OSDN Git Service

8bfc91aae4f90871bde6e6b92182123fcd8ab7ff
[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, 2008, 2009, 2010
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 3, 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 COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "tm_p.h"
29 #include "basic-block.h"
30 #include "cfgloop.h"
31 #include "output.h"
32 #include "function.h"
33 #include "tree-pretty-print.h"
34 #include "gimple-pretty-print.h"
35 #include "timevar.h"
36 #include "tree-dump.h"
37 #include "tree-flow.h"
38 #include "domwalk.h"
39 #include "tree-pass.h"
40 #include "tree-ssa-propagate.h"
41 #include "langhooks.h"
42 #include "params.h"
43
44 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
45
46 /* Representation of a "naked" right-hand-side expression, to be used
47    in recording available expressions in the expression hash table.  */
48
49 enum expr_kind
50 {
51   EXPR_SINGLE,
52   EXPR_UNARY,
53   EXPR_BINARY,
54   EXPR_TERNARY,
55   EXPR_CALL
56 };
57
58 struct hashable_expr
59 {
60   tree type;
61   enum expr_kind kind;
62   union {
63     struct { tree rhs; } single;
64     struct { enum tree_code op;  tree opnd; } unary;
65     struct { enum tree_code op;  tree opnd0, opnd1; } binary;
66     struct { enum tree_code op;  tree opnd0, opnd1, opnd2; } ternary;
67     struct { gimple fn_from; bool pure; size_t nargs; tree *args; } call;
68   } ops;
69 };
70
71 /* Structure for recording known values of a conditional expression
72    at the exits from its block.  */
73
74 typedef struct cond_equivalence_s
75 {
76   struct hashable_expr cond;
77   tree value;
78 } cond_equivalence;
79
80 DEF_VEC_O(cond_equivalence);
81 DEF_VEC_ALLOC_O(cond_equivalence,heap);
82
83 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
84    edge redirections during the dominator optimizer.
85
86    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
87    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
88    for pathological cases involving switch statements.
89
90    These structures live for a single iteration of the dominator
91    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
92    free each of these structures and update the AUX field to point
93    to any requested redirection target (the code for updating the
94    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
95    targets to be in the AUX field for each edge.  */
96
97 struct edge_info
98 {
99   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
100      the equivalence will be stored here.  */
101   tree lhs;
102   tree rhs;
103
104   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
105      are true or false.  */
106   VEC(cond_equivalence, heap) *cond_equivalences;
107 };
108
109 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
110    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
111    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
112    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
113    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
114    we record the conditional itself as having either a true or false value
115    in this table.  */
116 static htab_t avail_exprs;
117
118 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
119    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
120    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
121    remove the expressions from the global hash table until we hit the
122    marker.  */
123 typedef struct expr_hash_elt * expr_hash_elt_t;
124 DEF_VEC_P(expr_hash_elt_t);
125 DEF_VEC_ALLOC_P(expr_hash_elt_t,heap);
126
127 static VEC(expr_hash_elt_t,heap) *avail_exprs_stack;
128
129 /* Structure for entries in the expression hash table.  */
130
131 struct expr_hash_elt
132 {
133   /* The value (lhs) of this expression.  */
134   tree lhs;
135
136   /* The expression (rhs) we want to record.  */
137   struct hashable_expr expr;
138
139   /* The stmt pointer if this element corresponds to a statement.  */
140   gimple stmt;
141
142   /* The hash value for RHS.  */
143   hashval_t hash;
144
145   /* A unique stamp, typically the address of the hash
146      element itself, used in removing entries from the table.  */
147   struct expr_hash_elt *stamp;
148 };
149
150 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
151
152    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
153    restored during finalization of this block.  */
154 static VEC(tree,heap) *const_and_copies_stack;
155
156 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
157 static bool cfg_altered;
158
159 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
160    remove their dead edges eventually.  */
161 static bitmap need_eh_cleanup;
162
163 /* Statistics for dominator optimizations.  */
164 struct opt_stats_d
165 {
166   long num_stmts;
167   long num_exprs_considered;
168   long num_re;
169   long num_const_prop;
170   long num_copy_prop;
171 };
172
173 static struct opt_stats_d opt_stats;
174
175 /* Local functions.  */
176 static void optimize_stmt (basic_block, gimple_stmt_iterator);
177 static tree lookup_avail_expr (gimple, bool);
178 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
179 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
180 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
181 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
182 static void record_cond (cond_equivalence *);
183 static void record_const_or_copy (tree, tree);
184 static void record_equality (tree, tree);
185 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
186 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
187 static void eliminate_redundant_computations (gimple_stmt_iterator *);
188 static void record_equivalences_from_stmt (gimple, int);
189 static void dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
190 static void dom_opt_leave_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
191 static void dom_opt_enter_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
192 static void remove_local_expressions_from_table (void);
193 static void restore_vars_to_original_value (void);
194 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
195
196
197 /* Given a statement STMT, initialize the hash table element pointed to
198    by ELEMENT.  */
199
200 static void
201 initialize_hash_element (gimple stmt, tree lhs,
202                          struct expr_hash_elt *element)
203 {
204   enum gimple_code code = gimple_code (stmt);
205   struct hashable_expr *expr = &element->expr;
206
207   if (code == GIMPLE_ASSIGN)
208     {
209       enum tree_code subcode = gimple_assign_rhs_code (stmt);
210
211       switch (get_gimple_rhs_class (subcode))
212         {
213         case GIMPLE_SINGLE_RHS:
214           expr->kind = EXPR_SINGLE;
215           expr->type = TREE_TYPE (gimple_assign_rhs1 (stmt));
216           expr->ops.single.rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
217           break;
218         case GIMPLE_UNARY_RHS:
219           expr->kind = EXPR_UNARY;
220           expr->type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
221           expr->ops.unary.op = subcode;
222           expr->ops.unary.opnd = gimple_assign_rhs1 (stmt);
223           break;
224         case GIMPLE_BINARY_RHS:
225           expr->kind = EXPR_BINARY;
226           expr->type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
227           expr->ops.binary.op = subcode;
228           expr->ops.binary.opnd0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
229           expr->ops.binary.opnd1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
230           break;
231         case GIMPLE_TERNARY_RHS:
232           expr->kind = EXPR_TERNARY;
233           expr->type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
234           expr->ops.ternary.op = subcode;
235           expr->ops.ternary.opnd0 = gimple_assign_rhs1 (stmt);
236           expr->ops.ternary.opnd1 = gimple_assign_rhs2 (stmt);
237           expr->ops.ternary.opnd2 = gimple_assign_rhs3 (stmt);
238           break;
239         default:
240           gcc_unreachable ();
241         }
242     }
243   else if (code == GIMPLE_COND)
244     {
245       expr->type = boolean_type_node;
246       expr->kind = EXPR_BINARY;
247       expr->ops.binary.op = gimple_cond_code (stmt);
248       expr->ops.binary.opnd0 = gimple_cond_lhs (stmt);
249       expr->ops.binary.opnd1 = gimple_cond_rhs (stmt);
250     }
251   else if (code == GIMPLE_CALL)
252     {
253       size_t nargs = gimple_call_num_args (stmt);
254       size_t i;
255
256       gcc_assert (gimple_call_lhs (stmt));
257
258       expr->type = TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt));
259       expr->kind = EXPR_CALL;
260       expr->ops.call.fn_from = stmt;
261
262       if (gimple_call_flags (stmt) & (ECF_CONST | ECF_PURE))
263         expr->ops.call.pure = true;
264       else
265         expr->ops.call.pure = false;
266
267       expr->ops.call.nargs = nargs;
268       expr->ops.call.args = (tree *) xcalloc (nargs, sizeof (tree));
269       for (i = 0; i < nargs; i++)
270         expr->ops.call.args[i] = gimple_call_arg (stmt, i);
271     }
272   else if (code == GIMPLE_SWITCH)
273     {
274       expr->type = TREE_TYPE (gimple_switch_index (stmt));
275       expr->kind = EXPR_SINGLE;
276       expr->ops.single.rhs = gimple_switch_index (stmt);
277     }
278   else if (code == GIMPLE_GOTO)
279     {
280       expr->type = TREE_TYPE (gimple_goto_dest (stmt));
281       expr->kind = EXPR_SINGLE;
282       expr->ops.single.rhs = gimple_goto_dest (stmt);
283     }
284   else
285     gcc_unreachable ();
286
287   element->lhs = lhs;
288   element->stmt = stmt;
289   element->hash = avail_expr_hash (element);
290   element->stamp = element;
291 }
292
293 /* Given a conditional expression COND as a tree, initialize
294    a hashable_expr expression EXPR.  The conditional must be a
295    comparison or logical negation.  A constant or a variable is
296    not permitted.  */
297
298 static void
299 initialize_expr_from_cond (tree cond, struct hashable_expr *expr)
300 {
301   expr->type = boolean_type_node;
302
303   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
304     {
305       expr->kind = EXPR_BINARY;
306       expr->ops.binary.op = TREE_CODE (cond);
307       expr->ops.binary.opnd0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
308       expr->ops.binary.opnd1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
309     }
310   else if (TREE_CODE (cond) == TRUTH_NOT_EXPR)
311     {
312       expr->kind = EXPR_UNARY;
313       expr->ops.unary.op = TRUTH_NOT_EXPR;
314       expr->ops.unary.opnd = TREE_OPERAND (cond, 0);
315     }
316   else
317     gcc_unreachable ();
318 }
319
320 /* Given a hashable_expr expression EXPR and an LHS,
321    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
322
323 static void
324 initialize_hash_element_from_expr (struct hashable_expr *expr,
325                                    tree lhs,
326                                    struct expr_hash_elt *element)
327 {
328   element->expr = *expr;
329   element->lhs = lhs;
330   element->stmt = NULL;
331   element->hash = avail_expr_hash (element);
332   element->stamp = element;
333 }
334
335 /* Compare two hashable_expr structures for equivalence.
336    They are considered equivalent when the the expressions
337    they denote must necessarily be equal.  The logic is intended
338    to follow that of operand_equal_p in fold-const.c  */
339
340 static bool
341 hashable_expr_equal_p (const struct hashable_expr *expr0,
342                         const struct hashable_expr *expr1)
343 {
344   tree type0 = expr0->type;
345   tree type1 = expr1->type;
346
347   /* If either type is NULL, there is nothing to check.  */
348   if ((type0 == NULL_TREE) ^ (type1 == NULL_TREE))
349     return false;
350
351   /* If both types don't have the same signedness, precision, and mode,
352      then we can't consider  them equal.  */
353   if (type0 != type1
354       && (TREE_CODE (type0) == ERROR_MARK
355           || TREE_CODE (type1) == ERROR_MARK
356           || TYPE_UNSIGNED (type0) != TYPE_UNSIGNED (type1)
357           || TYPE_PRECISION (type0) != TYPE_PRECISION (type1)
358           || TYPE_MODE (type0) != TYPE_MODE (type1)))
359     return false;
360
361   if (expr0->kind != expr1->kind)
362     return false;
363
364   switch (expr0->kind)
365     {
366     case EXPR_SINGLE:
367       return operand_equal_p (expr0->ops.single.rhs,
368                               expr1->ops.single.rhs, 0);
369
370     case EXPR_UNARY:
371       if (expr0->ops.unary.op != expr1->ops.unary.op)
372         return false;
373
374       if ((CONVERT_EXPR_CODE_P (expr0->ops.unary.op)
375            || expr0->ops.unary.op == NON_LVALUE_EXPR)
376           && TYPE_UNSIGNED (expr0->type) != TYPE_UNSIGNED (expr1->type))
377         return false;
378
379       return operand_equal_p (expr0->ops.unary.opnd,
380                               expr1->ops.unary.opnd, 0);
381
382     case EXPR_BINARY:
383       if (expr0->ops.binary.op != expr1->ops.binary.op)
384         return false;
385
386       if (operand_equal_p (expr0->ops.binary.opnd0,
387                            expr1->ops.binary.opnd0, 0)
388           && operand_equal_p (expr0->ops.binary.opnd1,
389                               expr1->ops.binary.opnd1, 0))
390         return true;
391
392       /* For commutative ops, allow the other order.  */
393       return (commutative_tree_code (expr0->ops.binary.op)
394               && operand_equal_p (expr0->ops.binary.opnd0,
395                                   expr1->ops.binary.opnd1, 0)
396               && operand_equal_p (expr0->ops.binary.opnd1,
397                                   expr1->ops.binary.opnd0, 0));
398
399     case EXPR_TERNARY:
400       if (expr0->ops.ternary.op != expr1->ops.ternary.op
401           || !operand_equal_p (expr0->ops.ternary.opnd2,
402                                expr1->ops.ternary.opnd2, 0))
403         return false;
404
405       if (operand_equal_p (expr0->ops.ternary.opnd0,
406                            expr1->ops.ternary.opnd0, 0)
407           && operand_equal_p (expr0->ops.ternary.opnd1,
408                               expr1->ops.ternary.opnd1, 0))
409         return true;
410
411       /* For commutative ops, allow the other order.  */
412       return (commutative_ternary_tree_code (expr0->ops.ternary.op)
413               && operand_equal_p (expr0->ops.ternary.opnd0,
414                                   expr1->ops.ternary.opnd1, 0)
415               && operand_equal_p (expr0->ops.ternary.opnd1,
416                                   expr1->ops.ternary.opnd0, 0));
417
418     case EXPR_CALL:
419       {
420         size_t i;
421
422         /* If the calls are to different functions, then they
423            clearly cannot be equal.  */
424         if (!gimple_call_same_target_p (expr0->ops.call.fn_from,
425                                         expr1->ops.call.fn_from))
426           return false;
427
428         if (! expr0->ops.call.pure)
429           return false;
430
431         if (expr0->ops.call.nargs !=  expr1->ops.call.nargs)
432           return false;
433
434         for (i = 0; i < expr0->ops.call.nargs; i++)
435           if (! operand_equal_p (expr0->ops.call.args[i],
436                                  expr1->ops.call.args[i], 0))
437             return false;
438
439         return true;
440       }
441
442     default:
443       gcc_unreachable ();
444     }
445 }
446
447 /* Compute a hash value for a hashable_expr value EXPR and a
448    previously accumulated hash value VAL.  If two hashable_expr
449    values compare equal with hashable_expr_equal_p, they must
450    hash to the same value, given an identical value of VAL.
451    The logic is intended to follow iterative_hash_expr in tree.c.  */
452
453 static hashval_t
454 iterative_hash_hashable_expr (const struct hashable_expr *expr, hashval_t val)
455 {
456   switch (expr->kind)
457     {
458     case EXPR_SINGLE:
459       val = iterative_hash_expr (expr->ops.single.rhs, val);
460       break;
461
462     case EXPR_UNARY:
463       val = iterative_hash_object (expr->ops.unary.op, val);
464
465       /* Make sure to include signedness in the hash computation.
466          Don't hash the type, that can lead to having nodes which
467          compare equal according to operand_equal_p, but which
468          have different hash codes.  */
469       if (CONVERT_EXPR_CODE_P (expr->ops.unary.op)
470           || expr->ops.unary.op == NON_LVALUE_EXPR)
471         val += TYPE_UNSIGNED (expr->type);
472
473       val = iterative_hash_expr (expr->ops.unary.opnd, val);
474       break;
475
476     case EXPR_BINARY:
477       val = iterative_hash_object (expr->ops.binary.op, val);
478       if (commutative_tree_code (expr->ops.binary.op))
479         val = iterative_hash_exprs_commutative (expr->ops.binary.opnd0,
480                                                 expr->ops.binary.opnd1, val);
481       else
482         {
483           val = iterative_hash_expr (expr->ops.binary.opnd0, val);
484           val = iterative_hash_expr (expr->ops.binary.opnd1, val);
485         }
486       break;
487
488     case EXPR_TERNARY:
489       val = iterative_hash_object (expr->ops.ternary.op, val);
490       if (commutative_ternary_tree_code (expr->ops.ternary.op))
491         val = iterative_hash_exprs_commutative (expr->ops.ternary.opnd0,
492                                                 expr->ops.ternary.opnd1, val);
493       else
494         {
495           val = iterative_hash_expr (expr->ops.ternary.opnd0, val);
496           val = iterative_hash_expr (expr->ops.ternary.opnd1, val);
497         }
498       val = iterative_hash_expr (expr->ops.ternary.opnd2, val);
499       break;
500
501     case EXPR_CALL:
502       {
503         size_t i;
504         enum tree_code code = CALL_EXPR;
505         gimple fn_from;
506
507         val = iterative_hash_object (code, val);
508         fn_from = expr->ops.call.fn_from;
509         if (gimple_call_internal_p (fn_from))
510           val = iterative_hash_hashval_t
511             ((hashval_t) gimple_call_internal_fn (fn_from), val);
512         else
513           val = iterative_hash_expr (gimple_call_fn (fn_from), val);
514         for (i = 0; i < expr->ops.call.nargs; i++)
515           val = iterative_hash_expr (expr->ops.call.args[i], val);
516       }
517       break;
518
519     default:
520       gcc_unreachable ();
521     }
522
523   return val;
524 }
525
526 /* Print a diagnostic dump of an expression hash table entry.  */
527
528 static void
529 print_expr_hash_elt (FILE * stream, const struct expr_hash_elt *element)
530 {
531   if (element->stmt)
532     fprintf (stream, "STMT ");
533   else
534     fprintf (stream, "COND ");
535
536   if (element->lhs)
537     {
538       print_generic_expr (stream, element->lhs, 0);
539       fprintf (stream, " = ");
540     }
541
542   switch (element->expr.kind)
543     {
544       case EXPR_SINGLE:
545         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.single.rhs, 0);
546         break;
547
548       case EXPR_UNARY:
549         fprintf (stream, "%s ", tree_code_name[element->expr.ops.unary.op]);
550         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.unary.opnd, 0);
551         break;
552
553       case EXPR_BINARY:
554         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.binary.opnd0, 0);
555         fprintf (stream, " %s ", tree_code_name[element->expr.ops.binary.op]);
556         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.binary.opnd1, 0);
557         break;
558
559       case EXPR_TERNARY:
560         fprintf (stream, " %s <", tree_code_name[element->expr.ops.ternary.op]);
561         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.ternary.opnd0, 0);
562         fputs (", ", stream);
563         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.ternary.opnd1, 0);
564         fputs (", ", stream);
565         print_generic_expr (stream, element->expr.ops.ternary.opnd2, 0);
566         fputs (">", stream);
567         break;
568
569       case EXPR_CALL:
570         {
571           size_t i;
572           size_t nargs = element->expr.ops.call.nargs;
573           gimple fn_from;
574
575           fn_from = element->expr.ops.call.fn_from;
576           if (gimple_call_internal_p (fn_from))
577             fputs (internal_fn_name (gimple_call_internal_fn (fn_from)),
578                    stream);
579           else
580             print_generic_expr (stream, gimple_call_fn (fn_from), 0);
581           fprintf (stream, " (");
582           for (i = 0; i < nargs; i++)
583             {
584               print_generic_expr (stream, element->expr.ops.call.args[i], 0);
585               if (i + 1 < nargs)
586                 fprintf (stream, ", ");
587             }
588           fprintf (stream, ")");
589         }
590         break;
591     }
592   fprintf (stream, "\n");
593
594   if (element->stmt)
595     {
596       fprintf (stream, "          ");
597       print_gimple_stmt (stream, element->stmt, 0, 0);
598     }
599 }
600
601 /* Delete an expr_hash_elt and reclaim its storage.  */
602
603 static void
604 free_expr_hash_elt (void *elt)
605 {
606   struct expr_hash_elt *element = ((struct expr_hash_elt *)elt);
607
608   if (element->expr.kind == EXPR_CALL)
609     free (element->expr.ops.call.args);
610
611   free (element);
612 }
613
614 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
615    Return the new EDGE_INFO structure.  */
616
617 static struct edge_info *
618 allocate_edge_info (edge e)
619 {
620   struct edge_info *edge_info;
621
622   edge_info = XCNEW (struct edge_info);
623
624   e->aux = edge_info;
625   return edge_info;
626 }
627
628 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
629    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
630    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
631    as required by code to update the CFG and SSA graph for
632    jump threading.  */
633
634 static void
635 free_all_edge_infos (void)
636 {
637   basic_block bb;
638   edge_iterator ei;
639   edge e;
640
641   FOR_EACH_BB (bb)
642     {
643       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
644         {
645          struct edge_info *edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
646
647           if (edge_info)
648             {
649               if (edge_info->cond_equivalences)
650                 VEC_free (cond_equivalence, heap, edge_info->cond_equivalences);
651               free (edge_info);
652               e->aux = NULL;
653             }
654         }
655     }
656 }
657
658 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
659
660    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
661    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
662    VARS_TO_RENAME.  */
663
664 static unsigned int
665 tree_ssa_dominator_optimize (void)
666 {
667   struct dom_walk_data walk_data;
668
669   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
670
671   /* Create our hash tables.  */
672   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free_expr_hash_elt);
673   avail_exprs_stack = VEC_alloc (expr_hash_elt_t, heap, 20);
674   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
675   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
676
677   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
678   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
679   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
680   walk_data.before_dom_children = dom_opt_enter_block;
681   walk_data.after_dom_children = dom_opt_leave_block;
682   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
683      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
684      structure.  */
685   walk_data.global_data = NULL;
686   walk_data.block_local_data_size = 0;
687
688   /* Now initialize the dominator walker.  */
689   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
690
691   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
692   cfg_altered = false;
693
694   /* We need to know loop structures in order to avoid destroying them
695      in jump threading.  Note that we still can e.g. thread through loop
696      headers to an exit edge, or through loop header to the loop body, assuming
697      that we update the loop info.  */
698   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
699
700   /* Initialize the value-handle array.  */
701   threadedge_initialize_values ();
702
703   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
704      for jump threading; this may include back edges that are not part of
705      a single loop.  */
706   mark_dfs_back_edges ();
707
708   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
709   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
710
711   {
712     gimple_stmt_iterator gsi;
713     basic_block bb;
714     FOR_EACH_BB (bb)
715       {
716         for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
717           update_stmt_if_modified (gsi_stmt (gsi));
718       }
719   }
720
721   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
722      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
723      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
724      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
725      duplication and CFG manipulation.  */
726   update_ssa (TODO_update_ssa);
727
728   free_all_edge_infos ();
729
730   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
731   cfg_altered |= thread_through_all_blocks (first_pass_instance);
732
733   if (cfg_altered)
734     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
735
736   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
737      such edges from the CFG as needed.  */
738   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
739     {
740       unsigned i;
741       bitmap_iterator bi;
742
743       /* Jump threading may have created forwarder blocks from blocks
744          needing EH cleanup; the new successor of these blocks, which
745          has inherited from the original block, needs the cleanup.  */
746       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (need_eh_cleanup, 0, i, bi)
747         {
748           basic_block bb = BASIC_BLOCK (i);
749           if (bb
750               && single_succ_p (bb)
751               && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_EH) == 0)
752             {
753               bitmap_clear_bit (need_eh_cleanup, i);
754               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, single_succ (bb)->index);
755             }
756         }
757
758       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
759       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
760     }
761
762   statistics_counter_event (cfun, "Redundant expressions eliminated",
763                             opt_stats.num_re);
764   statistics_counter_event (cfun, "Constants propagated",
765                             opt_stats.num_const_prop);
766   statistics_counter_event (cfun, "Copies propagated",
767                             opt_stats.num_copy_prop);
768
769   /* Debugging dumps.  */
770   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
771     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
772
773   loop_optimizer_finalize ();
774
775   /* Delete our main hashtable.  */
776   htab_delete (avail_exprs);
777
778   /* And finalize the dominator walker.  */
779   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
780
781   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
782   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
783
784   VEC_free (expr_hash_elt_t, heap, avail_exprs_stack);
785   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
786
787   /* Free the value-handle array.  */
788   threadedge_finalize_values ();
789   ssa_name_values = NULL;
790
791   return 0;
792 }
793
794 static bool
795 gate_dominator (void)
796 {
797   return flag_tree_dom != 0;
798 }
799
800 struct gimple_opt_pass pass_dominator =
801 {
802  {
803   GIMPLE_PASS,
804   "dom",                                /* name */
805   gate_dominator,                       /* gate */
806   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
807   NULL,                                 /* sub */
808   NULL,                                 /* next */
809   0,                                    /* static_pass_number */
810   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
811   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
812   0,                                    /* properties_provided */
813   0,                                    /* properties_destroyed */
814   0,                                    /* todo_flags_start */
815   TODO_cleanup_cfg
816     | TODO_update_ssa
817     | TODO_verify_ssa
818     | TODO_verify_flow                  /* todo_flags_finish */
819  }
820 };
821
822
823 /* Given a conditional statement CONDSTMT, convert the
824    condition to a canonical form.  */
825
826 static void
827 canonicalize_comparison (gimple condstmt)
828 {
829   tree op0;
830   tree op1;
831   enum tree_code code;
832
833   gcc_assert (gimple_code (condstmt) == GIMPLE_COND);
834
835   op0 = gimple_cond_lhs (condstmt);
836   op1 = gimple_cond_rhs (condstmt);
837
838   code = gimple_cond_code (condstmt);
839
840   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
841      canonicalize the statement, enabling better optimization.
842
843      By placing canonicalization of such expressions here we
844      transparently keep statements in canonical form, even
845      when the statement is modified.  */
846   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
847     {
848       /* For relationals we need to swap the operands
849          and change the code.  */
850       if (code == LT_EXPR
851           || code == GT_EXPR
852           || code == LE_EXPR
853           || code == GE_EXPR)
854         {
855           code = swap_tree_comparison (code);
856
857           gimple_cond_set_code (condstmt, code);
858           gimple_cond_set_lhs (condstmt, op1);
859           gimple_cond_set_rhs (condstmt, op0);
860
861           update_stmt (condstmt);
862         }
863     }
864 }
865
866 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
867    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
868    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
869
870 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
871    LIMIT entries left in LOCALs.  */
872
873 static void
874 remove_local_expressions_from_table (void)
875 {
876   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
877   while (VEC_length (expr_hash_elt_t, avail_exprs_stack) > 0)
878     {
879       expr_hash_elt_t victim = VEC_pop (expr_hash_elt_t, avail_exprs_stack);
880       void **slot;
881
882       if (victim == NULL)
883         break;
884
885       /* This must precede the actual removal from the hash table,
886          as ELEMENT and the table entry may share a call argument
887          vector which will be freed during removal.  */
888       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
889         {
890           fprintf (dump_file, "<<<< ");
891           print_expr_hash_elt (dump_file, victim);
892         }
893
894       slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs,
895                                        victim, victim->hash, NO_INSERT);
896       gcc_assert (slot && *slot == (void *) victim);
897       htab_clear_slot (avail_exprs, slot);
898     }
899 }
900
901 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
902    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
903    NULL marker.  */
904
905 static void
906 restore_vars_to_original_value (void)
907 {
908   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
909     {
910       tree prev_value, dest;
911
912       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
913
914       if (dest == NULL)
915         break;
916
917       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
918         {
919           fprintf (dump_file, "<<<< COPY ");
920           print_generic_expr (dump_file, dest, 0);
921           fprintf (dump_file, " = ");
922           print_generic_expr (dump_file, SSA_NAME_VALUE (dest), 0);
923           fprintf (dump_file, "\n");
924         }
925
926       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
927       set_ssa_name_value (dest, prev_value);
928     }
929 }
930
931 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
932    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
933 static tree
934 simplify_stmt_for_jump_threading (gimple stmt,
935                                   gimple within_stmt ATTRIBUTE_UNUSED)
936 {
937   return lookup_avail_expr (stmt, false);
938 }
939
940 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
941    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
942    when jump threading is successful.  */
943
944 static void
945 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
946 {
947   if (! walk_data->global_data)
948   {
949     gimple dummy_cond =
950         gimple_build_cond (NE_EXPR,
951                            integer_zero_node, integer_zero_node,
952                            NULL, NULL);
953     walk_data->global_data = dummy_cond;
954   }
955
956   thread_across_edge ((gimple) walk_data->global_data, e, false,
957                       &const_and_copies_stack,
958                       simplify_stmt_for_jump_threading);
959 }
960
961 /* PHI nodes can create equivalences too.
962
963    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
964    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
965    equivalence.  */
966
967 static void
968 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
969 {
970   gimple_stmt_iterator gsi;
971
972   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
973     {
974       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
975
976       tree lhs = gimple_phi_result (phi);
977       tree rhs = NULL;
978       size_t i;
979
980       for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
981         {
982           tree t = gimple_phi_arg_def (phi, i);
983
984           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
985              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
986              can simply compare pointers.  */
987           if (lhs == t)
988             continue;
989
990           /* If we have not processed an alternative yet, then set
991              RHS to this alternative.  */
992           if (rhs == NULL)
993             rhs = t;
994           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
995              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
996              the search.  */
997           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
998             break;
999         }
1000
1001       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1002          must have been the same as LHS.  */
1003       if (!rhs)
1004         rhs = lhs;
1005
1006       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1007          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1008          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1009          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1010          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1011          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1012       if (i == gimple_phi_num_args (phi) && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1013         set_ssa_name_value (lhs, rhs);
1014     }
1015 }
1016
1017 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1018    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1019 static edge
1020 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1021 {
1022   edge retval = NULL;
1023   edge e;
1024   edge_iterator ei;
1025
1026   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1027     {
1028       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1029          the edge dominating the source of the edge.  */
1030       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1031         continue;
1032
1033       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1034          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1035       if (retval)
1036         return NULL;
1037
1038       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1039          it.  */
1040       retval = e;
1041     }
1042
1043   return retval;
1044 }
1045
1046 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1047    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1048
1049 static void
1050 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1051 {
1052   edge e;
1053   basic_block parent;
1054   struct edge_info *edge_info;
1055
1056   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
1057      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1058      the parent was followed.  */
1059   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1060
1061   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1062
1063   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1064      any data associated with the edge into our tables.  */
1065   if (e && e->src == parent)
1066     {
1067       unsigned int i;
1068
1069       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
1070
1071       if (edge_info)
1072         {
1073           tree lhs = edge_info->lhs;
1074           tree rhs = edge_info->rhs;
1075           cond_equivalence *eq;
1076
1077           if (lhs)
1078             record_equality (lhs, rhs);
1079
1080           for (i = 0; VEC_iterate (cond_equivalence,
1081                                    edge_info->cond_equivalences, i, eq); ++i)
1082             record_cond (eq);
1083         }
1084     }
1085 }
1086
1087 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1088
1089 void
1090 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1091 {
1092   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1093            opt_stats.num_stmts);
1094   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1095            opt_stats.num_exprs_considered);
1096
1097   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1098
1099   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1100   htab_statistics (file, avail_exprs);
1101 }
1102
1103
1104 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1105
1106 DEBUG_FUNCTION void
1107 debug_dominator_optimization_stats (void)
1108 {
1109   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1110 }
1111
1112
1113 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1114
1115 static void
1116 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1117 {
1118   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1119            (long) htab_size (htab),
1120            (long) htab_elements (htab),
1121            htab_collisions (htab));
1122 }
1123
1124
1125 /* Enter condition equivalence into the expression hash table.
1126    This indicates that a conditional expression has a known
1127    boolean value.  */
1128
1129 static void
1130 record_cond (cond_equivalence *p)
1131 {
1132   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
1133   void **slot;
1134
1135   initialize_hash_element_from_expr (&p->cond, p->value, element);
1136
1137   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1138                                    element->hash, INSERT);
1139   if (*slot == NULL)
1140     {
1141       *slot = (void *) element;
1142
1143       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1144         {
1145           fprintf (dump_file, "1>>> ");
1146           print_expr_hash_elt (dump_file, element);
1147         }
1148
1149       VEC_safe_push (expr_hash_elt_t, heap, avail_exprs_stack, element);
1150     }
1151   else
1152     free (element);
1153 }
1154
1155 /* Build a cond_equivalence record indicating that the comparison
1156    CODE holds between operands OP0 and OP1 and push it to **P.  */
1157
1158 static void
1159 build_and_record_new_cond (enum tree_code code,
1160                            tree op0, tree op1,
1161                            VEC(cond_equivalence, heap) **p)
1162 {
1163   cond_equivalence c;
1164   struct hashable_expr *cond = &c.cond;
1165
1166   gcc_assert (TREE_CODE_CLASS (code) == tcc_comparison);
1167
1168   cond->type = boolean_type_node;
1169   cond->kind = EXPR_BINARY;
1170   cond->ops.binary.op = code;
1171   cond->ops.binary.opnd0 = op0;
1172   cond->ops.binary.opnd1 = op1;
1173
1174   c.value = boolean_true_node;
1175   VEC_safe_push (cond_equivalence, heap, *p, &c);
1176 }
1177
1178 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1179    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1180    as well.
1181
1182    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1183
1184 static void
1185 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1186 {
1187   tree op0, op1;
1188   cond_equivalence c;
1189
1190   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1191     return;
1192
1193   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1194   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1195
1196   switch (TREE_CODE (cond))
1197     {
1198     case LT_EXPR:
1199     case GT_EXPR:
1200       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1201         {
1202           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1203                                      &edge_info->cond_equivalences);
1204           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1205                                      &edge_info->cond_equivalences);
1206         }
1207
1208       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1209                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1210                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences);
1211       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1212                                  &edge_info->cond_equivalences);
1213       break;
1214
1215     case GE_EXPR:
1216     case LE_EXPR:
1217       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1218         {
1219           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1220                                      &edge_info->cond_equivalences);
1221         }
1222       break;
1223
1224     case EQ_EXPR:
1225       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
1226         {
1227           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1228                                      &edge_info->cond_equivalences);
1229         }
1230       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1231                                  &edge_info->cond_equivalences);
1232       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1233                                  &edge_info->cond_equivalences);
1234       break;
1235
1236     case UNORDERED_EXPR:
1237       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1238                                  &edge_info->cond_equivalences);
1239       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1240                                  &edge_info->cond_equivalences);
1241       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1242                                  &edge_info->cond_equivalences);
1243       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1244                                  &edge_info->cond_equivalences);
1245       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1246                                  &edge_info->cond_equivalences);
1247       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1248                                  &edge_info->cond_equivalences);
1249       break;
1250
1251     case UNLT_EXPR:
1252     case UNGT_EXPR:
1253       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1254                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1255                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences);
1256       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1257                                  &edge_info->cond_equivalences);
1258       break;
1259
1260     case UNEQ_EXPR:
1261       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1262                                  &edge_info->cond_equivalences);
1263       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1264                                  &edge_info->cond_equivalences);
1265       break;
1266
1267     case LTGT_EXPR:
1268       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1269                                  &edge_info->cond_equivalences);
1270       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1271                                  &edge_info->cond_equivalences);
1272       break;
1273
1274     default:
1275       break;
1276     }
1277
1278   /* Now store the original true and false conditions into the first
1279      two slots.  */
1280   initialize_expr_from_cond (cond, &c.cond);
1281   c.value = boolean_true_node;
1282   VEC_safe_push (cond_equivalence, heap, edge_info->cond_equivalences, &c);
1283
1284   /* It is possible for INVERTED to be the negation of a comparison,
1285      and not a valid RHS or GIMPLE_COND condition.  This happens because
1286      invert_truthvalue may return such an expression when asked to invert
1287      a floating-point comparison.  These comparisons are not assumed to
1288      obey the trichotomy law.  */
1289   initialize_expr_from_cond (inverted, &c.cond);
1290   c.value = boolean_false_node;
1291   VEC_safe_push (cond_equivalence, heap, edge_info->cond_equivalences, &c);
1292 }
1293
1294 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1295    Do the work of recording the value and undo info.  */
1296
1297 static void
1298 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1299 {
1300   set_ssa_name_value (x, y);
1301
1302   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1303     {
1304       fprintf (dump_file, "0>>> COPY ");
1305       print_generic_expr (dump_file, x, 0);
1306       fprintf (dump_file, " = ");
1307       print_generic_expr (dump_file, y, 0);
1308       fprintf (dump_file, "\n");
1309     }
1310
1311   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1312   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1313   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1314 }
1315
1316 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1317    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1318    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1319    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1320    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1321
1322 int
1323 loop_depth_of_name (tree x)
1324 {
1325   gimple defstmt;
1326   basic_block defbb;
1327
1328   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1329   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1330     return 0;
1331
1332   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1333      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1334      ssa_name is live on entry.  */
1335   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1336   defbb = gimple_bb (defstmt);
1337   if (!defbb)
1338     return 0;
1339
1340   return defbb->loop_depth;
1341 }
1342
1343 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1344    information in the block-local vector.  */
1345
1346 static void
1347 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1348 {
1349   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1350
1351   gcc_assert (TREE_CODE (x) == SSA_NAME);
1352
1353   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1354     {
1355       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1356       if (tmp)
1357         y = tmp;
1358     }
1359
1360   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1361 }
1362
1363 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1364    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1365
1366 static void
1367 record_equality (tree x, tree y)
1368 {
1369   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1370
1371   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1372     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1373   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1374     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1375
1376   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1377      (by depth), then use that.
1378      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1379      long as we canonicalize on one value.  */
1380   if (is_gimple_min_invariant (y))
1381     ;
1382   else if (is_gimple_min_invariant (x)
1383            || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1384     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1385   else if (prev_x && is_gimple_min_invariant (prev_x))
1386     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1387   else if (prev_y)
1388     y = prev_y;
1389
1390   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1391   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1392     return;
1393
1394   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1395      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1396      then we cannot record this value unless we know that the value is
1397      nonzero.  */
1398   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1399       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1400           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1401     return;
1402
1403   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1404 }
1405
1406 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1407    following situation:
1408
1409    i_1 = phi (..., i_2)
1410    i_2 = i_1 +/- ...  */
1411
1412 bool
1413 simple_iv_increment_p (gimple stmt)
1414 {
1415   enum tree_code code;
1416   tree lhs, preinc;
1417   gimple phi;
1418   size_t i;
1419
1420   if (gimple_code (stmt) != GIMPLE_ASSIGN)
1421     return false;
1422
1423   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1424   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1425     return false;
1426
1427   code = gimple_assign_rhs_code (stmt);
1428   if (code != PLUS_EXPR
1429       && code != MINUS_EXPR
1430       && code != POINTER_PLUS_EXPR)
1431     return false;
1432
1433   preinc = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1434   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1435     return false;
1436
1437   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1438   if (gimple_code (phi) != GIMPLE_PHI)
1439     return false;
1440
1441   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
1442     if (gimple_phi_arg_def (phi, i) == lhs)
1443       return true;
1444
1445   return false;
1446 }
1447
1448 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1449    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
1450
1451    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1452    successors of BB.  */
1453
1454 static void
1455 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1456 {
1457   edge e;
1458   edge_iterator ei;
1459
1460   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1461     {
1462       int indx;
1463       gimple_stmt_iterator gsi;
1464
1465       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1466          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1467       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1468         continue;
1469
1470       gsi = gsi_start_phis (e->dest);
1471       if (gsi_end_p (gsi))
1472         continue;
1473
1474       indx = e->dest_idx;
1475       for ( ; !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1476         {
1477           tree new_val;
1478           use_operand_p orig_p;
1479           tree orig_val;
1480           gimple phi = gsi_stmt (gsi);
1481
1482           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1483              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1484           orig_p = gimple_phi_arg_imm_use_ptr (phi, indx);
1485           orig_val = get_use_from_ptr (orig_p);
1486           if (TREE_CODE (orig_val) != SSA_NAME)
1487             continue;
1488
1489           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1490              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1491           new_val = SSA_NAME_VALUE (orig_val);
1492           if (new_val
1493               && new_val != orig_val
1494               && (TREE_CODE (new_val) == SSA_NAME
1495                   || is_gimple_min_invariant (new_val))
1496               && may_propagate_copy (orig_val, new_val))
1497             propagate_value (orig_p, new_val);
1498         }
1499     }
1500 }
1501
1502 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1503    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1504
1505 static void
1506 record_edge_info (basic_block bb)
1507 {
1508   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_last_bb (bb);
1509   struct edge_info *edge_info;
1510
1511   if (! gsi_end_p (gsi))
1512     {
1513       gimple stmt = gsi_stmt (gsi);
1514       location_t loc = gimple_location (stmt);
1515
1516       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
1517         {
1518           tree index = gimple_switch_index (stmt);
1519
1520           if (TREE_CODE (index) == SSA_NAME)
1521             {
1522               int i;
1523               int n_labels = gimple_switch_num_labels (stmt);
1524               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1525               edge e;
1526               edge_iterator ei;
1527
1528               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1529                 {
1530                   tree label = gimple_switch_label (stmt, i);
1531                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1532                   if (CASE_HIGH (label)
1533                       || !CASE_LOW (label)
1534                       || info[target_bb->index])
1535                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1536                   else
1537                     info[target_bb->index] = label;
1538                 }
1539
1540               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1541                 {
1542                   basic_block target_bb = e->dest;
1543                   tree label = info[target_bb->index];
1544
1545                   if (label != NULL && label != error_mark_node)
1546                     {
1547                       tree x = fold_convert_loc (loc, TREE_TYPE (index),
1548                                                  CASE_LOW (label));
1549                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1550                       edge_info->lhs = index;
1551                       edge_info->rhs = x;
1552                     }
1553                 }
1554               free (info);
1555             }
1556         }
1557
1558       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1559       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1560         {
1561           edge true_edge;
1562           edge false_edge;
1563
1564           tree op0 = gimple_cond_lhs (stmt);
1565           tree op1 = gimple_cond_rhs (stmt);
1566           enum tree_code code = gimple_cond_code (stmt);
1567
1568           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1569
1570           /* Special case comparing booleans against a constant as we
1571              know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1572              can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1573           if ((code == EQ_EXPR || code == NE_EXPR)
1574               && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1575               && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1576               && is_gimple_min_invariant (op1))
1577             {
1578               if (code == EQ_EXPR)
1579                 {
1580                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1581                   edge_info->lhs = op0;
1582                   edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1583                                     ? boolean_false_node
1584                                     : boolean_true_node);
1585
1586                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1587                   edge_info->lhs = op0;
1588                   edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1589                                     ? boolean_true_node
1590                                     : boolean_false_node);
1591                 }
1592               else
1593                 {
1594                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1595                   edge_info->lhs = op0;
1596                   edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1597                                     ? boolean_true_node
1598                                     : boolean_false_node);
1599
1600                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1601                   edge_info->lhs = op0;
1602                   edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1603                                     ? boolean_false_node
1604                                     : boolean_true_node);
1605                 }
1606             }
1607           else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1608                    && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1609                        || is_gimple_min_invariant (op1)))
1610             {
1611               tree cond = build2 (code, boolean_type_node, op0, op1);
1612               tree inverted = invert_truthvalue_loc (loc, cond);
1613               struct edge_info *edge_info;
1614
1615               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1616               record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1617
1618               if (code == EQ_EXPR)
1619                 {
1620                   edge_info->lhs = op1;
1621                   edge_info->rhs = op0;
1622                 }
1623
1624               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1625               record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1626
1627               if (TREE_CODE (inverted) == EQ_EXPR)
1628                 {
1629                   edge_info->lhs = op1;
1630                   edge_info->rhs = op0;
1631                 }
1632             }
1633
1634           else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1635                    && (is_gimple_min_invariant (op1)
1636                        || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1637             {
1638               tree cond = build2 (code, boolean_type_node, op0, op1);
1639               tree inverted = invert_truthvalue_loc (loc, cond);
1640               struct edge_info *edge_info;
1641
1642               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1643               record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1644
1645               if (code == EQ_EXPR)
1646                 {
1647                   edge_info->lhs = op0;
1648                   edge_info->rhs = op1;
1649                 }
1650
1651               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1652               record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1653
1654               if (TREE_CODE (inverted) == EQ_EXPR)
1655                 {
1656                   edge_info->lhs = op0;
1657                   edge_info->rhs = op1;
1658                 }
1659             }
1660         }
1661
1662       /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1663     }
1664 }
1665
1666 static void
1667 dom_opt_enter_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1668                      basic_block bb)
1669 {
1670   gimple_stmt_iterator gsi;
1671
1672   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1673     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
1674
1675   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
1676      far to unwind when we finalize this block.  */
1677   VEC_safe_push (expr_hash_elt_t, heap, avail_exprs_stack, NULL);
1678   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1679
1680   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
1681
1682   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
1683   record_equivalences_from_phis (bb);
1684
1685   for (gsi = gsi_start_bb (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
1686     optimize_stmt (bb, gsi);
1687
1688   /* Now prepare to process dominated blocks.  */
1689   record_edge_info (bb);
1690   cprop_into_successor_phis (bb);
1691 }
1692
1693 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
1694    any finalization actions in preparation for leaving this node in
1695    the dominator tree.  */
1696
1697 static void
1698 dom_opt_leave_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
1699 {
1700   gimple last;
1701
1702   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
1703      outgoing edges, then we may be able to thread the edge, i.e., we
1704      may be able to statically determine which of the outgoing edges
1705      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
1706   if (single_succ_p (bb)
1707       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
1708       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
1709     {
1710       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
1711     }
1712   else if ((last = last_stmt (bb))
1713            && gimple_code (last) == GIMPLE_COND
1714            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
1715            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
1716            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
1717     {
1718       edge true_edge, false_edge;
1719
1720       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1721
1722       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
1723          more than one predecessor and more than one successor.  */
1724       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
1725         {
1726           struct edge_info *edge_info;
1727           unsigned int i;
1728
1729           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
1730              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
1731              the false arm below.  */
1732           VEC_safe_push (expr_hash_elt_t, heap, avail_exprs_stack, NULL);
1733           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1734
1735           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
1736
1737           /* If we have info associated with this edge, record it into
1738              our equivalence tables.  */
1739           if (edge_info)
1740             {
1741               cond_equivalence *eq;
1742               tree lhs = edge_info->lhs;
1743               tree rhs = edge_info->rhs;
1744
1745               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalence, record it.  */
1746               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1747                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1748
1749               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1750                  into our expression hash tables.  */
1751               for (i = 0; VEC_iterate (cond_equivalence,
1752                                        edge_info->cond_equivalences, i, eq); ++i)
1753                 record_cond (eq);
1754             }
1755
1756           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
1757
1758           /* And restore the various tables to their state before
1759              we threaded this edge.  */
1760           remove_local_expressions_from_table ();
1761         }
1762
1763       /* Similarly for the ELSE arm.  */
1764       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
1765         {
1766           struct edge_info *edge_info;
1767           unsigned int i;
1768
1769           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1770           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
1771
1772           /* If we have info associated with this edge, record it into
1773              our equivalence tables.  */
1774           if (edge_info)
1775             {
1776               cond_equivalence *eq;
1777               tree lhs = edge_info->lhs;
1778               tree rhs = edge_info->rhs;
1779
1780               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalence, record it.  */
1781               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1782                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1783
1784               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1785                  into our expression hash tables.  */
1786               for (i = 0; VEC_iterate (cond_equivalence,
1787                                        edge_info->cond_equivalences, i, eq); ++i)
1788                 record_cond (eq);
1789             }
1790
1791           /* Now thread the edge.  */
1792           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
1793
1794           /* No need to remove local expressions from our tables
1795              or restore vars to their original value as that will
1796              be done immediately below.  */
1797         }
1798     }
1799
1800   remove_local_expressions_from_table ();
1801   restore_vars_to_original_value ();
1802 }
1803
1804 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1805    replace them with the variable holding the result of the computation.
1806
1807    If safe, record this expression into the available expression hash
1808    table.  */
1809
1810 static void
1811 eliminate_redundant_computations (gimple_stmt_iterator* gsi)
1812 {
1813   tree expr_type;
1814   tree cached_lhs;
1815   bool insert = true;
1816   bool assigns_var_p = false;
1817
1818   gimple stmt = gsi_stmt (*gsi);
1819
1820   tree def = gimple_get_lhs (stmt);
1821
1822   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1823      themselves be entered into the hash tables.  */
1824   if (! def
1825       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1826       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1827       || gimple_vdef (stmt)
1828       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1829          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1830       || simple_iv_increment_p (stmt))
1831     insert = false;
1832
1833   /* Check if the expression has been computed before.  */
1834   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1835
1836   opt_stats.num_exprs_considered++;
1837
1838   /* Get the type of the expression we are trying to optimize.  */
1839   if (is_gimple_assign (stmt))
1840     {
1841       expr_type = TREE_TYPE (gimple_assign_lhs (stmt));
1842       assigns_var_p = true;
1843     }
1844   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
1845     expr_type = boolean_type_node;
1846   else if (is_gimple_call (stmt))
1847     {
1848       gcc_assert (gimple_call_lhs (stmt));
1849       expr_type = TREE_TYPE (gimple_call_lhs (stmt));
1850       assigns_var_p = true;
1851     }
1852   else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
1853     expr_type = TREE_TYPE (gimple_switch_index (stmt));
1854   else
1855     gcc_unreachable ();
1856
1857   if (!cached_lhs)
1858     return;
1859
1860   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1861      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1862      type checking here merely gets in the way of constant
1863      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1864      CACHED_LHS into the expression in STMT.  */
1865   if ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1866        && (assigns_var_p
1867            || useless_type_conversion_p (expr_type, TREE_TYPE (cached_lhs))))
1868       || may_propagate_copy_into_stmt (stmt, cached_lhs))
1869   {
1870       gcc_checking_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1871                            || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1872
1873       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1874         {
1875           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1876           print_gimple_expr (dump_file, stmt, 0, dump_flags);
1877           fprintf (dump_file, "' with '");
1878           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1879           fprintf (dump_file, "'\n");
1880         }
1881
1882       opt_stats.num_re++;
1883
1884       if (assigns_var_p
1885           && !useless_type_conversion_p (expr_type, TREE_TYPE (cached_lhs)))
1886         cached_lhs = fold_convert (expr_type, cached_lhs);
1887
1888       propagate_tree_value_into_stmt (gsi, cached_lhs);
1889
1890       /* Since it is always necessary to mark the result as modified,
1891          perhaps we should move this into propagate_tree_value_into_stmt
1892          itself.  */
1893       gimple_set_modified (gsi_stmt (*gsi), true);
1894   }
1895 }
1896
1897 /* STMT, a GIMPLE_ASSIGN, may create certain equivalences, in either
1898    the available expressions table or the const_and_copies table.
1899    Detect and record those equivalences.  */
1900 /* We handle only very simple copy equivalences here.  The heavy
1901    lifing is done by eliminate_redundant_computations.  */
1902
1903 static void
1904 record_equivalences_from_stmt (gimple stmt, int may_optimize_p)
1905 {
1906   tree lhs;
1907   enum tree_code lhs_code;
1908
1909   gcc_assert (is_gimple_assign (stmt));
1910
1911   lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
1912   lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1913
1914   if (lhs_code == SSA_NAME
1915       && gimple_assign_single_p (stmt))
1916     {
1917       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1918
1919       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1920          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1921          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1922          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1923          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1924          just costs time and space.  */
1925       if (may_optimize_p
1926           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1927               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1928       {
1929         if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1930           {
1931             fprintf (dump_file, "==== ASGN ");
1932             print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
1933             fprintf (dump_file, " = ");
1934             print_generic_expr (dump_file, rhs, 0);
1935             fprintf (dump_file, "\n");
1936           }
1937
1938         set_ssa_name_value (lhs, rhs);
1939       }
1940     }
1941
1942   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1943      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1944      vops and recording the result in the available expression table,
1945      we may be able to expose more redundant loads.  */
1946   if (!gimple_has_volatile_ops (stmt)
1947       && gimple_references_memory_p (stmt)
1948       && gimple_assign_single_p (stmt)
1949       && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (stmt)) == SSA_NAME
1950           || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (stmt)))
1951       && !is_gimple_reg (lhs))
1952     {
1953       tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
1954       gimple new_stmt;
1955
1956       /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1957       if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
1958         {
1959           /* NOTE tuples.  The call to gimple_build_assign below replaced
1960              a call to build_gimple_modify_stmt, which did not set the
1961              SSA_NAME_DEF_STMT on the LHS of the assignment.  Doing so
1962              may cause an SSA validation failure, as the LHS may be a
1963              default-initialized name and should have no definition.  I'm
1964              a bit dubious of this, as the artificial statement that we
1965              generate here may in fact be ill-formed, but it is simply
1966              used as an internal device in this pass, and never becomes
1967              part of the CFG.  */
1968           gimple defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
1969           new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
1970           SSA_NAME_DEF_STMT (rhs) = defstmt;
1971         }
1972       else
1973         new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
1974
1975       gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vdef (stmt));
1976
1977       /* Finally enter the statement into the available expression
1978          table.  */
1979       lookup_avail_expr (new_stmt, true);
1980     }
1981 }
1982
1983 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1984    CONST_AND_COPIES.  */
1985
1986 static void
1987 cprop_operand (gimple stmt, use_operand_p op_p)
1988 {
1989   tree val;
1990   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1991
1992   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1993      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1994      CONST_AND_COPIES.  */
1995   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1996   if (val && val != op)
1997     {
1998       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1999       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_ASM
2000           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2001         return;
2002
2003       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2004          to their interaction with exception handling and some GCC
2005          extensions.  */
2006       if (!may_propagate_copy (op, val))
2007         return;
2008
2009       /* Do not propagate addresses that point to volatiles into memory
2010          stmts without volatile operands.  */
2011       if (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (val))
2012           && TYPE_VOLATILE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (val)))
2013           && gimple_has_mem_ops (stmt)
2014           && !gimple_has_volatile_ops (stmt))
2015         return;
2016
2017       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
2018          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
2019          variables outside of their loops and prevent coalescing
2020          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
2021          by LICM and exposed for copy propagation.  */
2022       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
2023         return;
2024
2025       /* Do not propagate copies into simple IV increment statements.
2026          See PR23821 for how this can disturb IV analysis.  */
2027       if (TREE_CODE (val) != INTEGER_CST
2028           && simple_iv_increment_p (stmt))
2029         return;
2030
2031       /* Dump details.  */
2032       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2033         {
2034           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2035           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2036           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2037                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2038           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2039           fprintf (dump_file, "'\n");
2040         }
2041
2042       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2043         opt_stats.num_const_prop++;
2044       else
2045         opt_stats.num_copy_prop++;
2046
2047       propagate_value (op_p, val);
2048
2049       /* And note that we modified this statement.  This is now
2050          safe, even if we changed virtual operands since we will
2051          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2052       gimple_set_modified (stmt, true);
2053     }
2054 }
2055
2056 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2057    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2058
2059    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2060    vdef_ops of STMT.  */
2061
2062 static void
2063 cprop_into_stmt (gimple stmt)
2064 {
2065   use_operand_p op_p;
2066   ssa_op_iter iter;
2067
2068   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_USE)
2069     cprop_operand (stmt, op_p);
2070 }
2071
2072 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
2073
2074    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2075    constant propagation:
2076
2077    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2078       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2079       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2080       computations by using the target of the first one.
2081
2082    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2083       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2084       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2085       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2086
2087 static void
2088 optimize_stmt (basic_block bb, gimple_stmt_iterator si)
2089 {
2090   gimple stmt, old_stmt;
2091   bool may_optimize_p;
2092   bool modified_p = false;
2093
2094   old_stmt = stmt = gsi_stmt (si);
2095
2096   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2097     {
2098       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2099       print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
2100     }
2101
2102   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
2103     canonicalize_comparison (stmt);
2104
2105   update_stmt_if_modified (stmt);
2106   opt_stats.num_stmts++;
2107
2108   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
2109   cprop_into_stmt (stmt);
2110
2111   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2112      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2113   if (gimple_modified_p (stmt))
2114     {
2115       tree rhs = NULL;
2116
2117       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2118          up to date.  */
2119       if (fold_stmt (&si))
2120         {
2121           stmt = gsi_stmt (si);
2122           gimple_set_modified (stmt, true);
2123
2124           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2125             {
2126               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2127               print_gimple_stmt (dump_file, stmt, 0, TDF_SLIM);
2128             }
2129         }
2130
2131       /* We only need to consider cases that can yield a gimple operand.  */
2132       if (gimple_assign_single_p (stmt))
2133         rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2134       else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_GOTO)
2135         rhs = gimple_goto_dest (stmt);
2136       else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
2137         /* This should never be an ADDR_EXPR.  */
2138         rhs = gimple_switch_index (stmt);
2139
2140       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2141         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
2142
2143       /* Indicate that maybe_clean_or_replace_eh_stmt needs to be called,
2144          even if fold_stmt updated the stmt already and thus cleared
2145          gimple_modified_p flag on it.  */
2146       modified_p = true;
2147     }
2148
2149   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2150      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2151   may_optimize_p = (!gimple_has_volatile_ops (stmt)
2152                     && ((is_gimple_assign (stmt)
2153                          && !gimple_rhs_has_side_effects (stmt))
2154                         || (is_gimple_call (stmt)
2155                             && gimple_call_lhs (stmt) != NULL_TREE
2156                             && !gimple_rhs_has_side_effects (stmt))
2157                         || gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND
2158                         || gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH));
2159
2160   if (may_optimize_p)
2161     {
2162       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_CALL)
2163         {
2164           /* Resolve __builtin_constant_p.  If it hasn't been
2165              folded to integer_one_node by now, it's fairly
2166              certain that the value simply isn't constant.  */
2167           tree callee = gimple_call_fndecl (stmt);
2168           if (callee
2169               && DECL_BUILT_IN_CLASS (callee) == BUILT_IN_NORMAL
2170               && DECL_FUNCTION_CODE (callee) == BUILT_IN_CONSTANT_P)
2171             {
2172               propagate_tree_value_into_stmt (&si, integer_zero_node);
2173               stmt = gsi_stmt (si);
2174             }
2175         }
2176
2177       update_stmt_if_modified (stmt);
2178       eliminate_redundant_computations (&si);
2179       stmt = gsi_stmt (si);
2180
2181       /* Perform simple redundant store elimination.  */
2182       if (gimple_assign_single_p (stmt)
2183           && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (stmt)) != SSA_NAME)
2184         {
2185           tree lhs = gimple_assign_lhs (stmt);
2186           tree rhs = gimple_assign_rhs1 (stmt);
2187           tree cached_lhs;
2188           gimple new_stmt;
2189           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2190             {
2191               tree tem = SSA_NAME_VALUE (rhs);
2192               if (tem)
2193                 rhs = tem;
2194             }
2195           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2196           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME)
2197             {
2198               gimple defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (rhs);
2199               new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
2200               SSA_NAME_DEF_STMT (rhs) = defstmt;
2201             }
2202           else
2203             new_stmt = gimple_build_assign (rhs, lhs);
2204           gimple_set_vuse (new_stmt, gimple_vuse (stmt));
2205           cached_lhs = lookup_avail_expr (new_stmt, false);
2206           if (cached_lhs
2207               && rhs == cached_lhs)
2208             {
2209               basic_block bb = gimple_bb (stmt);
2210               int lp_nr = lookup_stmt_eh_lp (stmt);
2211               unlink_stmt_vdef (stmt);
2212               gsi_remove (&si, true);
2213               if (lp_nr != 0)
2214                 {
2215                   bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
2216                   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2217                     fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2218                 }
2219               return;
2220             }
2221         }
2222     }
2223
2224   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
2225   if (is_gimple_assign (stmt))
2226     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p);
2227
2228   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
2229      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
2230
2231      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
2232      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
2233      clean things up here since removal of edges and such can trigger
2234      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
2235      the manager.
2236
2237      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
2238      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
2239      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
2240
2241      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
2242      we remove unreachable blocks.
2243
2244      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
2245      any queued jump threading.
2246
2247      We can not complete any queued jump threads until we have taken
2248      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
2249      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
2250
2251      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
2252      into the SSA_NAME manager.  */
2253   if (gimple_modified_p (stmt) || modified_p)
2254     {
2255       tree val = NULL;
2256
2257       update_stmt_if_modified (stmt);
2258
2259       if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_COND)
2260         val = fold_binary_loc (gimple_location (stmt),
2261                            gimple_cond_code (stmt), boolean_type_node,
2262                            gimple_cond_lhs (stmt),  gimple_cond_rhs (stmt));
2263       else if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_SWITCH)
2264         val = gimple_switch_index (stmt);
2265
2266       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
2267         cfg_altered = true;
2268
2269       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
2270          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
2271       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
2272         {
2273           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
2274           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2275             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2276         }
2277     }
2278 }
2279
2280 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.
2281    If found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and
2282    return NULL_TREE.
2283
2284    Also, when an expression is first inserted in the  table, it is also
2285    is also added to AVAIL_EXPRS_STACK, so that it can be removed when
2286    we finish processing this block and its children.  */
2287
2288 static tree
2289 lookup_avail_expr (gimple stmt, bool insert)
2290 {
2291   void **slot;
2292   tree lhs;
2293   tree temp;
2294   struct expr_hash_elt element;
2295
2296   /* Get LHS of assignment or call, else NULL_TREE.  */
2297   lhs = gimple_get_lhs (stmt);
2298
2299   initialize_hash_element (stmt, lhs, &element);
2300
2301   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2302     {
2303       fprintf (dump_file, "LKUP ");
2304       print_expr_hash_elt (dump_file, &element);
2305     }
2306
2307   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
2308      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
2309      in optimize_stmt.  */
2310   if (element.expr.kind == EXPR_SINGLE
2311       && (TREE_CODE (element.expr.ops.single.rhs) == SSA_NAME
2312           || is_gimple_min_invariant (element.expr.ops.single.rhs)))
2313     return NULL_TREE;
2314
2315   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
2316   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash,
2317                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
2318   if (slot == NULL)
2319     return NULL_TREE;
2320
2321   if (*slot == NULL)
2322     {
2323       struct expr_hash_elt *element2 = XNEW (struct expr_hash_elt);
2324       *element2 = element;
2325       element2->stamp = element2;
2326       *slot = (void *) element2;
2327
2328       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2329         {
2330           fprintf (dump_file, "2>>> ");
2331           print_expr_hash_elt (dump_file, element2);
2332         }
2333
2334       VEC_safe_push (expr_hash_elt_t, heap, avail_exprs_stack, element2);
2335       return NULL_TREE;
2336     }
2337
2338   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
2339      definition of another variable.  */
2340   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
2341
2342   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
2343      use the value from the const_and_copies table.  */
2344   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
2345     {
2346       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
2347       if (temp)
2348         lhs = temp;
2349     }
2350
2351   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2352     {
2353       fprintf (dump_file, "FIND: ");
2354       print_generic_expr (dump_file, lhs, 0);
2355       fprintf (dump_file, "\n");
2356     }
2357
2358   return lhs;
2359 }
2360
2361 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  We compute a value number
2362    for expressions using the code of the expression and the SSA numbers of
2363    its operands.  */
2364
2365 static hashval_t
2366 avail_expr_hash (const void *p)
2367 {
2368   gimple stmt = ((const struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
2369   const struct hashable_expr *expr = &((const struct expr_hash_elt *)p)->expr;
2370   tree vuse;
2371   hashval_t val = 0;
2372
2373   val = iterative_hash_hashable_expr (expr, val);
2374
2375   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2376      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2377      and such.  */
2378   if (!stmt)
2379     return val;
2380
2381   /* Add the SSA version numbers of the vuse operand.  This is important
2382      because compound variables like arrays are not renamed in the
2383      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2384      representing all the elements of the array.  */
2385   if ((vuse = gimple_vuse (stmt)))
2386     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2387
2388   return val;
2389 }
2390
2391 static hashval_t
2392 real_avail_expr_hash (const void *p)
2393 {
2394   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2395 }
2396
2397 static int
2398 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2399 {
2400   gimple stmt1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2401   const struct hashable_expr *expr1 = &((const struct expr_hash_elt *)p1)->expr;
2402   const struct expr_hash_elt *stamp1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->stamp;
2403   gimple stmt2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2404   const struct hashable_expr *expr2 = &((const struct expr_hash_elt *)p2)->expr;
2405   const struct expr_hash_elt *stamp2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->stamp;
2406
2407   /* This case should apply only when removing entries from the table.  */
2408   if (stamp1 == stamp2)
2409     return true;
2410
2411   /* FIXME tuples:
2412      We add stmts to a hash table and them modify them. To detect the case
2413      that we modify a stmt and then search for it, we assume that the hash
2414      is always modified by that change.
2415      We have to fully check why this doesn't happen on trunk or rewrite
2416      this in a more  reliable (and easier to understand) way. */
2417   if (((const struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2418       != ((const struct expr_hash_elt *)p2)->hash)
2419     return false;
2420
2421   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2422      same VUSE operands.  */
2423   if (hashable_expr_equal_p (expr1, expr2)
2424       && types_compatible_p (expr1->type, expr2->type))
2425     {
2426       /* Note that STMT1 and/or STMT2 may be NULL.  */
2427       return ((stmt1 ? gimple_vuse (stmt1) : NULL_TREE)
2428               == (stmt2 ? gimple_vuse (stmt2) : NULL_TREE));
2429     }
2430
2431   return false;
2432 }
2433
2434 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2435    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2436
2437 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2438    NULL.  */
2439
2440 tree
2441 degenerate_phi_result (gimple phi)
2442 {
2443   tree lhs = gimple_phi_result (phi);
2444   tree val = NULL;
2445   size_t i;
2446
2447   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2448      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2449      value of that common argument.  */
2450   for (i = 0; i < gimple_phi_num_args (phi); i++)
2451     {
2452       tree arg = gimple_phi_arg_def (phi, i);
2453
2454       if (arg == lhs)
2455         continue;
2456       else if (!arg)
2457         break;
2458       else if (!val)
2459         val = arg;
2460       else if (arg == val)
2461         continue;
2462       /* We bring in some of operand_equal_p not only to speed things
2463          up, but also to avoid crashing when dereferencing the type of
2464          a released SSA name.  */
2465       else if (TREE_CODE (val) != TREE_CODE (arg)
2466                || TREE_CODE (val) == SSA_NAME
2467                || !operand_equal_p (arg, val, 0))
2468         break;
2469     }
2470   return (i == gimple_phi_num_args (phi) ? val : NULL);
2471 }
2472
2473 /* Given a statement STMT, which is either a PHI node or an assignment,
2474    remove it from the IL.  */
2475
2476 static void
2477 remove_stmt_or_phi (gimple stmt)
2478 {
2479   gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (stmt);
2480
2481   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
2482     remove_phi_node (&gsi, true);
2483   else
2484     {
2485       gsi_remove (&gsi, true);
2486       release_defs (stmt);
2487     }
2488 }
2489
2490 /* Given a statement STMT, which is either a PHI node or an assignment,
2491    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2492    phi, NULL is returned.  */
2493
2494 static tree
2495 get_rhs_or_phi_arg (gimple stmt)
2496 {
2497   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
2498     return degenerate_phi_result (stmt);
2499   else if (gimple_assign_single_p (stmt))
2500     return gimple_assign_rhs1 (stmt);
2501   else
2502     gcc_unreachable ();
2503 }
2504
2505
2506 /* Given a statement STMT, which is either a PHI node or an assignment,
2507    return the "lhs" of the node.  */
2508
2509 static tree
2510 get_lhs_or_phi_result (gimple stmt)
2511 {
2512   if (gimple_code (stmt) == GIMPLE_PHI)
2513     return gimple_phi_result (stmt);
2514   else if (is_gimple_assign (stmt))
2515     return gimple_assign_lhs (stmt);
2516   else
2517     gcc_unreachable ();
2518 }
2519
2520 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2521
2522    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2523    that we can remove it if propagation is successful.
2524
2525    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2526    into a trivial copy or constant initialization, set the
2527    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2528    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2529    opportunities.  */
2530
2531 static void
2532 propagate_rhs_into_lhs (gimple stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2533 {
2534   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2535      loop variant variable outside its loop.  */
2536   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2537       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2538           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2539       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2540       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2541     {
2542       use_operand_p use_p;
2543       imm_use_iterator iter;
2544       gimple use_stmt;
2545       bool all = true;
2546
2547       /* Dump details.  */
2548       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2549         {
2550           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2551           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2552           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2553                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2554                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2555           fprintf (dump_file, "'\n");
2556         }
2557
2558       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS.
2559          At this point the only reason why such a propagation would not
2560          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2561       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2562         {
2563           /* Leave debug stmts alone.  If we succeed in propagating
2564              all non-debug uses, we'll drop the DEF, and propagation
2565              into debug stmts will occur then.  */
2566           if (gimple_debug_bind_p (use_stmt))
2567             continue;
2568
2569           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2570           if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_ASM
2571               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2572             {
2573               all = false;
2574               continue;
2575             }
2576
2577           /* It's not ok to propagate into the definition stmt of RHS.
2578                 <bb 9>:
2579                   # prephitmp.12_36 = PHI <g_67.1_6(9)>
2580                   g_67.1_6 = prephitmp.12_36;
2581                   goto <bb 9>;
2582              While this is strictly all dead code we do not want to
2583              deal with this here.  */
2584           if (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2585               && SSA_NAME_DEF_STMT (rhs) == use_stmt)
2586             {
2587               all = false;
2588               continue;
2589             }
2590
2591           /* Dump details.  */
2592           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2593             {
2594               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2595               print_gimple_stmt (dump_file, use_stmt, 0, dump_flags);
2596             }
2597
2598           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2599           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2600             propagate_value (use_p, rhs);
2601
2602           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2603              routines, operand scanning, etc.
2604
2605              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2606              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2607              actions are necessary.
2608
2609              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2610              propagation does not change the underlying _DECL node for
2611              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2612           if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI
2613               || (! is_gimple_reg (lhs)
2614                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2615                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2616             {
2617               /* Dump details.  */
2618               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2619                 {
2620                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2621                   print_gimple_stmt (dump_file, use_stmt, 0, dump_flags);
2622                 }
2623
2624               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2625                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2626               if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_PHI)
2627                 {
2628                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2629                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2630                 }
2631
2632               continue;
2633             }
2634
2635           /* From this point onward we are propagating into a
2636              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2637              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2638              etc.  */
2639           /* NOTE tuples. In the tuples world, fold_stmt_inplace
2640              cannot fold a call that simplifies to a constant,
2641              because the GIMPLE_CALL must be replaced by a
2642              GIMPLE_ASSIGN, and there is no way to effect such a
2643              transformation in-place.  We might want to consider
2644              using the more general fold_stmt here.  */
2645             {
2646               gimple_stmt_iterator gsi = gsi_for_stmt (use_stmt);
2647               fold_stmt_inplace (&gsi);
2648             }
2649
2650           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2651              renamer.  */
2652           update_stmt (use_stmt);
2653
2654           /* Dump details.  */
2655           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2656             {
2657               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2658               print_gimple_stmt (dump_file, use_stmt, 0, dump_flags);
2659             }
2660
2661           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2662              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2663           if (gimple_assign_single_p (use_stmt)
2664               && TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (use_stmt)) == ADDR_EXPR)
2665             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2666                 (gimple_assign_rhs1 (use_stmt));
2667
2668           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2669              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2670           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2671             {
2672               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, gimple_bb (use_stmt)->index);
2673               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2674                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2675             }
2676
2677           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2678              opportunities.  */
2679           if (gimple_assign_single_p (use_stmt)
2680               && TREE_CODE (gimple_assign_lhs (use_stmt)) == SSA_NAME
2681               && (TREE_CODE (gimple_assign_rhs1 (use_stmt)) == SSA_NAME
2682                   || is_gimple_min_invariant (gimple_assign_rhs1 (use_stmt))))
2683             {
2684               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2685               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2686             }
2687
2688           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2689              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2690              at the destination of those unexecutable edges may become
2691              degenerates.  */
2692           else if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_COND
2693                    || gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_SWITCH
2694                    || gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_GOTO)
2695             {
2696               tree val;
2697
2698               if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_COND)
2699                 val = fold_binary_loc (gimple_location (use_stmt),
2700                                    gimple_cond_code (use_stmt),
2701                                    boolean_type_node,
2702                                    gimple_cond_lhs (use_stmt),
2703                                    gimple_cond_rhs (use_stmt));
2704               else if (gimple_code (use_stmt) == GIMPLE_SWITCH)
2705                 val = gimple_switch_index (use_stmt);
2706               else
2707                 val = gimple_goto_dest  (use_stmt);
2708
2709               if (val && is_gimple_min_invariant (val))
2710                 {
2711                   basic_block bb = gimple_bb (use_stmt);
2712                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2713                   edge_iterator ei;
2714                   edge e;
2715                   gimple_stmt_iterator gsi, psi;
2716
2717                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2718                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2719                     {
2720                       if (e != te)
2721                         {
2722                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2723                              the unexecutable edge as interesting.  */
2724                           for (psi = gsi_start_phis (e->dest);
2725                                !gsi_end_p (psi);
2726                                gsi_next (&psi))
2727                             {
2728                               gimple phi = gsi_stmt (psi);
2729
2730                               tree result = gimple_phi_result (phi);
2731                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2732
2733                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2734                             }
2735
2736                           te->probability += e->probability;
2737
2738                           te->count += e->count;
2739                           remove_edge (e);
2740                           cfg_altered = true;
2741                         }
2742                       else
2743                         ei_next (&ei);
2744                     }
2745
2746                   gsi = gsi_last_bb (gimple_bb (use_stmt));
2747                   gsi_remove (&gsi, true);
2748
2749                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2750                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2751                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2752                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2753                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2754                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2755                 }
2756             }
2757         }
2758
2759       /* Ensure there is nothing else to do. */
2760       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2761
2762       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2763          we can remove STMT.  */
2764       if (all)
2765         remove_stmt_or_phi (stmt);
2766     }
2767 }
2768
2769 /* STMT is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2770    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2771
2772    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2773    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2774    for nodes we want to revisit later.
2775
2776    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2777    of STMT.  */
2778
2779 static void
2780 eliminate_const_or_copy (gimple stmt, bitmap interesting_names)
2781 {
2782   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (stmt);
2783   tree rhs;
2784   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2785
2786   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2787      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2788      was created by block duplication due to threading and its only
2789      use was in the conditional at the end of the block which was
2790      deleted.  */
2791   if (has_zero_uses (lhs))
2792     {
2793       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2794       remove_stmt_or_phi (stmt);
2795       return;
2796     }
2797
2798   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2799      degenerate.  */
2800   rhs = get_rhs_or_phi_arg (stmt);
2801   if (!rhs)
2802     {
2803       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2804       return;
2805     }
2806
2807   propagate_rhs_into_lhs (stmt, lhs, rhs, interesting_names);
2808
2809   /* Note that STMT may well have been deleted by now, so do
2810      not access it, instead use the saved version # to clear
2811      T's entry in the worklist.  */
2812   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2813 }
2814
2815 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2816
2817    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2818    dominator children of BB.  */
2819
2820 static void
2821 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2822 {
2823   gimple_stmt_iterator gsi;
2824   basic_block son;
2825
2826   for (gsi = gsi_start_phis (bb); !gsi_end_p (gsi); gsi_next (&gsi))
2827     {
2828       gimple phi = gsi_stmt (gsi);
2829
2830       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2831     }
2832
2833   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2834   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2835        son;
2836        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2837     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2838 }
2839
2840
2841 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2842    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2843    times in the optimization pipeline.
2844
2845    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2846    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2847    trivial copies or constant initializations.
2848
2849    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2850    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2851    heavy-weight for our needs.
2852
2853    This implementation has two phases so that we can efficiently
2854    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2855    degenerate PHIs.
2856
2857    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2858    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2859    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2860    are put on a worklist.
2861
2862    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2863    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2864    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2865    cost.  */
2866
2867 static unsigned int
2868 eliminate_degenerate_phis (void)
2869 {
2870   bitmap interesting_names;
2871   bitmap interesting_names1;
2872
2873   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2874      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2875   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2876
2877   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2878      SSA_NAME_VERSION.
2879
2880      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2881      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2882      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2883      opportunity.
2884
2885      Experiments have show we generally get better compilation
2886      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2887   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2888   interesting_names1 = BITMAP_ALLOC (NULL);
2889
2890   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2891   cfg_altered = false;
2892
2893   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2894      walk of the CFG.
2895
2896      Experiments have indicated that we generally get better
2897      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2898      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2899      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2900      by the worklist phase.  */
2901   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2902
2903   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2904      as trivial copies or constant initializations identified by
2905      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2906      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2907   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2908     {
2909       unsigned int i;
2910       bitmap_iterator bi;
2911
2912       /* EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP does not like its bitmap
2913          changed during the loop.  Copy it to another bitmap and
2914          use that.  */
2915       bitmap_copy (interesting_names1, interesting_names);
2916
2917       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names1, 0, i, bi)
2918         {
2919           tree name = ssa_name (i);
2920
2921           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2922              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2923           if (name)
2924             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2925                                      interesting_names);
2926         }
2927     }
2928
2929   if (cfg_altered)
2930     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2931
2932   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2933      such edges from the CFG as needed.  */
2934   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2935     {
2936       gimple_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2937       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2938     }
2939
2940   BITMAP_FREE (interesting_names);
2941   BITMAP_FREE (interesting_names1);
2942   return 0;
2943 }
2944
2945 struct gimple_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2946 {
2947  {
2948   GIMPLE_PASS,
2949   "phicprop",                           /* name */
2950   gate_dominator,                       /* gate */
2951   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2952   NULL,                                 /* sub */
2953   NULL,                                 /* next */
2954   0,                                    /* static_pass_number */
2955   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2956   PROP_cfg | PROP_ssa,                  /* properties_required */
2957   0,                                    /* properties_provided */
2958   0,                                    /* properties_destroyed */
2959   0,                                    /* todo_flags_start */
2960   TODO_cleanup_cfg
2961     | TODO_ggc_collect
2962     | TODO_verify_ssa
2963     | TODO_verify_stmts
2964     | TODO_update_ssa                   /* todo_flags_finish */
2965  }
2966 };