OSDN Git Service

2008-02-21 Richard Guenther <rguenther@suse.de>
[pf3gnuchains/gcc-fork.git] / gcc / tree-ssa-dom.c
1 /* SSA Dominator optimizations for trees
2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004, 2005, 2006, 2007
3    Free Software Foundation, Inc.
4    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
5
6 This file is part of GCC.
7
8 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
9 it under the terms of the GNU General Public License as published by
10 the Free Software Foundation; either version 3, or (at your option)
11 any later version.
12
13 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
14 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
15 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
16 GNU General Public License for more details.
17
18 You should have received a copy of the GNU General Public License
19 along with GCC; see the file COPYING3.  If not see
20 <http://www.gnu.org/licenses/>.  */
21
22 #include "config.h"
23 #include "system.h"
24 #include "coretypes.h"
25 #include "tm.h"
26 #include "tree.h"
27 #include "flags.h"
28 #include "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 #include "params.h"
46
47 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
48
49
50 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
51    edge redirections during the dominator optimizer.
52
53    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
54    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
55    for pathological cases involving switch statements.  
56
57    These structures live for a single iteration of the dominator
58    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
59    free each of these structures and update the AUX field to point
60    to any requested redirection target (the code for updating the
61    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
62    targets to be in the AUX field for each edge.  */
63
64 struct edge_info
65 {
66   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
67      the equivalence will be stored here.  */
68   tree lhs;
69   tree rhs;
70
71   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
72      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
73      can be determined by the condition's code.  So we have an array
74      and its maximum index rather than use a varray.  */
75   tree *cond_equivalences;
76   unsigned int max_cond_equivalences;
77 };
78
79
80 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
81    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
82    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
83    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
84    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
85    we record the conditional itself as having either a true or false value
86    in this table.  */
87 static htab_t avail_exprs;
88
89 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
90    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
91    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
92    remove the expressions from the global hash table until we hit the
93    marker.  */
94 static VEC(tree,heap) *avail_exprs_stack;
95
96 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
97    exposed variables.
98
99    Statement rescanning must occur after the current block's available
100    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
101    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
102    AVAIL_EXPRS.  */
103 typedef tree *tree_p;
104 DEF_VEC_P(tree_p);
105 DEF_VEC_ALLOC_P(tree_p,heap);
106
107 static VEC(tree_p,heap) *stmts_to_rescan;
108
109 /* Structure for entries in the expression hash table.
110
111    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
112    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
113    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
114    
115    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
116    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
117    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
118    itself.  */
119
120 struct expr_hash_elt
121 {
122   /* The value (lhs) of this expression.  */
123   tree lhs;
124
125   /* The expression (rhs) we want to record.  */
126   tree rhs;
127
128   /* The stmt pointer if this element corresponds to a statement.  */
129   tree stmt;
130
131   /* The hash value for RHS/ann.  */
132   hashval_t hash;
133 };
134
135 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
136
137    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
138    restored during finalization of this block.  */
139 static VEC(tree,heap) *const_and_copies_stack;
140
141 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
142 static bool cfg_altered;
143
144 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
145    remove their dead edges eventually.  */
146 static bitmap need_eh_cleanup;
147
148 /* Statistics for dominator optimizations.  */
149 struct opt_stats_d
150 {
151   long num_stmts;
152   long num_exprs_considered;
153   long num_re;
154   long num_const_prop;
155   long num_copy_prop;
156 };
157
158 static struct opt_stats_d opt_stats;
159
160 struct eq_expr_value
161 {
162   tree src;
163   tree dst;
164 };
165
166 /* Local functions.  */
167 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *, 
168                            basic_block bb,
169                            block_stmt_iterator);
170 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
171 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
172 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
173 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
174 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
175 static void record_cond (tree, tree);
176 static void record_const_or_copy (tree, tree);
177 static void record_equality (tree, tree);
178 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
179 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
180 static bool eliminate_redundant_computations (tree);
181 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
182 static void dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
183 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
184 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
185 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
186 static void remove_local_expressions_from_table (void);
187 static void restore_vars_to_original_value (void);
188 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
189
190
191 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
192    Return the new EDGE_INFO structure.  */
193
194 static struct edge_info *
195 allocate_edge_info (edge e)
196 {
197   struct edge_info *edge_info;
198
199   edge_info = XCNEW (struct edge_info);
200
201   e->aux = edge_info;
202   return edge_info;
203 }
204
205 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
206    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
207    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
208    as required by code to update the CFG and SSA graph for
209    jump threading.  */
210
211 static void
212 free_all_edge_infos (void)
213 {
214   basic_block bb;
215   edge_iterator ei;
216   edge e;
217
218   FOR_EACH_BB (bb)
219     {
220       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
221         {
222          struct edge_info *edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
223
224           if (edge_info)
225             {
226               if (edge_info->cond_equivalences)
227                 free (edge_info->cond_equivalences);
228               free (edge_info);
229               e->aux = NULL;
230             }
231         }
232     }
233 }
234
235 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation. 
236
237    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
238    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
239    VARS_TO_RENAME.  */
240
241 static unsigned int
242 tree_ssa_dominator_optimize (void)
243 {
244   struct dom_walk_data walk_data;
245   unsigned int i;
246
247   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
248
249   /* Create our hash tables.  */
250   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
251   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
252   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree, heap, 20);
253   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree_p, heap, 20);
254   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
255
256   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
257   walk_data.walk_stmts_backward = false;
258   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
259   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
260   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
261   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
262   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
263   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
264   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
265   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
266   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
267      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
268      structure.  */
269   walk_data.global_data = NULL;
270   walk_data.block_local_data_size = 0;
271   walk_data.interesting_blocks = NULL;
272
273   /* Now initialize the dominator walker.  */
274   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
275
276   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
277   cfg_altered = false;
278
279   /* We need to know loop structures in order to avoid destroying them
280      in jump threading.  Note that we still can e.g. thread through loop
281      headers to an exit edge, or through loop header to the loop body, assuming
282      that we update the loop info.  */
283   loop_optimizer_init (LOOPS_HAVE_SIMPLE_LATCHES);
284
285   /* We need accurate information regarding back edges in the CFG
286      for jump threading; this may include back edes that are not part of
287      a single loop.  */
288   mark_dfs_back_edges ();
289       
290   /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
291   walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
292
293   {
294     block_stmt_iterator bsi;
295     basic_block bb;
296     FOR_EACH_BB (bb)
297       {
298         for (bsi = bsi_start (bb); !bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
299           update_stmt_if_modified (bsi_stmt (bsi));
300       }
301   }
302
303   /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
304      SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
305      interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
306      and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
307      duplication and CFG manipulation.  */
308   update_ssa (TODO_update_ssa);
309
310   free_all_edge_infos ();
311
312   /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
313   cfg_altered |= thread_through_all_blocks (first_pass_instance);
314
315   if (cfg_altered)
316     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
317
318   /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
319      such edges from the CFG as needed.  */
320   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
321     {
322       tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
323       bitmap_zero (need_eh_cleanup);
324     }
325
326   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
327
328      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
329      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to do.  */
330   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
331    {
332       tree name = ssa_name (i);
333       tree value;
334
335       if (!name)
336         continue;
337
338       value = SSA_NAME_VALUE (name);
339       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
340         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
341     }
342
343   /* Debugging dumps.  */
344   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
345     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
346
347   loop_optimizer_finalize ();
348
349   /* Delete our main hashtable.  */
350   htab_delete (avail_exprs);
351
352   /* And finalize the dominator walker.  */
353   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
354
355   /* Free asserted bitmaps and stacks.  */
356   BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
357   
358   VEC_free (tree, heap, avail_exprs_stack);
359   VEC_free (tree, heap, const_and_copies_stack);
360   VEC_free (tree_p, heap, stmts_to_rescan);
361   return 0;
362 }
363
364 static bool
365 gate_dominator (void)
366 {
367   return flag_tree_dom != 0;
368 }
369
370 struct tree_opt_pass pass_dominator = 
371 {
372   "dom",                                /* name */
373   gate_dominator,                       /* gate */
374   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
375   NULL,                                 /* sub */
376   NULL,                                 /* next */
377   0,                                    /* static_pass_number */
378   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
379   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
380   0,                                    /* properties_provided */
381   0,                                    /* properties_destroyed */
382   0,                                    /* todo_flags_start */
383   TODO_dump_func
384     | TODO_update_ssa
385     | TODO_cleanup_cfg
386     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
387   0                                     /* letter */
388 };
389
390
391 /* Given a stmt CONDSTMT containing a COND_EXPR, canonicalize the
392    COND_EXPR into a canonical form.  */
393
394 static void
395 canonicalize_comparison (tree condstmt)
396 {
397   tree cond = COND_EXPR_COND (condstmt);
398   tree op0;
399   tree op1;
400   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
401
402   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
403     return;
404
405   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
406   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
407
408   /* If it would be profitable to swap the operands, then do so to
409      canonicalize the statement, enabling better optimization.
410
411      By placing canonicalization of such expressions here we
412      transparently keep statements in canonical form, even
413      when the statement is modified.  */
414   if (tree_swap_operands_p (op0, op1, false))
415     {
416       /* For relationals we need to swap the operands
417          and change the code.  */
418       if (code == LT_EXPR
419           || code == GT_EXPR
420           || code == LE_EXPR
421           || code == GE_EXPR)
422         {
423           TREE_SET_CODE (cond, swap_tree_comparison (code));
424           swap_tree_operands (condstmt,
425                               &TREE_OPERAND (cond, 0),
426                               &TREE_OPERAND (cond, 1));
427           /* If one operand was in the operand cache, but the other is
428              not, because it is a constant, this is a case that the
429              internal updating code of swap_tree_operands can't handle
430              properly.  */
431           if (TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op0)) 
432               != TREE_CODE_CLASS (TREE_CODE (op1)))
433             update_stmt (condstmt);
434         }
435     }
436 }
437
438 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
439    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
440    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
441
442 static void
443 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
444                           basic_block bb)
445 {
446   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
447     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
448
449   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
450      far to unwind when we finalize this block.  */
451   VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
452   VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
453
454   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
455
456   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
457   record_equivalences_from_phis (bb);
458 }
459
460 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement), 
461    initialize the hash table element pointed to by ELEMENT.  */
462
463 static void
464 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
465 {
466   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
467
468      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
469      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
470      we want to record the expression the statement evaluates.  */
471   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
472     {
473       element->stmt = NULL;
474       element->rhs = expr;
475     }
476   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
477     {
478       element->stmt = expr;
479       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
480     }
481   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
482     {
483       element->stmt = expr;
484       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
485     }
486   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
487     {
488       element->stmt = expr;
489       element->rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
490     }
491   else if (TREE_CODE (expr) == GOTO_EXPR)
492     {
493       element->stmt = expr;
494       element->rhs = GOTO_DESTINATION (expr);
495     }
496   else
497     {
498       element->stmt = expr;
499       element->rhs = GENERIC_TREE_OPERAND (expr, 1);
500     }
501
502   element->lhs = lhs;
503   element->hash = avail_expr_hash (element);
504 }
505
506 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
507    LIMIT entries left in LOCALs.  */
508
509 static void
510 remove_local_expressions_from_table (void)
511 {
512   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
513   while (VEC_length (tree, avail_exprs_stack) > 0)
514     {
515       struct expr_hash_elt element;
516       tree expr = VEC_pop (tree, avail_exprs_stack);
517
518       if (expr == NULL_TREE)
519         break;
520
521       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
522       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
523     }
524 }
525
526 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
527    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
528    NULL marker.  */
529
530 static void
531 restore_vars_to_original_value (void)
532 {
533   while (VEC_length (tree, const_and_copies_stack) > 0)
534     {
535       tree prev_value, dest;
536
537       dest = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
538
539       if (dest == NULL)
540         break;
541
542       prev_value = VEC_pop (tree, const_and_copies_stack);
543       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
544     }
545 }
546
547 /* A trivial wrapper so that we can present the generic jump
548    threading code with a simple API for simplifying statements.  */
549 static tree
550 simplify_stmt_for_jump_threading (tree stmt, tree within_stmt ATTRIBUTE_UNUSED)
551 {
552   return lookup_avail_expr (stmt, false);
553 }
554
555 /* Wrapper for common code to attempt to thread an edge.  For example,
556    it handles lazily building the dummy condition and the bookkeeping
557    when jump threading is successful.  */
558
559 static void
560 dom_thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
561 {
562   /* If we don't already have a dummy condition, build it now.  */
563   if (! walk_data->global_data)
564     {
565       tree dummy_cond = build2 (NE_EXPR, boolean_type_node,
566                                 integer_zero_node, integer_zero_node);
567       dummy_cond = build3 (COND_EXPR, void_type_node, dummy_cond, NULL, NULL);
568       walk_data->global_data = dummy_cond;
569     }
570
571   thread_across_edge ((tree) walk_data->global_data, e, false,
572                       &const_and_copies_stack,
573                       simplify_stmt_for_jump_threading);
574 }
575
576 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
577    any finalization actions in preparation for leaving this node in
578    the dominator tree.  */
579
580 static void
581 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
582 {
583   tree last;
584
585
586   /* If we have an outgoing edge to a block with multiple incoming and
587      outgoing edges, then we may be able to thread the edge.  ie, we
588      may be able to statically determine which of the outgoing edges
589      will be traversed when the incoming edge from BB is traversed.  */
590   if (single_succ_p (bb)
591       && (single_succ_edge (bb)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
592       && potentially_threadable_block (single_succ (bb)))
593     {
594       dom_thread_across_edge (walk_data, single_succ_edge (bb));
595     }
596   else if ((last = last_stmt (bb))
597            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
598            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
599                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
600            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
601            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
602            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
603     {
604       edge true_edge, false_edge;
605
606       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
607
608       /* Only try to thread the edge if it reaches a target block with
609          more than one predecessor and more than one successor.  */
610       if (potentially_threadable_block (true_edge->dest))
611         {
612           struct edge_info *edge_info;
613           unsigned int i;
614
615           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
616              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
617              the false arm below.  */
618           VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
619           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
620
621           edge_info = (struct edge_info *) true_edge->aux;
622
623           /* If we have info associated with this edge, record it into
624              our equivalency tables.  */
625           if (edge_info)
626             {
627               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
628               tree lhs = edge_info->lhs;
629               tree rhs = edge_info->rhs;
630
631               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
632               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
633                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
634
635               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
636                  into our expression hash tables.  */
637               if (cond_equivalences)
638                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
639                   {
640                     tree expr = cond_equivalences[i];
641                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
642
643                     record_cond (expr, value);
644                   }
645             }
646
647           dom_thread_across_edge (walk_data, true_edge);
648
649           /* And restore the various tables to their state before
650              we threaded this edge.  */
651           remove_local_expressions_from_table ();
652         }
653
654       /* Similarly for the ELSE arm.  */
655       if (potentially_threadable_block (false_edge->dest))
656         {
657           struct edge_info *edge_info;
658           unsigned int i;
659
660           VEC_safe_push (tree, heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
661           edge_info = (struct edge_info *) false_edge->aux;
662
663           /* If we have info associated with this edge, record it into
664              our equivalency tables.  */
665           if (edge_info)
666             {
667               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
668               tree lhs = edge_info->lhs;
669               tree rhs = edge_info->rhs;
670
671               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.  */
672               if (lhs && TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
673                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
674
675               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
676                  into our expression hash tables.  */
677               if (cond_equivalences)
678                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
679                   {
680                     tree expr = cond_equivalences[i];
681                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
682
683                     record_cond (expr, value);
684                   }
685             }
686
687           /* Now thread the edge.  */
688           dom_thread_across_edge (walk_data, false_edge);
689
690           /* No need to remove local expressions from our tables
691              or restore vars to their original value as that will
692              be done immediately below.  */
693         }
694     }
695
696   remove_local_expressions_from_table ();
697   restore_vars_to_original_value ();
698
699   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
700      go ahead and rescan them now.  */
701   while (VEC_length (tree_p, stmts_to_rescan) > 0)
702     {
703       tree *stmt_p = VEC_last (tree_p, stmts_to_rescan);
704       tree stmt = *stmt_p;
705       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
706
707       if (stmt_bb != bb)
708         break;
709
710       VEC_pop (tree_p, stmts_to_rescan);
711       pop_stmt_changes (stmt_p);
712     }
713 }
714
715 /* PHI nodes can create equivalences too.
716
717    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
718    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
719    equivalence.  */
720
721 static void
722 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
723 {
724   tree phi;
725
726   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
727     {
728       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
729       tree rhs = NULL;
730       int i;
731
732       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
733         {
734           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
735
736           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  Since
737              LHS is a PHI_RESULT, it is known to be a SSA_NAME, so we
738              can simply compare pointers.  */
739           if (lhs == t)
740             continue;
741
742           /* If we have not processed an alternative yet, then set
743              RHS to this alternative.  */
744           if (rhs == NULL)
745             rhs = t;
746           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
747              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
748              the search.  */
749           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
750             break;
751         }
752
753       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
754          must have been the same as LHS.  */
755       if (!rhs)
756         rhs = lhs;
757
758       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
759          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
760          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
761          this, since this is a true assignment and not an equivalence
762          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
763          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
764       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
765           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
766         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
767     }
768 }
769
770 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
771    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
772 static edge
773 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
774 {
775   edge retval = NULL;
776   edge e;
777   edge_iterator ei;
778
779   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
780     {
781       /* A loop back edge can be identified by the destination of
782          the edge dominating the source of the edge.  */
783       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
784         continue;
785
786       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
787          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
788       if (retval)
789         return NULL;
790
791       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
792          it.  */
793       retval = e;
794     }
795
796   return retval;
797 }
798
799 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
800    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
801
802 static void
803 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
804 {
805   edge e;
806   basic_block parent;
807   struct edge_info *edge_info;
808
809   /* If our parent block ended with a control statement, then we may be
810      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
811      the parent was followed.  */
812   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
813
814   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
815
816   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
817      any data associated with the edge into our tables.  */
818   if (e && e->src == parent)
819     {
820       unsigned int i;
821
822       edge_info = (struct edge_info *) e->aux;
823
824       if (edge_info)
825         {
826           tree lhs = edge_info->lhs;
827           tree rhs = edge_info->rhs;
828           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
829
830           if (lhs)
831             record_equality (lhs, rhs);
832
833           if (cond_equivalences)
834             {
835               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
836                 {
837                   tree expr = cond_equivalences[i];
838                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
839
840                   record_cond (expr, value);
841                 }
842             }
843         }
844     }
845 }
846
847 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
848
849 void
850 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
851 {
852   long n_exprs;
853
854   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
855            opt_stats.num_stmts);
856   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
857            opt_stats.num_exprs_considered);
858
859   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
860   if (n_exprs == 0)
861     n_exprs = 1;
862
863   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
864            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
865                                       n_exprs));
866   fprintf (file, "    Constants propagated:                     %6ld\n",
867            opt_stats.num_const_prop);
868   fprintf (file, "    Copies propagated:                        %6ld\n",
869            opt_stats.num_copy_prop);
870
871   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
872
873   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
874   htab_statistics (file, avail_exprs);
875 }
876
877
878 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
879
880 void
881 debug_dominator_optimization_stats (void)
882 {
883   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
884 }
885
886
887 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
888
889 static void
890 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
891 {
892   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
893            (long) htab_size (htab),
894            (long) htab_elements (htab),
895            htab_collisions (htab));
896 }
897
898 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
899    that the condition COND has the value VALUE.  */
900
901 static void
902 record_cond (tree cond, tree value)
903 {
904   struct expr_hash_elt *element = XCNEW (struct expr_hash_elt);
905   void **slot;
906
907   initialize_hash_element (cond, value, element);
908
909   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
910                                    element->hash, INSERT);
911   if (*slot == NULL)
912     {
913       *slot = (void *) element;
914       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack, cond);
915     }
916   else
917     free (element);
918 }
919
920 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
921    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
922    into *(p + 1).  */
923    
924 static void
925 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
926 {
927   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
928   p++;
929   *p = boolean_true_node;
930 }
931
932 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
933    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
934    as well.
935
936    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
937
938 static void
939 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
940 {
941   tree op0, op1;
942
943   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
944     return;
945
946   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
947   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
948
949   switch (TREE_CODE (cond))
950     {
951     case LT_EXPR:
952     case GT_EXPR:
953       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
954         {
955           edge_info->max_cond_equivalences = 12;
956           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 12);
957           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
958                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
959           build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
960                                      &edge_info->cond_equivalences[10]);
961         }
962       else
963         {
964           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
965           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
966         }
967
968       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
969                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
970                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
971       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
972                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
973       break;
974
975     case GE_EXPR:
976     case LE_EXPR:
977       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
978         {
979           edge_info->max_cond_equivalences = 6;
980           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 6);
981           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
982                                      &edge_info->cond_equivalences[4]);
983         }
984       else
985         {
986           edge_info->max_cond_equivalences = 4;
987           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
988         }
989       break;
990
991     case EQ_EXPR:
992       if (FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (op0)))
993         {
994           edge_info->max_cond_equivalences = 10;
995           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 10);
996           build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
997                                      &edge_info->cond_equivalences[8]);
998         }
999       else
1000         {
1001           edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1002           edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1003         }
1004       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1005                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1006       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1007                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1008       break;
1009
1010     case UNORDERED_EXPR:
1011       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1012       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 16);
1013       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1014                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1015       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1016                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1017       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1018                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1019       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1020                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1021       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1022                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1023       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1024                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1025       break;
1026
1027     case UNLT_EXPR:
1028     case UNGT_EXPR:
1029       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1030       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1031       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1032                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1033                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1034       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1035                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1036       break;
1037
1038     case UNEQ_EXPR:
1039       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1040       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1041       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1042                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1043       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1044                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1045       break;
1046
1047     case LTGT_EXPR:
1048       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1049       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 8);
1050       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1051                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1052       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1053                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1054       break;
1055
1056     default:
1057       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1058       edge_info->cond_equivalences = XNEWVEC (tree, 4);
1059       break;
1060     }
1061
1062   /* Now store the original true and false conditions into the first
1063      two slots.  */
1064   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1065   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1066   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1067   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1068 }
1069
1070 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1071    Do the work of recording the value and undo info.  */
1072
1073 static void
1074 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1075 {
1076   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1077
1078   VEC_reserve (tree, heap, const_and_copies_stack, 2);
1079   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, prev_x);
1080   VEC_quick_push (tree, const_and_copies_stack, x);
1081 }
1082
1083
1084 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1085    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1086    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1087    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1088    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1089
1090 int
1091 loop_depth_of_name (tree x)
1092 {
1093   tree defstmt;
1094   basic_block defbb;
1095
1096   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1097   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1098     return 0;
1099
1100   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1101      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1102      ssa_name is live on entry.  */
1103   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1104   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1105   if (!defbb)
1106     return 0;
1107
1108   return defbb->loop_depth;
1109 }
1110
1111
1112 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1113    information in the block-local vector.  */
1114
1115 static void
1116 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1117 {
1118   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1119
1120   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1121     {
1122       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1123       if (tmp)
1124         y = tmp;
1125     }
1126
1127   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1128 }
1129
1130 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1131    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1132
1133 static void
1134 record_equality (tree x, tree y)
1135 {
1136   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1137
1138   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1139     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1140   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1141     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1142
1143   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1144      (by depth), then use that.
1145      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1146      long as we canonicalize on one value.  */
1147   if (TREE_INVARIANT (y))
1148     ;
1149   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1150     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1151   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1152     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1153   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1154     y = prev_y;
1155
1156   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1157   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1158     return;
1159
1160   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1161      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1162      then we cannot record this value unless we know that the value is
1163      nonzero.  */
1164   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1165       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1166           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1167     return;
1168
1169   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1170 }
1171
1172 /* Returns true when STMT is a simple iv increment.  It detects the
1173    following situation:
1174    
1175    i_1 = phi (..., i_2)
1176    i_2 = i_1 +/- ...  */
1177
1178 static bool
1179 simple_iv_increment_p (tree stmt)
1180 {
1181   tree lhs, rhs, preinc, phi;
1182   unsigned i;
1183
1184   if (TREE_CODE (stmt) != GIMPLE_MODIFY_STMT)
1185     return false;
1186
1187   lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1188   if (TREE_CODE (lhs) != SSA_NAME)
1189     return false;
1190
1191   rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1192
1193   if (TREE_CODE (rhs) != PLUS_EXPR
1194       && TREE_CODE (rhs) != MINUS_EXPR)
1195     return false;
1196
1197   preinc = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1198   if (TREE_CODE (preinc) != SSA_NAME)
1199     return false;
1200
1201   phi = SSA_NAME_DEF_STMT (preinc);
1202   if (TREE_CODE (phi) != PHI_NODE)
1203     return false;
1204
1205   for (i = 0; i < (unsigned) PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1206     if (PHI_ARG_DEF (phi, i) == lhs)
1207       return true;
1208
1209   return false;
1210 }
1211
1212 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1213    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1214
1215    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the PHI nodes of the
1216    successors of BB.  */
1217
1218 static void
1219 cprop_into_successor_phis (basic_block bb)
1220 {
1221   edge e;
1222   edge_iterator ei;
1223
1224   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1225     {
1226       tree phi;
1227       int indx;
1228
1229       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
1230          into the PHI alternative associated with this edge.  */
1231       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
1232         continue;
1233
1234       phi = phi_nodes (e->dest);
1235       if (! phi)
1236         continue;
1237
1238       indx = e->dest_idx;
1239       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1240         {
1241           tree new_val;
1242           use_operand_p orig_p;
1243           tree orig_val;
1244
1245           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
1246              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
1247           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
1248           orig_val = USE_FROM_PTR (orig_p);
1249           if (TREE_CODE (orig_val) != SSA_NAME)
1250             continue;
1251
1252           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
1253              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
1254           new_val = SSA_NAME_VALUE (orig_val);
1255           if (new_val
1256               && new_val != orig_val
1257               && (TREE_CODE (new_val) == SSA_NAME
1258                   || is_gimple_min_invariant (new_val))
1259               && may_propagate_copy (orig_val, new_val))
1260             propagate_value (orig_p, new_val);
1261         }
1262     }
1263 }
1264
1265 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
1266    taking a specific outgoing edge from BB.  */
1267
1268 static void
1269 record_edge_info (basic_block bb)
1270 {
1271   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
1272   struct edge_info *edge_info;
1273
1274   if (! bsi_end_p (bsi))
1275     {
1276       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
1277
1278       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1279         {
1280           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
1281
1282           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
1283             {
1284               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
1285               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
1286               tree *info = XCNEWVEC (tree, last_basic_block);
1287               edge e;
1288               edge_iterator ei;
1289
1290               for (i = 0; i < n_labels; i++)
1291                 {
1292                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
1293                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
1294
1295                   if (CASE_HIGH (label)
1296                       || !CASE_LOW (label)
1297                       || info[target_bb->index])
1298                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
1299                   else
1300                     info[target_bb->index] = label;
1301                 }
1302
1303               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
1304                 {
1305                   basic_block target_bb = e->dest;
1306                   tree node = info[target_bb->index];
1307
1308                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
1309                     {
1310                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
1311                       edge_info = allocate_edge_info (e);
1312                       edge_info->lhs = cond;
1313                       edge_info->rhs = x;
1314                     }
1315                 }
1316               free (info);
1317             }
1318         }
1319
1320       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
1321       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1322         {
1323           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1324           edge true_edge;
1325           edge false_edge;
1326
1327           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
1328
1329           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
1330              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
1331           if (SSA_VAR_P (cond))
1332             {
1333               struct edge_info *edge_info;
1334
1335               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1336               edge_info->lhs = cond;
1337               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
1338
1339               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1340               edge_info->lhs = cond;
1341               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
1342             }
1343           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
1344           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1345             {
1346               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1347               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1348
1349               /* Special case comparing booleans against a constant as we
1350                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
1351                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
1352               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1353                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1354                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
1355                   && is_gimple_min_invariant (op1))
1356                 {
1357                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1358                     {
1359                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1360                       edge_info->lhs = op0;
1361                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1362                                             ? boolean_false_node
1363                                             : boolean_true_node);
1364
1365                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1366                       edge_info->lhs = op0;
1367                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1368                                             ? boolean_true_node
1369                                             : boolean_false_node);
1370                     }
1371                   else
1372                     {
1373                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1374                       edge_info->lhs = op0;
1375                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1376                                             ? boolean_true_node
1377                                             : boolean_false_node);
1378
1379                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1380                       edge_info->lhs = op0;
1381                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
1382                                             ? boolean_false_node
1383                                             : boolean_true_node);
1384                     }
1385                 }
1386
1387               else if (is_gimple_min_invariant (op0)
1388                        && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
1389                            || is_gimple_min_invariant (op1)))
1390                 {
1391                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1392                   struct edge_info *edge_info;
1393
1394                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1395                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1396
1397                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1398                     {
1399                       edge_info->lhs = op1;
1400                       edge_info->rhs = op0;
1401                     }
1402
1403                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1404                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1405
1406                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1407                     {
1408                       edge_info->lhs = op1;
1409                       edge_info->rhs = op0;
1410                     }
1411                 }
1412
1413               else if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
1414                        && (is_gimple_min_invariant (op1)
1415                            || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
1416                 {
1417                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
1418                   struct edge_info *edge_info;
1419
1420                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
1421                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
1422
1423                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
1424                     {
1425                       edge_info->lhs = op0;
1426                       edge_info->rhs = op1;
1427                     }
1428
1429                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
1430                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
1431
1432                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
1433                     {
1434                       edge_info->lhs = op0;
1435                       edge_info->rhs = op1;
1436                     }
1437                 }
1438             }
1439
1440           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
1441         }
1442     }
1443 }
1444
1445 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
1446
1447    This can include equivalency information implied by control statements
1448    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
1449    successor blocks.  */
1450
1451 static void
1452 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1453                              basic_block bb)
1454 {
1455   record_edge_info (bb);
1456   cprop_into_successor_phis (bb);
1457 }
1458
1459 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
1460    replace them with the variable holding the result of the computation.
1461
1462    If safe, record this expression into the available expression hash
1463    table.  */
1464
1465 static bool
1466 eliminate_redundant_computations (tree stmt)
1467 {
1468   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
1469   bool insert = true;
1470   tree cached_lhs;
1471   bool retval = false;
1472   bool modify_expr_p = false;
1473
1474   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1475     def = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1476
1477   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
1478      themselves be entered into the hash tables.  */
1479   if (! def
1480       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
1481       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
1482       || !ZERO_SSA_OPERANDS (stmt, SSA_OP_VDEF)
1483       /* Do not record equivalences for increments of ivs.  This would create
1484          overlapping live ranges for a very questionable gain.  */
1485       || simple_iv_increment_p (stmt))
1486     insert = false;
1487
1488   /* Check if the expression has been computed before.  */
1489   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
1490
1491   opt_stats.num_exprs_considered++;
1492
1493   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
1494   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1495     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
1496   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1497     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
1498   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
1499     {
1500       expr_p = &GIMPLE_STMT_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
1501       modify_expr_p = true;
1502     }
1503   else
1504     {
1505       expr_p = &GENERIC_TREE_OPERAND (stmt, 1);
1506       modify_expr_p = true;
1507     }
1508
1509   /* It is safe to ignore types here since we have already done
1510      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
1511      type checking here merely gets in the way of constant
1512      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
1513      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
1514   if (cached_lhs
1515       && ((TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
1516            && (modify_expr_p
1517                || useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr_p),
1518                                             TREE_TYPE (cached_lhs))))
1519           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
1520     {
1521       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1522         {
1523           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
1524           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
1525           fprintf (dump_file, "' with '");
1526           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
1527            fprintf (dump_file, "'\n");
1528         }
1529
1530       opt_stats.num_re++;
1531
1532 #if defined ENABLE_CHECKING
1533       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
1534                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
1535 #endif
1536
1537       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
1538           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
1539               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
1540         retval = true;
1541       
1542       if (modify_expr_p
1543           && !useless_type_conversion_p (TREE_TYPE (*expr_p),
1544                                         TREE_TYPE (cached_lhs)))
1545         cached_lhs = fold_convert (TREE_TYPE (*expr_p), cached_lhs);
1546
1547       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
1548       mark_stmt_modified (stmt);
1549     }
1550   return retval;
1551 }
1552
1553 /* STMT, a GIMPLE_MODIFY_STMT, may create certain equivalences, in either
1554    the available expressions table or the const_and_copies table.
1555    Detect and record those equivalences.  */
1556
1557 static void
1558 record_equivalences_from_stmt (tree stmt, int may_optimize_p, stmt_ann_t ann)
1559 {
1560   tree lhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0);
1561   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
1562
1563   if (lhs_code == SSA_NAME)
1564     {
1565       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1566
1567       /* Strip away any useless type conversions.  */
1568       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
1569
1570       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
1571          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
1572          do not need to record unwind data for this, since this is a true
1573          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
1574          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
1575          just costs time and space.  */
1576       if (may_optimize_p
1577           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
1578               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
1579         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1580     }
1581
1582   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
1583      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
1584      vops and recording the result in the available expression table,
1585      we may be able to expose more redundant loads.  */
1586   if (!ann->has_volatile_ops
1587       && stmt_references_memory_p (stmt)
1588       && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
1589           || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1)))
1590       && !is_gimple_reg (lhs))
1591     {
1592       tree rhs = GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 1);
1593       tree new_stmt;
1594
1595       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
1596          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
1597          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
1598          a constant, then we can not record any equivalences for this
1599          statement since we would need to represent the widening or
1600          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
1601          and should not be necessary if GCC represented bitfields
1602          properly.  */
1603       if (lhs_code == COMPONENT_REF
1604           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
1605         {
1606           if (TREE_CONSTANT (rhs))
1607             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
1608           else
1609             rhs = NULL;
1610
1611           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
1612           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
1613             rhs = NULL;
1614         }
1615
1616       if (rhs)
1617         {
1618           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
1619           new_stmt = build_gimple_modify_stmt (rhs, lhs);
1620
1621           create_ssa_artificial_load_stmt (new_stmt, stmt, true);
1622
1623           /* Finally enter the statement into the available expression
1624              table.  */
1625           lookup_avail_expr (new_stmt, true);
1626         }
1627     }
1628 }
1629
1630 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
1631    CONST_AND_COPIES.  */
1632
1633 static bool
1634 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
1635 {
1636   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1637   tree val;
1638   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
1639
1640   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
1641      copy of some other variable, use the value or copy stored in
1642      CONST_AND_COPIES.  */
1643   val = SSA_NAME_VALUE (op);
1644   if (val && val != op && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
1645     {
1646       tree op_type, val_type;
1647
1648       /* Do not change the base variable in the virtual operand
1649          tables.  That would make it impossible to reconstruct
1650          the renamed virtual operand if we later modify this
1651          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
1652          for propagation into virtual operands.  */
1653       if (!is_gimple_reg (op)
1654           && (TREE_CODE (val) != SSA_NAME
1655               || is_gimple_reg (val)
1656               || get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)))
1657         return false;
1658
1659       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
1660       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
1661           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
1662         return false;
1663
1664       /* Get the toplevel type of each operand.  */
1665       op_type = TREE_TYPE (op);
1666       val_type = TREE_TYPE (val);
1667
1668       /* While both types are pointers, get the type of the object
1669          pointed to.  */
1670       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
1671         {
1672           op_type = TREE_TYPE (op_type);
1673           val_type = TREE_TYPE (val_type);
1674         }
1675
1676       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
1677          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
1678          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
1679          propagation opportunity.  */
1680       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1681         {
1682           if (!useless_type_conversion_p (op_type, val_type))
1683             {
1684               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
1685               if (!is_gimple_min_invariant (val))
1686                 return false;
1687             }
1688         }
1689
1690       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
1691          to their interaction with exception handling and some GCC
1692          extensions.  */
1693       else if (!may_propagate_copy (op, val))
1694         return false;
1695       
1696       /* Do not propagate copies if the propagated value is at a deeper loop
1697          depth than the propagatee.  Otherwise, this may move loop variant
1698          variables outside of their loops and prevent coalescing
1699          opportunities.  If the value was loop invariant, it will be hoisted
1700          by LICM and exposed for copy propagation.  */
1701       if (loop_depth_of_name (val) > loop_depth_of_name (op))
1702         return false;
1703
1704       /* Dump details.  */
1705       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1706         {
1707           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
1708           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
1709           fprintf (dump_file, "' with %s '",
1710                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
1711           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
1712           fprintf (dump_file, "'\n");
1713         }
1714
1715       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
1716          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
1717       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
1718           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
1719               && is_gimple_min_invariant (val)))
1720         may_have_exposed_new_symbols = true;
1721
1722       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
1723         opt_stats.num_const_prop++;
1724       else
1725         opt_stats.num_copy_prop++;
1726
1727       propagate_value (op_p, val);
1728
1729       /* And note that we modified this statement.  This is now
1730          safe, even if we changed virtual operands since we will
1731          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
1732       mark_stmt_modified (stmt);
1733     }
1734   return may_have_exposed_new_symbols;
1735 }
1736
1737 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
1738    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).  
1739
1740    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
1741    vdef_ops of STMT.  */
1742
1743 static bool
1744 cprop_into_stmt (tree stmt)
1745 {
1746   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1747   use_operand_p op_p;
1748   ssa_op_iter iter;
1749
1750   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
1751     {
1752       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
1753         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
1754     }
1755
1756   return may_have_exposed_new_symbols;
1757 }
1758
1759
1760 /* Optimize the statement pointed to by iterator SI.
1761    
1762    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
1763    constant propagation:
1764
1765    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
1766       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
1767       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
1768       computations by using the target of the first one.
1769
1770    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
1771       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
1772       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
1773       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
1774
1775 static void
1776 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
1777                basic_block bb, block_stmt_iterator si)
1778 {
1779   stmt_ann_t ann;
1780   tree stmt, old_stmt;
1781   bool may_optimize_p;
1782   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
1783
1784   old_stmt = stmt = bsi_stmt (si);
1785   
1786   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1787     canonicalize_comparison (stmt);
1788   
1789   update_stmt_if_modified (stmt);
1790   ann = stmt_ann (stmt);
1791   opt_stats.num_stmts++;
1792   may_have_exposed_new_symbols = false;
1793   push_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1794
1795   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1796     {
1797       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
1798       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1799     }
1800
1801   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of VDEFs.  */
1802   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
1803
1804   /* If the statement has been modified with constant replacements,
1805      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
1806   if (ann->modified)
1807     {
1808       tree rhs;
1809
1810       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
1811          up to date.  */
1812       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
1813         {
1814           stmt = bsi_stmt (si);
1815           ann = stmt_ann (stmt);
1816
1817           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1818             {
1819               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
1820               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
1821             }
1822         }
1823
1824       rhs = get_rhs (stmt);
1825       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
1826         recompute_tree_invariant_for_addr_expr (rhs);
1827
1828       /* Constant/copy propagation above may change the set of 
1829          virtual operands associated with this statement.  Folding
1830          may remove the need for some virtual operands.
1831
1832          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
1833       may_have_exposed_new_symbols = true;
1834     }
1835
1836   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
1837      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
1838   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
1839                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
1840                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
1841                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0))
1842                             == GIMPLE_MODIFY_STMT
1843                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
1844                                (GIMPLE_STMT_OPERAND
1845                                 (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
1846                         || (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1847                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt,
1848                                                                          1)))
1849                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
1850                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
1851
1852   if (may_optimize_p)
1853     may_have_exposed_new_symbols |= eliminate_redundant_computations (stmt);
1854
1855   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
1856   if (TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
1857     record_equivalences_from_stmt (stmt, may_optimize_p, ann);
1858
1859   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
1860      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
1861
1862      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
1863      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to 
1864      clean things up here since removal of edges and such can trigger
1865      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
1866      the manager.
1867
1868      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
1869      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
1870      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
1871
1872      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
1873      we remove unreachable blocks.
1874
1875      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
1876      any queued jump threading.
1877
1878      We can not complete any queued jump threads until we have taken
1879      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
1880      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
1881
1882      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
1883      into the SSA_NAME manager.  */
1884   if (ann->modified)
1885     {
1886       tree val = NULL;
1887
1888       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
1889         val = COND_EXPR_COND (stmt);
1890       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
1891         val = SWITCH_COND (stmt);
1892
1893       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
1894         cfg_altered = true;
1895
1896       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
1897          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
1898       if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (old_stmt, stmt))
1899         {
1900           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
1901           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
1902             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
1903         }
1904     }
1905
1906   if (may_have_exposed_new_symbols)
1907     {
1908       /* Queue the statement to be re-scanned after all the
1909          AVAIL_EXPRS have been processed.  The change buffer stack for
1910          all the pushed statements will be processed when this queue
1911          is emptied.  */
1912       VEC_safe_push (tree_p, heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt_ptr (si));
1913     }
1914   else
1915     {
1916       /* Otherwise, just discard the recently pushed change buffer.  If
1917          not, the STMTS_TO_RESCAN queue will get out of synch with the
1918          change buffer stack.  */
1919       discard_stmt_changes (bsi_stmt_ptr (si));
1920     }
1921 }
1922
1923 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
1924    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
1925    NULL_TREE.
1926
1927    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
1928    is also added to the stack pointed to by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
1929    can be removed when we finish processing this block and its children.
1930
1931    NOTE: This function assumes that STMT is a GIMPLE_MODIFY_STMT node that
1932    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
1933    aliased references.  */
1934
1935 static tree
1936 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
1937 {
1938   void **slot;
1939   tree lhs;
1940   tree temp;
1941   struct expr_hash_elt *element = XNEW (struct expr_hash_elt);
1942
1943   lhs = TREE_CODE (stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
1944                             ? GIMPLE_STMT_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
1945
1946   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
1947
1948   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
1949      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
1950      in optimize_stmt.  */
1951   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
1952       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
1953     {
1954       free (element);
1955       return NULL_TREE;
1956     }
1957
1958   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
1959   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
1960                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
1961   if (slot == NULL)
1962     {
1963       free (element);
1964       return NULL_TREE;
1965     }
1966
1967   if (*slot == NULL)
1968     {
1969       *slot = (void *) element;
1970       VEC_safe_push (tree, heap, avail_exprs_stack,
1971                      stmt ? stmt : element->rhs);
1972       return NULL_TREE;
1973     }
1974
1975   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
1976      definition of another variable.  */
1977   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
1978
1979   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
1980      use the value from the const_and_copies table.  */
1981   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
1982     {
1983       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
1984       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
1985         lhs = temp;
1986     }
1987
1988   free (element);
1989   return lhs;
1990 }
1991
1992 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
1993    GIMPLE_MODIFY_STMT statements.  We compute a value number for expressions
1994    using the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
1995
1996 static hashval_t
1997 avail_expr_hash (const void *p)
1998 {
1999   tree stmt = ((const struct expr_hash_elt *)p)->stmt;
2000   tree rhs = ((const struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
2001   tree vuse;
2002   ssa_op_iter iter;
2003   hashval_t val = 0;
2004
2005   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
2006      deals with commutative operators as well, so just use it instead
2007      of duplicating such complexities here.  */
2008   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
2009
2010   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
2011      can just hash the expression and not worry about virtual operands
2012      and such.  */
2013   if (!stmt || !stmt_ann (stmt))
2014     return val;
2015
2016   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
2017      because compound variables like arrays are not renamed in the
2018      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
2019      representing all the elements of the array.  */
2020   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (vuse, stmt, iter, SSA_OP_VUSE)
2021     val = iterative_hash_expr (vuse, val);
2022
2023   return val;
2024 }
2025
2026 static hashval_t
2027 real_avail_expr_hash (const void *p)
2028 {
2029   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
2030 }
2031
2032 static int
2033 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
2034 {
2035   tree stmt1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->stmt;
2036   tree rhs1 = ((const struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
2037   tree stmt2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->stmt;
2038   tree rhs2 = ((const struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
2039
2040   /* If they are the same physical expression, return true.  */
2041   if (rhs1 == rhs2 && stmt1 == stmt2)
2042     return true;
2043
2044   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
2045   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
2046     return false;
2047
2048   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
2049      same VUSE operands.  */
2050   if (types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2))
2051       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
2052     {
2053       bool ret = compare_ssa_operands_equal (stmt1, stmt2, SSA_OP_VUSE);
2054       gcc_assert (!ret || ((const struct expr_hash_elt *)p1)->hash
2055                   == ((const struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
2056       return ret;
2057     }
2058
2059   return false;
2060 }
2061
2062 /* PHI-ONLY copy and constant propagation.  This pass is meant to clean
2063    up degenerate PHIs created by or exposed by jump threading.  */
2064
2065 /* Given PHI, return its RHS if the PHI is a degenerate, otherwise return
2066    NULL.  */
2067
2068 static tree
2069 degenerate_phi_result (tree phi)
2070 {
2071   tree lhs = PHI_RESULT (phi);
2072   tree val = NULL;
2073   int i;
2074
2075   /* Ignoring arguments which are the same as LHS, if all the remaining
2076      arguments are the same, then the PHI is a degenerate and has the
2077      value of that common argument.  */
2078   for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
2079     {
2080       tree arg = PHI_ARG_DEF (phi, i);
2081
2082       if (arg == lhs)
2083         continue;
2084       else if (!val)
2085         val = arg;
2086       else if (!operand_equal_p (arg, val, 0))
2087         break;
2088     }
2089   return (i == PHI_NUM_ARGS (phi) ? val : NULL);
2090 }
2091
2092 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2093    remove it from the IL.  */
2094
2095 static void
2096 remove_stmt_or_phi (tree t)
2097 {
2098   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2099     remove_phi_node (t, NULL, true);
2100   else
2101     {
2102       block_stmt_iterator bsi = bsi_for_stmt (t);
2103       bsi_remove (&bsi, true);
2104       release_defs (t);
2105     }
2106 }
2107
2108 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or GIMPLE_MODIFY_STMT,
2109    return the "rhs" of the node, in the case of a non-degenerate
2110    PHI, NULL is returned.  */
2111
2112 static tree
2113 get_rhs_or_phi_arg (tree t)
2114 {
2115   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2116     return degenerate_phi_result (t);
2117   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2118     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 1);
2119   gcc_unreachable ();
2120 }
2121
2122
2123 /* Given a tree node T, which is either a PHI_NODE or a GIMPLE_MODIFY_STMT,
2124    return the "lhs" of the node.  */
2125
2126 static tree
2127 get_lhs_or_phi_result (tree t)
2128 {
2129   if (TREE_CODE (t) == PHI_NODE)
2130     return PHI_RESULT (t);
2131   else if (TREE_CODE (t) == GIMPLE_MODIFY_STMT)
2132     return GIMPLE_STMT_OPERAND (t, 0);
2133   gcc_unreachable ();
2134 }
2135
2136 /* Propagate RHS into all uses of LHS (when possible).
2137
2138    RHS and LHS are derived from STMT, which is passed in solely so
2139    that we can remove it if propagation is successful.
2140
2141    When propagating into a PHI node or into a statement which turns
2142    into a trivial copy or constant initialization, set the
2143    appropriate bit in INTERESTING_NAMEs so that we will visit those
2144    nodes as well in an effort to pick up secondary optimization
2145    opportunities.  */
2146
2147 static void 
2148 propagate_rhs_into_lhs (tree stmt, tree lhs, tree rhs, bitmap interesting_names)
2149 {
2150   /* First verify that propagation is valid and isn't going to move a
2151      loop variant variable outside its loop.  */
2152   if (! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (lhs)
2153       && (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME
2154           || ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs))
2155       && may_propagate_copy (lhs, rhs)
2156       && loop_depth_of_name (lhs) >= loop_depth_of_name (rhs))
2157     {
2158       use_operand_p use_p;
2159       imm_use_iterator iter;
2160       tree use_stmt;
2161       bool all = true;
2162
2163       /* Dump details.  */
2164       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2165         {
2166           fprintf (dump_file, "  Replacing '");
2167           print_generic_expr (dump_file, lhs, dump_flags);
2168           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2169                    (TREE_CODE (rhs) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2170                    print_generic_expr (dump_file, rhs, dump_flags);
2171           fprintf (dump_file, "'\n");
2172         }
2173
2174       /* Walk over every use of LHS and try to replace the use with RHS. 
2175          At this point the only reason why such a propagation would not
2176          be successful would be if the use occurs in an ASM_EXPR.  */
2177       FOR_EACH_IMM_USE_STMT (use_stmt, iter, lhs)
2178         {
2179         
2180           /* It's not always safe to propagate into an ASM_EXPR.  */
2181           if (TREE_CODE (use_stmt) == ASM_EXPR
2182               && ! may_propagate_copy_into_asm (lhs))
2183             {
2184               all = false;
2185               continue;
2186             }
2187
2188           /* Dump details.  */
2189           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2190             {
2191               fprintf (dump_file, "    Original statement:");
2192               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2193               fprintf (dump_file, "\n");
2194             }
2195
2196           push_stmt_changes (&use_stmt);
2197
2198           /* Propagate the RHS into this use of the LHS.  */
2199           FOR_EACH_IMM_USE_ON_STMT (use_p, iter)
2200             propagate_value (use_p, rhs);
2201
2202           /* Special cases to avoid useless calls into the folding
2203              routines, operand scanning, etc.
2204
2205              First, propagation into a PHI may cause the PHI to become
2206              a degenerate, so mark the PHI as interesting.  No other
2207              actions are necessary.
2208
2209              Second, if we're propagating a virtual operand and the
2210              propagation does not change the underlying _DECL node for
2211              the virtual operand, then no further actions are necessary.  */
2212           if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE
2213               || (! is_gimple_reg (lhs)
2214                   && TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2215                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs)))
2216             {
2217               /* Dump details.  */
2218               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2219                 {
2220                   fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2221                   print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2222                   fprintf (dump_file, "\n");
2223                 }
2224
2225               /* Propagation into a PHI may expose new degenerate PHIs,
2226                  so mark the result of the PHI as interesting.  */
2227               if (TREE_CODE (use_stmt) == PHI_NODE)
2228                 {
2229                   tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2230                   bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2231                 }
2232
2233               discard_stmt_changes (&use_stmt);
2234               continue;
2235             }
2236
2237           /* From this point onward we are propagating into a 
2238              real statement.  Folding may (or may not) be possible,
2239              we may expose new operands, expose dead EH edges,
2240              etc.  */
2241           fold_stmt_inplace (use_stmt);
2242
2243           /* Sometimes propagation can expose new operands to the
2244              renamer.  Note this will call update_stmt at the 
2245              appropriate time.  */
2246           pop_stmt_changes (&use_stmt);
2247
2248           /* Dump details.  */
2249           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2250             {
2251               fprintf (dump_file, "    Updated statement:");
2252               print_generic_expr (dump_file, use_stmt, dump_flags);
2253               fprintf (dump_file, "\n");
2254             }
2255
2256           /* If we replaced a variable index with a constant, then
2257              we would need to update the invariant flag for ADDR_EXPRs.  */
2258           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2259               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == ADDR_EXPR)
2260             recompute_tree_invariant_for_addr_expr
2261               (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1));
2262
2263           /* If we cleaned up EH information from the statement,
2264              mark its containing block as needing EH cleanups.  */
2265           if (maybe_clean_or_replace_eh_stmt (use_stmt, use_stmt))
2266             {
2267               bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb_for_stmt (use_stmt)->index);
2268               if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2269                 fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
2270             }
2271
2272           /* Propagation may expose new trivial copy/constant propagation
2273              opportunities.  */
2274           if (TREE_CODE (use_stmt) == GIMPLE_MODIFY_STMT
2275               && TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 0)) == SSA_NAME
2276               && (TREE_CODE (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt, 1)) == SSA_NAME
2277                   || is_gimple_min_invariant (GIMPLE_STMT_OPERAND (use_stmt,
2278                                                                    1))))
2279             {
2280               tree result = get_lhs_or_phi_result (use_stmt);
2281               bitmap_set_bit (interesting_names, SSA_NAME_VERSION (result));
2282             }
2283
2284           /* Propagation into these nodes may make certain edges in
2285              the CFG unexecutable.  We want to identify them as PHI nodes
2286              at the destination of those unexecutable edges may become
2287              degenerates.  */
2288           else if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR
2289                    || TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR
2290                    || TREE_CODE (use_stmt) == GOTO_EXPR)
2291             {
2292               tree val;
2293
2294               if (TREE_CODE (use_stmt) == COND_EXPR)
2295                 val = COND_EXPR_COND (use_stmt);
2296               else if (TREE_CODE (use_stmt) == SWITCH_EXPR)
2297                 val = SWITCH_COND (use_stmt);
2298               else
2299                 val = GOTO_DESTINATION  (use_stmt);
2300
2301               if (is_gimple_min_invariant (val))
2302                 {
2303                   basic_block bb = bb_for_stmt (use_stmt);
2304                   edge te = find_taken_edge (bb, val);
2305                   edge_iterator ei;
2306                   edge e;
2307                   block_stmt_iterator bsi;
2308
2309                   /* Remove all outgoing edges except TE.  */
2310                   for (ei = ei_start (bb->succs); (e = ei_safe_edge (ei));)
2311                     {
2312                       if (e != te)
2313                         {
2314                           tree phi;
2315
2316                           /* Mark all the PHI nodes at the destination of
2317                              the unexecutable edge as interesting.  */
2318                           for (phi = phi_nodes (e->dest);
2319                                phi;
2320                                phi = PHI_CHAIN (phi))
2321                             {
2322                               tree result = PHI_RESULT (phi);
2323                               int version = SSA_NAME_VERSION (result);
2324
2325                               bitmap_set_bit (interesting_names, version);
2326                             }
2327
2328                           te->probability += e->probability;
2329
2330                           te->count += e->count;
2331                           remove_edge (e);
2332                           cfg_altered = true;
2333                         }
2334                       else
2335                         ei_next (&ei);
2336                     }
2337
2338                   bsi = bsi_last (bb_for_stmt (use_stmt));
2339                   bsi_remove (&bsi, true);
2340
2341                   /* And fixup the flags on the single remaining edge.  */
2342                   te->flags &= ~(EDGE_TRUE_VALUE | EDGE_FALSE_VALUE);
2343                   te->flags &= ~EDGE_ABNORMAL;
2344                   te->flags |= EDGE_FALLTHRU;
2345                   if (te->probability > REG_BR_PROB_BASE)
2346                     te->probability = REG_BR_PROB_BASE;
2347                 }
2348             }
2349         }
2350
2351       /* Ensure there is nothing else to do. */ 
2352       gcc_assert (!all || has_zero_uses (lhs));
2353
2354       /* If we were able to propagate away all uses of LHS, then
2355          we can remove STMT.  */
2356       if (all)
2357         remove_stmt_or_phi (stmt);
2358     }
2359 }
2360
2361 /* T is either a PHI node (potentially a degenerate PHI node) or
2362    a statement that is a trivial copy or constant initialization.
2363
2364    Attempt to eliminate T by propagating its RHS into all uses of
2365    its LHS.  This may in turn set new bits in INTERESTING_NAMES
2366    for nodes we want to revisit later.
2367
2368    All exit paths should clear INTERESTING_NAMES for the result
2369    of T.  */
2370
2371 static void
2372 eliminate_const_or_copy (tree t, bitmap interesting_names)
2373 {
2374   tree lhs = get_lhs_or_phi_result (t);
2375   tree rhs;
2376   int version = SSA_NAME_VERSION (lhs);
2377
2378   /* If the LHS of this statement or PHI has no uses, then we can
2379      just eliminate it.  This can occur if, for example, the PHI
2380      was created by block duplication due to threading and its only
2381      use was in the conditional at the end of the block which was
2382      deleted.  */
2383   if (has_zero_uses (lhs))
2384     {
2385       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2386       remove_stmt_or_phi (t);
2387       return;
2388     }
2389
2390   /* Get the RHS of the assignment or PHI node if the PHI is a
2391      degenerate.  */
2392   rhs = get_rhs_or_phi_arg (t);
2393   if (!rhs)
2394     {
2395       bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2396       return;
2397     }
2398
2399   propagate_rhs_into_lhs (t, lhs, rhs, interesting_names);
2400
2401   /* Note that T may well have been deleted by now, so do
2402      not access it, instead use the saved version # to clear
2403      T's entry in the worklist.  */
2404   bitmap_clear_bit (interesting_names, version);
2405 }
2406
2407 /* The first phase in degenerate PHI elimination.
2408
2409    Eliminate the degenerate PHIs in BB, then recurse on the
2410    dominator children of BB.  */
2411
2412 static void
2413 eliminate_degenerate_phis_1 (basic_block bb, bitmap interesting_names)
2414 {
2415   tree phi, next;
2416   basic_block son;
2417
2418   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = next)
2419     {
2420       next = PHI_CHAIN (phi);
2421       eliminate_const_or_copy (phi, interesting_names);
2422     }
2423
2424   /* Recurse into the dominator children of BB.  */
2425   for (son = first_dom_son (CDI_DOMINATORS, bb);
2426        son;
2427        son = next_dom_son (CDI_DOMINATORS, son))
2428     eliminate_degenerate_phis_1 (son, interesting_names);
2429 }
2430
2431
2432 /* A very simple pass to eliminate degenerate PHI nodes from the
2433    IL.  This is meant to be fast enough to be able to be run several
2434    times in the optimization pipeline.
2435
2436    Certain optimizations, particularly those which duplicate blocks
2437    or remove edges from the CFG can create or expose PHIs which are
2438    trivial copies or constant initializations.
2439
2440    While we could pick up these optimizations in DOM or with the
2441    combination of copy-prop and CCP, those solutions are far too
2442    heavy-weight for our needs.
2443
2444    This implementation has two phases so that we can efficiently
2445    eliminate the first order degenerate PHIs and second order
2446    degenerate PHIs.
2447
2448    The first phase performs a dominator walk to identify and eliminate
2449    the vast majority of the degenerate PHIs.  When a degenerate PHI
2450    is identified and eliminated any affected statements or PHIs
2451    are put on a worklist.
2452
2453    The second phase eliminates degenerate PHIs and trivial copies
2454    or constant initializations using the worklist.  This is how we
2455    pick up the secondary optimization opportunities with minimal
2456    cost.  */
2457
2458 static unsigned int
2459 eliminate_degenerate_phis (void)
2460 {
2461   bitmap interesting_names;
2462   bitmap interesting_names1;
2463
2464   /* Bitmap of blocks which need EH information updated.  We can not
2465      update it on-the-fly as doing so invalidates the dominator tree.  */
2466   need_eh_cleanup = BITMAP_ALLOC (NULL);
2467
2468   /* INTERESTING_NAMES is effectively our worklist, indexed by
2469      SSA_NAME_VERSION.
2470
2471      A set bit indicates that the statement or PHI node which
2472      defines the SSA_NAME should be (re)examined to determine if
2473      it has become a degenerate PHI or trivial const/copy propagation
2474      opportunity. 
2475
2476      Experiments have show we generally get better compilation
2477      time behavior with bitmaps rather than sbitmaps.  */
2478   interesting_names = BITMAP_ALLOC (NULL);
2479   interesting_names1 = BITMAP_ALLOC (NULL);
2480
2481   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2482   cfg_altered = false;
2483
2484   /* First phase.  Eliminate degenerate PHIs via a dominator
2485      walk of the CFG.
2486
2487      Experiments have indicated that we generally get better
2488      compile-time behavior by visiting blocks in the first
2489      phase in dominator order.  Presumably this is because walking
2490      in dominator order leaves fewer PHIs for later examination
2491      by the worklist phase.  */
2492   eliminate_degenerate_phis_1 (ENTRY_BLOCK_PTR, interesting_names);
2493
2494   /* Second phase.  Eliminate second order degenerate PHIs as well
2495      as trivial copies or constant initializations identified by
2496      the first phase or this phase.  Basically we keep iterating
2497      until our set of INTERESTING_NAMEs is empty.   */
2498   while (!bitmap_empty_p (interesting_names))
2499     {
2500       unsigned int i;
2501       bitmap_iterator bi;
2502
2503       /* EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP does not like its bitmap
2504          changed during the loop.  Copy it to another bitmap and
2505          use that.  */
2506       bitmap_copy (interesting_names1, interesting_names);
2507
2508       EXECUTE_IF_SET_IN_BITMAP (interesting_names1, 0, i, bi)
2509         {
2510           tree name = ssa_name (i);
2511
2512           /* Ignore SSA_NAMEs that have been released because
2513              their defining statement was deleted (unreachable).  */
2514           if (name)
2515             eliminate_const_or_copy (SSA_NAME_DEF_STMT (ssa_name (i)),
2516                                      interesting_names);
2517         }
2518     }
2519
2520   if (cfg_altered)
2521     free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
2522
2523   /* Propagation of const and copies may make some EH edges dead.  Purge
2524      such edges from the CFG as needed.  */
2525   if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
2526     {
2527       tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
2528       BITMAP_FREE (need_eh_cleanup);
2529     }
2530
2531   BITMAP_FREE (interesting_names);
2532   BITMAP_FREE (interesting_names1);
2533   return 0;
2534 }
2535
2536 struct tree_opt_pass pass_phi_only_cprop =
2537 {
2538   "phicprop",                           /* name */
2539   gate_dominator,                       /* gate */
2540   eliminate_degenerate_phis,            /* execute */
2541   NULL,                                 /* sub */
2542   NULL,                                 /* next */
2543   0,                                    /* static_pass_number */
2544   TV_TREE_PHI_CPROP,                    /* tv_id */
2545   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
2546   0,                                    /* properties_provided */
2547   0,                                    /* properties_destroyed */
2548   0,                                    /* todo_flags_start */
2549   TODO_cleanup_cfg
2550     | TODO_dump_func 
2551     | TODO_ggc_collect
2552     | TODO_verify_ssa
2553     | TODO_verify_stmts
2554     | TODO_update_ssa,                  /* todo_flags_finish */
2555   0                                     /* letter */
2556 };