDN Git Service

2007-06-05 H.J. Lu <hongjiu.lu@intel.com>
[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   cfg_altered = false;
279
280   /* We need to know loop structures in order to avoid destroying them
281      in jump threading.  Note that we still can e.g. thread through loop
282      headers to an exit edge, or through loop header to the loop body, assuming
283      that we update the loop info.  */
284   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
285
286   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
287      for jump threading; this may include back edes that are not part of
288      a single loop.  */
289   mark_dfs_back_edges ();
290       
291   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
292   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
293
294   {
295     block_stmt_iterator bsi;
296     basic_block bb;
297     FOR_EACH_BB (bb)
298       {
299         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
300           update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
301       }
302   }
303
304   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
305      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
306      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
307      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
308      duplication and CFG manipulation.  */
309   update_ssa (TODO_update_ssa);
310
311   free_all_edge_infos ();
312
313   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
314   cfg_altered |= thread_through_all_blocks (first_pass_instance);
315
316   if (cfg_altered)
317     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
318
319   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
320      such edges from the CFG as needed.  */
321   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
322     {
323       tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
324       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
325     }
326
327   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
328
329      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
330      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
331   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
332    {
333       tree name = ssa_name (i);
334       tree value;
335
336       if (!name)
337         continue;
338
339       value = SSA_NAME_VALUE (name);
340       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
341         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
342     }
343
344   /* Debugging dumps.  */
345   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
346     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
347
348   loop_optimizer_finalize ();
349
350   /* Delete our main hashtable.  */
351   htab_delete (avail_exprs);
352
353   /* And finalize the dominator walker.  */
354   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
355
356   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
357   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
358   
359   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
360   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
361   VEC_free (tree_p, heap, stmts_to_rescan);
362   return 0;
363 }
364
365 static bool
366 gate_dominator (void)
367 {
368   return flag_tree_dom != 0;
369 }
370
371 struct tree_opt_pass pass_dominator = 
372 {
373   "dom",                                /* name */
374   gate_dominator,                       /* gate */
375   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
376   NULL,                                 /* sub */
377   NULL,                                 /* next */
378   0,                                    /* static_pass_number */
379   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
380   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
381   0,                                    /* properties_provided */
382   0,                                    /* properties_destroyed */
383   0,                                    /* todo_flags_start */
384   TODO_dump_func
385     | TODO_update_ssa
386     | TODO_cleanup_cfg
387     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
388   0                                     /* letter */
389 };
390
391
392 /* Given a stmt CONDSTMT containing a COND_EXPR, canonicalize the
393    COND_EXPR into a canonical form.  */
394
395 static void
396 canonicalize_comparison (tree condstmt)
397 {
398   tree cond = COND_EXPR_COND (condstmt);
399   tree op0;
400   tree op1;
401   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
402
403   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
404     return;
405
406   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
407   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
408
409   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
410      canonicalize the statement, enabling better optimization.
411
412      By placing canonicalization of such expressions here we
413      transparently keep statements in canonical form, even
414      when the statement is modified.  */
415   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
416     {
417       /* For relationals we need to swap the operands
418          and change the code.  */
419       if (code == LT_EXPR
420           || code == GT_EXPR
421           || code == LE_EXPR
422           || code == GE_EXPR)
423         {
424           TREE_SET_CODE (cond, swap_tree_comparison (code));
425           swap_tree_operands (condstmt,
426                               &TREE_OPERAND (cond, 0),
427                               &TREE_OPERAND (cond, 1));
428           /* If one operand was in the operand cache, but the other is
429              not, because it is a constant, this is a case that the
430              internal updating code of swap_tree_operands can't handle
431              properly.  */
432           if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) 
433               != TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)))
434             update_stmt (condstmt);
435         }
436     }
437 }
438
439 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
440    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
441    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
442
443 static void
444 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
445                           basic_block bb)
446 {
447   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
448     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
449
450   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
451      far to unwind when we finalize this block.  */
452   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
453   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
454
455   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
456
457   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
458   record_equivalences_from_phis (bb);
459 }
460
461 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement), 
462    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
463
464 static void
465 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
466 {
467   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
468
469      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
470      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
471      we want to record the expression the statement evaluates.  */
472   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
473     {
474       element->stmt = NULL;
475       element->rhs = expr;
476     }
477   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
478     {
479       element->stmt = expr;
480       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
481     }
482   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
483     {
484       element->stmt = expr;
485       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
486     }
487   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
488     {
489       element->stmt = expr;
490       element->rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
491     }
492   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
493     {
494       element->stmt = expr;
495       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
496     }
497   else
498     {
499       element->stmt = expr;
500       element->rhs = GENERIC_TREE_OPERAND (expr, 1);
501     }
502
503   element->lhs = lhs;
504   element->hash = avail_expr_hash (element);
505 }
506
507 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
508    LIMIT entries left in LOCALs.  */
509
510 static void
511 remove_local_expressions_from_table (void)
512 {
513   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
514   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
515     {
516       struct expr_hash_elt element;
517       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
518
519       if (expr == NULL_TREE)
520         break;
521
522       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
523       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
524     }
525 }
526
527 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
528    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
529    NULL marker.  */
530
531 static void
532 restore_vars_to_original_value (void)
533 {
534   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
535     {
536       tree prev_value, dest;
537
538       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
539
540       if (dest == NULL)
541         break;
542
543       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
544       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
545     }
546 }
547
548 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
549    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
550 static tree
551 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt ATTRIBUTE_UNUSED)
552 {
553   return lookup_avail_expr (stmt, false);
554 }
555
556 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
557    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
558    when jump threading is successful.  */
559
560 static void
561 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
562 {
563   /* If we don't already have a dummy condition, build it now.  */
564   if (! walk_data->global_data)
565     {
566       tree dummy_cond = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
567                                 integer_zero_node, integer_zero_node);
568       dummy_cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy_cond, NULL, NULL);
569       walk_data->global_data = dummy_cond;
570     }
571
572   thread_across_edge (walk_data->global_data, e, false,
573                       &const_and_copies_stack,
574                       simplify_stmt_for_jump_threading);
575 }
576
577 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
578    any finalization actions in preparation for leaving this node in
579    the dominator tree.  */
580
581 static void
582 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
583 {
584   tree last;
585
586
587   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
588      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
589      may be able to statically determine which of the outgoing edges
590      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
591   if (single_succ_p (bb)
592       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
593       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
594     {
595       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
596     }
597   else if ((last = last_stmt (bb))
598            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
599            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
600                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
601            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
602            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
603            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
604     {
605       edge true_edge, false_edge;
606
607       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
608
609       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
610          more than one predecessor and more than one successor.  */
611       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
612         {
613           struct edge_info *edge_info;
614           unsigned int i;
615
616           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
617              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
618              the false arm below.  */
619           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
620           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
621
622           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
623
624           /* If we have info associated with this edge, record it into
625              our equivalency tables.  */
626           if (edge_info)
627             {
628               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
629               tree lhs = edge_info->lhs;
630               tree rhs = edge_info->rhs;
631
632               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
633               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
634                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
635
636               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
637                  into our expression hash tables.  */
638               if (cond_equivalences)
639                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
640                   {
641                     tree expr = cond_equivalences[i];
642                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
643
644                     record_cond (expr, value);
645                   }
646             }
647
648           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
649
650           /* And restore the various tables to their state before
651              we threaded this edge.  */
652           remove_local_expressions_from_table ();
653         }
654
655       /* Similarly for the ELSE arm.  */
656       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
657         {
658           struct edge_info *edge_info;
659           unsigned int i;
660
661           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
662           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
663
664           /* If we have info associated with this edge, record it into
665              our equivalency tables.  */
666           if (edge_info)
667             {
668               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
669               tree lhs = edge_info->lhs;
670               tree rhs = edge_info->rhs;
671
672               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
673               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
674                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
675
676               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
677                  into our expression hash tables.  */
678               if (cond_equivalences)
679                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
680                   {
681                     tree expr = cond_equivalences[i];
682                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
683
684                     record_cond (expr, value);
685                   }
686             }
687
688           /* Now thread the edge.  */
689           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
690
691           /* No need to remove local expressions from our tables
692              or restore vars to their original value as that will
693              be done immediately below.  */
694         }
695     }
696
697   remove_local_expressions_from_table ();
698   restore_vars_to_original_value ();
699
700   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
701      go ahead and rescan them now.  */
702   while (VEC_length (tree_p, stmts_to_rescan) > 0)
703     {
704       tree *stmt_p = VEC_last (tree_p, stmts_to_rescan);
705       tree stmt = *stmt_p;
706       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
707
708       if (stmt_bb != bb)
709         break;
710
711       VEC_pop (tree_p, stmts_to_rescan);
712       pop_stmt_changes (stmt_p);
713     }
714 }
715
716 /* PHI nodes can create equivalences too.
717
718    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
719    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
720    equivalence.  */
721
722 static void
723 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
724 {
725   tree phi;
726
727   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
728     {
729       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
730       tree rhs = NULL;
731       int i;
732
733       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
734         {
735           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
736
737           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
738              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
739              can simply compare pointers.  */
740           if (lhs == t)
741             continue;
742
743           /* If we have not processed an alternative yet, then set
744              RHS to this alternative.  */
745           if (rhs == NULL)
746             rhs = t;
747           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
748              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
749              the search.  */
750           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
751             break;
752         }
753
754       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
755          must have been the same as LHS.  */
756       if (!rhs)
757         rhs = lhs;
758
759       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
760          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
761          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
762          this, since this is a true assignment and not an equivalence
763          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
764          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
765       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
766           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
767         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
768     }
769 }
770
771 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
772    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
773 static edge
774 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
775 {
776   edge retval = NULL;
777   edge e;
778   edge_iterator ei;
779
780   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
781     {
782       /* A loop back edge can be identified by the destination of
783          the edge dominating the source of the edge.  */
784       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
785         continue;
786
787       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
788          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
789       if (retval)
790         return NULL;
791
792       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
793          it.  */
794       retval = e;
795     }
796
797   return retval;
798 }
799
800 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
801    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
802
803 static void
804 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
805 {
806   edge e;
807   basic_block parent;
808   struct edge_info *edge_info;
809
810   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
811      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
812      the parent was followed.  */
813   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
814
815   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
816
817   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
818      any data associated with the edge into our tables.  */
819   if (e && e->src == parent)
820     {
821       unsigned int i;
822
823       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
824
825       if (edge_info)
826         {
827           tree lhs = edge_info->lhs;
828           tree rhs = edge_info->rhs;
829           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
830
831           if (lhs)
832             record_equality (lhs, rhs);
833
834           if (cond_equivalences)
835             {
836               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
837                 {
838                   tree expr = cond_equivalences[i];
839                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
840
841                   record_cond (expr, value);
842                 }
843             }
844         }
845     }
846 }
847
848 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
849
850 void
851 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
852 {
853   long n_exprs;
854
855   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
856            opt_stats.num_stmts);
857   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
858            opt_stats.num_exprs_considered);
859
860   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
861   if (n_exprs == 0)
862     n_exprs = 1;
863
864   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
865            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
866                                       n_exprs));
867   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
868            opt_stats.num_const_prop);
869   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
870            opt_stats.num_copy_prop);
871
872   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
873
874   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
875   htab_statistics (file, avail_exprs);
876 }
877
878
879 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
880
881 void
882 debug_dominator_optimization_stats (void)
883 {
884   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
885 }
886
887
888 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
889
890 static void
891 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
892 {
893   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
894            (long) htab_size (htab),
895            (long) htab_elements (htab),
896            htab_collisions (htab));
897 }
898
899 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
900    that the condition COND has the value VALUE.  */
901
902 static void
903 record_cond (tree cond, tree value)
904 {
905   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
906   void **slot;
907
908   initialize_hash_element (cond, value, element);
909
910   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
911                                    element->hash, INSERT);
912   if (*slot == NULL)
913     {
914       *slot = (void *) element;
915       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
916     }
917   else
918     free (element);
919 }
920
921 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
922    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
923    into *(p + 1).  */
924    
925 static void
926 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
927 {
928   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
929   p++;
930   *p = boolean_true_node;
931 }
932
933 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
934    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
935    as well.
936
937    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
938
939 static void
940 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
941 {
942   tree op0, op1;
943
944   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
945     return;
946
947   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
948   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
949
950   switch (TREE_CODE (cond))
951     {
952     case LT_EXPR:
953     case GT_EXPR:
954       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
955         {
956           edge_info->max_cond_equivalences = 12;
957           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 12);
958           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
959                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
960           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
961                                      &edge_info->cond_equivalences[10]);
962         }
963       else
964         {
965           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
966           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
967         }
968
969       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
970                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
971                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
972       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
973                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
974       break;
975
976     case GE_EXPR:
977     case LE_EXPR:
978       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
979         {
980           edge_info->max_cond_equivalences = 6;
981           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 6);
982           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
983                                      &edge_info->cond_equivalences[4]);
984         }
985       else
986         {
987           edge_info->max_cond_equivalences = 4;
988           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
989         }
990       break;
991
992     case EQ_EXPR:
993       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
994         {
995           edge_info->max_cond_equivalences = 10;
996           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 10);
997           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
998                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
999         }
1000       else
1001         {
1002           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1003           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1004         }
1005       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1006                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1007       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1008                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1009       break;
1010
1011     case UNORDERED_EXPR:
1012       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1013       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 16);
1014       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1015                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1016       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1017                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1018       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1019                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1020       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1021                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1022       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1023                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1024       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1025                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1026       break;
1027
1028     case UNLT_EXPR:
1029     case UNGT_EXPR:
1030       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1031       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1032       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1033                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1034                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1035       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1036                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1037       break;
1038
1039     case UNEQ_EXPR:
1040       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1041       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1042       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1043                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1044       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1045                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1046       break;
1047
1048     case LTGT_EXPR:
1049       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1050       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1051       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1052                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1053       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1054                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1055       break;
1056
1057     default:
1058       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1059       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
1060       break;
1061     }
1062
1063   /* Now store the original true and false conditions into the first
1064      two slots.  */
1065   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1066   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1067   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1068   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1069 }
1070
1071 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1072    Do the work of recording the value and undo info.  */
1073
1074 static void
1075 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1076 {
1077   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1078
1079   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1080   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1081   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1082 }
1083
1084
1085 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1086    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1087    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1088    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1089    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1090
1091 int
1092 loop_depth_of_name (tree x)
1093 {
1094   tree defstmt;
1095   basic_block defbb;
1096
1097   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1098   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1099     return 0;
1100
1101   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1102      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1103      ssa_name is live on entry.  */
1104   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1105   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1106   if (!defbb)
1107     return 0;
1108
1109   return defbb->loop_depth;
1110 }
1111
1112
1113 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1114    information in the block-local vector.  */
1115
1116 static void
1117 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1118 {
1119   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1120
1121   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1122     {
1123       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1124       if (tmp)
1125         y = tmp;
1126     }
1127
1128   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1129 }
1130
1131 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1132    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1133
1134 static void
1135 record_equality (tree x, tree y)
1136 {
1137   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1138
1139   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1140     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1141   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1142     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1143
1144   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1145      (by depth), then use that.
1146      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1147      long as we canonicalize on one value.  */
1148   if (TREE_INVARIANT (y))
1149     ;
1150   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1151     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1152   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1153     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1154   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1155     y = prev_y;
1156
1157   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1158   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1159     return;
1160
1161   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1162      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1163      then we cannot record this value unless we know that the value is
1164      nonzero.  */
1165   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1166       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1167           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1168     return;
1169
1170   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1171 }
1172
1173 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1174    following situation:
1175    
1176    i_1 = phi (..., i_2)
1177    i_2 = i_1 +/- ...  */
1178
1179 static bool
1180 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1181 {
1182   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1183   unsigned i;
1184
1185   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1186     return false;
1187
1188   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1189   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1190     return false;
1191
1192   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1193
1194   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1195       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1196     return false;
1197
1198   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1199   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1200     return false;
1201
1202   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1203   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1204     return false;
1205
1206   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1207     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1208       return true;
1209
1210   return false;
1211 }
1212
1213 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1214    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1215
1216    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1217    successors of BB.  */
1218
1219 static void
1220 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1221 {
1222   edge e;
1223   edge_iterator ei;
1224
1225   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1226     {
1227       tree phi;
1228       int indx;
1229
1230       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1231          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1232       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1233         continue;
1234
1235       phi = phi_nodes (e->dest);
1236       if (! phi)
1237         continue;
1238
1239       indx = e->dest_idx;
1240       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1241         {
1242           tree new;
1243           use_operand_p orig_p;
1244           tree orig;
1245
1246           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1247              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1248           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1249           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
1250           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
1251             continue;
1252
1253           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1254              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1255           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
1256           if (new
1257               && new != orig
1258               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
1259                   || is_gimple_min_invariant (new))
1260               && may_propagate_copy (orig, new))
1261             propagate_value (orig_p, new);
1262         }
1263     }
1264 }
1265
1266 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1267    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1268
1269 static void
1270 record_edge_info (basic_block bb)
1271 {
1272   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1273   struct edge_info *edge_info;
1274
1275   if (! bsi_end_p (bsi))
1276     {
1277       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1278
1279       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1280         {
1281           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1282
1283           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1284             {
1285               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1286               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1287               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1288               edge e;
1289               edge_iterator ei;
1290
1291               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1292                 {
1293                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1294                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1295
1296                   if (CASE_HIGH (label)
1297                       || !CASE_LOW (label)
1298                       || info[target_bb->index])
1299                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1300                   else
1301                     info[target_bb->index] = label;
1302                 }
1303
1304               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1305                 {
1306                   basic_block target_bb = e->dest;
1307                   tree node = info[target_bb->index];
1308
1309                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1310                     {
1311                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1312                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1313                       edge_info->lhs = cond;
1314                       edge_info->rhs = x;
1315                     }
1316                 }
1317               free (info);
1318             }
1319         }
1320
1321       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1322       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1323         {
1324           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1325           edge true_edge;
1326           edge false_edge;
1327
1328           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1329
1330           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1331              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1332           if (SSA_VAR_P (cond))
1333             {
1334               struct edge_info *edge_info;
1335
1336               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1337               edge_info->lhs = cond;
1338               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1339
1340               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1341               edge_info->lhs = cond;
1342               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1343             }
1344           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1345           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1346             {
1347               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1348               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1349
1350               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1351                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1352                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1353               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1354                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1355                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1356                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1357                 {
1358                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1359                     {
1360                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1361                       edge_info->lhs = op0;
1362                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1363                                             ? boolean_false_node
1364                                             : boolean_true_node);
1365
1366                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1367                       edge_info->lhs = op0;
1368                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1369                                             ? boolean_true_node
1370                                             : boolean_false_node);
1371                     }
1372                   else
1373                     {
1374                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1375                       edge_info->lhs = op0;
1376                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1377                                             ? boolean_true_node
1378                                             : boolean_false_node);
1379
1380                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1381                       edge_info->lhs = op0;
1382                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1383                                             ? boolean_false_node
1384                                             : boolean_true_node);
1385                     }
1386                 }
1387
1388               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1389                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1390                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1391                 {
1392                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1393                   struct edge_info *edge_info;
1394
1395                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1396                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1397
1398                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1399                     {
1400                       edge_info->lhs = op1;
1401                       edge_info->rhs = op0;
1402                     }
1403
1404                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1405                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1406
1407                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1408                     {
1409                       edge_info->lhs = op1;
1410                       edge_info->rhs = op0;
1411                     }
1412                 }
1413
1414               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1415                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1416                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1417                 {
1418                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1419                   struct edge_info *edge_info;
1420
1421                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1422                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1423
1424                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1425                     {
1426                       edge_info->lhs = op0;
1427                       edge_info->rhs = op1;
1428                     }
1429
1430                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1431                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1432
1433                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1434                     {
1435                       edge_info->lhs = op0;
1436                       edge_info->rhs = op1;
1437                     }
1438                 }
1439             }
1440
1441           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1442         }
1443     }
1444 }
1445
1446 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1447
1448    This can include equivalency information implied by control statements
1449    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1450    successor blocks.  */
1451
1452 static void
1453 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1454                              basic_block bb)
1455 {
1456   record_edge_info (bb);
1457   cprop_into_successor_phis (bb);
1458 }
1459
1460 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1461    replace them with the variable holding the result of the computation.
1462
1463    If safe, record this expression into the available expression hash
1464    table.  */
1465
1466 static bool
1467 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1468 {
1469   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1470   bool insert = true;
1471   tree cached_lhs;
1472   bool retval = false;
1473   bool modify_expr_p = false;
1474
1475   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1476     def = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1477
1478   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1479      themselves be entered into the hash tables.  */
1480   if (! def
1481       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1482       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1483       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF)
1484       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1485          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1486       || simple_iv_increment_p (stmt))
1487     insert = false;
1488
1489   /* Check if the expression has been computed before.  */
1490   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1491
1492   opt_stats.num_exprs_considered++;
1493
1494   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1495   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1496     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1497   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1498     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1499   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1500     {
1501       expr_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1502       modify_expr_p = true;
1503     }
1504   else
1505     {
1506       expr_p = &GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1);
1507       modify_expr_p = true;
1508     }
1509
1510   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1511      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1512      type checking here merely gets in the way of constant
1513      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1514      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1515   if (cached_lhs
1516       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1517            && (modify_expr_p
1518                || tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1519                                                       TREE_TYPE (cached_lhs))))
1520           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1521     {
1522       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1523         {
1524           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1525           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1526           fprintf (dump_file, "' with '");
1527           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1528            fprintf (dump_file, "'\n");
1529         }
1530
1531       opt_stats.num_re++;
1532
1533 #if defined ENABLE_CHECKING
1534       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1535                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1536 #endif
1537
1538       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1539           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1540               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1541         retval = true;
1542       
1543       if (modify_expr_p
1544           && !tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
1545                                                   TREE_TYPE (cached_lhs)))
1546         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1547
1548       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1549       mark_stmt_modified (stmt);
1550     }
1551   return retval;
1552 }
1553
1554 /* STMT, a GIMPLE_MODIFY_STMT, may create certain equivalences, in either
1555    the available expressions table or the const_and_copies table.
1556    Detect and record those equivalences.  */
1557
1558 static void
1559 record_equivalences_from_stmt (tree stmt, int may_optimize_p, stmt_ann_t ann)
1560 {
1561   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1562   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1563
1564   if (lhs_code == SSA_NAME)
1565     {
1566       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1567
1568       /* Strip away any useless type conversions.  */
1569       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1570
1571       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1572          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1573          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1574          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1575          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1576          just costs time and space.  */
1577       if (may_optimize_p
1578           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1579               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1580         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1581     }
1582
1583   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1584      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1585      vops and recording the result in the available expression table,
1586      we may be able to expose more redundant loads.  */
1587   if (!ann->has_volatile_ops
1588       && stmt_references_memory_p (stmt)
1589       && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1590           || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
1591       && !is_gimple_reg (lhs))
1592     {
1593       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1594       tree new;
1595
1596       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1597          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1598          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1599          a constant, then we can not record any equivalences for this
1600          statement since we would need to represent the widening or
1601          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1602          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1603          properly.  */
1604       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1605           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1606         {
1607           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1608             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1609           else
1610             rhs = NULL;
1611
1612           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1613           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1614             rhs = NULL;
1615         }
1616
1617       if (rhs)
1618         {
1619           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1620           new = build_gimple_modify_stmt (rhs, lhs);
1621
1622           create_ssa_artificial_load_stmt (new, stmt);
1623
1624           /* Finally enter the statement into the available expression
1625              table.  */
1626           lookup_avail_expr (new, true);
1627         }
1628     }
1629 }
1630
1631 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1632    CONST_AND_COPIES.  */
1633
1634 static bool
1635 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1636 {
1637   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1638   tree val;
1639   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1640
1641   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1642      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1643      CONST_AND_COPIES.  */
1644   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1645   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1646     {
1647       tree op_type, val_type;
1648
1649       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1650          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1651          the renamed virtual operand if we later modify this
1652          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1653          for propagation into virtual operands.  */
1654       if (!is_gimple_reg (op)
1655           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1656               || is_gimple_reg (val)
1657               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1658         return false;
1659
1660       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1661       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1662           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1663         return false;
1664
1665       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1666       op_type = TREE_TYPE (op);
1667       val_type = TREE_TYPE (val);
1668
1669       /* While both types are pointers, get the type of the object
1670          pointed to.  */
1671       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1672         {
1673           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1674           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1675         }
1676
1677       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1678          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1679          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1680          propagation opportunity.  */
1681       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1682         {
1683           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
1684             {
1685               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1686               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1687                 return false;
1688             }
1689         }
1690
1691       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1692          to their interaction with exception handling and some GCC
1693          extensions.  */
1694       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1695         return false;
1696       
1697       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1698          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1699          variables outside of their loops and prevent coalescing
1700          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1701          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1702       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1703         return false;
1704
1705       /* Dump details.  */
1706       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1707         {
1708           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1709           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1710           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1711                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1712           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1713           fprintf (dump_file, "'\n");
1714         }
1715
1716       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1717          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1718       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1719           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1720               && is_gimple_min_invariant (val)))
1721         may_have_exposed_new_symbols = true;
1722
1723       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1724         opt_stats.num_const_prop++;
1725       else
1726         opt_stats.num_copy_prop++;
1727
1728       propagate_value (op_p, val);
1729
1730       /* And note that we modified this statement.  This is now
1731          safe, even if we changed virtual operands since we will
1732          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1733       mark_stmt_modified (stmt);
1734     }
1735   return may_have_exposed_new_symbols;
1736 }
1737
1738 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1739    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1740
1741    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1742    vdef_ops of STMT.  */
1743
1744 static bool
1745 cprop_into_stmt (tree stmt)
1746 {
1747   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1748   use_operand_p op_p;
1749   ssa_op_iter iter;
1750
1751   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1752     {
1753       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1754         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1755     }
1756
1757   return may_have_exposed_new_symbols;
1758 }
1759
1760
1761 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1762    
1763    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1764    constant propagation:
1765
1766    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1767       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1768       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1769       computations by using the target of the first one.
1770
1771    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1772       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1773       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1774       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1775
1776 static void
1777 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1778                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1779 {
1780   stmt_ann_t ann;
1781   tree stmt, old_stmt;
1782   bool may_optimize_p;
1783   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1784
1785   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1786   
1787   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1788     canonicalize_comparison (stmt);
1789   
1790   update_stmt_if_modified (stmt);
1791   ann = stmt_ann (stmt);
1792   opt_stats.num_stmts++;
1793   may_have_exposed_new_symbols = false;
1794   push_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1795
1796   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1797     {
1798       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1799       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1800     }
1801
1802   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
1803   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1804
1805   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1806      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1807   if (ann->modified)
1808     {
1809       tree rhs;
1810
1811       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1812          up to date.  */
1813       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1814         {
1815           stmt = bsi_stmt (si);
1816           ann = stmt_ann (stmt);
1817
1818           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1819             {
1820               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1821               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1822             }
1823         }
1824
1825       rhs = get_rhs (stmt);
1826       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1827         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1828
1829       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1830          virtual operands associated with this statement.  Folding
1831          may remove the need for some virtual operands.
1832
1833          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1834       may_have_exposed_new_symbols = true;
1835     }
1836
1837   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1838      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1839   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1840                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1841                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1842                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0))
1843                             == GIMPLE_MODIFY_STMT
1844                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1845                                (GIMPLE_STMT_OPERAND
1846                                 (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1847                         || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1848                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt,
1849                                                                          1)))
1850                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1851                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1852
1853   if (may_optimize_p)
1854     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1855
1856   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1857   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1858     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p, ann);
1859
1860   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1861      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1862
1863      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1864      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1865      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1866      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1867      the manager.
1868
1869      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1870      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1871      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1872
1873      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1874      we remove unreachable blocks.
1875
1876      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1877      any queued jump threading.
1878
1879      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1880      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1881      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1882
1883      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1884      into the SSA_NAME manager.  */
1885   if (ann->modified)
1886     {
1887       tree val = NULL;
1888
1889       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1890         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1891       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1892         val = SWITCH_COND (stmt);
1893
1894       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1895         cfg_altered = true;
1896
1897       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1898          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1899       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1900         {
1901           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1902           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1903             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1904         }
1905     }
1906
1907   if (may_have_exposed_new_symbols)
1908     {
1909       /* Queue the statement to be re-scanned after all the
1910          AVAIL_EXPRS have been processed.  The change buffer stack for
1911          all the pushed statements will be processed when this queue
1912          is emptied.  */
1913       VEC_safe_push (tree_p, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt_ptr (si));
1914     }
1915   else
1916     {
1917       /* Otherwise, just discard the recently pushed change buffer.  If
1918          not, the STMTS_TO_RESCAN queue will get out of synch with the
1919          change buffer stack.  */
1920       discard_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1921     }
1922 }
1923
1924 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1925    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1926    NULL_TREE.
1927
1928    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1929    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1930    can be removed when we finish processing this block and its children.
1931
1932    NOTE: This function assumes that STMT is a GIMPLE_MODIFY_STMT node that
1933    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1934    aliased references.  */
1935
1936 static tree
1937 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1938 {
1939   void **slot;
1940   tree lhs;
1941   tree temp;
1942   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1943
1944   lhs = TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1945                             ? GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1946
1947   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1948
1949   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1950      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1951      in optimize_stmt.  */
1952   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1953       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1954     {
1955       free (element);
1956       return NULL_TREE;
1957     }
1958
1959   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1960   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1961                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1962   if (slot == NULL)
1963     {
1964       free (element);
1965       return NULL_TREE;
1966     }
1967
1968   if (*slot == NULL)
1969     {
1970       *slot = (void *) element;
1971       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1972                      stmt ? stmt : element->rhs);
1973       return NULL_TREE;
1974     }
1975
1976   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1977      definition of another variable.  */
1978   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1979
1980   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1981      use the value from the const_and_copies table.  */
1982   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1983     {
1984       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1985       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1986         lhs = temp;
1987     }
1988
1989   free (element);
1990   return lhs;
1991 }
1992
1993 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1994    GIMPLE_MODIFY_STMT statements.  We compute a value number for expressions
1995    using the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
1996
1997 static hashval_t
1998 avail_expr_hash (const void *p)
1999 {
2000   tree stmt = ((struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
2001   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
2002   tree vuse;
2003   ssa_op_iter iter;
2004   hashval_t val = 0;
2005
2006   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
2007      deals with commutative operators as well, so just use it instead
2008      of duplicating such complexities here.  */
2009   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
2010
2011   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2012      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2013      and such.  */
2014   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2015     return val;
2016
2017   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2018      because compound variables like arrays are not renamed in the
2019      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2020      representing all the elements of the array.  */
2021   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2022     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2023
2024   return val;
2025 }
2026
2027 static hashval_t
2028 real_avail_expr_hash (const void *p)
2029 {
2030   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2031 }
2032
2033 static int
2034 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2035 {
2036   tree stmt1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2037   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2038   tree stmt2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2039   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2040
2041   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2042   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2043     return true;
2044
2045   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2046   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2047     return false;
2048
2049   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2050      same VUSE operands.  */
2051   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
2052        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
2053       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2054     {
2055       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2056       gcc_assert (!ret || ((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2057                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2058       return ret;
2059     }
2060
2061   return false;
2062 }
2063
2064 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2065    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2066
2067 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2068    NULL.  */
2069
2070 static tree
2071 degenerate_phi_result (tree phi)
2072 {
2073   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2074   tree val = NULL;
2075   int i;
2076
2077   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2078      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2079      value of that common argument.  */
2080   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2081     {
2082       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2083
2084       if (arg == lhs)
2085         continue;
2086       else if (!val)
2087         val = arg;
2088       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2089         break;
2090     }
2091   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2092 }
2093
2094 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2095    remove it from the IL.  */
2096
2097 static void
2098 remove_stmt_or_phi (tree t)
2099 {
2100   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2101     remove_phi_node (t, NULL, true);
2102   else
2103     {
2104       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2105       bsi_remove (&bsi, true);
2106       release_defs (t);
2107     }
2108 }
2109
2110 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2111    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2112    PHI, NULL is returned.  */
2113
2114 static tree
2115 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2116 {
2117   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2118     return degenerate_phi_result (t);
2119   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2120     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
2121   gcc_unreachable ();
2122 }
2123
2124
2125 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a GIMPLE_MODIFY_STMT,
2126    return the "lhs" of the node.  */
2127
2128 static tree
2129 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2130 {
2131   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2132     return PHI_RESULT (t);
2133   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2134     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
2135   gcc_unreachable ();
2136 }
2137
2138 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2139
2140    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2141    that we can remove it if propagation is successful.
2142
2143    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2144    into a trivial copy or constant initialization, set the
2145    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2146    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2147    opportunities.  */
2148
2149 static void 
2150 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2151 {
2152   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2153      loop variant variable outside its loop.  */
2154   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2155       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2156           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2157       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2158       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2159     {
2160       use_operand_p use_p;
2161       imm_use_iterator iter;
2162       tree use_stmt;
2163       bool all = true;
2164
2165       /* Dump details.  */
2166       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2167         {
2168           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2169           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2170           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2171                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2172                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2173           fprintf (dump_file, "'\n");
2174         }
2175
2176       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2177          At this point the only reason why such a propagation would not
2178          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2179       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2180         {
2181         
2182           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2183           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2184               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2185             {
2186               all = false;
2187               continue;
2188             }
2189
2190           /* Dump details.  */
2191           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2192             {
2193               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2194               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2195               fprintf (dump_file, "\n");
2196             }
2197
2198           push_stmt_changes (&use_stmt);
2199
2200           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2201           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2202             propagate_value (use_p, rhs);
2203
2204           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2205              routines, operand scanning, etc.
2206
2207              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2208              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2209              actions are necessary.
2210
2211              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2212              propagation does not change the underlying _DECL node for
2213              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2214           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2215               || (! is_gimple_reg (lhs)
2216                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2217                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2218             {
2219               /* Dump details.  */
2220               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2221                 {
2222                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2223                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2224                   fprintf (dump_file, "\n");
2225                 }
2226
2227               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2228                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2229               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2230                 {
2231                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2232                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2233                 }
2234
2235               discard_stmt_changes (&use_stmt);
2236               continue;
2237             }
2238
2239           /* From this point onward we are propagating into a 
2240              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2241              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2242              etc.  */
2243           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2244
2245           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2246              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2247              appropriate time.  */
2248           pop_stmt_changes (&use_stmt);
2249
2250           /* Dump details.  */
2251           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2252             {
2253               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2254               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2255               fprintf (dump_file, "\n");
2256             }
2257
2258           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2259              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2260           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2261               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2262             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2263               (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1));
2264
2265           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2266              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2267           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2268             {
2269               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2270               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2271                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2272             }
2273
2274           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2275              opportunities.  */
2276           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2277               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2278               && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2279                   || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt,
2280                                                                    1))))
2281             {
2282               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2283               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2284             }
2285
2286           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2287              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2288              at the destination of those unexecutable edges may become
2289              degenerates.  */
2290           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2291                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2292                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2293             {
2294               tree val;
2295
2296               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2297                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2298               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2299                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2300               else
2301                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2302
2303               if (is_gimple_min_invariant (val))
2304                 {
2305                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2306                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2307                   edge_iterator ei;
2308                   edge e;
2309                   block_stmt_iterator bsi;
2310
2311                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2312                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2313                     {
2314                       if (e != te)
2315                         {
2316                           tree phi;
2317
2318                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2319                              the unexecutable edge as interesting.  */
2320                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2321                                phi;
2322                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2323                             {
2324                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2325                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2326
2327                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2328                             }
2329
2330                           te->probability += e->probability;
2331
2332                           te->count += e->count;
2333                           remove_edge (e);
2334                           cfg_altered = true;
2335                         }
2336                       else
2337                         ei_next (&ei);
2338                     }
2339
2340                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2341                   bsi_remove (&bsi, true);
2342
2343                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2344                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2345                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2346                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2347                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2348                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2349                 }
2350             }
2351         }
2352
2353       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2354       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2355
2356       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2357          we can remove STMT.  */
2358       if (all)
2359         remove_stmt_or_phi (stmt);
2360     }
2361 }
2362
2363 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2364    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2365
2366    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2367    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2368    for nodes we want to revisit later.
2369
2370    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2371    of T.  */
2372
2373 static void
2374 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2375 {
2376   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2377   tree rhs;
2378   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2379
2380   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2381      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2382      was created by block duplication due to threading and its only
2383      use was in the conditional at the end of the block which was
2384      deleted.  */
2385   if (has_zero_uses (lhs))
2386     {
2387       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2388       remove_stmt_or_phi (t);
2389       return;
2390     }
2391
2392   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2393      degenerate.  */
2394   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2395   if (!rhs)
2396     {
2397       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2398       return;
2399     }
2400
2401   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2402
2403   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2404      not access it, instead use the saved version # to clear
2405      T's entry in the worklist.  */
2406   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2407 }
2408
2409 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2410
2411    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2412    dominator children of BB.  */
2413
2414 static void
2415 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2416 {
2417   tree phi, next;
2418   basic_block son;
2419
2420   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2421     {
2422       next = PHI_CHAIN (phi);
2423       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2424     }
2425
2426   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2427   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2428        son;
2429        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2430     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2431 }
2432
2433
2434 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2435    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2436    times in the optimization pipeline.
2437
2438    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2439    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2440    trivial copies or constant initializations.
2441
2442    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2443    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2444    heavy-weight for our needs.
2445
2446    This implementation has two phases so that we can efficiently
2447    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2448    degenerate PHIs.
2449
2450    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2451    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2452    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2453    are put on a worklist.
2454
2455    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2456    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2457    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2458    cost.  */
2459
2460 static unsigned int
2461 eliminate_degenerate_phis (void)
2462 {
2463   bitmap interesting_names;
2464   bitmap interesting_names1;
2465
2466   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2467      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2468   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2469
2470   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2471      SSA_NAME_VERSION.
2472
2473      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2474      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2475      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2476      opportunity. 
2477
2478      Experiments have show we generally get better compilation
2479      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2480   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2481   interesting_names1 = BITMAP_ALLOC (NULL);
2482
2483   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2484   cfg_altered = false;
2485
2486   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2487      walk of the CFG.
2488
2489      Experiments have indicated that we generally get better
2490      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2491      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2492      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2493      by the worklist phase.  */
2494   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2495
2496   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2497      as trivial copies or constant initializations identified by
2498      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2499      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2500   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2501     {
2502       unsigned int i;
2503       bitmap_iterator bi;
2504
2505       /* EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP does not like its bitmap
2506          changed during the loop.  Copy it to another bitmap and
2507          use that.  */
2508       bitmap_copy (interesting_names1, interesting_names);
2509
2510       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names1, 0, i, bi)
2511         {
2512           tree name = ssa_name (i);
2513
2514           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2515              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2516           if (name)
2517             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2518                                      interesting_names);
2519         }
2520     }
2521
2522   if (cfg_altered)
2523     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
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       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   return 0;
2536 }
2537
2538 struct tree_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2539 {
2540   "phicprop",                           /* name */
2541   gate_dominator,                       /* gate */
2542   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2543   NULL,                                 /* sub */
2544   NULL,                                 /* next */
2545   0,                                    /* static_pass_number */
2546   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2547   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2548   0,                                    /* properties_provided */
2549   0,                                    /* properties_destroyed */
2550   0,                                    /* todo_flags_start */
2551   TODO_cleanup_cfg
2552     | TODO_dump_func 
2553     | TODO_ggc_collect
2554     | TODO_verify_ssa
2555     | TODO_verify_stmts
2556     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2557   0                                     /* letter */
2558 };