gcc/tree-ssa-dom.c

   1 /* SSA Dominator optimizations for trees
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10 any later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, 51 Franklin Street, Fifth Floor,
  20 Boston, MA 02110-1301, USA.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "tree.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "ggc.h"
  31 #include "basic-block.h"
  32 #include "cfgloop.h"
  33 #include "output.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "function.h"
  36 #include "diagnostic.h"
  37 #include "timevar.h"
  38 #include "tree-dump.h"
  39 #include "tree-flow.h"
  40 #include "domwalk.h"
  41 #include "real.h"
  42 #include "tree-pass.h"
  43 #include "tree-ssa-propagate.h"
  44 #include "langhooks.h"
  45
  46 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
  47
  48
  49 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
  50    edge redirections during the dominator optimizer.
  51
  52    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
  53    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
  54    for pathological cases involving switch statements.
  55
  56    These structures live for a single iteration of the dominator
  57    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
  58    free each of these structures and update the AUX field to point
  59    to any requested redirection target (the code for updating the
  60    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
  61    targets to be in the AUX field for each edge.  */
  62
  63 struct edge_info
  64 {
  65   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
  66      the equivalence will be stored here.  */
  67   tree lhs;
  68   tree rhs;
  69
  70   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
  71      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
  72      can be determined by the condition's code.  So we have an array
  73      and its maximum index rather than use a varray.  */
  74   tree *cond_equivalences;
  75   unsigned int max_cond_equivalences;
  76
  77   /* If we can thread this edge this field records the new target.  */
  78   edge redirection_target;
  79 };
  80
  81
  82 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
  83    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
  84    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
  85    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
  86    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
  87    we record the conditional itself as having either a true or false value
  88    in this table.  */
  89 static htab_t avail_exprs;
  90
  91 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
  92    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
  93    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
  94    remove the expressions from the global hash table until we hit the
  95    marker.  */
  96 static VEC(tree,heap) *avail_exprs_stack;
  97
  98 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
  99    exposed variables.
 100
 101    Statement rescanning must occur after the current block's available
 102    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
 103    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
 104    AVAIL_EXPRS.  */
 105 static VEC(tree,heap) *stmts_to_rescan;
 106
 107 /* Structure for entries in the expression hash table.
 108
 109    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
 110    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
 111    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
 112
 113    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
 114    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
 115    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
 116    itself.  */
 117
 118 struct expr_hash_elt
 119 {
 120   /* The value (lhs) of this expression.  */
 121   tree lhs;
 122
 123   /* The expression (rhs) we want to record.  */
 124   tree rhs;
 125
 126   /* The stmt pointer if this element corresponds to a statement.  */
 127   tree stmt;
 128
 129   /* The hash value for RHS/ann.  */
 130   hashval_t hash;
 131 };
 132
 133 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
 134
 135    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
 136    restored during finalization of this block.  */
 137 static VEC(tree,heap) *const_and_copies_stack;
 138
 139 /* Bitmap of SSA_NAMEs known to have a nonzero value, even if we do not
 140    know their exact value.  */
 141 static bitmap nonzero_vars;
 142
 143 /* Bitmap of blocks that are scheduled to be threaded through.  This
 144    is used to communicate with thread_through_blocks.  */
 145 static bitmap threaded_blocks;
 146
 147 /* Stack of SSA_NAMEs which need their NONZERO_VARS property cleared
 148    when the current block is finalized.
 149
 150    A NULL entry is used to mark the end of names needing their
 151    entry in NONZERO_VARS cleared during finalization of this block.  */
 152 static VEC(tree,heap) *nonzero_vars_stack;
 153
 154 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
 155 static bool cfg_altered;
 156
 157 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
 158    remove their dead edges eventually.  */
 159 static bitmap need_eh_cleanup;
 160
 161 /* Statistics for dominator optimizations.  */
 162 struct opt_stats_d
 163 {
 164   long num_stmts;
 165   long num_exprs_considered;
 166   long num_re;
 167   long num_const_prop;
 168   long num_copy_prop;
 169   long num_iterations;
 170 };
 171
 172 static struct opt_stats_d opt_stats;
 173
 174 /* Value range propagation record.  Each time we encounter a conditional
 175    of the form SSA_NAME COND CONST we create a new vrp_element to record
 176    how the condition affects the possible values SSA_NAME may have.
 177
 178    Each record contains the condition tested (COND), and the range of
 179    values the variable may legitimately have if COND is true.  Note the
 180    range of values may be a smaller range than COND specifies if we have
 181    recorded other ranges for this variable.  Each record also contains the
 182    block in which the range was recorded for invalidation purposes.
 183
 184    Note that the current known range is computed lazily.  This allows us
 185    to avoid the overhead of computing ranges which are never queried.
 186
 187    When we encounter a conditional, we look for records which constrain
 188    the SSA_NAME used in the condition.  In some cases those records allow
 189    us to determine the condition's result at compile time.  In other cases
 190    they may allow us to simplify the condition.
 191
 192    We also use value ranges to do things like transform signed div/mod
 193    operations into unsigned div/mod or to simplify ABS_EXPRs.
 194
 195    Simple experiments have shown these optimizations to not be all that
 196    useful on switch statements (much to my surprise).  So switch statement
 197    optimizations are not performed.
 198
 199    Note carefully we do not propagate information through each statement
 200    in the block.  i.e., if we know variable X has a value defined of
 201    [0, 25] and we encounter Y = X + 1, we do not track a value range
 202    for Y (which would be [1, 26] if we cared).  Similarly we do not
 203    constrain values as we encounter narrowing typecasts, etc.  */
 204
 205 struct vrp_element
 206 {
 207   /* The highest and lowest values the variable in COND may contain when
 208      COND is true.  Note this may not necessarily be the same values
 209      tested by COND if the same variable was used in earlier conditionals.
 210
 211      Note this is computed lazily and thus can be NULL indicating that
 212      the values have not been computed yet.  */
 213   tree low;
 214   tree high;
 215
 216   /* The actual conditional we recorded.  This is needed since we compute
 217      ranges lazily.  */
 218   tree cond;
 219
 220   /* The basic block where this record was created.  We use this to determine
 221      when to remove records.  */
 222   basic_block bb;
 223 };
 224
 225 /* A hash table holding value range records (VRP_ELEMENTs) for a given
 226    SSA_NAME.  We used to use a varray indexed by SSA_NAME_VERSION, but
 227    that gets awful wasteful, particularly since the density objects
 228    with useful information is very low.  */
 229 static htab_t vrp_data;
 230
 231 typedef struct vrp_element *vrp_element_p;
 232
 233 DEF_VEC_P(vrp_element_p);
 234 DEF_VEC_ALLOC_P(vrp_element_p,heap);
 235
 236 /* An entry in the VRP_DATA hash table.  We record the variable and a
 237    varray of VRP_ELEMENT records associated with that variable.  */
 238 struct vrp_hash_elt
 239 {
 240   tree var;
 241   VEC(vrp_element_p,heap) *records;
 242 };
 243
 244 /* Array of variables which have their values constrained by operations
 245    in this basic block.  We use this during finalization to know
 246    which variables need their VRP data updated.  */
 247
 248 /* Stack of SSA_NAMEs which had their values constrained by operations
 249    in this basic block.  During finalization of this block we use this
 250    list to determine which variables need their VRP data updated.
 251
 252    A NULL entry marks the end of the SSA_NAMEs associated with this block.  */
 253 static VEC(tree,heap) *vrp_variables_stack;
 254
 255 struct eq_expr_value
 256 {
 257   tree src;
 258   tree dst;
 259 };
 260
 261 /* Local functions.  */
 262 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *,
 263                            basic_block bb,
 264                            block_stmt_iterator);
 265 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
 266 static hashval_t vrp_hash (const void *);
 267 static int vrp_eq (const void *, const void *);
 268 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
 269 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
 270 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
 271 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
 272 static void record_cond (tree, tree);
 273 static void record_const_or_copy (tree, tree);
 274 static void record_equality (tree, tree);
 275 static tree update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree, tree, bool);
 276 static tree simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (tree, int);
 277 static tree simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree, stmt_ann_t, int);
 278 static tree simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree, int);
 279 static tree find_equivalent_equality_comparison (tree);
 280 static void record_range (tree, basic_block);
 281 static bool extract_range_from_cond (tree, tree *, tree *, int *);
 282 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
 283 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
 284 static bool eliminate_redundant_computations (tree, stmt_ann_t);
 285 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
 286 static void thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
 287 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 288 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 289 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
 290 static void remove_local_expressions_from_table (void);
 291 static void restore_vars_to_original_value (void);
 292 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
 293 static void restore_nonzero_vars_to_original_value (void);
 294 static inline bool unsafe_associative_fp_binop (tree);
 295
 296
 297 /* Local version of fold that doesn't introduce cruft.  */
 298
 299 static tree
 300 local_fold (tree t)
 301 {
 302   t = fold (t);
 303
 304   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
 305      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
 306      now be apparent due to propagation.  */
 307   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (t);
 308
 309   return t;
 310 }
 311
 312 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
 313    Return the new EDGE_INFO structure.  */
 314
 315 static struct edge_info *
 316 allocate_edge_info (edge e)
 317 {
 318   struct edge_info *edge_info;
 319
 320   edge_info = xcalloc (1, sizeof (struct edge_info));
 321
 322   e->aux = edge_info;
 323   return edge_info;
 324 }
 325
 326 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
 327    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
 328    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
 329    as required by code to update the CFG and SSA graph for
 330    jump threading.  */
 331
 332 static void
 333 free_all_edge_infos (void)
 334 {
 335   basic_block bb;
 336   edge_iterator ei;
 337   edge e;
 338
 339   FOR_EACH_BB (bb)
 340     {
 341       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 342         {
 343          struct edge_info *edge_info = e->aux;
 344
 345           if (edge_info)
 346             {
 347               e->aux = edge_info->redirection_target;
 348               if (edge_info->cond_equivalences)
 349                 free (edge_info->cond_equivalences);
 350               free (edge_info);
 351             }
 352         }
 353     }
 354 }
 355
 356 /* Free an instance of vrp_hash_elt.  */
 357
 358 static void
 359 vrp_free (void *data)
 360 {
 361   struct vrp_hash_elt *elt = data;
 362   struct VEC(vrp_element_p,heap) **vrp_elt = &elt->records;
 363
 364   VEC_free (vrp_element_p, heap, *vrp_elt);
 365   free (elt);
 366 }
 367
 368 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
 369
 370    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
 371    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
 372    VARS_TO_RENAME.  */
 373
 374 static void
 375 tree_ssa_dominator_optimize (void)
 376 {
 377   struct dom_walk_data walk_data;
 378   unsigned int i;
 379   struct loops loops_info;
 380
 381   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
 382
 383   /* Create our hash tables.  */
 384   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
 385   vrp_data = htab_create (ceil_log2 (num_ssa_names), vrp_hash, vrp_eq,
 386                           vrp_free);
 387   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
 388   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
 389   nonzero_vars_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
 390   vrp_variables_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
 391   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree, heap, 20);
 392   nonzero_vars = BITMAP_ALLOC (NULL);
 393   threaded_blocks = BITMAP_ALLOC (NULL);
 394   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
 395
 396   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
 397   walk_data.walk_stmts_backward = false;
 398   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
 399   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
 400   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
 401   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
 402   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
 403   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
 404   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
 405   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
 406   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
 407      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
 408      structure.  */
 409   walk_data.global_data = NULL;
 410   walk_data.block_local_data_size = 0;
 411   walk_data.interesting_blocks = NULL;
 412
 413   /* Now initialize the dominator walker.  */
 414   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
 415
 416   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 417
 418   /* We need to know which edges exit loops so that we can
 419      aggressively thread through loop headers to an exit
 420      edge.  */
 421   flow_loops_find (&loops_info);
 422   mark_loop_exit_edges (&loops_info);
 423   flow_loops_free (&loops_info);
 424
 425   /* Clean up the CFG so that any forwarder blocks created by loop
 426      canonicalization are removed.  */
 427   cleanup_tree_cfg ();
 428   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 429
 430   /* If we prove certain blocks are unreachable, then we want to
 431      repeat the dominator optimization process as PHI nodes may
 432      have turned into copies which allows better propagation of
 433      values.  So we repeat until we do not identify any new unreachable
 434      blocks.  */
 435   do
 436     {
 437       /* Optimize the dominator tree.  */
 438       cfg_altered = false;
 439
 440       /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
 441          for jump threading.  */
 442       mark_dfs_back_edges ();
 443
 444       /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
 445       walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
 446
 447       {
 448         block_stmt_iterator bsi;
 449         basic_block bb;
 450         FOR_EACH_BB (bb)
 451           {
 452             for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 453               {
 454                 update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
 455               }
 456           }
 457       }
 458
 459       /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
 460          SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
 461          interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
 462          and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
 463          duplication and CFG manipulation.  */
 464       update_ssa (TODO_update_ssa);
 465
 466       free_all_edge_infos ();
 467
 468       /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
 469       cfg_altered |= thread_through_all_blocks (threaded_blocks);
 470
 471       /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
 472          such edges from the CFG as needed.  */
 473       if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
 474         {
 475           cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
 476           bitmap_zero (need_eh_cleanup);
 477         }
 478
 479       if (cfg_altered)
 480         free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 481
 482       /* Only iterate if we threaded jumps AND the CFG cleanup did
 483          something interesting.  Other cases generate far fewer
 484          optimization opportunities and thus are not worth another
 485          full DOM iteration.  */
 486       cfg_altered &= cleanup_tree_cfg ();
 487
 488       if (rediscover_loops_after_threading)
 489         {
 490           /* Rerun basic loop analysis to discover any newly
 491              created loops and update the set of exit edges.  */
 492           rediscover_loops_after_threading = false;
 493           flow_loops_find (&loops_info);
 494           mark_loop_exit_edges (&loops_info);
 495           flow_loops_free (&loops_info);
 496
 497           /* Remove any forwarder blocks inserted by loop
 498              header canonicalization.  */
 499           cleanup_tree_cfg ();
 500         }
 501
 502       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 503
 504       update_ssa (TODO_update_ssa);
 505
 506       /* Reinitialize the various tables.  */
 507       bitmap_clear (nonzero_vars);
 508       bitmap_clear (threaded_blocks);
 509       htab_empty (avail_exprs);
 510       htab_empty (vrp_data);
 511
 512       /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
 513
 514          This must be done before we iterate as we might have a
 515          reference to an SSA_NAME which was removed by the call to
 516          update_ssa.
 517
 518          Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
 519          persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
 520       for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 521         {
 522           tree name = ssa_name (i);
 523           tree value;
 524
 525           if (!name)
 526             continue;
 527
 528           value = SSA_NAME_VALUE (name);
 529           if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
 530             SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
 531         }
 532
 533       opt_stats.num_iterations++;
 534     }
 535   while (optimize > 1 && cfg_altered);
 536
 537   /* Debugging dumps.  */
 538   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
 539     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
 540
 541   /* We emptied the hash table earlier, now delete it completely.  */
 542   htab_delete (avail_exprs);
 543   htab_delete (vrp_data);
 544
 545   /* It is not necessary to clear CURRDEFS, REDIRECTION_EDGES, VRP_DATA,
 546      CONST_AND_COPIES, and NONZERO_VARS as they all get cleared at the bottom
 547      of the do-while loop above.  */
 548
 549   /* And finalize the dominator walker.  */
 550   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
 551
 552   /* Free nonzero_vars.  */
 553   BITMAP_FREE (nonzero_vars);
 554   BITMAP_FREE (threaded_blocks);
 555   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
 556
 557   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
 558   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
 559   VEC_free (tree, heap, nonzero_vars_stack);
 560   VEC_free (tree, heap, vrp_variables_stack);
 561   VEC_free (tree, heap, stmts_to_rescan);
 562 }
 563
 564 static bool
 565 gate_dominator (void)
 566 {
 567   return flag_tree_dom != 0;
 568 }
 569
 570 struct tree_opt_pass pass_dominator =
 571 {
 572   "dom",                                /* name */
 573   gate_dominator,                       /* gate */
 574   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
 575   NULL,                                 /* sub */
 576   NULL,                                 /* next */
 577   0,                                    /* static_pass_number */
 578   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
 579   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
 580   0,                                    /* properties_provided */
 581   0,                                    /* properties_destroyed */
 582   0,                                    /* todo_flags_start */
 583   TODO_dump_func
 584     | TODO_update_ssa
 585     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
 586   0                                     /* letter */
 587 };
 588
 589
 590 /* We are exiting E->src, see if E->dest ends with a conditional
 591    jump which has a known value when reached via E.
 592
 593    Special care is necessary if E is a back edge in the CFG as we
 594    will have already recorded equivalences for E->dest into our
 595    various tables, including the result of the conditional at
 596    the end of E->dest.  Threading opportunities are severely
 597    limited in that case to avoid short-circuiting the loop
 598    incorrectly.
 599
 600    Note it is quite common for the first block inside a loop to
 601    end with a conditional which is either always true or always
 602    false when reached via the loop backedge.  Thus we do not want
 603    to blindly disable threading across a loop backedge.  */
 604
 605 static void
 606 thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
 607 {
 608   block_stmt_iterator bsi;
 609   tree stmt = NULL;
 610   tree phi;
 611
 612   /* If E->dest does not end with a conditional, then there is
 613      nothing to do.  */
 614   bsi = bsi_last (e->dest);
 615   if (bsi_end_p (bsi)
 616       || ! bsi_stmt (bsi)
 617       || (TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) != COND_EXPR
 618           && TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) != GOTO_EXPR
 619           && TREE_CODE (bsi_stmt (bsi)) != SWITCH_EXPR))
 620     return;
 621
 622   /* The basic idea here is to use whatever knowledge we have
 623      from our dominator walk to simplify statements in E->dest,
 624      with the ultimate goal being to simplify the conditional
 625      at the end of E->dest.
 626
 627      Note that we must undo any changes we make to the underlying
 628      statements as the simplifications we are making are control
 629      flow sensitive (ie, the simplifications are valid when we
 630      traverse E, but may not be valid on other paths to E->dest.  */
 631
 632   /* Each PHI creates a temporary equivalence, record them.  Again
 633      these are context sensitive equivalences and will be removed
 634      by our caller.  */
 635   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 636     {
 637       tree src = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
 638       tree dst = PHI_RESULT (phi);
 639
 640       /* If the desired argument is not the same as this PHI's result
 641          and it is set by a PHI in E->dest, then we can not thread
 642          through E->dest.  */
 643       if (src != dst
 644           && TREE_CODE (src) == SSA_NAME
 645           && TREE_CODE (SSA_NAME_DEF_STMT (src)) == PHI_NODE
 646           && bb_for_stmt (SSA_NAME_DEF_STMT (src)) == e->dest)
 647         return;
 648
 649       record_const_or_copy (dst, src);
 650     }
 651
 652   /* Try to simplify each statement in E->dest, ultimately leading to
 653      a simplification of the COND_EXPR at the end of E->dest.
 654
 655      We might consider marking just those statements which ultimately
 656      feed the COND_EXPR.  It's not clear if the overhead of bookkeeping
 657      would be recovered by trying to simplify fewer statements.
 658
 659      If we are able to simplify a statement into the form
 660      SSA_NAME = (SSA_NAME | gimple invariant), then we can record
 661      a context sensitive equivalency which may help us simplify
 662      later statements in E->dest.
 663
 664      Failure to simplify into the form above merely means that the
 665      statement provides no equivalences to help simplify later
 666      statements.  This does not prevent threading through E->dest.  */
 667   for (bsi = bsi_start (e->dest); ! bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 668     {
 669       tree cached_lhs = NULL;
 670
 671       stmt = bsi_stmt (bsi);
 672
 673       /* Ignore empty statements and labels.  */
 674       if (IS_EMPTY_STMT (stmt) || TREE_CODE (stmt) == LABEL_EXPR)
 675         continue;
 676
 677       /* Safely handle threading across loop backedges.  This is
 678          over conservative, but still allows us to capture the
 679          majority of the cases where we can thread across a loop
 680          backedge.  */
 681       if ((e->flags & EDGE_DFS_BACK) != 0
 682           && TREE_CODE (stmt) != COND_EXPR
 683           && TREE_CODE (stmt) != SWITCH_EXPR)
 684         return;
 685
 686       /* If the statement has volatile operands, then we assume we
 687          can not thread through this block.  This is overly
 688          conservative in some ways.  */
 689       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR && ASM_VOLATILE_P (stmt))
 690         return;
 691
 692       /* If this is not a MODIFY_EXPR which sets an SSA_NAME to a new
 693          value, then do not try to simplify this statement as it will
 694          not simplify in any way that is helpful for jump threading.  */
 695       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
 696           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 697         continue;
 698
 699       /* At this point we have a statement which assigns an RHS to an
 700          SSA_VAR on the LHS.  We want to try and simplify this statement
 701          to expose more context sensitive equivalences which in turn may
 702          allow us to simplify the condition at the end of the loop.  */
 703       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME)
 704         cached_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 705       else
 706         {
 707           /* Copy the operands.  */
 708           tree *copy, pre_fold_expr;
 709           ssa_op_iter iter;
 710           use_operand_p use_p;
 711           unsigned int num, i = 0;
 712
 713           num = NUM_SSA_OPERANDS (stmt, (SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE));
 714           copy = xcalloc (num, sizeof (tree));
 715
 716           /* Make a copy of the uses & vuses into USES_COPY, then cprop into
 717              the operands.  */
 718           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
 719             {
 720               tree tmp = NULL;
 721               tree use = USE_FROM_PTR (use_p);
 722
 723               copy[i++] = use;
 724               if (TREE_CODE (use) == SSA_NAME)
 725                 tmp = SSA_NAME_VALUE (use);
 726               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 727                 SET_USE (use_p, tmp);
 728             }
 729
 730           /* Try to fold/lookup the new expression.  Inserting the
 731              expression into the hash table is unlikely to help
 732              Sadly, we have to handle conditional assignments specially
 733              here, because fold expects all the operands of an expression
 734              to be folded before the expression itself is folded, but we
 735              can't just substitute the folded condition here.  */
 736           if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == COND_EXPR)
 737             {
 738               tree cond = COND_EXPR_COND (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 739               cond = fold (cond);
 740               if (cond == boolean_true_node)
 741                 pre_fold_expr = COND_EXPR_THEN (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 742               else if (cond == boolean_false_node)
 743                 pre_fold_expr = COND_EXPR_ELSE (TREE_OPERAND (stmt, 1));
 744               else
 745                 pre_fold_expr = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 746             }
 747           else
 748             pre_fold_expr = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 749
 750           if (pre_fold_expr)
 751             {
 752               cached_lhs = fold (pre_fold_expr);
 753               if (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
 754                   && !is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 755                 cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 756             }
 757
 758           /* Restore the statement's original uses/defs.  */
 759           i = 0;
 760           FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (use_p, stmt, iter, SSA_OP_USE | SSA_OP_VUSE)
 761             SET_USE (use_p, copy[i++]);
 762
 763           free (copy);
 764         }
 765
 766       /* Record the context sensitive equivalence if we were able
 767          to simplify this statement.  */
 768       if (cached_lhs
 769           && (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
 770               || is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
 771         record_const_or_copy (TREE_OPERAND (stmt, 0), cached_lhs);
 772     }
 773
 774   /* If we stopped at a COND_EXPR or SWITCH_EXPR, see if we know which arm
 775      will be taken.  */
 776   if (stmt
 777       && (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
 778           || TREE_CODE (stmt) == GOTO_EXPR
 779           || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR))
 780     {
 781       tree cond, cached_lhs;
 782
 783       /* Now temporarily cprop the operands and try to find the resulting
 784          expression in the hash tables.  */
 785       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
 786         cond = COND_EXPR_COND (stmt);
 787       else if (TREE_CODE (stmt) == GOTO_EXPR)
 788         cond = GOTO_DESTINATION (stmt);
 789       else
 790         cond = SWITCH_COND (stmt);
 791
 792       if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
 793         {
 794           tree dummy_cond, op0, op1;
 795           enum tree_code cond_code;
 796
 797           op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
 798           op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
 799           cond_code = TREE_CODE (cond);
 800
 801           /* Get the current value of both operands.  */
 802           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
 803             {
 804               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op0);
 805               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 806                 op0 = tmp;
 807             }
 808
 809           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
 810             {
 811               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op1);
 812               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 813                 op1 = tmp;
 814             }
 815
 816           /* Stuff the operator and operands into our dummy conditional
 817              expression, creating the dummy conditional if necessary.  */
 818           dummy_cond = walk_data->global_data;
 819           if (! dummy_cond)
 820             {
 821               dummy_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, op1);
 822               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
 823                                   dummy_cond, NULL, NULL);
 824               walk_data->global_data = dummy_cond;
 825             }
 826           else
 827             {
 828               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), cond_code);
 829               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op0;
 830               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1) = op1;
 831             }
 832
 833           /* If the conditional folds to an invariant, then we are done,
 834              otherwise look it up in the hash tables.  */
 835           cached_lhs = local_fold (COND_EXPR_COND (dummy_cond));
 836           if (! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 837             {
 838               cached_lhs = lookup_avail_expr (dummy_cond, false);
 839               if (!cached_lhs || ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 840                 cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
 841                                                                   NULL,
 842                                                                   false);
 843             }
 844         }
 845       /* We can have conditionals which just test the state of a
 846          variable rather than use a relational operator.  These are
 847          simpler to handle.  */
 848       else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
 849         {
 850           cached_lhs = cond;
 851           cached_lhs = SSA_NAME_VALUE (cached_lhs);
 852           if (cached_lhs && ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 853             cached_lhs = NULL;
 854         }
 855       else
 856         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 857
 858       if (cached_lhs)
 859         {
 860           edge taken_edge = find_taken_edge (e->dest, cached_lhs);
 861           basic_block dest = (taken_edge ? taken_edge->dest : NULL);
 862
 863           if (dest == e->dest)
 864             return;
 865
 866           /* If we have a known destination for the conditional, then
 867              we can perform this optimization, which saves at least one
 868              conditional jump each time it applies since we get to
 869              bypass the conditional at our original destination.  */
 870           if (dest)
 871             {
 872               struct edge_info *edge_info;
 873
 874               if (e->aux)
 875                 edge_info = e->aux;
 876               else
 877                 edge_info = allocate_edge_info (e);
 878               edge_info->redirection_target = taken_edge;
 879               bitmap_set_bit (threaded_blocks, e->dest->index);
 880             }
 881         }
 882     }
 883 }
 884
 885
 886 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
 887    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
 888    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
 889
 890 static void
 891 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
 892                           basic_block bb)
 893 {
 894   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 895     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
 896
 897   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
 898      far to unwind when we finalize this block.  */
 899   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
 900   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
 901   VEC_safe_push (tree, heap, nonzero_vars_stack, NULL_TREE);
 902   VEC_safe_push (tree, heap, vrp_variables_stack, NULL_TREE);
 903
 904   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
 905
 906   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
 907   record_equivalences_from_phis (bb);
 908 }
 909
 910 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement),
 911    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
 912
 913 static void
 914 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
 915 {
 916   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
 917
 918      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
 919      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
 920      we want to record the expression the statement evaluates.  */
 921   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
 922     {
 923       element->stmt = NULL;
 924       element->rhs = expr;
 925     }
 926   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
 927     {
 928       element->stmt = expr;
 929       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
 930     }
 931   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
 932     {
 933       element->stmt = expr;
 934       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
 935     }
 936   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
 937     {
 938       element->stmt = expr;
 939       element->rhs = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
 940     }
 941   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
 942     {
 943       element->stmt = expr;
 944       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
 945     }
 946   else
 947     {
 948       element->stmt = expr;
 949       element->rhs = TREE_OPERAND (expr, 1);
 950     }
 951
 952   element->lhs = lhs;
 953   element->hash = avail_expr_hash (element);
 954 }
 955
 956 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
 957    LIMIT entries left in LOCALs.  */
 958
 959 static void
 960 remove_local_expressions_from_table (void)
 961 {
 962   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
 963   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
 964     {
 965       struct expr_hash_elt element;
 966       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
 967
 968       if (expr == NULL_TREE)
 969         break;
 970
 971       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
 972       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
 973     }
 974 }
 975
 976 /* Use the SSA_NAMES in LOCALS to restore TABLE to its original
 977    state, stopping when there are LIMIT entries left in LOCALs.  */
 978
 979 static void
 980 restore_nonzero_vars_to_original_value (void)
 981 {
 982   while (VEC_length (tree, nonzero_vars_stack) > 0)
 983     {
 984       tree name = VEC_pop (tree, nonzero_vars_stack);
 985
 986       if (name == NULL)
 987         break;
 988
 989       bitmap_clear_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (name));
 990     }
 991 }
 992
 993 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
 994    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
 995    NULL marker.  */
 996
 997 static void
 998 restore_vars_to_original_value (void)
 999 {
1000   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
1001     {
1002       tree prev_value, dest;
1003
1004       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
1005
1006       if (dest == NULL)
1007         break;
1008
1009       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
1010       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
1011     }
1012 }
1013
1014 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
1015    any finalization actions in preparation for leaving this node in
1016    the dominator tree.  */
1017
1018 static void
1019 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
1020 {
1021   tree last;
1022
1023   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
1024      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
1025      may be able to statically determine which of the outgoing edges
1026      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
1027   if (single_succ_p (bb)
1028       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
1029       && !single_pred_p (single_succ (bb))
1030       && !single_succ_p (single_succ (bb)))
1031
1032     {
1033       thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
1034     }
1035   else if ((last = last_stmt (bb))
1036            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
1037            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
1038                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
1039            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
1040            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
1041            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
1042     {
1043       edge true_edge, false_edge;
1044
1045       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1046
1047       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
1048          more than one predecessor and more than one successor.  */
1049       if (!single_pred_p (true_edge->dest) && !single_succ_p (true_edge->dest))
1050         {
1051           struct edge_info *edge_info;
1052           unsigned int i;
1053
1054           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
1055              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
1056              the false arm below.  */
1057           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
1058           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1059
1060           edge_info = true_edge->aux;
1061
1062           /* If we have info associated with this edge, record it into
1063              our equivalency tables.  */
1064           if (edge_info)
1065             {
1066               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1067               tree lhs = edge_info->lhs;
1068               tree rhs = edge_info->rhs;
1069
1070               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
1071               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1072                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1073
1074               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1075                  into our expression hash tables.  */
1076               if (cond_equivalences)
1077                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1078                   {
1079                     tree expr = cond_equivalences[i];
1080                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1081
1082                     record_cond (expr, value);
1083                   }
1084             }
1085
1086           /* Now thread the edge.  */
1087           thread_across_edge (walk_data, true_edge);
1088
1089           /* And restore the various tables to their state before
1090              we threaded this edge.  */
1091           remove_local_expressions_from_table ();
1092           restore_vars_to_original_value ();
1093         }
1094
1095       /* Similarly for the ELSE arm.  */
1096       if (!single_pred_p (false_edge->dest) && !single_succ_p (false_edge->dest))
1097         {
1098           struct edge_info *edge_info;
1099           unsigned int i;
1100
1101           edge_info = false_edge->aux;
1102
1103           /* If we have info associated with this edge, record it into
1104              our equivalency tables.  */
1105           if (edge_info)
1106             {
1107               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1108               tree lhs = edge_info->lhs;
1109               tree rhs = edge_info->rhs;
1110
1111               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
1112               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1113                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1114
1115               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1116                  into our expression hash tables.  */
1117               if (cond_equivalences)
1118                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1119                   {
1120                     tree expr = cond_equivalences[i];
1121                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1122
1123                     record_cond (expr, value);
1124                   }
1125             }
1126
1127           thread_across_edge (walk_data, false_edge);
1128
1129           /* No need to remove local expressions from our tables
1130              or restore vars to their original value as that will
1131              be done immediately below.  */
1132         }
1133     }
1134
1135   remove_local_expressions_from_table ();
1136   restore_nonzero_vars_to_original_value ();
1137   restore_vars_to_original_value ();
1138
1139   /* Remove VRP records associated with this basic block.  They are no
1140      longer valid.
1141
1142      To be efficient, we note which variables have had their values
1143      constrained in this block.  So walk over each variable in the
1144      VRP_VARIABLEs array.  */
1145   while (VEC_length (tree, vrp_variables_stack) > 0)
1146     {
1147       tree var = VEC_pop (tree, vrp_variables_stack);
1148       struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1149       void **slot;
1150
1151       /* Each variable has a stack of value range records.  We want to
1152          invalidate those associated with our basic block.  So we walk
1153          the array backwards popping off records associated with our
1154          block.  Once we hit a record not associated with our block
1155          we are done.  */
1156       VEC(vrp_element_p,heap) **var_vrp_records;
1157
1158       if (var == NULL)
1159         break;
1160
1161       vrp_hash_elt.var = var;
1162       vrp_hash_elt.records = NULL;
1163
1164       slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
1165
1166       vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
1167       var_vrp_records = &vrp_hash_elt_p->records;
1168
1169       while (VEC_length (vrp_element_p, *var_vrp_records) > 0)
1170         {
1171           struct vrp_element *element
1172             = VEC_last (vrp_element_p, *var_vrp_records);
1173
1174           if (element->bb != bb)
1175             break;
1176
1177           VEC_pop (vrp_element_p, *var_vrp_records);
1178         }
1179     }
1180
1181   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
1182      go ahead and rescan them now.  */
1183   while (VEC_length (tree, stmts_to_rescan) > 0)
1184     {
1185       tree stmt = VEC_last (tree, stmts_to_rescan);
1186       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
1187
1188       if (stmt_bb != bb)
1189         break;
1190
1191       VEC_pop (tree, stmts_to_rescan);
1192       mark_new_vars_to_rename (stmt);
1193     }
1194 }
1195
1196 /* PHI nodes can create equivalences too.
1197
1198    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
1199    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
1200    equivalence.
1201
1202    Additionally, if all the PHI alternatives are known to have a nonzero
1203    value, then the result of this PHI is known to have a nonzero value,
1204    even if we do not know its exact value.  */
1205
1206 static void
1207 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
1208 {
1209   tree phi;
1210
1211   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1212     {
1213       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
1214       tree rhs = NULL;
1215       int i;
1216
1217       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1218         {
1219           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1220
1221           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
1222              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
1223              can simply compare pointers.  */
1224           if (lhs == t)
1225             continue;
1226
1227           /* If we have not processed an alternative yet, then set
1228              RHS to this alternative.  */
1229           if (rhs == NULL)
1230             rhs = t;
1231           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1232              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1233              the search.  */
1234           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
1235             break;
1236         }
1237
1238       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1239          must have been the same as LHS.  */
1240       if (!rhs)
1241         rhs = lhs;
1242
1243       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1244          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1245          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1246          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1247          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1248          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1249       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
1250           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1251         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1252
1253       /* Now see if we know anything about the nonzero property for the
1254          result of this PHI.  */
1255       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1256         {
1257           if (!PHI_ARG_NONZERO (phi, i))
1258             break;
1259         }
1260
1261       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi))
1262         bitmap_set_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1263     }
1264 }
1265
1266 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1267    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1268 static edge
1269 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1270 {
1271   edge retval = NULL;
1272   edge e;
1273   edge_iterator ei;
1274
1275   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1276     {
1277       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1278          the edge dominating the source of the edge.  */
1279       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1280         continue;
1281
1282       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1283          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1284       if (retval)
1285         return NULL;
1286
1287       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1288          it.  */
1289       retval = e;
1290     }
1291
1292   return retval;
1293 }
1294
1295 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1296    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1297
1298 static void
1299 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1300 {
1301   edge e;
1302   basic_block parent;
1303   struct edge_info *edge_info;
1304
1305   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
1306      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1307      the parent was followed.  */
1308   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1309
1310   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1311
1312   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1313      any data associated with the edge into our tables.  */
1314   if (e && e->src == parent)
1315     {
1316       unsigned int i;
1317
1318       edge_info = e->aux;
1319
1320       if (edge_info)
1321         {
1322           tree lhs = edge_info->lhs;
1323           tree rhs = edge_info->rhs;
1324           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1325
1326           if (lhs)
1327             record_equality (lhs, rhs);
1328
1329           if (cond_equivalences)
1330             {
1331               bool recorded_range = false;
1332               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1333                 {
1334                   tree expr = cond_equivalences[i];
1335                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
1336
1337                   record_cond (expr, value);
1338
1339                   /* For the first true equivalence, record range
1340                      information.  We only do this for the first
1341                      true equivalence as it should dominate any
1342                      later true equivalences.  */
1343                   if (! recorded_range
1344                       && COMPARISON_CLASS_P (expr)
1345                       && value == boolean_true_node
1346                       && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1347                     {
1348                       record_range (expr, bb);
1349                       recorded_range = true;
1350                     }
1351                 }
1352             }
1353         }
1354     }
1355 }
1356
1357 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1358
1359 void
1360 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1361 {
1362   long n_exprs;
1363
1364   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1365            opt_stats.num_stmts);
1366   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1367            opt_stats.num_exprs_considered);
1368
1369   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
1370   if (n_exprs == 0)
1371     n_exprs = 1;
1372
1373   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
1374            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
1375                                       n_exprs));
1376   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
1377            opt_stats.num_const_prop);
1378   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
1379            opt_stats.num_copy_prop);
1380
1381   fprintf (file, "\nTotal number of DOM iterations:             %6ld\n",
1382            opt_stats.num_iterations);
1383
1384   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1385
1386   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1387   htab_statistics (file, avail_exprs);
1388 }
1389
1390
1391 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1392
1393 void
1394 debug_dominator_optimization_stats (void)
1395 {
1396   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1397 }
1398
1399
1400 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1401
1402 static void
1403 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1404 {
1405   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1406            (long) htab_size (htab),
1407            (long) htab_elements (htab),
1408            htab_collisions (htab));
1409 }
1410
1411 /* Record the fact that VAR has a nonzero value, though we may not know
1412    its exact value.  Note that if VAR is already known to have a nonzero
1413    value, then we do nothing.  */
1414
1415 static void
1416 record_var_is_nonzero (tree var)
1417 {
1418   int indx = SSA_NAME_VERSION (var);
1419
1420   if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
1421     return;
1422
1423   /* Mark it in the global table.  */
1424   bitmap_set_bit (nonzero_vars, indx);
1425
1426   /* Record this SSA_NAME so that we can reset the global table
1427      when we leave this block.  */
1428   VEC_safe_push (tree, heap, nonzero_vars_stack, var);
1429 }
1430
1431 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
1432    that the condition COND has the value VALUE.  */
1433
1434 static void
1435 record_cond (tree cond, tree value)
1436 {
1437   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
1438   void **slot;
1439
1440   initialize_hash_element (cond, value, element);
1441
1442   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1443                                    element->hash, INSERT);
1444   if (*slot == NULL)
1445     {
1446       *slot = (void *) element;
1447       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
1448     }
1449   else
1450     free (element);
1451 }
1452
1453 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
1454    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
1455    into *(p + 1).  */
1456
1457 static void
1458 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
1459 {
1460   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
1461   p++;
1462   *p = boolean_true_node;
1463 }
1464
1465 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1466    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1467    as well.
1468
1469    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1470
1471 static void
1472 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1473 {
1474   tree op0, op1;
1475
1476   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1477     return;
1478
1479   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1480   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1481
1482   switch (TREE_CODE (cond))
1483     {
1484     case LT_EXPR:
1485     case GT_EXPR:
1486       edge_info->max_cond_equivalences = 12;
1487       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (12 * sizeof (tree));
1488       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1489                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1490                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1491       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1492                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1493       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1494                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1495       build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1496                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1497       break;
1498
1499     case GE_EXPR:
1500     case LE_EXPR:
1501       edge_info->max_cond_equivalences = 6;
1502       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (6 * sizeof (tree));
1503       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1504                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1505       break;
1506
1507     case EQ_EXPR:
1508       edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1509       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (10 * sizeof (tree));
1510       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1511                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1512       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1513                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1514       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1515                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1516       break;
1517
1518     case UNORDERED_EXPR:
1519       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1520       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (16 * sizeof (tree));
1521       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1522                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1523       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1524                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1525       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1526                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1527       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1528                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1529       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1530                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1531       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1532                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1533       break;
1534
1535     case UNLT_EXPR:
1536     case UNGT_EXPR:
1537       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1538       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1539       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1540                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1541                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1542       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1543                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1544       break;
1545
1546     case UNEQ_EXPR:
1547       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1548       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1549       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1550                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1551       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1552                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1553       break;
1554
1555     case LTGT_EXPR:
1556       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1557       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1558       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1559                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1560       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1561                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1562       break;
1563
1564     default:
1565       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1566       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (4 * sizeof (tree));
1567       break;
1568     }
1569
1570   /* Now store the original true and false conditions into the first
1571      two slots.  */
1572   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1573   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1574   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1575   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1576 }
1577
1578 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1579    Do the work of recording the value and undo info.  */
1580
1581 static void
1582 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1583 {
1584   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1585
1586   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1587   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1588   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1589 }
1590
1591
1592 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1593    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1594    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1595    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1596    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1597
1598 int
1599 loop_depth_of_name (tree x)
1600 {
1601   tree defstmt;
1602   basic_block defbb;
1603
1604   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1605   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1606     return 0;
1607
1608   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1609      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1610      ssa_name is live on entry.  */
1611   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1612   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1613   if (!defbb)
1614     return 0;
1615
1616   return defbb->loop_depth;
1617 }
1618
1619
1620 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1621    information in the block-local vector.  */
1622
1623 static void
1624 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1625 {
1626   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1627
1628   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1629     {
1630       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1631       if (tmp)
1632         y = tmp;
1633     }
1634
1635   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1636 }
1637
1638 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1639    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1640
1641 static void
1642 record_equality (tree x, tree y)
1643 {
1644   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1645
1646   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1647     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1648   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1649     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1650
1651   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1652      (by depth), then use that.
1653      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1654      long as we canonicalize on one value.  */
1655   if (TREE_INVARIANT (y))
1656     ;
1657   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1658     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1659   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1660     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1661   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1662     y = prev_y;
1663
1664   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1665   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1666     return;
1667
1668   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1669      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1670      then we cannot record this value unless we know that the value is
1671      nonzero.  */
1672   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1673       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1674           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1675     return;
1676
1677   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1678 }
1679
1680 /* Return true, if it is ok to do folding of an associative expression.
1681    EXP is the tree for the associative expression.  */
1682
1683 static inline bool
1684 unsafe_associative_fp_binop (tree exp)
1685 {
1686   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
1687   return !(!flag_unsafe_math_optimizations
1688            && (code == MULT_EXPR || code == PLUS_EXPR
1689                || code == MINUS_EXPR)
1690            && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)));
1691 }
1692
1693 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1694    following situation:
1695
1696    i_1 = phi (..., i_2)
1697    i_2 = i_1 +/- ...  */
1698
1699 static bool
1700 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1701 {
1702   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1703   unsigned i;
1704
1705   if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR)
1706     return false;
1707
1708   lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
1709   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1710     return false;
1711
1712   rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1713
1714   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1715       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1716     return false;
1717
1718   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1719   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1720     return false;
1721
1722   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1723   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1724     return false;
1725
1726   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1727     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1728       return true;
1729
1730   return false;
1731 }
1732
1733 /* STMT is a MODIFY_EXPR for which we were unable to find RHS in the
1734    hash tables.  Try to simplify the RHS using whatever equivalences
1735    we may have recorded.
1736
1737    If we are able to simplify the RHS, then lookup the simplified form in
1738    the hash table and return the result.  Otherwise return NULL.  */
1739
1740 static tree
1741 simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
1742 {
1743   tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1744   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
1745   tree result = NULL;
1746
1747   /* If we have lhs = ~x, look and see if we earlier had x = ~y.
1748      In which case we can change this statement to be lhs = y.
1749      Which can then be copy propagated.
1750
1751      Similarly for negation.  */
1752   if ((rhs_code == BIT_NOT_EXPR || rhs_code == NEGATE_EXPR)
1753       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1754     {
1755       /* Get the definition statement for our RHS.  */
1756       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1757
1758       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1759       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR
1760           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == rhs_code)
1761         {
1762           tree rhs_def_operand;
1763
1764           rhs_def_operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
1765
1766           /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA variable.  */
1767           if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1768               && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1769             result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt,
1770                                                        rhs_def_operand,
1771                                                        insert);
1772         }
1773     }
1774
1775   /* If we have z = (x OP C1), see if we earlier had x = y OP C2.
1776      If OP is associative, create and fold (y OP C2) OP C1 which
1777      should result in (y OP C3), use that as the RHS for the
1778      assignment.  Add minus to this, as we handle it specially below.  */
1779   if ((associative_tree_code (rhs_code) || rhs_code == MINUS_EXPR)
1780       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
1781       && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1782     {
1783       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1784
1785       /* If the statement defines an induction variable, do not propagate
1786          its value, so that we do not create overlapping life ranges.  */
1787       if (simple_iv_increment_p (rhs_def_stmt))
1788         goto dont_fold_assoc;
1789
1790       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1791       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1792         {
1793           tree rhs_def_rhs = TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1);
1794           enum tree_code rhs_def_code = TREE_CODE (rhs_def_rhs);
1795
1796           if ((rhs_code == rhs_def_code && unsafe_associative_fp_binop (rhs))
1797               || (rhs_code == PLUS_EXPR && rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1798               || (rhs_code == MINUS_EXPR && rhs_def_code == PLUS_EXPR))
1799             {
1800               tree def_stmt_op0 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 0);
1801               tree def_stmt_op1 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 1);
1802
1803               if (TREE_CODE (def_stmt_op0) == SSA_NAME
1804                   && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_stmt_op0)
1805                   && is_gimple_min_invariant (def_stmt_op1))
1806                 {
1807                   tree outer_const = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1808                   tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
1809                   tree t;
1810
1811                   /* If we care about correct floating point results, then
1812                      don't fold x + c1 - c2.  Note that we need to take both
1813                      the codes and the signs to figure this out.  */
1814                   if (FLOAT_TYPE_P (type)
1815                       && !flag_unsafe_math_optimizations
1816                       && (rhs_def_code == PLUS_EXPR
1817                           || rhs_def_code == MINUS_EXPR))
1818                     {
1819                       bool neg = false;
1820
1821                       neg ^= (rhs_code == MINUS_EXPR);
1822                       neg ^= (rhs_def_code == MINUS_EXPR);
1823                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (outer_const));
1824                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (def_stmt_op1));
1825
1826                       if (neg)
1827                         goto dont_fold_assoc;
1828                     }
1829
1830                   /* Ho hum.  So fold will only operate on the outermost
1831                      thingy that we give it, so we have to build the new
1832                      expression in two pieces.  This requires that we handle
1833                      combinations of plus and minus.  */
1834                   if (rhs_def_code != rhs_code)
1835                     {
1836                       if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1837                         t = build (MINUS_EXPR, type, outer_const, def_stmt_op1);
1838                       else
1839                         t = build (MINUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1840                       rhs_code = PLUS_EXPR;
1841                     }
1842                   else if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1843                     t = build (PLUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1844                   else
1845                     t = build (rhs_def_code, type, def_stmt_op1, outer_const);
1846                   t = local_fold (t);
1847                   t = build (rhs_code, type, def_stmt_op0, t);
1848                   t = local_fold (t);
1849
1850                   /* If the result is a suitable looking gimple expression,
1851                      then use it instead of the original for STMT.  */
1852                   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1853                       || (UNARY_CLASS_P (t)
1854                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1855                       || ((BINARY_CLASS_P (t) || COMPARISON_CLASS_P (t))
1856                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME
1857                           && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
1858                     result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1859                 }
1860             }
1861         }
1862  dont_fold_assoc:;
1863     }
1864
1865   /* Optimize *"foo" into 'f'.  This is done here rather than
1866      in fold to avoid problems with stuff like &*"foo".  */
1867   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
1868     {
1869       tree t = fold_read_from_constant_string (rhs);
1870
1871       if (t)
1872         result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1873     }
1874
1875   return result;
1876 }
1877
1878 /* COND is a condition of the form:
1879
1880      x == const or x != const
1881
1882    Look back to x's defining statement and see if x is defined as
1883
1884      x = (type) y;
1885
1886    If const is unchanged if we convert it to type, then we can build
1887    the equivalent expression:
1888
1889
1890       y == const or y != const
1891
1892    Which may allow further optimizations.
1893
1894    Return the equivalent comparison or NULL if no such equivalent comparison
1895    was found.  */
1896
1897 static tree
1898 find_equivalent_equality_comparison (tree cond)
1899 {
1900   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1901   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1902   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1903
1904   /* OP0 might have been a parameter, so first make sure it
1905      was defined by a MODIFY_EXPR.  */
1906   if (def_stmt && TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1907     {
1908       tree def_rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1909
1910
1911       /* If either operand to the comparison is a pointer to
1912          a function, then we can not apply this optimization
1913          as some targets require function pointers to be
1914          canonicalized and in this case this optimization would
1915          eliminate a necessary canonicalization.  */
1916       if ((POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op0))
1917            && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op0))) == FUNCTION_TYPE)
1918           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op1))
1919               && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_TYPE (op1))) == FUNCTION_TYPE))
1920         return NULL;
1921
1922       /* Now make sure the RHS of the MODIFY_EXPR is a typecast.  */
1923       if ((TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
1924            || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
1925           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME)
1926         {
1927           tree def_rhs_inner = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1928           tree def_rhs_inner_type = TREE_TYPE (def_rhs_inner);
1929           tree new;
1930
1931           if (TYPE_PRECISION (def_rhs_inner_type)
1932               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))
1933             return NULL;
1934
1935           /* If the inner type of the conversion is a pointer to
1936              a function, then we can not apply this optimization
1937              as some targets require function pointers to be
1938              canonicalized.  This optimization would result in
1939              canonicalization of the pointer when it was not originally
1940              needed/intended.  */
1941           if (POINTER_TYPE_P (def_rhs_inner_type)
1942               && TREE_CODE (TREE_TYPE (def_rhs_inner_type)) == FUNCTION_TYPE)
1943             return NULL;
1944
1945           /* What we want to prove is that if we convert OP1 to
1946              the type of the object inside the NOP_EXPR that the
1947              result is still equivalent to SRC.
1948
1949              If that is true, the build and return new equivalent
1950              condition which uses the source of the typecast and the
1951              new constant (which has only changed its type).  */
1952           new = build1 (TREE_CODE (def_rhs), def_rhs_inner_type, op1);
1953           new = local_fold (new);
1954           if (is_gimple_val (new) && tree_int_cst_equal (new, op1))
1955             return build (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (cond),
1956                           def_rhs_inner, new);
1957         }
1958     }
1959   return NULL;
1960 }
1961
1962 /* STMT is a COND_EXPR for which we could not trivially determine its
1963    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
1964    condition which we may be able to optimize better.  It also
1965    uses simple value range propagation to optimize conditionals.  */
1966
1967 static tree
1968 simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree stmt,
1969                                      stmt_ann_t ann,
1970                                      int insert)
1971 {
1972   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1973
1974   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1975     {
1976       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1977       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1978
1979       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && is_gimple_min_invariant (op1))
1980         {
1981           int limit;
1982           tree low, high, cond_low, cond_high;
1983           int lowequal, highequal, swapped, no_overlap, subset, cond_inverted;
1984           VEC(vrp_element_p,heap) **vrp_records;
1985           struct vrp_element *element;
1986           struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1987           void **slot;
1988
1989           /* First see if we have test of an SSA_NAME against a constant
1990              where the SSA_NAME is defined by an earlier typecast which
1991              is irrelevant when performing tests against the given
1992              constant.  */
1993           if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1994             {
1995               tree new_cond = find_equivalent_equality_comparison (cond);
1996
1997               if (new_cond)
1998                 {
1999                   /* Update the statement to use the new equivalent
2000                      condition.  */
2001                   COND_EXPR_COND (stmt) = new_cond;
2002
2003                   /* If this is not a real stmt, ann will be NULL and we
2004                      avoid processing the operands.  */
2005                   if (ann)
2006                     mark_stmt_modified (stmt);
2007
2008                   /* Lookup the condition and return its known value if it
2009                      exists.  */
2010                   new_cond = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2011                   if (new_cond)
2012                     return new_cond;
2013
2014                   /* The operands have changed, so update op0 and op1.  */
2015                   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2016                   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2017                 }
2018             }
2019
2020           /* Consult the value range records for this variable (if they exist)
2021              to see if we can eliminate or simplify this conditional.
2022
2023              Note two tests are necessary to determine no records exist.
2024              First we have to see if the virtual array exists, if it
2025              exists, then we have to check its active size.
2026
2027              Also note the vast majority of conditionals are not testing
2028              a variable which has had its range constrained by an earlier
2029              conditional.  So this filter avoids a lot of unnecessary work.  */
2030           vrp_hash_elt.var = op0;
2031           vrp_hash_elt.records = NULL;
2032           slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
2033           if (slot == NULL)
2034             return NULL;
2035
2036           vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
2037           vrp_records = &vrp_hash_elt_p->records;
2038
2039           limit = VEC_length (vrp_element_p, *vrp_records);
2040
2041           /* If we have no value range records for this variable, or we are
2042              unable to extract a range for this condition, then there is
2043              nothing to do.  */
2044           if (limit == 0
2045               || ! extract_range_from_cond (cond, &cond_high,
2046                                             &cond_low, &cond_inverted))
2047             return NULL;
2048
2049           /* We really want to avoid unnecessary computations of range
2050              info.  So all ranges are computed lazily; this avoids a
2051              lot of unnecessary work.  i.e., we record the conditional,
2052              but do not process how it constrains the variable's
2053              potential values until we know that processing the condition
2054              could be helpful.
2055
2056              However, we do not want to have to walk a potentially long
2057              list of ranges, nor do we want to compute a variable's
2058              range more than once for a given path.
2059
2060              Luckily, each time we encounter a conditional that can not
2061              be otherwise optimized we will end up here and we will
2062              compute the necessary range information for the variable
2063              used in this condition.
2064
2065              Thus you can conclude that there will never be more than one
2066              conditional associated with a variable which has not been
2067              processed.  So we never need to merge more than one new
2068              conditional into the current range.
2069
2070              These properties also help us avoid unnecessary work.  */
2071            element = VEC_last (vrp_element_p, *vrp_records);
2072
2073           if (element->high && element->low)
2074             {
2075               /* The last element has been processed, so there is no range
2076                  merging to do, we can simply use the high/low values
2077                  recorded in the last element.  */
2078               low = element->low;
2079               high = element->high;
2080             }
2081           else
2082             {
2083               tree tmp_high, tmp_low;
2084               int dummy;
2085
2086               /* The last element has not been processed.  Process it now.
2087                  record_range should ensure for cond inverted is not set.
2088                  This call can only fail if cond is x < min or x > max,
2089                  which fold should have optimized into false.
2090                  If that doesn't happen, just pretend all values are
2091                  in the range.  */
2092               if (! extract_range_from_cond (element->cond, &tmp_high,
2093                                              &tmp_low, &dummy))
2094                 gcc_unreachable ();
2095               else
2096                 gcc_assert (dummy == 0);
2097
2098               /* If this is the only element, then no merging is necessary,
2099                  the high/low values from extract_range_from_cond are all
2100                  we need.  */
2101               if (limit == 1)
2102                 {
2103                   low = tmp_low;
2104                   high = tmp_high;
2105                 }
2106               else
2107                 {
2108                   /* Get the high/low value from the previous element.  */
2109                   struct vrp_element *prev
2110                     = VEC_index (vrp_element_p, *vrp_records, limit - 2);
2111                   low = prev->low;
2112                   high = prev->high;
2113
2114                   /* Merge in this element's range with the range from the
2115                      previous element.
2116
2117                      The low value for the merged range is the maximum of
2118                      the previous low value and the low value of this record.
2119
2120                      Similarly the high value for the merged range is the
2121                      minimum of the previous high value and the high value of
2122                      this record.  */
2123                   low = (low && tree_int_cst_compare (low, tmp_low) == 1
2124                          ? low : tmp_low);
2125                   high = (high && tree_int_cst_compare (high, tmp_high) == -1
2126                           ? high : tmp_high);
2127                 }
2128
2129               /* And record the computed range.  */
2130               element->low = low;
2131               element->high = high;
2132
2133             }
2134
2135           /* After we have constrained this variable's potential values,
2136              we try to determine the result of the given conditional.
2137
2138              To simplify later tests, first determine if the current
2139              low value is the same low value as the conditional.
2140              Similarly for the current high value and the high value
2141              for the conditional.  */
2142           lowequal = tree_int_cst_equal (low, cond_low);
2143           highequal = tree_int_cst_equal (high, cond_high);
2144
2145           if (lowequal && highequal)
2146             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2147
2148           /* To simplify the overlap/subset tests below we may want
2149              to swap the two ranges so that the larger of the two
2150              ranges occurs "first".  */
2151           swapped = 0;
2152           if (tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1
2153               || (lowequal
2154                   && tree_int_cst_compare (cond_high, high) == 1))
2155             {
2156               tree temp;
2157
2158               swapped = 1;
2159               temp = low;
2160               low = cond_low;
2161               cond_low = temp;
2162               temp = high;
2163               high = cond_high;
2164               cond_high = temp;
2165             }
2166
2167           /* Now determine if there is no overlap in the ranges
2168              or if the second range is a subset of the first range.  */
2169           no_overlap = tree_int_cst_lt (high, cond_low);
2170           subset = tree_int_cst_compare (cond_high, high) != 1;
2171
2172           /* If there was no overlap in the ranges, then this conditional
2173              always has a false value (unless we had to invert this
2174              conditional, in which case it always has a true value).  */
2175           if (no_overlap)
2176             return (cond_inverted ? boolean_true_node : boolean_false_node);
2177
2178           /* If the current range is a subset of the condition's range,
2179              then this conditional always has a true value (unless we
2180              had to invert this conditional, in which case it always
2181              has a true value).  */
2182           if (subset && swapped)
2183             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2184
2185           /* We were unable to determine the result of the conditional.
2186              However, we may be able to simplify the conditional.  First
2187              merge the ranges in the same manner as range merging above.  */
2188           low = tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1 ? low : cond_low;
2189           high = tree_int_cst_compare (high, cond_high) == -1 ? high : cond_high;
2190
2191           /* If the range has converged to a single point, then turn this
2192              into an equality comparison.  */
2193           if (TREE_CODE (cond) != EQ_EXPR
2194               && TREE_CODE (cond) != NE_EXPR
2195               && tree_int_cst_equal (low, high))
2196             {
2197               TREE_SET_CODE (cond, EQ_EXPR);
2198               TREE_OPERAND (cond, 1) = high;
2199             }
2200         }
2201     }
2202   return 0;
2203 }
2204
2205 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we could not trivially determine its
2206    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
2207    condition which we may be able to optimize better.  */
2208
2209 static tree
2210 simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
2211 {
2212   tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2213   tree def, to, ti;
2214
2215   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
2216      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
2217      constant at the switch target.  */
2218   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2219     {
2220       def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
2221       if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
2222         {
2223           def = TREE_OPERAND (def, 1);
2224           if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
2225             {
2226               int need_precision;
2227               bool fail;
2228
2229               def = TREE_OPERAND (def, 0);
2230
2231 #ifdef ENABLE_CHECKING
2232               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
2233               gcc_assert (is_gimple_val (def));
2234 #endif
2235
2236               to = TREE_TYPE (cond);
2237               ti = TREE_TYPE (def);
2238
2239               /* If we have an extension that preserves value, then we
2240                  can copy the source value into the switch.  */
2241
2242               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
2243               fail = false;
2244               if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
2245                 fail = true;
2246               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
2247                 need_precision += 1;
2248               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
2249                 fail = true;
2250
2251               if (!fail)
2252                 {
2253                   SWITCH_COND (stmt) = def;
2254                   mark_stmt_modified (stmt);
2255
2256                   return lookup_avail_expr (stmt, insert);
2257                 }
2258             }
2259         }
2260     }
2261
2262   return 0;
2263 }
2264
2265
2266 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2267    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2268
2269    NONZERO_VARS is the set SSA_NAMES known to have a nonzero value,
2270    even if we don't know their precise value.
2271
2272    Propagate values from CONST_AND_COPIES and NONZERO_VARS into the PHI
2273    nodes of the successors of BB.  */
2274
2275 static void
2276 cprop_into_successor_phis (basic_block bb, bitmap nonzero_vars)
2277 {
2278   edge e;
2279   edge_iterator ei;
2280
2281   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2282     {
2283       tree phi;
2284       int indx;
2285
2286       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
2287          into the PHI alternative associated with this edge.  */
2288       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2289         continue;
2290
2291       phi = phi_nodes (e->dest);
2292       if (! phi)
2293         continue;
2294
2295       indx = e->dest_idx;
2296       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2297         {
2298           tree new;
2299           use_operand_p orig_p;
2300           tree orig;
2301
2302           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
2303              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
2304           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
2305           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
2306           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
2307             continue;
2308
2309           /* If the alternative is known to have a nonzero value, record
2310              that fact in the PHI node itself for future use.  */
2311           if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (orig)))
2312             PHI_ARG_NONZERO (phi, indx) = true;
2313
2314           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
2315              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
2316           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
2317           if (new
2318               && new != orig
2319               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
2320                   || is_gimple_min_invariant (new))
2321               && may_propagate_copy (orig, new))
2322             propagate_value (orig_p, new);
2323         }
2324     }
2325 }
2326
2327 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
2328    taking a specific outgoing edge from BB.  */
2329
2330 static void
2331 record_edge_info (basic_block bb)
2332 {
2333   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
2334   struct edge_info *edge_info;
2335
2336   if (! bsi_end_p (bsi))
2337     {
2338       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2339
2340       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2341         {
2342           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2343
2344           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2345             {
2346               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
2347               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
2348               tree *info = xcalloc (last_basic_block, sizeof (tree));
2349               edge e;
2350               edge_iterator ei;
2351
2352               for (i = 0; i < n_labels; i++)
2353                 {
2354                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
2355                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
2356
2357                   if (CASE_HIGH (label)
2358                       || !CASE_LOW (label)
2359                       || info[target_bb->index])
2360                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
2361                   else
2362                     info[target_bb->index] = label;
2363                 }
2364
2365               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2366                 {
2367                   basic_block target_bb = e->dest;
2368                   tree node = info[target_bb->index];
2369
2370                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
2371                     {
2372                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
2373                       edge_info = allocate_edge_info (e);
2374                       edge_info->lhs = cond;
2375                       edge_info->rhs = x;
2376                     }
2377                 }
2378               free (info);
2379             }
2380         }
2381
2382       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
2383       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2384         {
2385           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2386           edge true_edge;
2387           edge false_edge;
2388
2389           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
2390
2391           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
2392              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
2393           if (SSA_VAR_P (cond))
2394             {
2395               struct edge_info *edge_info;
2396
2397               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2398               edge_info->lhs = cond;
2399               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
2400
2401               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2402               edge_info->lhs = cond;
2403               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
2404             }
2405           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
2406           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2407             {
2408               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2409               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2410
2411               /* Special case comparing booleans against a constant as we
2412                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
2413                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
2414               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2415                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2416                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
2417                   && is_gimple_min_invariant (op1))
2418                 {
2419                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2420                     {
2421                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2422                       edge_info->lhs = op0;
2423                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2424                                             ? boolean_false_node
2425                                             : boolean_true_node);
2426
2427                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2428                       edge_info->lhs = op0;
2429                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2430                                             ? boolean_true_node
2431                                             : boolean_false_node);
2432                     }
2433                   else
2434                     {
2435                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2436                       edge_info->lhs = op0;
2437                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2438                                             ? boolean_true_node
2439                                             : boolean_false_node);
2440
2441                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2442                       edge_info->lhs = op0;
2443                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2444                                             ? boolean_false_node
2445                                             : boolean_true_node);
2446                     }
2447                 }
2448
2449               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
2450                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2451                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
2452                 {
2453                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2454                   struct edge_info *edge_info;
2455
2456                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2457                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2458
2459                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2460                     {
2461                       edge_info->lhs = op1;
2462                       edge_info->rhs = op0;
2463                     }
2464
2465                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2466                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2467
2468                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2469                     {
2470                       edge_info->lhs = op1;
2471                       edge_info->rhs = op0;
2472                     }
2473                 }
2474
2475               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2476                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
2477                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
2478                 {
2479                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2480                   struct edge_info *edge_info;
2481
2482                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2483                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2484
2485                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2486                     {
2487                       edge_info->lhs = op0;
2488                       edge_info->rhs = op1;
2489                     }
2490
2491                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2492                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2493
2494                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2495                     {
2496                       edge_info->lhs = op0;
2497                       edge_info->rhs = op1;
2498                     }
2499                 }
2500             }
2501
2502           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
2503         }
2504     }
2505 }
2506
2507 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
2508
2509    This can include equivalency information implied by control statements
2510    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
2511    successor blocks.  */
2512
2513 static void
2514 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2515                              basic_block bb)
2516 {
2517   record_edge_info (bb);
2518   cprop_into_successor_phis (bb, nonzero_vars);
2519 }
2520
2521 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
2522    replace them with the variable holding the result of the computation.
2523
2524    If safe, record this expression into the available expression hash
2525    table.  */
2526
2527 static bool
2528 eliminate_redundant_computations (tree stmt, stmt_ann_t ann)
2529 {
2530   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
2531   bool insert = true;
2532   tree cached_lhs;
2533   bool retval = false;
2534   bool modify_expr_p = false;
2535
2536   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2537     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2538
2539   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
2540      themselves be entered into the hash tables.  */
2541   if (ann->makes_aliased_stores
2542       || ! def
2543       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
2544       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
2545       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VMAYDEF)
2546       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
2547          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
2548       || simple_iv_increment_p (stmt))
2549     insert = false;
2550
2551   /* Check if the expression has been computed before.  */
2552   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2553
2554   /* If this is an assignment and the RHS was not in the hash table,
2555      then try to simplify the RHS and lookup the new RHS in the
2556      hash table.  */
2557   if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2558     cached_lhs = simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2559   /* Similarly if this is a COND_EXPR and we did not find its
2560      expression in the hash table, simplify the condition and
2561      try again.  */
2562   else if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2563     cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (stmt, ann, insert);
2564   /* Similarly for a SWITCH_EXPR.  */
2565   else if (!cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2566     cached_lhs = simplify_switch_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2567
2568   opt_stats.num_exprs_considered++;
2569
2570   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
2571   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2572     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
2573   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2574     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
2575   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
2576     {
2577       expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
2578       modify_expr_p = true;
2579     }
2580   else
2581     {
2582       expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
2583       modify_expr_p = true;
2584     }
2585
2586   /* It is safe to ignore types here since we have already done
2587      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
2588      type checking here merely gets in the way of constant
2589      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
2590      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
2591   if (cached_lhs
2592       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
2593            && (modify_expr_p
2594                || tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
2595                                                       TREE_TYPE (cached_lhs))))
2596           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
2597     {
2598       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2599         {
2600           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
2601           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
2602           fprintf (dump_file, "' with '");
2603           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
2604            fprintf (dump_file, "'\n");
2605         }
2606
2607       opt_stats.num_re++;
2608
2609 #if defined ENABLE_CHECKING
2610       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
2611                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
2612 #endif
2613
2614       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
2615           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
2616               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
2617         retval = true;
2618
2619       if (modify_expr_p
2620           && !tree_ssa_useless_type_conversion_1 (TREE_TYPE (*expr_p),
2621                                                   TREE_TYPE (cached_lhs)))
2622         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
2623
2624       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
2625       mark_stmt_modified (stmt);
2626     }
2627   return retval;
2628 }
2629
2630 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
2631    the available expressions table or the const_and_copies table.
2632    Detect and record those equivalences.  */
2633
2634 static void
2635 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
2636                                int may_optimize_p,
2637                                stmt_ann_t ann)
2638 {
2639   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2640   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
2641   int i;
2642
2643   if (lhs_code == SSA_NAME)
2644     {
2645       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2646
2647       /* Strip away any useless type conversions.  */
2648       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
2649
2650       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
2651          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
2652          do not need to record unwind data for this, since this is a true
2653          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
2654          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
2655          just costs time and space.  */
2656       if (may_optimize_p
2657           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2658               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
2659         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
2660
2661       if (tree_expr_nonzero_p (rhs))
2662         record_var_is_nonzero (lhs);
2663     }
2664
2665   /* Look at both sides for pointer dereferences.  If we find one, then
2666      the pointer must be nonnull and we can enter that equivalence into
2667      the hash tables.  */
2668   if (flag_delete_null_pointer_checks)
2669     for (i = 0; i < 2; i++)
2670       {
2671         tree t = TREE_OPERAND (stmt, i);
2672
2673         /* Strip away any COMPONENT_REFs.  */
2674         while (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2675           t = TREE_OPERAND (t, 0);
2676
2677         /* Now see if this is a pointer dereference.  */
2678         if (INDIRECT_REF_P (t))
2679           {
2680             tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2681
2682             /* If the pointer is a SSA variable, then enter new
2683                equivalences into the hash table.  */
2684             while (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2685               {
2686                 tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2687
2688                 record_var_is_nonzero (op);
2689
2690                 /* And walk up the USE-DEF chains noting other SSA_NAMEs
2691                    which are known to have a nonzero value.  */
2692                 if (def
2693                     && TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR
2694                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == NOP_EXPR)
2695                   op = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0);
2696                 else
2697                   break;
2698               }
2699           }
2700       }
2701
2702   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
2703      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
2704      vops and recording the result in the available expression table,
2705      we may be able to expose more redundant loads.  */
2706   if (!ann->has_volatile_ops
2707       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
2708           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2709       && !is_gimple_reg (lhs))
2710     {
2711       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2712       tree new;
2713
2714       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
2715          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
2716          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
2717          a constant, then we can not record any equivalences for this
2718          statement since we would need to represent the widening or
2719          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
2720          and should not be necessary if GCC represented bitfields
2721          properly.  */
2722       if (lhs_code == COMPONENT_REF
2723           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
2724         {
2725           if (TREE_CONSTANT (rhs))
2726             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
2727           else
2728             rhs = NULL;
2729
2730           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
2731           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
2732             rhs = NULL;
2733         }
2734
2735       if (rhs)
2736         {
2737           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2738           new = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
2739
2740           create_ssa_artficial_load_stmt (new, stmt);
2741
2742           /* Finally enter the statement into the available expression
2743              table.  */
2744           lookup_avail_expr (new, true);
2745         }
2746     }
2747 }
2748
2749 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
2750    CONST_AND_COPIES.  */
2751
2752 static bool
2753 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
2754 {
2755   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2756   tree val;
2757   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
2758
2759   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
2760      copy of some other variable, use the value or copy stored in
2761      CONST_AND_COPIES.  */
2762   val = SSA_NAME_VALUE (op);
2763   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
2764     {
2765       tree op_type, val_type;
2766
2767       /* Do not change the base variable in the virtual operand
2768          tables.  That would make it impossible to reconstruct
2769          the renamed virtual operand if we later modify this
2770          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
2771          for propagation into virtual operands.  */
2772       if (!is_gimple_reg (op)
2773           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
2774               || is_gimple_reg (val)
2775               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
2776         return false;
2777
2778       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
2779       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
2780           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2781         return false;
2782
2783       /* Get the toplevel type of each operand.  */
2784       op_type = TREE_TYPE (op);
2785       val_type = TREE_TYPE (val);
2786
2787       /* While both types are pointers, get the type of the object
2788          pointed to.  */
2789       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
2790         {
2791           op_type = TREE_TYPE (op_type);
2792           val_type = TREE_TYPE (val_type);
2793         }
2794
2795       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
2796          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
2797          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
2798          propagation opportunity.  */
2799       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2800         {
2801           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
2802             {
2803               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
2804               if (!is_gimple_min_invariant (val))
2805                 return false;
2806             }
2807         }
2808
2809       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2810          to their interaction with exception handling and some GCC
2811          extensions.  */
2812       else if (!may_propagate_copy (op, val))
2813         return false;
2814
2815       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
2816          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
2817          variables outside of their loops and prevent coalescing
2818          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
2819          by LICM and exposed for copy propagation.  */
2820       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
2821         return false;
2822
2823       /* Dump details.  */
2824       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2825         {
2826           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2827           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2828           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2829                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2830           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2831           fprintf (dump_file, "'\n");
2832         }
2833
2834       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
2835          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
2836       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
2837           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
2838               && is_gimple_min_invariant (val)))
2839         may_have_exposed_new_symbols = true;
2840
2841       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2842         opt_stats.num_const_prop++;
2843       else
2844         opt_stats.num_copy_prop++;
2845
2846       propagate_value (op_p, val);
2847
2848       /* And note that we modified this statement.  This is now
2849          safe, even if we changed virtual operands since we will
2850          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2851       mark_stmt_modified (stmt);
2852     }
2853   return may_have_exposed_new_symbols;
2854 }
2855
2856 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2857    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2858
2859    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2860    v_may_def_ops of STMT.  */
2861
2862 static bool
2863 cprop_into_stmt (tree stmt)
2864 {
2865   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2866   use_operand_p op_p;
2867   ssa_op_iter iter;
2868
2869   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
2870     {
2871       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
2872         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
2873     }
2874
2875   return may_have_exposed_new_symbols;
2876 }
2877
2878
2879 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
2880
2881    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2882    constant propagation:
2883
2884    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2885       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2886       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2887       computations by using the target of the first one.
2888
2889    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2890       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2891       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2892       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2893
2894 static void
2895 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2896                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
2897 {
2898   stmt_ann_t ann;
2899   tree stmt, old_stmt;
2900   bool may_optimize_p;
2901   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2902
2903   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
2904
2905   update_stmt_if_modified (stmt);
2906   ann = stmt_ann (stmt);
2907   opt_stats.num_stmts++;
2908   may_have_exposed_new_symbols = false;
2909
2910   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2911     {
2912       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2913       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2914     }
2915
2916   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
2917   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
2918
2919   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2920      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2921   if (ann->modified)
2922     {
2923       tree rhs;
2924
2925       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2926          up to date.  */
2927       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
2928         {
2929           stmt = bsi_stmt (si);
2930           ann = stmt_ann (stmt);
2931
2932           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2933             {
2934               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2935               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2936             }
2937         }
2938
2939       rhs = get_rhs (stmt);
2940       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2941         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (rhs);
2942
2943       /* Constant/copy propagation above may change the set of
2944          virtual operands associated with this statement.  Folding
2945          may remove the need for some virtual operands.
2946
2947          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
2948       may_have_exposed_new_symbols = true;
2949     }
2950
2951   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2952      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2953   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
2954                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
2955                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
2956                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
2957                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
2958                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
2959                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2960                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2961                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
2962                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
2963
2964   if (may_optimize_p)
2965     may_have_exposed_new_symbols
2966       |= eliminate_redundant_computations (stmt, ann);
2967
2968   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
2969   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2970     record_equivalences_from_stmt (stmt,
2971                                    may_optimize_p,
2972                                    ann);
2973
2974   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
2975      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
2976
2977      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
2978      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
2979      clean things up here since removal of edges and such can trigger
2980      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
2981      the manager.
2982
2983      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
2984      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
2985      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
2986
2987      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
2988      we remove unreachable blocks.
2989
2990      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
2991      any queued jump threading.
2992
2993      We can not complete any queued jump threads until we have taken
2994      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
2995      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
2996
2997      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
2998      into the SSA_NAME manager.  */
2999
3000   if (ann->modified)
3001     {
3002       tree val = NULL;
3003
3004       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
3005         val = COND_EXPR_COND (stmt);
3006       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3007         val = SWITCH_COND (stmt);
3008
3009       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
3010         cfg_altered = true;
3011
3012       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
3013          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
3014       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
3015         {
3016           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
3017           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3018             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
3019         }
3020     }
3021
3022   if (may_have_exposed_new_symbols)
3023     VEC_safe_push (tree, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
3024 }
3025
3026 /* Replace the RHS of STMT with NEW_RHS.  If RHS can be found in the
3027    available expression hashtable, then return the LHS from the hash
3028    table.
3029
3030    If INSERT is true, then we also update the available expression
3031    hash table to account for the changes made to STMT.  */
3032
3033 static tree
3034 update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, tree new_rhs, bool insert)
3035 {
3036   tree cached_lhs = NULL;
3037
3038   /* Remove the old entry from the hash table.  */
3039   if (insert)
3040     {
3041       struct expr_hash_elt element;
3042
3043       initialize_hash_element (stmt, NULL, &element);
3044       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
3045     }
3046
3047   /* Now update the RHS of the assignment.  */
3048   TREE_OPERAND (stmt, 1) = new_rhs;
3049
3050   /* Now lookup the updated statement in the hash table.  */
3051   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
3052
3053   /* We have now called lookup_avail_expr twice with two different
3054      versions of this same statement, once in optimize_stmt, once here.
3055
3056      We know the call in optimize_stmt did not find an existing entry
3057      in the hash table, so a new entry was created.  At the same time
3058      this statement was pushed onto the AVAIL_EXPRS_STACK vector.
3059
3060      If this call failed to find an existing entry on the hash table,
3061      then the new version of this statement was entered into the
3062      hash table.  And this statement was pushed onto BLOCK_AVAIL_EXPR
3063      for the second time.  So there are two copies on BLOCK_AVAIL_EXPRs
3064
3065      If this call succeeded, we still have one copy of this statement
3066      on the BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.
3067
3068      For both cases, we need to pop the most recent entry off the
3069      BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.  For the case where we never found this
3070      statement in the hash tables, that will leave precisely one
3071      copy of this statement on BLOCK_AVAIL_EXPRs.  For the case where
3072      we found a copy of this statement in the second hash table lookup
3073      we want _no_ copies of this statement in BLOCK_AVAIL_EXPRs.  */
3074   if (insert)
3075     VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
3076
3077   /* And make sure we record the fact that we modified this
3078      statement.  */
3079   mark_stmt_modified (stmt);
3080
3081   return cached_lhs;
3082 }
3083
3084 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
3085    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
3086    NULL_TREE.
3087
3088    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
3089    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
3090    can be removed when we finish processing this block and its children.
3091
3092    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
3093    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
3094    aliased references.  */
3095
3096 static tree
3097 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
3098 {
3099   void **slot;
3100   tree lhs;
3101   tree temp;
3102   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
3103
3104   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
3105
3106   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
3107
3108   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
3109      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
3110      in optimize_stmt.  */
3111   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
3112       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
3113     {
3114       free (element);
3115       return NULL_TREE;
3116     }
3117
3118   /* If this is an equality test against zero, see if we have recorded a
3119      nonzero value for the variable in question.  */
3120   if ((TREE_CODE (element->rhs) == EQ_EXPR
3121        || TREE_CODE  (element->rhs) == NE_EXPR)
3122       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (element->rhs, 0)) == SSA_NAME
3123       && integer_zerop (TREE_OPERAND (element->rhs, 1)))
3124     {
3125       int indx = SSA_NAME_VERSION (TREE_OPERAND (element->rhs, 0));
3126
3127       if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
3128         {
3129           tree t = element->rhs;
3130           free (element);
3131           return constant_boolean_node (TREE_CODE (t) != EQ_EXPR,
3132                                         TREE_TYPE (t));
3133         }
3134     }
3135
3136   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
3137   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
3138                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
3139   if (slot == NULL)
3140     {
3141       free (element);
3142       return NULL_TREE;
3143     }
3144
3145   if (*slot == NULL)
3146     {
3147       *slot = (void *) element;
3148       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
3149                      stmt ? stmt : element->rhs);
3150       return NULL_TREE;
3151     }
3152
3153   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
3154      definition of another variable.  */
3155   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
3156
3157   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
3158      use the value from the const_and_copies table.  */
3159   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3160     {
3161       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
3162       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
3163         lhs = temp;
3164     }
3165
3166   free (element);
3167   return lhs;
3168 }
3169
3170 /* Given a condition COND, record into HI_P, LO_P and INVERTED_P the
3171    range of values that result in the conditional having a true value.
3172
3173    Return true if we are successful in extracting a range from COND and
3174    false if we are unsuccessful.  */
3175
3176 static bool
3177 extract_range_from_cond (tree cond, tree *hi_p, tree *lo_p, int *inverted_p)
3178 {
3179   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3180   tree high, low, type;
3181   int inverted;
3182
3183   type = TREE_TYPE (op1);
3184
3185   /* Experiments have shown that it's rarely, if ever useful to
3186      record ranges for enumerations.  Presumably this is due to
3187      the fact that they're rarely used directly.  They are typically
3188      cast into an integer type and used that way.  */
3189   if (TREE_CODE (type) != INTEGER_TYPE
3190       /* We don't know how to deal with types with variable bounds.  */
3191       || TREE_CODE (TYPE_MIN_VALUE (type)) != INTEGER_CST
3192       || TREE_CODE (TYPE_MAX_VALUE (type)) != INTEGER_CST)
3193     return 0;
3194
3195   switch (TREE_CODE (cond))
3196     {
3197     case EQ_EXPR:
3198       high = low = op1;
3199       inverted = 0;
3200       break;
3201
3202     case NE_EXPR:
3203       high = low = op1;
3204       inverted = 1;
3205       break;
3206
3207     case GE_EXPR:
3208       low = op1;
3209       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3210       inverted = 0;
3211       break;
3212
3213     case GT_EXPR:
3214       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3215       if (!tree_int_cst_lt (op1, high))
3216         return 0;
3217       low = int_const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3218       inverted = 0;
3219       break;
3220
3221     case LE_EXPR:
3222       high = op1;
3223       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3224       inverted = 0;
3225       break;
3226
3227     case LT_EXPR:
3228       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3229       if (!tree_int_cst_lt (low, op1))
3230         return 0;
3231       high = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3232       inverted = 0;
3233       break;
3234
3235     default:
3236       return 0;
3237     }
3238
3239   *hi_p = high;
3240   *lo_p = low;
3241   *inverted_p = inverted;
3242   return 1;
3243 }
3244
3245 /* Record a range created by COND for basic block BB.  */
3246
3247 static void
3248 record_range (tree cond, basic_block bb)
3249 {
3250   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
3251
3252   /* We explicitly ignore NE_EXPRs and all the unordered comparisons.
3253      They rarely allow for meaningful range optimizations and significantly
3254      complicate the implementation.  */
3255   if ((code == LT_EXPR || code == LE_EXPR || code == GT_EXPR
3256        || code == GE_EXPR || code == EQ_EXPR)
3257       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1))) == INTEGER_TYPE)
3258     {
3259       struct vrp_hash_elt *vrp_hash_elt;
3260       struct vrp_element *element;
3261       VEC(vrp_element_p,heap) **vrp_records_p;
3262       void **slot;
3263
3264
3265       vrp_hash_elt = xmalloc (sizeof (struct vrp_hash_elt));
3266       vrp_hash_elt->var = TREE_OPERAND (cond, 0);
3267       vrp_hash_elt->records = NULL;
3268       slot = htab_find_slot (vrp_data, vrp_hash_elt, INSERT);
3269
3270       if (*slot == NULL)
3271         *slot = (void *) vrp_hash_elt;
3272       else
3273         vrp_free (vrp_hash_elt);
3274
3275       vrp_hash_elt = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
3276       vrp_records_p = &vrp_hash_elt->records;
3277
3278       element = ggc_alloc (sizeof (struct vrp_element));
3279       element->low = NULL;
3280       element->high = NULL;
3281       element->cond = cond;
3282       element->bb = bb;
3283
3284       VEC_safe_push (vrp_element_p, heap, *vrp_records_p, element);
3285       VEC_safe_push (tree, heap, vrp_variables_stack, TREE_OPERAND (cond, 0));
3286     }
3287 }
3288
3289 /* Hashing and equality functions for VRP_DATA.
3290
3291    Since this hash table is addressed by SSA_NAMEs, we can hash on
3292    their version number and equality can be determined with a
3293    pointer comparison.  */
3294
3295 static hashval_t
3296 vrp_hash (const void *p)
3297 {
3298   tree var = ((struct vrp_hash_elt *)p)->var;
3299
3300   return SSA_NAME_VERSION (var);
3301 }
3302
3303 static int
3304 vrp_eq (const void *p1, const void *p2)
3305 {
3306   tree var1 = ((struct vrp_hash_elt *)p1)->var;
3307   tree var2 = ((struct vrp_hash_elt *)p2)->var;
3308
3309   return var1 == var2;
3310 }
3311
3312 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
3313    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
3314    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
3315
3316 static hashval_t
3317 avail_expr_hash (const void *p)
3318 {
3319   tree stmt = ((struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
3320   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
3321   tree vuse;
3322   ssa_op_iter iter;
3323   hashval_t val = 0;
3324
3325   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
3326      deals with commutative operators as well, so just use it instead
3327      of duplicating such complexities here.  */
3328   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
3329
3330   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
3331      can just hash the expression and not worry about virtual operands
3332      and such.  */
3333   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
3334     return val;
3335
3336   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
3337      because compound variables like arrays are not renamed in the
3338      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
3339      representing all the elements of the array.  */
3340   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
3341     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
3342
3343   return val;
3344 }
3345
3346 static hashval_t
3347 real_avail_expr_hash (const void *p)
3348 {
3349   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
3350 }
3351
3352 static int
3353 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
3354 {
3355   tree stmt1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
3356   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
3357   tree stmt2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
3358   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
3359
3360   /* If they are the same physical expression, return true.  */
3361   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
3362     return true;
3363
3364   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
3365   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
3366     return false;
3367
3368   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
3369      same VUSE operands.  */
3370   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
3371        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
3372       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
3373     {
3374       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
3375       gcc_assert (!ret || ((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
3376                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
3377       return ret;
3378     }
3379
3380   return false;
3381 }