gcc/tree-ssa-dom.c

   1 /* SSA Dominator optimizations for trees
   2    Copyright (C) 2001, 2002, 2003, 2004 Free Software Foundation, Inc.
   3    Contributed by Diego Novillo <dnovillo@redhat.com>
   4
   5 This file is part of GCC.
   6
   7 GCC is free software; you can redistribute it and/or modify
   8 it under the terms of the GNU General Public License as published by
   9 the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
  10 any later version.
  11
  12 GCC is distributed in the hope that it will be useful,
  13 but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  15 GNU General Public License for more details.
  16
  17 You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 along with GCC; see the file COPYING.  If not, write to
  19 the Free Software Foundation, 59 Temple Place - Suite 330,
  20 Boston, MA 02111-1307, USA.  */
  21
  22 #include "config.h"
  23 #include "system.h"
  24 #include "coretypes.h"
  25 #include "tm.h"
  26 #include "tree.h"
  27 #include "flags.h"
  28 #include "rtl.h"
  29 #include "tm_p.h"
  30 #include "ggc.h"
  31 #include "basic-block.h"
  32 #include "output.h"
  33 #include "errors.h"
  34 #include "expr.h"
  35 #include "function.h"
  36 #include "diagnostic.h"
  37 #include "timevar.h"
  38 #include "tree-dump.h"
  39 #include "tree-flow.h"
  40 #include "domwalk.h"
  41 #include "real.h"
  42 #include "tree-pass.h"
  43 #include "tree-ssa-propagate.h"
  44 #include "langhooks.h"
  45
  46 /* This file implements optimizations on the dominator tree.  */
  47
  48
  49 /* Structure for recording edge equivalences as well as any pending
  50    edge redirections during the dominator optimizer.
  51
  52    Computing and storing the edge equivalences instead of creating
  53    them on-demand can save significant amounts of time, particularly
  54    for pathological cases involving switch statements.
  55
  56    These structures live for a single iteration of the dominator
  57    optimizer in the edge's AUX field.  At the end of an iteration we
  58    free each of these structures and update the AUX field to point
  59    to any requested redirection target (the code for updating the
  60    CFG and SSA graph for edge redirection expects redirection edge
  61    targets to be in the AUX field for each edge.  */
  62
  63 struct edge_info
  64 {
  65   /* If this edge creates a simple equivalence, the LHS and RHS of
  66      the equivalence will be stored here.  */
  67   tree lhs;
  68   tree rhs;
  69
  70   /* Traversing an edge may also indicate one or more particular conditions
  71      are true or false.  The number of recorded conditions can vary, but
  72      can be determined by the condition's code.  So we have an array
  73      and its maximum index rather than use a varray.  */
  74   tree *cond_equivalences;
  75   unsigned int max_cond_equivalences;
  76
  77   /* If we can thread this edge this field records the new target.  */
  78   edge redirection_target;
  79 };
  80
  81
  82 /* Hash table with expressions made available during the renaming process.
  83    When an assignment of the form X_i = EXPR is found, the statement is
  84    stored in this table.  If the same expression EXPR is later found on the
  85    RHS of another statement, it is replaced with X_i (thus performing
  86    global redundancy elimination).  Similarly as we pass through conditionals
  87    we record the conditional itself as having either a true or false value
  88    in this table.  */
  89 static htab_t avail_exprs;
  90
  91 /* Stack of available expressions in AVAIL_EXPRs.  Each block pushes any
  92    expressions it enters into the hash table along with a marker entry
  93    (null).  When we finish processing the block, we pop off entries and
  94    remove the expressions from the global hash table until we hit the
  95    marker.  */
  96 static VEC(tree_on_heap) *avail_exprs_stack;
  97
  98 /* Stack of trees used to restore the global currdefs to its original
  99    state after completing optimization of a block and its dominator children.
 100
 101    An SSA_NAME indicates that the current definition of the underlying
 102    variable should be set to the given SSA_NAME.
 103
 104    A _DECL node indicates that the underlying variable has no current
 105    definition.
 106
 107    A NULL node is used to mark the last node associated with the
 108    current block.  */
 109 static VEC(tree_on_heap) *block_defs_stack;
 110
 111 /* Stack of statements we need to rescan during finalization for newly
 112    exposed variables.
 113
 114    Statement rescanning must occur after the current block's available
 115    expressions are removed from AVAIL_EXPRS.  Else we may change the
 116    hash code for an expression and be unable to find/remove it from
 117    AVAIL_EXPRS.  */
 118 static VEC(tree_on_heap) *stmts_to_rescan;
 119
 120 /* Structure for entries in the expression hash table.
 121
 122    This requires more memory for the hash table entries, but allows us
 123    to avoid creating silly tree nodes and annotations for conditionals,
 124    eliminates 2 global hash tables and two block local varrays.
 125
 126    It also allows us to reduce the number of hash table lookups we
 127    have to perform in lookup_avail_expr and finally it allows us to
 128    significantly reduce the number of calls into the hashing routine
 129    itself.  */
 130
 131 struct expr_hash_elt
 132 {
 133   /* The value (lhs) of this expression.  */
 134   tree lhs;
 135
 136   /* The expression (rhs) we want to record.  */
 137   tree rhs;
 138
 139   /* The annotation if this element corresponds to a statement.  */
 140   stmt_ann_t ann;
 141
 142   /* The hash value for RHS/ann.  */
 143   hashval_t hash;
 144 };
 145
 146 /* Stack of dest,src pairs that need to be restored during finalization.
 147
 148    A NULL entry is used to mark the end of pairs which need to be
 149    restored during finalization of this block.  */
 150 static VEC(tree_on_heap) *const_and_copies_stack;
 151
 152 /* Bitmap of SSA_NAMEs known to have a nonzero value, even if we do not
 153    know their exact value.  */
 154 static bitmap nonzero_vars;
 155
 156 /* Stack of SSA_NAMEs which need their NONZERO_VARS property cleared
 157    when the current block is finalized.
 158
 159    A NULL entry is used to mark the end of names needing their
 160    entry in NONZERO_VARS cleared during finalization of this block.  */
 161 static VEC(tree_on_heap) *nonzero_vars_stack;
 162
 163 /* Track whether or not we have changed the control flow graph.  */
 164 static bool cfg_altered;
 165
 166 /* Bitmap of blocks that have had EH statements cleaned.  We should
 167    remove their dead edges eventually.  */
 168 static bitmap need_eh_cleanup;
 169
 170 /* Statistics for dominator optimizations.  */
 171 struct opt_stats_d
 172 {
 173   long num_stmts;
 174   long num_exprs_considered;
 175   long num_re;
 176 };
 177
 178 static struct opt_stats_d opt_stats;
 179
 180 /* Value range propagation record.  Each time we encounter a conditional
 181    of the form SSA_NAME COND CONST we create a new vrp_element to record
 182    how the condition affects the possible values SSA_NAME may have.
 183
 184    Each record contains the condition tested (COND), and the the range of
 185    values the variable may legitimately have if COND is true.  Note the
 186    range of values may be a smaller range than COND specifies if we have
 187    recorded other ranges for this variable.  Each record also contains the
 188    block in which the range was recorded for invalidation purposes.
 189
 190    Note that the current known range is computed lazily.  This allows us
 191    to avoid the overhead of computing ranges which are never queried.
 192
 193    When we encounter a conditional, we look for records which constrain
 194    the SSA_NAME used in the condition.  In some cases those records allow
 195    us to determine the condition's result at compile time.  In other cases
 196    they may allow us to simplify the condition.
 197
 198    We also use value ranges to do things like transform signed div/mod
 199    operations into unsigned div/mod or to simplify ABS_EXPRs.
 200
 201    Simple experiments have shown these optimizations to not be all that
 202    useful on switch statements (much to my surprise).  So switch statement
 203    optimizations are not performed.
 204
 205    Note carefully we do not propagate information through each statement
 206    in the block.  i.e., if we know variable X has a value defined of
 207    [0, 25] and we encounter Y = X + 1, we do not track a value range
 208    for Y (which would be [1, 26] if we cared).  Similarly we do not
 209    constrain values as we encounter narrowing typecasts, etc.  */
 210
 211 struct vrp_element
 212 {
 213   /* The highest and lowest values the variable in COND may contain when
 214      COND is true.  Note this may not necessarily be the same values
 215      tested by COND if the same variable was used in earlier conditionals.
 216
 217      Note this is computed lazily and thus can be NULL indicating that
 218      the values have not been computed yet.  */
 219   tree low;
 220   tree high;
 221
 222   /* The actual conditional we recorded.  This is needed since we compute
 223      ranges lazily.  */
 224   tree cond;
 225
 226   /* The basic block where this record was created.  We use this to determine
 227      when to remove records.  */
 228   basic_block bb;
 229 };
 230
 231 /* A hash table holding value range records (VRP_ELEMENTs) for a given
 232    SSA_NAME.  We used to use a varray indexed by SSA_NAME_VERSION, but
 233    that gets awful wasteful, particularly since the density objects
 234    with useful information is very low.  */
 235 static htab_t vrp_data;
 236
 237 /* An entry in the VRP_DATA hash table.  We record the variable and a
 238    varray of VRP_ELEMENT records associated with that variable.  */
 239 struct vrp_hash_elt
 240 {
 241   tree var;
 242   varray_type records;
 243 };
 244
 245 /* Array of variables which have their values constrained by operations
 246    in this basic block.  We use this during finalization to know
 247    which variables need their VRP data updated.  */
 248
 249 /* Stack of SSA_NAMEs which had their values constrainted by operations
 250    in this basic block.  During finalization of this block we use this
 251    list to determine which variables need their VRP data updated.
 252
 253    A NULL entry marks the end of the SSA_NAMEs associated with this block.  */
 254 static VEC(tree_on_heap) *vrp_variables_stack;
 255
 256 struct eq_expr_value
 257 {
 258   tree src;
 259   tree dst;
 260 };
 261
 262 /* Local functions.  */
 263 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *,
 264                            basic_block bb,
 265                            block_stmt_iterator);
 266 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
 267 static hashval_t vrp_hash (const void *);
 268 static int vrp_eq (const void *, const void *);
 269 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
 270 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
 271 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
 272 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
 273 static void record_cond (tree, tree);
 274 static void record_const_or_copy (tree, tree);
 275 static void record_equality (tree, tree);
 276 static tree update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree, tree, bool);
 277 static tree simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *,
 278                                                 tree, int);
 279 static tree simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree, stmt_ann_t, int);
 280 static tree simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree, int);
 281 static tree find_equivalent_equality_comparison (tree);
 282 static void record_range (tree, basic_block);
 283 static bool extract_range_from_cond (tree, tree *, tree *, int *);
 284 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
 285 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
 286 static bool eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *,
 287                                               tree, stmt_ann_t);
 288 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
 289 static void thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
 290 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 291 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 292 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
 293 static void remove_local_expressions_from_table (void);
 294 static void restore_vars_to_original_value (void);
 295 static void restore_currdefs_to_original_value (void);
 296 static void register_definitions_for_stmt (tree);
 297 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
 298 static void restore_nonzero_vars_to_original_value (void);
 299 static inline bool unsafe_associative_fp_binop (tree);
 300
 301 /* Local version of fold that doesn't introduce cruft.  */
 302
 303 static tree
 304 local_fold (tree t)
 305 {
 306   t = fold (t);
 307
 308   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
 309      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
 310      now be apparent due to propagation.  */
 311   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (t);
 312
 313   return t;
 314 }
 315
 316 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
 317    Return the new EDGE_INFO structure.  */
 318
 319 static struct edge_info *
 320 allocate_edge_info (edge e)
 321 {
 322   struct edge_info *edge_info;
 323
 324   edge_info = xcalloc (1, sizeof (struct edge_info));
 325
 326   e->aux = edge_info;
 327   return edge_info;
 328 }
 329
 330 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
 331    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
 332    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
 333    as required by code to update the CFG and SSA graph for
 334    jump threading.  */
 335
 336 static void
 337 free_all_edge_infos (void)
 338 {
 339   basic_block bb;
 340   edge_iterator ei;
 341   edge e;
 342
 343   FOR_EACH_BB (bb)
 344     {
 345       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 346         {
 347          struct edge_info *edge_info = e->aux;
 348
 349           if (edge_info)
 350             {
 351               e->aux = edge_info->redirection_target;
 352               if (edge_info->cond_equivalences)
 353                 free (edge_info->cond_equivalences);
 354               free (edge_info);
 355             }
 356         }
 357     }
 358 }
 359
 360 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
 361
 362    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
 363    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
 364    VARS_TO_RENAME.  */
 365
 366 static void
 367 tree_ssa_dominator_optimize (void)
 368 {
 369   struct dom_walk_data walk_data;
 370   unsigned int i;
 371
 372   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
 373
 374   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 375     var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 376
 377   /* Mark loop edges so we avoid threading across loop boundaries.
 378      This may result in transforming natural loop into irreducible
 379      region.  */
 380   mark_dfs_back_edges ();
 381
 382   /* Create our hash tables.  */
 383   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
 384   vrp_data = htab_create (ceil_log2 (num_ssa_names), vrp_hash, vrp_eq, free);
 385   avail_exprs_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 386   block_defs_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 387   const_and_copies_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 388   nonzero_vars_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 389   vrp_variables_stack = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 390   stmts_to_rescan = VEC_alloc (tree_on_heap, 20);
 391   nonzero_vars = BITMAP_XMALLOC ();
 392   need_eh_cleanup = BITMAP_XMALLOC ();
 393
 394   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
 395   walk_data.walk_stmts_backward = false;
 396   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
 397   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
 398   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
 399   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
 400   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
 401   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
 402   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
 403   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
 404   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
 405      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
 406      structure.  */
 407   walk_data.global_data = NULL;
 408   walk_data.block_local_data_size = 0;
 409
 410   /* Now initialize the dominator walker.  */
 411   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
 412
 413   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 414
 415   /* If we prove certain blocks are unreachable, then we want to
 416      repeat the dominator optimization process as PHI nodes may
 417      have turned into copies which allows better propagation of
 418      values.  So we repeat until we do not identify any new unreachable
 419      blocks.  */
 420   do
 421     {
 422       /* Optimize the dominator tree.  */
 423       cfg_altered = false;
 424
 425       /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
 426       walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
 427
 428       /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
 429          SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
 430          interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
 431          and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
 432          duplication and CFG manipulation.  */
 433       if (!bitmap_empty_p (vars_to_rename))
 434         {
 435           rewrite_into_ssa (false);
 436           bitmap_clear (vars_to_rename);
 437         }
 438
 439       free_all_edge_infos ();
 440
 441       /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
 442       cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
 443
 444       /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
 445          such edges from the CFG as needed.  */
 446       if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
 447         {
 448           cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
 449           bitmap_zero (need_eh_cleanup);
 450         }
 451
 452       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 453       cfg_altered = cleanup_tree_cfg ();
 454       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 455
 456       rewrite_ssa_into_ssa ();
 457
 458       /* Reinitialize the various tables.  */
 459       bitmap_clear (nonzero_vars);
 460       htab_empty (avail_exprs);
 461       htab_empty (vrp_data);
 462
 463       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 464         var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 465     }
 466   while (cfg_altered);
 467
 468   /* Debugging dumps.  */
 469   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
 470     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
 471
 472   /* We emptied the hash table earlier, now delete it completely.  */
 473   htab_delete (avail_exprs);
 474   htab_delete (vrp_data);
 475
 476   /* It is not necessary to clear CURRDEFS, REDIRECTION_EDGES, VRP_DATA,
 477      CONST_AND_COPIES, and NONZERO_VARS as they all get cleared at the bottom
 478      of the do-while loop above.  */
 479
 480   /* And finalize the dominator walker.  */
 481   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
 482
 483   /* Free nonzero_vars.  */
 484   BITMAP_XFREE (nonzero_vars);
 485   BITMAP_XFREE (need_eh_cleanup);
 486
 487   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
 488
 489      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
 490      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to
 491      do.  */
 492   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 493     {
 494       tree name = ssa_name (i);
 495       tree value;
 496
 497       if (!name)
 498         continue;
 499
 500       value = SSA_NAME_VALUE (name);
 501       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
 502         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
 503     }
 504
 505   VEC_free (tree_on_heap, block_defs_stack);
 506   VEC_free (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
 507   VEC_free (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 508   VEC_free (tree_on_heap, nonzero_vars_stack);
 509   VEC_free (tree_on_heap, vrp_variables_stack);
 510   VEC_free (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
 511 }
 512
 513 static bool
 514 gate_dominator (void)
 515 {
 516   return flag_tree_dom != 0;
 517 }
 518
 519 struct tree_opt_pass pass_dominator =
 520 {
 521   "dom",                                /* name */
 522   gate_dominator,                       /* gate */
 523   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
 524   NULL,                                 /* sub */
 525   NULL,                                 /* next */
 526   0,                                    /* static_pass_number */
 527   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
 528   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
 529   0,                                    /* properties_provided */
 530   0,                                    /* properties_destroyed */
 531   0,                                    /* todo_flags_start */
 532   TODO_dump_func | TODO_rename_vars
 533     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
 534   0                                     /* letter */
 535 };
 536
 537
 538 /* We are exiting BB, see if the target block begins with a conditional
 539    jump which has a known value when reached via BB.  */
 540
 541 static void
 542 thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
 543 {
 544   block_stmt_iterator bsi;
 545   tree stmt = NULL;
 546   tree phi;
 547
 548   /* Each PHI creates a temporary equivalence, record them.  */
 549   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 550     {
 551       tree src = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
 552       tree dst = PHI_RESULT (phi);
 553       record_const_or_copy (dst, src);
 554       register_new_def (dst, &block_defs_stack);
 555     }
 556
 557   for (bsi = bsi_start (e->dest); ! bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 558     {
 559       tree lhs, cached_lhs;
 560
 561       stmt = bsi_stmt (bsi);
 562
 563       /* Ignore empty statements and labels.  */
 564       if (IS_EMPTY_STMT (stmt) || TREE_CODE (stmt) == LABEL_EXPR)
 565         continue;
 566
 567       /* If this is not a MODIFY_EXPR which sets an SSA_NAME to a new
 568          value, then stop our search here.  Ideally when we stop a
 569          search we stop on a COND_EXPR or SWITCH_EXPR.  */
 570       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
 571           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 572         break;
 573
 574       /* At this point we have a statement which assigns an RHS to an
 575          SSA_VAR on the LHS.  We want to prove that the RHS is already
 576          available and that its value is held in the current definition
 577          of the LHS -- meaning that this assignment is a NOP when
 578          reached via edge E.  */
 579       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME)
 580         cached_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 581       else
 582         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 583
 584       lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 585
 586       /* This can happen if we thread around to the start of a loop.  */
 587       if (lhs == cached_lhs)
 588         break;
 589
 590       /* If we did not find RHS in the hash table, then try again after
 591          temporarily const/copy propagating the operands.  */
 592       if (!cached_lhs)
 593         {
 594           /* Copy the operands.  */
 595           stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 596           use_optype uses = USE_OPS (ann);
 597           vuse_optype vuses = VUSE_OPS (ann);
 598           tree *uses_copy = xcalloc (NUM_USES (uses),  sizeof (tree));
 599           tree *vuses_copy = xcalloc (NUM_VUSES (vuses), sizeof (tree));
 600           unsigned int i;
 601
 602           /* Make a copy of the uses into USES_COPY, then cprop into
 603              the use operands.  */
 604           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 605             {
 606               tree tmp = NULL;
 607
 608               uses_copy[i] = USE_OP (uses, i);
 609               if (TREE_CODE (USE_OP (uses, i)) == SSA_NAME)
 610                 tmp = SSA_NAME_VALUE (USE_OP (uses, i));
 611               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 612                 SET_USE_OP (uses, i, tmp);
 613             }
 614
 615           /* Similarly for virtual uses.  */
 616           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 617             {
 618               tree tmp = NULL;
 619
 620               vuses_copy[i] = VUSE_OP (vuses, i);
 621               if (TREE_CODE (VUSE_OP (vuses, i)) == SSA_NAME)
 622                 tmp = SSA_NAME_VALUE (VUSE_OP (vuses, i));
 623               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 624                 SET_VUSE_OP (vuses, i, tmp);
 625             }
 626
 627           /* Try to lookup the new expression.  */
 628           cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 629
 630           /* Restore the statement's original uses/defs.  */
 631           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 632             SET_USE_OP (uses, i, uses_copy[i]);
 633
 634           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 635             SET_VUSE_OP (vuses, i, vuses_copy[i]);
 636
 637           free (uses_copy);
 638           free (vuses_copy);
 639
 640           /* If we still did not find the expression in the hash table,
 641              then we can not ignore this statement.  */
 642           if (! cached_lhs)
 643             break;
 644         }
 645
 646       /* If the expression in the hash table was not assigned to an
 647          SSA_NAME, then we can not ignore this statement.  */
 648       if (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME)
 649         break;
 650
 651       /* If we have different underlying variables, then we can not
 652          ignore this statement.  */
 653       if (SSA_NAME_VAR (cached_lhs) != SSA_NAME_VAR (lhs))
 654         break;
 655
 656       /* If CACHED_LHS does not represent the current value of the undering
 657          variable in CACHED_LHS/LHS, then we can not ignore this statement.  */
 658       if (var_ann (SSA_NAME_VAR (lhs))->current_def != cached_lhs)
 659         break;
 660
 661       /* If we got here, then we can ignore this statement and continue
 662          walking through the statements in the block looking for a threadable
 663          COND_EXPR.
 664
 665          We want to record an equivalence lhs = cache_lhs so that if
 666          the result of this statement is used later we can copy propagate
 667          suitably.  */
 668       record_const_or_copy (lhs, cached_lhs);
 669       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
 670     }
 671
 672   /* If we stopped at a COND_EXPR or SWITCH_EXPR, then see if we know which
 673      arm will be taken.  */
 674   if (stmt
 675       && (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
 676           || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR))
 677     {
 678       tree cond, cached_lhs;
 679       edge e1;
 680       edge_iterator ei;
 681
 682       /* Do not forward entry edges into the loop.  In the case loop
 683          has multiple entry edges we may end up in constructing irreducible
 684          region.
 685          ??? We may consider forwarding the edges in the case all incoming
 686          edges forward to the same destination block.  */
 687       if (!e->flags & EDGE_DFS_BACK)
 688         {
 689           FOR_EACH_EDGE (e1, ei, e->dest->preds)
 690             if (e1->flags & EDGE_DFS_BACK)
 691               break;
 692           if (e1)
 693             return;
 694         }
 695
 696       /* Now temporarily cprop the operands and try to find the resulting
 697          expression in the hash tables.  */
 698       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
 699         cond = COND_EXPR_COND (stmt);
 700       else
 701         cond = SWITCH_COND (stmt);
 702
 703       if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
 704         {
 705           tree dummy_cond, op0, op1;
 706           enum tree_code cond_code;
 707
 708           op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
 709           op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
 710           cond_code = TREE_CODE (cond);
 711
 712           /* Get the current value of both operands.  */
 713           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
 714             {
 715               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op0);
 716               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 717                 op0 = tmp;
 718             }
 719
 720           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
 721             {
 722               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op1);
 723               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 724                 op1 = tmp;
 725             }
 726
 727           /* Stuff the operator and operands into our dummy conditional
 728              expression, creating the dummy conditional if necessary.  */
 729           dummy_cond = walk_data->global_data;
 730           if (! dummy_cond)
 731             {
 732               dummy_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, op1);
 733               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
 734                                   dummy_cond, NULL, NULL);
 735               walk_data->global_data = dummy_cond;
 736             }
 737           else
 738             {
 739               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), cond_code);
 740               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op0;
 741               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1) = op1;
 742             }
 743
 744           /* If the conditional folds to an invariant, then we are done,
 745              otherwise look it up in the hash tables.  */
 746           cached_lhs = local_fold (COND_EXPR_COND (dummy_cond));
 747           if (! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 748             cached_lhs = lookup_avail_expr (dummy_cond, false);
 749           if (!cached_lhs || ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 750             {
 751               cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
 752                                                                 NULL,
 753                                                                 false);
 754             }
 755         }
 756       /* We can have conditionals which just test the state of a
 757          variable rather than use a relational operator.  These are
 758          simpler to handle.  */
 759       else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
 760         {
 761           cached_lhs = cond;
 762           cached_lhs = SSA_NAME_VALUE (cached_lhs);
 763           if (cached_lhs && ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 764             cached_lhs = 0;
 765         }
 766       else
 767         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 768
 769       if (cached_lhs)
 770         {
 771           edge taken_edge = find_taken_edge (e->dest, cached_lhs);
 772           basic_block dest = (taken_edge ? taken_edge->dest : NULL);
 773
 774           if (dest == e->dest)
 775             return;
 776
 777           /* If we have a known destination for the conditional, then
 778              we can perform this optimization, which saves at least one
 779              conditional jump each time it applies since we get to
 780              bypass the conditional at our original destination.  */
 781           if (dest)
 782             {
 783               struct edge_info *edge_info;
 784
 785               update_bb_profile_for_threading (e->dest, EDGE_FREQUENCY (e),
 786                                                e->count, taken_edge);
 787               if (e->aux)
 788                 edge_info = e->aux;
 789               else
 790                 edge_info = allocate_edge_info (e);
 791               edge_info->redirection_target = taken_edge;
 792               bb_ann (e->dest)->incoming_edge_threaded = true;
 793             }
 794         }
 795     }
 796 }
 797
 798
 799 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
 800    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
 801    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
 802
 803 static void
 804 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
 805                           basic_block bb)
 806 {
 807   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 808     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
 809
 810   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
 811      far to unwind when we finalize this block.  */
 812   VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
 813   VEC_safe_push (tree_on_heap, block_defs_stack, NULL_TREE);
 814   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
 815   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, NULL_TREE);
 816   VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, NULL_TREE);
 817
 818   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
 819
 820   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
 821   record_equivalences_from_phis (bb);
 822 }
 823
 824 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement),
 825    initialize the hash table element pointed by by ELEMENT.  */
 826
 827 static void
 828 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
 829 {
 830   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
 831
 832      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
 833      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
 834      we want to record the expression the statement evaluates.  */
 835   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
 836     {
 837       element->ann = NULL;
 838       element->rhs = expr;
 839     }
 840   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
 841     {
 842       element->ann = stmt_ann (expr);
 843       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
 844     }
 845   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
 846     {
 847       element->ann = stmt_ann (expr);
 848       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
 849     }
 850   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
 851     {
 852       element->ann = stmt_ann (expr);
 853       element->rhs = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
 854     }
 855   else
 856     {
 857       element->ann = stmt_ann (expr);
 858       element->rhs = TREE_OPERAND (expr, 1);
 859     }
 860
 861   element->lhs = lhs;
 862   element->hash = avail_expr_hash (element);
 863 }
 864
 865 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
 866    LIMIT entries left in LOCALs.  */
 867
 868 static void
 869 remove_local_expressions_from_table (void)
 870 {
 871   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
 872   while (VEC_length (tree_on_heap, avail_exprs_stack) > 0)
 873     {
 874       struct expr_hash_elt element;
 875       tree expr = VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
 876
 877       if (expr == NULL_TREE)
 878         break;
 879
 880       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
 881       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
 882     }
 883 }
 884
 885 /* Use the SSA_NAMES in LOCALS to restore TABLE to its original
 886    state, stopping when there are LIMIT entries left in LOCALs.  */
 887
 888 static void
 889 restore_nonzero_vars_to_original_value (void)
 890 {
 891   while (VEC_length (tree_on_heap, nonzero_vars_stack) > 0)
 892     {
 893       tree name = VEC_pop (tree_on_heap, nonzero_vars_stack);
 894
 895       if (name == NULL)
 896         break;
 897
 898       bitmap_clear_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (name));
 899     }
 900 }
 901
 902 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
 903    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
 904    NULL marker.  */
 905
 906 static void
 907 restore_vars_to_original_value (void)
 908 {
 909   while (VEC_length (tree_on_heap, const_and_copies_stack) > 0)
 910     {
 911       tree prev_value, dest;
 912
 913       dest = VEC_pop (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 914
 915       if (dest == NULL)
 916         break;
 917
 918       prev_value = VEC_pop (tree_on_heap, const_and_copies_stack);
 919       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
 920     }
 921 }
 922
 923 /* Similar to restore_vars_to_original_value, except that it restores
 924    CURRDEFS to its original value.  */
 925 static void
 926 restore_currdefs_to_original_value (void)
 927 {
 928   /* Restore CURRDEFS to its original state.  */
 929   while (VEC_length (tree_on_heap, block_defs_stack) > 0)
 930     {
 931       tree tmp = VEC_pop (tree_on_heap, block_defs_stack);
 932       tree saved_def, var;
 933
 934       if (tmp == NULL_TREE)
 935         break;
 936
 937       /* If we recorded an SSA_NAME, then make the SSA_NAME the current
 938          definition of its underlying variable.  If we recorded anything
 939          else, it must have been an _DECL node and its current reaching
 940          definition must have been NULL.  */
 941       if (TREE_CODE (tmp) == SSA_NAME)
 942         {
 943           saved_def = tmp;
 944           var = SSA_NAME_VAR (saved_def);
 945         }
 946       else
 947         {
 948           saved_def = NULL;
 949           var = tmp;
 950         }
 951
 952       var_ann (var)->current_def = saved_def;
 953     }
 954 }
 955
 956 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
 957    any finalization actions in preparation for leaving this node in
 958    the dominator tree.  */
 959
 960 static void
 961 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
 962 {
 963   tree last;
 964
 965   /* If we are at a leaf node in the dominator graph, see if we can thread
 966      the edge from BB through its successor.
 967
 968      Do this before we remove entries from our equivalence tables.  */
 969   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
 970       && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 971       && (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, EDGE_SUCC (bb, 0)->dest) != bb
 972           || phi_nodes (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)))
 973
 974     {
 975       thread_across_edge (walk_data, EDGE_SUCC (bb, 0));
 976     }
 977   else if ((last = last_stmt (bb))
 978            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
 979            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
 980                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
 981            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
 982            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 983            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
 984     {
 985       edge true_edge, false_edge;
 986
 987       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
 988
 989       /* If the THEN arm is the end of a dominator tree or has PHI nodes,
 990          then try to thread through its edge.  */
 991       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, true_edge->dest) != bb
 992           || phi_nodes (true_edge->dest))
 993         {
 994           struct edge_info *edge_info;
 995           unsigned int i;
 996
 997           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
 998              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
 999              the false arm below.  */
1000           VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, NULL_TREE);
1001           VEC_safe_push (tree_on_heap, block_defs_stack, NULL_TREE);
1002           VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1003
1004           edge_info = true_edge->aux;
1005
1006           /* If we have info associated with this edge, record it into
1007              our equivalency tables.  */
1008           if (edge_info)
1009             {
1010               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1011               tree lhs = edge_info->lhs;
1012               tree rhs = edge_info->rhs;
1013
1014               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1015                  Until the jump threading selection code improves, only
1016                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1017                  the same underlying variable to avoid missing threading
1018                  opportunities.  */
1019               if (lhs
1020                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME
1021                   && TREE_CODE (edge_info->rhs) == SSA_NAME
1022                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs))
1023                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1024
1025               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1026                  into our expression hash tables.  */
1027               if (cond_equivalences)
1028                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1029                   {
1030                     tree expr = cond_equivalences[i];
1031                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1032
1033                     record_cond (expr, value);
1034                   }
1035             }
1036
1037           /* Now thread the edge.  */
1038           thread_across_edge (walk_data, true_edge);
1039
1040           /* And restore the various tables to their state before
1041              we threaded this edge.  */
1042           remove_local_expressions_from_table ();
1043           restore_vars_to_original_value ();
1044           restore_currdefs_to_original_value ();
1045         }
1046
1047       /* Similarly for the ELSE arm.  */
1048       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, false_edge->dest) != bb
1049           || phi_nodes (false_edge->dest))
1050         {
1051           struct edge_info *edge_info;
1052           unsigned int i;
1053
1054           edge_info = false_edge->aux;
1055
1056           /* If we have info associated with this edge, record it into
1057              our equivalency tables.  */
1058           if (edge_info)
1059             {
1060               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1061               tree lhs = edge_info->lhs;
1062               tree rhs = edge_info->rhs;
1063
1064               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1065                  Until the jump threading selection code improves, only
1066                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1067                  the same underlying variable to avoid missing threading
1068                  opportunities.  */
1069               if (lhs
1070                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
1071                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1072
1073               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1074                  into our expression hash tables.  */
1075               if (cond_equivalences)
1076                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1077                   {
1078                     tree expr = cond_equivalences[i];
1079                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1080
1081                     record_cond (expr, value);
1082                   }
1083             }
1084
1085           thread_across_edge (walk_data, false_edge);
1086
1087           /* No need to remove local expressions from our tables
1088              or restore vars to their original value as that will
1089              be done immediately below.  */
1090         }
1091     }
1092
1093   remove_local_expressions_from_table ();
1094   restore_nonzero_vars_to_original_value ();
1095   restore_vars_to_original_value ();
1096   restore_currdefs_to_original_value ();
1097
1098   /* Remove VRP records associated with this basic block.  They are no
1099      longer valid.
1100
1101      To be efficient, we note which variables have had their values
1102      constrained in this block.  So walk over each variable in the
1103      VRP_VARIABLEs array.  */
1104   while (VEC_length (tree_on_heap, vrp_variables_stack) > 0)
1105     {
1106       tree var = VEC_pop (tree_on_heap, vrp_variables_stack);
1107       struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1108       void **slot;
1109
1110       /* Each variable has a stack of value range records.  We want to
1111          invalidate those associated with our basic block.  So we walk
1112          the array backwards popping off records associated with our
1113          block.  Once we hit a record not associated with our block
1114          we are done.  */
1115       varray_type var_vrp_records;
1116
1117       if (var == NULL)
1118         break;
1119
1120       vrp_hash_elt.var = var;
1121       vrp_hash_elt.records = NULL;
1122
1123       slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
1124
1125       vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
1126       var_vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
1127
1128       while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (var_vrp_records) > 0)
1129         {
1130           struct vrp_element *element
1131             = (struct vrp_element *)VARRAY_TOP_GENERIC_PTR (var_vrp_records);
1132
1133           if (element->bb != bb)
1134             break;
1135
1136           VARRAY_POP (var_vrp_records);
1137         }
1138     }
1139
1140   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
1141      go ahead and rescan them now.  */
1142   while (VEC_length (tree_on_heap, stmts_to_rescan) > 0)
1143     {
1144       tree stmt = VEC_last (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
1145       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
1146
1147       if (stmt_bb != bb)
1148         break;
1149
1150       VEC_pop (tree_on_heap, stmts_to_rescan);
1151       mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
1152     }
1153 }
1154
1155 /* PHI nodes can create equivalences too.
1156
1157    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
1158    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
1159    equivalence.
1160
1161    Additionally, if all the PHI alternatives are known to have a nonzero
1162    value, then the result of this PHI is known to have a nonzero value,
1163    even if we do not know its exact value.  */
1164
1165 static void
1166 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
1167 {
1168   tree phi;
1169
1170   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1171     {
1172       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
1173       tree rhs = NULL;
1174       int i;
1175
1176       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1177         {
1178           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1179
1180           /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  */
1181           if (operand_equal_for_phi_arg_p (lhs, t))
1182             continue;
1183
1184           /* If we have not processed an alternative yet, then set
1185              RHS to this alternative.  */
1186           if (rhs == NULL)
1187             rhs = t;
1188           /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1189              see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1190              the search.  */
1191           else if (! operand_equal_for_phi_arg_p (rhs, t))
1192             break;
1193         }
1194
1195       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1196          must have been the same as LHS.  */
1197       if (!rhs)
1198         rhs = lhs;
1199
1200       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1201          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1202          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1203          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1204          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1205          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1206       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
1207           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1208         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1209
1210       /* Now see if we know anything about the nonzero property for the
1211          result of this PHI.  */
1212       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1213         {
1214           if (!PHI_ARG_NONZERO (phi, i))
1215             break;
1216         }
1217
1218       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi))
1219         bitmap_set_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1220
1221       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
1222     }
1223 }
1224
1225 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1226    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1227 static edge
1228 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1229 {
1230   edge retval = NULL;
1231   edge e;
1232   edge_iterator ei;
1233
1234   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1235     {
1236       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1237          the edge dominating the source of the edge.  */
1238       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1239         continue;
1240
1241       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1242          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1243       if (retval)
1244         return NULL;
1245
1246       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1247          it.  */
1248       retval = e;
1249     }
1250
1251   return retval;
1252 }
1253
1254 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1255    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1256
1257 static void
1258 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1259 {
1260   edge e;
1261   basic_block parent;
1262   struct edge_info *edge_info;
1263
1264   /* If our parent block ended with a control statment, then we may be
1265      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1266      the parent was followed.  */
1267   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1268
1269   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1270
1271   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1272      any data associated with the edge into our tables.  */
1273   if (e && e->src == parent)
1274     {
1275       unsigned int i;
1276
1277       edge_info = e->aux;
1278
1279       if (edge_info)
1280         {
1281           tree lhs = edge_info->lhs;
1282           tree rhs = edge_info->rhs;
1283           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1284
1285           if (lhs)
1286             record_equality (lhs, rhs);
1287
1288           if (cond_equivalences)
1289             {
1290               bool recorded_range = false;
1291               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1292                 {
1293                   tree expr = cond_equivalences[i];
1294                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
1295
1296                   record_cond (expr, value);
1297
1298                   /* For the first true equivalence, record range
1299                      information.  We only do this for the first
1300                      true equivalence as it should dominate any
1301                      later true equivalences.  */
1302                   if (! recorded_range
1303                       && COMPARISON_CLASS_P (expr)
1304                       && value == boolean_true_node
1305                       && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1306                     {
1307                       record_range (expr, bb);
1308                       recorded_range = true;
1309                     }
1310                 }
1311             }
1312         }
1313     }
1314 }
1315
1316 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1317
1318 void
1319 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1320 {
1321   long n_exprs;
1322
1323   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1324            opt_stats.num_stmts);
1325   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1326            opt_stats.num_exprs_considered);
1327
1328   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
1329   if (n_exprs == 0)
1330     n_exprs = 1;
1331
1332   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
1333            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
1334                                       n_exprs));
1335
1336   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1337
1338   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1339   htab_statistics (file, avail_exprs);
1340 }
1341
1342
1343 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1344
1345 void
1346 debug_dominator_optimization_stats (void)
1347 {
1348   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1349 }
1350
1351
1352 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1353
1354 static void
1355 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1356 {
1357   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1358            (long) htab_size (htab),
1359            (long) htab_elements (htab),
1360            htab_collisions (htab));
1361 }
1362
1363 /* Record the fact that VAR has a nonzero value, though we may not know
1364    its exact value.  Note that if VAR is already known to have a nonzero
1365    value, then we do nothing.  */
1366
1367 static void
1368 record_var_is_nonzero (tree var)
1369 {
1370   int indx = SSA_NAME_VERSION (var);
1371
1372   if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
1373     return;
1374
1375   /* Mark it in the global table.  */
1376   bitmap_set_bit (nonzero_vars, indx);
1377
1378   /* Record this SSA_NAME so that we can reset the global table
1379      when we leave this block.  */
1380   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, var);
1381 }
1382
1383 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
1384    that the condition COND has the value VALUE.  */
1385
1386 static void
1387 record_cond (tree cond, tree value)
1388 {
1389   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
1390   void **slot;
1391
1392   initialize_hash_element (cond, value, element);
1393
1394   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1395                                    element->hash, true);
1396   if (*slot == NULL)
1397     {
1398       *slot = (void *) element;
1399       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, cond);
1400     }
1401   else
1402     free (element);
1403 }
1404
1405 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
1406    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
1407    into the the *(p + 1).  */
1408
1409 static void
1410 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
1411 {
1412   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
1413   p++;
1414   *p = boolean_true_node;
1415 }
1416
1417 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1418    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1419    as well.
1420
1421    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1422
1423 static void
1424 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1425 {
1426   tree op0, op1;
1427
1428   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1429     return;
1430
1431   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1432   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1433
1434   switch (TREE_CODE (cond))
1435     {
1436     case LT_EXPR:
1437     case GT_EXPR:
1438       edge_info->max_cond_equivalences = 12;
1439       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (12 * sizeof (tree));
1440       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1441                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1442                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1443       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1444                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1445       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1446                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1447       build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1448                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1449       break;
1450
1451     case GE_EXPR:
1452     case LE_EXPR:
1453       edge_info->max_cond_equivalences = 6;
1454       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (6 * sizeof (tree));
1455       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1456                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1457       break;
1458
1459     case EQ_EXPR:
1460       edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1461       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (10 * sizeof (tree));
1462       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1463                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1464       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1465                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1466       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1467                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1468       break;
1469
1470     case UNORDERED_EXPR:
1471       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1472       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (16 * sizeof (tree));
1473       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1474                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1475       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1476                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1477       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1478                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1479       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1480                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1481       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1482                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1483       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1484                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1485       break;
1486
1487     case UNLT_EXPR:
1488     case UNGT_EXPR:
1489       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1490       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1491       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1492                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1493                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1494       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1495                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1496       break;
1497
1498     case UNEQ_EXPR:
1499       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1500       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1501       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1502                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1503       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1504                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1505       break;
1506
1507     case LTGT_EXPR:
1508       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1509       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1510       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1511                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1512       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1513                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1514       break;
1515
1516     default:
1517       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1518       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (4 * sizeof (tree));
1519       break;
1520     }
1521
1522   /* Now store the original true and false conditions into the first
1523      two slots.  */
1524   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1525   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1526   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1527   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1528 }
1529
1530 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1531    Do the work of recording the value and undo info.  */
1532
1533 static void
1534 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1535 {
1536   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1537
1538   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, prev_x);
1539   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, x);
1540 }
1541
1542
1543 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1544    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1545    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1546    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1547    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1548
1549 static int
1550 loop_depth_of_name (tree x)
1551 {
1552   tree defstmt;
1553   basic_block defbb;
1554
1555   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1556   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1557     return 0;
1558
1559   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1560      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1561      ssa_name is live on entry.  */
1562   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1563   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1564   if (!defbb)
1565     return 0;
1566
1567   return defbb->loop_depth;
1568 }
1569
1570
1571 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1572    information in the block-local vector.  */
1573
1574 static void
1575 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1576 {
1577   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1578
1579   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1580     {
1581       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1582       if (tmp)
1583         y = tmp;
1584     }
1585
1586   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1587 }
1588
1589 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1590    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1591
1592 static void
1593 record_equality (tree x, tree y)
1594 {
1595   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1596
1597   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1598     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1599   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1600     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1601
1602   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1603      (by depth), then use that.
1604      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1605      long as we canonicalize on one value.  */
1606   if (TREE_INVARIANT (y))
1607     ;
1608   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1609     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1610   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1611     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1612   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1613     y = prev_y;
1614
1615   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1616   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1617     return;
1618
1619   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1620      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1621      then we cannot record this value unless we know that the value is
1622      nonzero.  */
1623   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1624       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1625           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1626     return;
1627
1628   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1629 }
1630
1631 /* Return true, if it is ok to do folding of an associative expression.
1632    EXP is the tree for the associative expression.  */
1633
1634 static inline bool
1635 unsafe_associative_fp_binop (tree exp)
1636 {
1637   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
1638   return !(!flag_unsafe_math_optimizations
1639            && (code == MULT_EXPR || code == PLUS_EXPR
1640                || code == MINUS_EXPR)
1641            && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)));
1642 }
1643
1644 /* STMT is a MODIFY_EXPR for which we were unable to find RHS in the
1645    hash tables.  Try to simplify the RHS using whatever equivalences
1646    we may have recorded.
1647
1648    If we are able to simplify the RHS, then lookup the simplified form in
1649    the hash table and return the result.  Otherwise return NULL.  */
1650
1651 static tree
1652 simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *walk_data,
1653                                     tree stmt, int insert)
1654 {
1655   tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1656   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
1657   tree result = NULL;
1658
1659   /* If we have lhs = ~x, look and see if we earlier had x = ~y.
1660      In which case we can change this statement to be lhs = y.
1661      Which can then be copy propagated.
1662
1663      Similarly for negation.  */
1664   if ((rhs_code == BIT_NOT_EXPR || rhs_code == NEGATE_EXPR)
1665       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1666     {
1667       /* Get the definition statement for our RHS.  */
1668       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1669
1670       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1671       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR
1672           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == rhs_code)
1673         {
1674           tree rhs_def_operand;
1675
1676           rhs_def_operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
1677
1678           /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA variable.  */
1679           if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1680               && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1681             result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt,
1682                                                        rhs_def_operand,
1683                                                        insert);
1684         }
1685     }
1686
1687   /* If we have z = (x OP C1), see if we earlier had x = y OP C2.
1688      If OP is associative, create and fold (y OP C2) OP C1 which
1689      should result in (y OP C3), use that as the RHS for the
1690      assignment.  Add minus to this, as we handle it specially below.  */
1691   if ((associative_tree_code (rhs_code) || rhs_code == MINUS_EXPR)
1692       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
1693       && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1694     {
1695       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1696
1697       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1698       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1699         {
1700           tree rhs_def_rhs = TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1);
1701           enum tree_code rhs_def_code = TREE_CODE (rhs_def_rhs);
1702
1703           if ((rhs_code == rhs_def_code && unsafe_associative_fp_binop (rhs))
1704               || (rhs_code == PLUS_EXPR && rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1705               || (rhs_code == MINUS_EXPR && rhs_def_code == PLUS_EXPR))
1706             {
1707               tree def_stmt_op0 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 0);
1708               tree def_stmt_op1 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 1);
1709
1710               if (TREE_CODE (def_stmt_op0) == SSA_NAME
1711                   && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_stmt_op0)
1712                   && is_gimple_min_invariant (def_stmt_op1))
1713                 {
1714                   tree outer_const = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1715                   tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
1716                   tree t;
1717
1718                   /* If we care about correct floating point results, then
1719                      don't fold x + c1 - c2.  Note that we need to take both
1720                      the codes and the signs to figure this out.  */
1721                   if (FLOAT_TYPE_P (type)
1722                       && !flag_unsafe_math_optimizations
1723                       && (rhs_def_code == PLUS_EXPR
1724                           || rhs_def_code == MINUS_EXPR))
1725                     {
1726                       bool neg = false;
1727
1728                       neg ^= (rhs_code == MINUS_EXPR);
1729                       neg ^= (rhs_def_code == MINUS_EXPR);
1730                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (outer_const));
1731                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (def_stmt_op1));
1732
1733                       if (neg)
1734                         goto dont_fold_assoc;
1735                     }
1736
1737                   /* Ho hum.  So fold will only operate on the outermost
1738                      thingy that we give it, so we have to build the new
1739                      expression in two pieces.  This requires that we handle
1740                      combinations of plus and minus.  */
1741                   if (rhs_def_code != rhs_code)
1742                     {
1743                       if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1744                         t = build (MINUS_EXPR, type, outer_const, def_stmt_op1);
1745                       else
1746                         t = build (MINUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1747                       rhs_code = PLUS_EXPR;
1748                     }
1749                   else if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1750                     t = build (PLUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1751                   else
1752                     t = build (rhs_def_code, type, def_stmt_op1, outer_const);
1753                   t = local_fold (t);
1754                   t = build (rhs_code, type, def_stmt_op0, t);
1755                   t = local_fold (t);
1756
1757                   /* If the result is a suitable looking gimple expression,
1758                      then use it instead of the original for STMT.  */
1759                   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1760                       || (UNARY_CLASS_P (t)
1761                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1762                       || ((BINARY_CLASS_P (t) || COMPARISON_CLASS_P (t))
1763                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME
1764                           && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
1765                     result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1766                 }
1767             }
1768         }
1769  dont_fold_assoc:;
1770     }
1771
1772   /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
1773      and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
1774      than zero and the second operand is an exact power of two.  */
1775   if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
1776       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
1777       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1778     {
1779       tree val;
1780       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1781
1782       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
1783         {
1784           val = integer_one_node;
1785         }
1786       else
1787         {
1788           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1789
1790           if (! dummy_cond)
1791             {
1792               dummy_cond = build (GT_EXPR, boolean_type_node,
1793                                   op, integer_zero_node);
1794               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1795                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1796               walk_data->global_data = dummy_cond;
1797             }
1798           else
1799             {
1800               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GT_EXPR);
1801               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1802               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1803                 = integer_zero_node;
1804             }
1805           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1806         }
1807
1808       if (val && integer_onep (val))
1809         {
1810           tree t;
1811           tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1812           tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1813
1814           if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
1815             t = build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1816                        build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1)));
1817           else
1818             t = build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1819                        local_fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op1),
1820                                           op1, integer_one_node)));
1821
1822           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1823         }
1824     }
1825
1826   /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
1827   if (rhs_code == ABS_EXPR
1828       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
1829     {
1830       tree val;
1831       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1832       tree type = TREE_TYPE (op);
1833
1834       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1835         {
1836           val = integer_zero_node;
1837         }
1838       else
1839         {
1840           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1841
1842           if (! dummy_cond)
1843             {
1844               dummy_cond = build (LE_EXPR, boolean_type_node,
1845                                   op, integer_zero_node);
1846               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1847                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1848               walk_data->global_data = dummy_cond;
1849             }
1850           else
1851             {
1852               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), LE_EXPR);
1853               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1854               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1855                 = build_int_cst (type, 0);
1856             }
1857           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1858
1859           if (!val)
1860             {
1861               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GE_EXPR);
1862               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1863               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1864                 = build_int_cst (type, 0);
1865
1866               val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
1867                                                          NULL, false);
1868
1869               if (val)
1870                 {
1871                   if (integer_zerop (val))
1872                     val = integer_one_node;
1873                   else if (integer_onep (val))
1874                     val = integer_zero_node;
1875                 }
1876             }
1877         }
1878
1879       if (val
1880           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
1881         {
1882           tree t;
1883
1884           if (integer_onep (val))
1885             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
1886           else
1887             t = op;
1888
1889           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1890         }
1891     }
1892
1893   /* Optimize *"foo" into 'f'.  This is done here rather than
1894      in fold to avoid problems with stuff like &*"foo".  */
1895   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
1896     {
1897       tree t = fold_read_from_constant_string (rhs);
1898
1899       if (t)
1900         result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1901     }
1902
1903   return result;
1904 }
1905
1906 /* COND is a condition of the form:
1907
1908      x == const or x != const
1909
1910    Look back to x's defining statement and see if x is defined as
1911
1912      x = (type) y;
1913
1914    If const is unchanged if we convert it to type, then we can build
1915    the equivalent expression:
1916
1917
1918       y == const or y != const
1919
1920    Which may allow further optimizations.
1921
1922    Return the equivalent comparison or NULL if no such equivalent comparison
1923    was found.  */
1924
1925 static tree
1926 find_equivalent_equality_comparison (tree cond)
1927 {
1928   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1929   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1930   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1931
1932   /* OP0 might have been a parameter, so first make sure it
1933      was defined by a MODIFY_EXPR.  */
1934   if (def_stmt && TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1935     {
1936       tree def_rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1937
1938       /* Now make sure the RHS of the MODIFY_EXPR is a typecast.  */
1939       if ((TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
1940            || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
1941           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME)
1942         {
1943           tree def_rhs_inner = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1944           tree def_rhs_inner_type = TREE_TYPE (def_rhs_inner);
1945           tree new;
1946
1947           if (TYPE_PRECISION (def_rhs_inner_type)
1948               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))
1949             return NULL;
1950
1951           /* What we want to prove is that if we convert OP1 to
1952              the type of the object inside the NOP_EXPR that the
1953              result is still equivalent to SRC.
1954
1955              If that is true, the build and return new equivalent
1956              condition which uses the source of the typecast and the
1957              new constant (which has only changed its type).  */
1958           new = build1 (TREE_CODE (def_rhs), def_rhs_inner_type, op1);
1959           new = local_fold (new);
1960           if (is_gimple_val (new) && tree_int_cst_equal (new, op1))
1961             return build (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (cond),
1962                           def_rhs_inner, new);
1963         }
1964     }
1965   return NULL;
1966 }
1967
1968 /* STMT is a COND_EXPR for which we could not trivially determine its
1969    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
1970    condition which we may be able to optimize better.  It also
1971    uses simple value range propagation to optimize conditionals.  */
1972
1973 static tree
1974 simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree stmt,
1975                                      stmt_ann_t ann,
1976                                      int insert)
1977 {
1978   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1979
1980   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1981     {
1982       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1983       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1984
1985       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && is_gimple_min_invariant (op1))
1986         {
1987           int limit;
1988           tree low, high, cond_low, cond_high;
1989           int lowequal, highequal, swapped, no_overlap, subset, cond_inverted;
1990           varray_type vrp_records;
1991           struct vrp_element *element;
1992           struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1993           void **slot;
1994
1995           /* First see if we have test of an SSA_NAME against a constant
1996              where the SSA_NAME is defined by an earlier typecast which
1997              is irrelevant when performing tests against the given
1998              constant.  */
1999           if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2000             {
2001               tree new_cond = find_equivalent_equality_comparison (cond);
2002
2003               if (new_cond)
2004                 {
2005                   /* Update the statement to use the new equivalent
2006                      condition.  */
2007                   COND_EXPR_COND (stmt) = new_cond;
2008
2009                   /* If this is not a real stmt, ann will be NULL and we
2010                      avoid processing the operands.  */
2011                   if (ann)
2012                     modify_stmt (stmt);
2013
2014                   /* Lookup the condition and return its known value if it
2015                      exists.  */
2016                   new_cond = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2017                   if (new_cond)
2018                     return new_cond;
2019
2020                   /* The operands have changed, so update op0 and op1.  */
2021                   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2022                   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2023                 }
2024             }
2025
2026           /* Consult the value range records for this variable (if they exist)
2027              to see if we can eliminate or simplify this conditional.
2028
2029              Note two tests are necessary to determine no records exist.
2030              First we have to see if the virtual array exists, if it
2031              exists, then we have to check its active size.
2032
2033              Also note the vast majority of conditionals are not testing
2034              a variable which has had its range constrained by an earlier
2035              conditional.  So this filter avoids a lot of unnecessary work.  */
2036           vrp_hash_elt.var = op0;
2037           vrp_hash_elt.records = NULL;
2038           slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
2039           if (slot == NULL)
2040             return NULL;
2041
2042           vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
2043           vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
2044           if (vrp_records == NULL)
2045             return NULL;
2046
2047           limit = VARRAY_ACTIVE_SIZE (vrp_records);
2048
2049           /* If we have no value range records for this variable, or we are
2050              unable to extract a range for this condition, then there is
2051              nothing to do.  */
2052           if (limit == 0
2053               || ! extract_range_from_cond (cond, &cond_high,
2054                                             &cond_low, &cond_inverted))
2055             return NULL;
2056
2057           /* We really want to avoid unnecessary computations of range
2058              info.  So all ranges are computed lazily; this avoids a
2059              lot of unnecessary work.  i.e., we record the conditional,
2060              but do not process how it constrains the variable's
2061              potential values until we know that processing the condition
2062              could be helpful.
2063
2064              However, we do not want to have to walk a potentially long
2065              list of ranges, nor do we want to compute a variable's
2066              range more than once for a given path.
2067
2068              Luckily, each time we encounter a conditional that can not
2069              be otherwise optimized we will end up here and we will
2070              compute the necessary range information for the variable
2071              used in this condition.
2072
2073              Thus you can conclude that there will never be more than one
2074              conditional associated with a variable which has not been
2075              processed.  So we never need to merge more than one new
2076              conditional into the current range.
2077
2078              These properties also help us avoid unnecessary work.  */
2079            element
2080              = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records, limit - 1);
2081
2082           if (element->high && element->low)
2083             {
2084               /* The last element has been processed, so there is no range
2085                  merging to do, we can simply use the high/low values
2086                  recorded in the last element.  */
2087               low = element->low;
2088               high = element->high;
2089             }
2090           else
2091             {
2092               tree tmp_high, tmp_low;
2093               int dummy;
2094
2095               /* The last element has not been processed.  Process it now.  */
2096               extract_range_from_cond (element->cond, &tmp_high,
2097                                        &tmp_low, &dummy);
2098
2099               /* If this is the only element, then no merging is necessary,
2100                  the high/low values from extract_range_from_cond are all
2101                  we need.  */
2102               if (limit == 1)
2103                 {
2104                   low = tmp_low;
2105                   high = tmp_high;
2106                 }
2107               else
2108                 {
2109                   /* Get the high/low value from the previous element.  */
2110                   struct vrp_element *prev
2111                     = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records,
2112                                                                 limit - 2);
2113                   low = prev->low;
2114                   high = prev->high;
2115
2116                   /* Merge in this element's range with the range from the
2117                      previous element.
2118
2119                      The low value for the merged range is the maximum of
2120                      the previous low value and the low value of this record.
2121
2122                      Similarly the high value for the merged range is the
2123                      minimum of the previous high value and the high value of
2124                      this record.  */
2125                   low = (tree_int_cst_compare (low, tmp_low) == 1
2126                          ? low : tmp_low);
2127                   high = (tree_int_cst_compare (high, tmp_high) == -1
2128                           ? high : tmp_high);
2129                 }
2130
2131               /* And record the computed range.  */
2132               element->low = low;
2133               element->high = high;
2134
2135             }
2136
2137           /* After we have constrained this variable's potential values,
2138              we try to determine the result of the given conditional.
2139
2140              To simplify later tests, first determine if the current
2141              low value is the same low value as the conditional.
2142              Similarly for the current high value and the high value
2143              for the conditional.  */
2144           lowequal = tree_int_cst_equal (low, cond_low);
2145           highequal = tree_int_cst_equal (high, cond_high);
2146
2147           if (lowequal && highequal)
2148             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2149
2150           /* To simplify the overlap/subset tests below we may want
2151              to swap the two ranges so that the larger of the two
2152              ranges occurs "first".  */
2153           swapped = 0;
2154           if (tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1
2155               || (lowequal
2156                   && tree_int_cst_compare (cond_high, high) == 1))
2157             {
2158               tree temp;
2159
2160               swapped = 1;
2161               temp = low;
2162               low = cond_low;
2163               cond_low = temp;
2164               temp = high;
2165               high = cond_high;
2166               cond_high = temp;
2167             }
2168
2169           /* Now determine if there is no overlap in the ranges
2170              or if the second range is a subset of the first range.  */
2171           no_overlap = tree_int_cst_lt (high, cond_low);
2172           subset = tree_int_cst_compare (cond_high, high) != 1;
2173
2174           /* If there was no overlap in the ranges, then this conditional
2175              always has a false value (unless we had to invert this
2176              conditional, in which case it always has a true value).  */
2177           if (no_overlap)
2178             return (cond_inverted ? boolean_true_node : boolean_false_node);
2179
2180           /* If the current range is a subset of the condition's range,
2181              then this conditional always has a true value (unless we
2182              had to invert this conditional, in which case it always
2183              has a true value).  */
2184           if (subset && swapped)
2185             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2186
2187           /* We were unable to determine the result of the conditional.
2188              However, we may be able to simplify the conditional.  First
2189              merge the ranges in the same manner as range merging above.  */
2190           low = tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1 ? low : cond_low;
2191           high = tree_int_cst_compare (high, cond_high) == -1 ? high : cond_high;
2192
2193           /* If the range has converged to a single point, then turn this
2194              into an equality comparison.  */
2195           if (TREE_CODE (cond) != EQ_EXPR
2196               && TREE_CODE (cond) != NE_EXPR
2197               && tree_int_cst_equal (low, high))
2198             {
2199               TREE_SET_CODE (cond, EQ_EXPR);
2200               TREE_OPERAND (cond, 1) = high;
2201             }
2202         }
2203     }
2204   return 0;
2205 }
2206
2207 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we could not trivially determine its
2208    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
2209    condition which we may be able to optimize better.  */
2210
2211 static tree
2212 simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
2213 {
2214   tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2215   tree def, to, ti;
2216
2217   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
2218      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
2219      constant at the switch target.  */
2220   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2221     {
2222       def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
2223       if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
2224         {
2225           def = TREE_OPERAND (def, 1);
2226           if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
2227             {
2228               int need_precision;
2229               bool fail;
2230
2231               def = TREE_OPERAND (def, 0);
2232
2233 #ifdef ENABLE_CHECKING
2234               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
2235               gcc_assert (is_gimple_val (def));
2236 #endif
2237
2238               to = TREE_TYPE (cond);
2239               ti = TREE_TYPE (def);
2240
2241               /* If we have an extension that preserves value, then we
2242                  can copy the source value into the switch.  */
2243
2244               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
2245               fail = false;
2246               if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
2247                 fail = true;
2248               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
2249                 need_precision += 1;
2250               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
2251                 fail = true;
2252
2253               if (!fail)
2254                 {
2255                   SWITCH_COND (stmt) = def;
2256                   modify_stmt (stmt);
2257
2258                   return lookup_avail_expr (stmt, insert);
2259                 }
2260             }
2261         }
2262     }
2263
2264   return 0;
2265 }
2266
2267
2268 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2269    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2270
2271    NONZERO_VARS is the set SSA_NAMES known to have a nonzero value,
2272    even if we don't know their precise value.
2273
2274    Propagate values from CONST_AND_COPIES and NONZERO_VARS into the PHI
2275    nodes of the successors of BB.  */
2276
2277 static void
2278 cprop_into_successor_phis (basic_block bb, bitmap nonzero_vars)
2279 {
2280   edge e;
2281   edge_iterator ei;
2282
2283   /* This can get rather expensive if the implementation is naive in
2284      how it finds the phi alternative associated with a particular edge.  */
2285   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2286     {
2287       tree phi;
2288       int indx;
2289
2290       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
2291          into the PHI alternative associated with this edge.  */
2292       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2293         continue;
2294
2295       phi = phi_nodes (e->dest);
2296       if (! phi)
2297         continue;
2298
2299       indx = e->dest_idx;
2300       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2301         {
2302           tree new;
2303           use_operand_p orig_p;
2304           tree orig;
2305
2306           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
2307              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
2308           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, indx);
2309           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
2310           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
2311             continue;
2312
2313           /* If the alternative is known to have a nonzero value, record
2314              that fact in the PHI node itself for future use.  */
2315           if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (orig)))
2316             PHI_ARG_NONZERO (phi, indx) = true;
2317
2318           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
2319              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
2320           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
2321           if (new
2322               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
2323                   || is_gimple_min_invariant (new))
2324               && may_propagate_copy (orig, new))
2325             {
2326               propagate_value (orig_p, new);
2327             }
2328         }
2329     }
2330 }
2331
2332 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
2333    taking a specific outgoing edge from BB.  */
2334
2335 static void
2336 record_edge_info (basic_block bb)
2337 {
2338   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
2339   struct edge_info *edge_info;
2340
2341   if (! bsi_end_p (bsi))
2342     {
2343       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2344
2345       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2346         {
2347           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2348
2349           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2350             {
2351               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
2352               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
2353               tree *info = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (tree));
2354               edge e;
2355               edge_iterator ei;
2356
2357               for (i = 0; i < n_labels; i++)
2358                 {
2359                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
2360                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
2361
2362                   if (CASE_HIGH (label)
2363                       || !CASE_LOW (label)
2364                       || info[target_bb->index])
2365                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
2366                   else
2367                     info[target_bb->index] = label;
2368                 }
2369
2370               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2371                 {
2372                   basic_block target_bb = e->dest;
2373                   tree node = info[target_bb->index];
2374
2375                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
2376                     {
2377                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
2378                       edge_info = allocate_edge_info (e);
2379                       edge_info->lhs = cond;
2380                       edge_info->rhs = x;
2381                     }
2382                 }
2383               free (info);
2384             }
2385         }
2386
2387       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
2388       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2389         {
2390           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2391           edge true_edge;
2392           edge false_edge;
2393
2394           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
2395
2396           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
2397              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
2398           if (SSA_VAR_P (cond))
2399             {
2400               struct edge_info *edge_info;
2401
2402               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2403               edge_info->lhs = cond;
2404               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
2405
2406               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2407               edge_info->lhs = cond;
2408               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
2409             }
2410           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
2411           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2412             {
2413               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2414               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2415
2416               /* Special case comparing booleans against a constant as we
2417                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
2418                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
2419               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2420                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2421                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
2422                   && is_gimple_min_invariant (op1))
2423                 {
2424                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2425                     {
2426                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2427                       edge_info->lhs = op0;
2428                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2429                                             ? boolean_false_node
2430                                             : boolean_true_node);
2431
2432                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2433                       edge_info->lhs = op0;
2434                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2435                                             ? boolean_true_node
2436                                             : boolean_false_node);
2437                     }
2438                   else
2439                     {
2440                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2441                       edge_info->lhs = op0;
2442                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2443                                             ? boolean_true_node
2444                                             : boolean_false_node);
2445
2446                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2447                       edge_info->lhs = op0;
2448                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2449                                             ? boolean_false_node
2450                                             : boolean_true_node);
2451                     }
2452                 }
2453
2454               if (is_gimple_min_invariant (op0)
2455                   && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2456                        || is_gimple_min_invariant (op1)))
2457                 {
2458                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2459                   struct edge_info *edge_info;
2460
2461                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2462                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2463
2464                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2465                     {
2466                       edge_info->lhs = op1;
2467                       edge_info->rhs = op0;
2468                     }
2469
2470                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2471                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2472
2473                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2474                     {
2475                       edge_info->lhs = op1;
2476                       edge_info->rhs = op0;
2477                     }
2478                 }
2479
2480               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2481                   && (is_gimple_min_invariant (op1)
2482                       || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
2483                 {
2484                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2485                   struct edge_info *edge_info;
2486
2487                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2488                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2489
2490                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2491                     {
2492                       edge_info->lhs = op0;
2493                       edge_info->rhs = op1;
2494                     }
2495
2496                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2497                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2498
2499                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2500                     {
2501                       edge_info->lhs = op0;
2502                       edge_info->rhs = op1;
2503                     }
2504                 }
2505             }
2506
2507           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
2508         }
2509     }
2510 }
2511
2512 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
2513
2514    This can include equivalency information implied by control statements
2515    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
2516    successor blocks.  */
2517
2518 static void
2519 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2520                              basic_block bb)
2521 {
2522
2523   record_edge_info (bb);
2524   cprop_into_successor_phis (bb, nonzero_vars);
2525 }
2526
2527 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
2528    replace them with the variable holding the result of the computation.
2529
2530    If safe, record this expression into the available expression hash
2531    table.  */
2532
2533 static bool
2534 eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *walk_data,
2535                                   tree stmt, stmt_ann_t ann)
2536 {
2537   v_may_def_optype v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
2538   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
2539   bool insert = true;
2540   tree cached_lhs;
2541   bool retval = false;
2542
2543   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2544     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2545
2546   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
2547      themselves be entered into the hash tables.  */
2548   if (ann->makes_aliased_stores
2549       || ! def
2550       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
2551       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
2552       || NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs) != 0)
2553     insert = false;
2554
2555   /* Check if the expression has been computed before.  */
2556   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2557
2558   /* If this is an assignment and the RHS was not in the hash table,
2559      then try to simplify the RHS and lookup the new RHS in the
2560      hash table.  */
2561   if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2562     cached_lhs = simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (walk_data, stmt, insert);
2563   /* Similarly if this is a COND_EXPR and we did not find its
2564      expression in the hash table, simplify the condition and
2565      try again.  */
2566   else if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2567     cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (stmt, ann, insert);
2568   /* Similarly for a SWITCH_EXPR.  */
2569   else if (!cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2570     cached_lhs = simplify_switch_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2571
2572   opt_stats.num_exprs_considered++;
2573
2574   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
2575   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2576     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
2577   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2578     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
2579   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
2580     expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
2581   else
2582     expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
2583
2584   /* It is safe to ignore types here since we have already done
2585      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
2586      type checking here merely gets in the way of constant
2587      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
2588      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
2589   if (cached_lhs
2590       && (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
2591           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
2592     {
2593       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2594         {
2595           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
2596           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
2597           fprintf (dump_file, "' with '");
2598           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
2599            fprintf (dump_file, "'\n");
2600         }
2601
2602       opt_stats.num_re++;
2603
2604 #if defined ENABLE_CHECKING
2605       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
2606                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
2607 #endif
2608
2609       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
2610           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
2611               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
2612         retval = true;
2613
2614       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
2615       modify_stmt (stmt);
2616     }
2617   return retval;
2618 }
2619
2620 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
2621    the available expressions table or the const_and_copies table.
2622    Detect and record those equivalences.  */
2623
2624 static void
2625 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
2626                                int may_optimize_p,
2627                                stmt_ann_t ann)
2628 {
2629   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2630   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
2631   int i;
2632
2633   if (lhs_code == SSA_NAME)
2634     {
2635       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2636
2637       /* Strip away any useless type conversions.  */
2638       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
2639
2640       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
2641          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
2642          do not need to record unwind data for this, since this is a true
2643          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
2644          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
2645          just costs time and space.  */
2646       if (may_optimize_p
2647           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2648               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
2649         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
2650
2651       /* alloca never returns zero and the address of a non-weak symbol
2652          is never zero.  NOP_EXPRs and CONVERT_EXPRs can be completely
2653          stripped as they do not affect this equivalence.  */
2654       while (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
2655              || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
2656         rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2657
2658       if (alloca_call_p (rhs)
2659           || (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2660               && DECL_P (TREE_OPERAND (rhs, 0))
2661               && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
2662         record_var_is_nonzero (lhs);
2663
2664       /* IOR of any value with a nonzero value will result in a nonzero
2665          value.  Even if we do not know the exact result recording that
2666          the result is nonzero is worth the effort.  */
2667       if (TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR
2668           && integer_nonzerop (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
2669         record_var_is_nonzero (lhs);
2670     }
2671
2672   /* Look at both sides for pointer dereferences.  If we find one, then
2673      the pointer must be nonnull and we can enter that equivalence into
2674      the hash tables.  */
2675   if (flag_delete_null_pointer_checks)
2676     for (i = 0; i < 2; i++)
2677       {
2678         tree t = TREE_OPERAND (stmt, i);
2679
2680         /* Strip away any COMPONENT_REFs.  */
2681         while (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2682           t = TREE_OPERAND (t, 0);
2683
2684         /* Now see if this is a pointer dereference.  */
2685         if (INDIRECT_REF_P (t))
2686           {
2687             tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2688
2689             /* If the pointer is a SSA variable, then enter new
2690                equivalences into the hash table.  */
2691             while (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2692               {
2693                 tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2694
2695                 record_var_is_nonzero (op);
2696
2697                 /* And walk up the USE-DEF chains noting other SSA_NAMEs
2698                    which are known to have a nonzero value.  */
2699                 if (def
2700                     && TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR
2701                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == NOP_EXPR)
2702                   op = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0);
2703                 else
2704                   break;
2705               }
2706           }
2707       }
2708
2709   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
2710      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
2711      vops and recording the result in the available expression table,
2712      we may be able to expose more redundant loads.  */
2713   if (!ann->has_volatile_ops
2714       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
2715           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2716       && !is_gimple_reg (lhs))
2717     {
2718       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2719       tree new;
2720
2721       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
2722          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
2723          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
2724          a constant, then we can not record any equivalences for this
2725          statement since we would need to represent the widening or
2726          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
2727          and should not be necessary if GCC represented bitfields
2728          properly.  */
2729       if (lhs_code == COMPONENT_REF
2730           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
2731         {
2732           if (TREE_CONSTANT (rhs))
2733             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
2734           else
2735             rhs = NULL;
2736
2737           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
2738           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
2739             rhs = NULL;
2740         }
2741
2742       if (rhs)
2743         {
2744           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2745           new = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
2746
2747           create_ssa_artficial_load_stmt (&(ann->operands), new);
2748
2749           /* Finally enter the statement into the available expression
2750              table.  */
2751           lookup_avail_expr (new, true);
2752         }
2753     }
2754 }
2755
2756 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
2757    CONST_AND_COPIES.  */
2758
2759 static bool
2760 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
2761 {
2762   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2763   tree val;
2764   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
2765
2766   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
2767      copy of some other variable, use the value or copy stored in
2768      CONST_AND_COPIES.  */
2769   val = SSA_NAME_VALUE (op);
2770   if (val && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
2771     {
2772       tree op_type, val_type;
2773
2774       /* Do not change the base variable in the virtual operand
2775          tables.  That would make it impossible to reconstruct
2776          the renamed virtual operand if we later modify this
2777          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
2778          for propagation into virtual operands.  */
2779       if (!is_gimple_reg (op)
2780           && (get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)
2781               || TREE_CODE (val) != SSA_NAME))
2782         return false;
2783
2784       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
2785       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
2786           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2787         return false;
2788
2789       /* Get the toplevel type of each operand.  */
2790       op_type = TREE_TYPE (op);
2791       val_type = TREE_TYPE (val);
2792
2793       /* While both types are pointers, get the type of the object
2794          pointed to.  */
2795       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
2796         {
2797           op_type = TREE_TYPE (op_type);
2798           val_type = TREE_TYPE (val_type);
2799         }
2800
2801       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
2802          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
2803          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
2804          propagation opportunity.  */
2805       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2806         {
2807           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
2808             {
2809               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
2810               if (!is_gimple_min_invariant (val))
2811                 return false;
2812             }
2813         }
2814
2815       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2816          to their interaction with exception handling and some GCC
2817          extensions.  */
2818       else if (!may_propagate_copy (op, val))
2819         return false;
2820
2821       /* Dump details.  */
2822       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2823         {
2824           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2825           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2826           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2827                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2828           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2829           fprintf (dump_file, "'\n");
2830         }
2831
2832       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
2833          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
2834       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
2835           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
2836               && is_gimple_min_invariant (val)))
2837         may_have_exposed_new_symbols = true;
2838
2839       propagate_value (op_p, val);
2840
2841       /* And note that we modified this statement.  This is now
2842          safe, even if we changed virtual operands since we will
2843          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2844       modify_stmt (stmt);
2845     }
2846   return may_have_exposed_new_symbols;
2847 }
2848
2849 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2850    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2851
2852    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2853    v_may_def_ops of STMT.  */
2854
2855 static bool
2856 cprop_into_stmt (tree stmt)
2857 {
2858   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2859   use_operand_p op_p;
2860   ssa_op_iter iter;
2861   tree rhs;
2862
2863   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
2864     {
2865       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
2866         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
2867     }
2868
2869   if (may_have_exposed_new_symbols)
2870     {
2871       rhs = get_rhs (stmt);
2872       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2873         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (rhs);
2874     }
2875
2876   return may_have_exposed_new_symbols;
2877 }
2878
2879
2880 /* Optimize the statement pointed by iterator SI.
2881
2882    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2883    constant propagation:
2884
2885    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2886       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2887       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2888       computations by using the target of the first one.
2889
2890    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2891       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2892       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2893       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2894
2895 static void
2896 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb,
2897                block_stmt_iterator si)
2898 {
2899   stmt_ann_t ann;
2900   tree stmt;
2901   bool may_optimize_p;
2902   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2903
2904   stmt = bsi_stmt (si);
2905
2906   get_stmt_operands (stmt);
2907   ann = stmt_ann (stmt);
2908   opt_stats.num_stmts++;
2909   may_have_exposed_new_symbols = false;
2910
2911   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2912     {
2913       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2914       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2915     }
2916
2917   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
2918   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
2919
2920   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2921      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2922   if (ann->modified)
2923     {
2924       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2925          up to date.  */
2926       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
2927         {
2928           stmt = bsi_stmt (si);
2929           ann = stmt_ann (stmt);
2930
2931           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2932             {
2933               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2934               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2935             }
2936         }
2937
2938       /* Constant/copy propagation above may change the set of
2939          virtual operands associated with this statement.  Folding
2940          may remove the need for some virtual operands.
2941
2942          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
2943       may_have_exposed_new_symbols = true;
2944     }
2945
2946   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2947      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2948   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
2949                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
2950                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
2951                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
2952                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
2953                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
2954                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2955                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2956                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
2957                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
2958
2959   if (may_optimize_p)
2960     may_have_exposed_new_symbols
2961       |= eliminate_redundant_computations (walk_data, stmt, ann);
2962
2963   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
2964   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2965     record_equivalences_from_stmt (stmt,
2966                                    may_optimize_p,
2967                                    ann);
2968
2969   register_definitions_for_stmt (stmt);
2970
2971   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
2972      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
2973
2974      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
2975      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
2976      clean things up here since removal of edges and such can trigger
2977      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
2978      the manager.
2979
2980      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
2981      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
2982      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
2983
2984      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
2985      we remove unreachable blocks.
2986
2987      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
2988      any queued jump threading.
2989
2990      We can not complete any queued jump threads until we have taken
2991      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
2992      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
2993
2994      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
2995      into the SSA_NAME manager.  */
2996
2997   if (ann->modified)
2998     {
2999       tree val = NULL;
3000
3001       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
3002         val = COND_EXPR_COND (stmt);
3003       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3004         val = SWITCH_COND (stmt);
3005
3006       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
3007         cfg_altered = true;
3008
3009       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
3010          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
3011       if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
3012         {
3013           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
3014           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3015             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
3016         }
3017     }
3018
3019   if (may_have_exposed_new_symbols)
3020     VEC_safe_push (tree_on_heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
3021 }
3022
3023 /* Replace the RHS of STMT with NEW_RHS.  If RHS can be found in the
3024    available expression hashtable, then return the LHS from the hash
3025    table.
3026
3027    If INSERT is true, then we also update the available expression
3028    hash table to account for the changes made to STMT.  */
3029
3030 static tree
3031 update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, tree new_rhs, bool insert)
3032 {
3033   tree cached_lhs = NULL;
3034
3035   /* Remove the old entry from the hash table.  */
3036   if (insert)
3037     {
3038       struct expr_hash_elt element;
3039
3040       initialize_hash_element (stmt, NULL, &element);
3041       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
3042     }
3043
3044   /* Now update the RHS of the assignment.  */
3045   TREE_OPERAND (stmt, 1) = new_rhs;
3046
3047   /* Now lookup the updated statement in the hash table.  */
3048   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
3049
3050   /* We have now called lookup_avail_expr twice with two different
3051      versions of this same statement, once in optimize_stmt, once here.
3052
3053      We know the call in optimize_stmt did not find an existing entry
3054      in the hash table, so a new entry was created.  At the same time
3055      this statement was pushed onto the AVAIL_EXPRS_STACK vector.
3056
3057      If this call failed to find an existing entry on the hash table,
3058      then the new version of this statement was entered into the
3059      hash table.  And this statement was pushed onto BLOCK_AVAIL_EXPR
3060      for the second time.  So there are two copies on BLOCK_AVAIL_EXPRs
3061
3062      If this call succeeded, we still have one copy of this statement
3063      on the BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.
3064
3065      For both cases, we need to pop the most recent entry off the
3066      BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.  For the case where we never found this
3067      statement in the hash tables, that will leave precisely one
3068      copy of this statement on BLOCK_AVAIL_EXPRs.  For the case where
3069      we found a copy of this statement in the second hash table lookup
3070      we want _no_ copies of this statement in BLOCK_AVAIL_EXPRs.  */
3071   if (insert)
3072     VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
3073
3074   /* And make sure we record the fact that we modified this
3075      statement.  */
3076   modify_stmt (stmt);
3077
3078   return cached_lhs;
3079 }
3080
3081 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
3082    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
3083    NULL_TREE.
3084
3085    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
3086    is also added to the stack pointed by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
3087    can be removed when we finish processing this block and its children.
3088
3089    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
3090    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
3091    aliased references.  */
3092
3093 static tree
3094 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
3095 {
3096   void **slot;
3097   tree lhs;
3098   tree temp;
3099   struct expr_hash_elt *element = xcalloc (sizeof (struct expr_hash_elt), 1);
3100
3101   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
3102
3103   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
3104
3105   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
3106      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
3107      in optimize_stmt.  */
3108   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
3109       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
3110     {
3111       free (element);
3112       return NULL_TREE;
3113     }
3114
3115   /* If this is an equality test against zero, see if we have recorded a
3116      nonzero value for the variable in question.  */
3117   if ((TREE_CODE (element->rhs) == EQ_EXPR
3118        || TREE_CODE  (element->rhs) == NE_EXPR)
3119       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (element->rhs, 0)) == SSA_NAME
3120       && integer_zerop (TREE_OPERAND (element->rhs, 1)))
3121     {
3122       int indx = SSA_NAME_VERSION (TREE_OPERAND (element->rhs, 0));
3123
3124       if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
3125         {
3126           tree t = element->rhs;
3127           free (element);
3128
3129           if (TREE_CODE (t) == EQ_EXPR)
3130             return boolean_false_node;
3131           else
3132             return boolean_true_node;
3133         }
3134     }
3135
3136   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
3137   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
3138                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
3139   if (slot == NULL)
3140     {
3141       free (element);
3142       return NULL_TREE;
3143     }
3144
3145   if (*slot == NULL)
3146     {
3147       *slot = (void *) element;
3148       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack,
3149                      stmt ? stmt : element->rhs);
3150       return NULL_TREE;
3151     }
3152
3153   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
3154      definition of another variable.  */
3155   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
3156
3157   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
3158      use the value from the const_and_copies table.  */
3159   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3160     {
3161       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
3162       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
3163         lhs = temp;
3164     }
3165
3166   free (element);
3167   return lhs;
3168 }
3169
3170 /* Given a condition COND, record into HI_P, LO_P and INVERTED_P the
3171    range of values that result in the conditional having a true value.
3172
3173    Return true if we are successful in extracting a range from COND and
3174    false if we are unsuccessful.  */
3175
3176 static bool
3177 extract_range_from_cond (tree cond, tree *hi_p, tree *lo_p, int *inverted_p)
3178 {
3179   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3180   tree high, low, type;
3181   int inverted;
3182
3183   /* Experiments have shown that it's rarely, if ever useful to
3184      record ranges for enumerations.  Presumably this is due to
3185      the fact that they're rarely used directly.  They are typically
3186      cast into an integer type and used that way.  */
3187   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) != INTEGER_TYPE)
3188     return 0;
3189
3190   type = TREE_TYPE (op1);
3191
3192   switch (TREE_CODE (cond))
3193     {
3194     case EQ_EXPR:
3195       high = low = op1;
3196       inverted = 0;
3197       break;
3198
3199     case NE_EXPR:
3200       high = low = op1;
3201       inverted = 1;
3202       break;
3203
3204     case GE_EXPR:
3205       low = op1;
3206       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3207       inverted = 0;
3208       break;
3209
3210     case GT_EXPR:
3211       low = int_const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3212       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3213       inverted = 0;
3214       break;
3215
3216     case LE_EXPR:
3217       high = op1;
3218       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3219       inverted = 0;
3220       break;
3221
3222     case LT_EXPR:
3223       high = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3224       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3225       inverted = 0;
3226       break;
3227
3228     default:
3229       return 0;
3230     }
3231
3232   *hi_p = high;
3233   *lo_p = low;
3234   *inverted_p = inverted;
3235   return 1;
3236 }
3237
3238 /* Record a range created by COND for basic block BB.  */
3239
3240 static void
3241 record_range (tree cond, basic_block bb)
3242 {
3243   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
3244
3245   /* We explicitly ignore NE_EXPRs and all the unordered comparisons.
3246      They rarely allow for meaningful range optimizations and significantly
3247      complicate the implementation.  */
3248   if ((code == LT_EXPR || code == LE_EXPR || code == GT_EXPR
3249        || code == GE_EXPR || code == EQ_EXPR)
3250       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1))) == INTEGER_TYPE)
3251     {
3252       struct vrp_hash_elt *vrp_hash_elt;
3253       struct vrp_element *element;
3254       varray_type *vrp_records_p;
3255       void **slot;
3256
3257
3258       vrp_hash_elt = xmalloc (sizeof (struct vrp_hash_elt));
3259       vrp_hash_elt->var = TREE_OPERAND (cond, 0);
3260       vrp_hash_elt->records = NULL;
3261       slot = htab_find_slot (vrp_data, vrp_hash_elt, INSERT);
3262
3263       if (*slot == NULL)
3264         *slot = (void *) vrp_hash_elt;
3265       else
3266         free (vrp_hash_elt);
3267
3268       vrp_hash_elt = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
3269       vrp_records_p = &vrp_hash_elt->records;
3270
3271       element = ggc_alloc (sizeof (struct vrp_element));
3272       element->low = NULL;
3273       element->high = NULL;
3274       element->cond = cond;
3275       element->bb = bb;
3276
3277       if (*vrp_records_p == NULL)
3278         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (*vrp_records_p, 2, "vrp records");
3279
3280       VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*vrp_records_p, element);
3281       VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, TREE_OPERAND (cond, 0));
3282     }
3283 }
3284
3285 /* Hashing and equality functions for VRP_DATA.
3286
3287    Since this hash table is addressed by SSA_NAMEs, we can hash on
3288    their version number and equality can be determined with a
3289    pointer comparison.  */
3290
3291 static hashval_t
3292 vrp_hash (const void *p)
3293 {
3294   tree var = ((struct vrp_hash_elt *)p)->var;
3295
3296   return SSA_NAME_VERSION (var);
3297 }
3298
3299 static int
3300 vrp_eq (const void *p1, const void *p2)
3301 {
3302   tree var1 = ((struct vrp_hash_elt *)p1)->var;
3303   tree var2 = ((struct vrp_hash_elt *)p2)->var;
3304
3305   return var1 == var2;
3306 }
3307
3308 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
3309    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
3310    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
3311
3312 static hashval_t
3313 avail_expr_hash (const void *p)
3314 {
3315   stmt_ann_t ann = ((struct expr_hash_elt *)p)->ann;
3316   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
3317   hashval_t val = 0;
3318   size_t i;
3319   vuse_optype vuses;
3320
3321   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
3322      deals with commutative operators as well, so just use it instead
3323      of duplicating such complexities here.  */
3324   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
3325
3326   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
3327      can just hash the expression and not worry about virtual operands
3328      and such.  */
3329   if (!ann)
3330     return val;
3331
3332   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
3333      because compound variables like arrays are not renamed in the
3334      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
3335      representing all the elements of the array.  */
3336   vuses = VUSE_OPS (ann);
3337   for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
3338     val = iterative_hash_expr (VUSE_OP (vuses, i), val);
3339
3340   return val;
3341 }
3342
3343 static hashval_t
3344 real_avail_expr_hash (const void *p)
3345 {
3346   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
3347 }
3348
3349 static int
3350 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
3351 {
3352   stmt_ann_t ann1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->ann;
3353   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
3354   stmt_ann_t ann2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->ann;
3355   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
3356
3357   /* If they are the same physical expression, return true.  */
3358   if (rhs1 == rhs2 && ann1 == ann2)
3359     return true;
3360
3361   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
3362   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
3363     return false;
3364
3365   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
3366      same VUSE operands.  */
3367   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
3368        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
3369       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
3370     {
3371       vuse_optype ops1 = NULL;
3372       vuse_optype ops2 = NULL;
3373       size_t num_ops1 = 0;
3374       size_t num_ops2 = 0;
3375       size_t i;
3376
3377       if (ann1)
3378         {
3379           ops1 = VUSE_OPS (ann1);
3380           num_ops1 = NUM_VUSES (ops1);
3381         }
3382
3383       if (ann2)
3384         {
3385           ops2 = VUSE_OPS (ann2);
3386           num_ops2 = NUM_VUSES (ops2);
3387         }
3388
3389       /* If the number of virtual uses is different, then we consider
3390          them not equal.  */
3391       if (num_ops1 != num_ops2)
3392         return false;
3393
3394       for (i = 0; i < num_ops1; i++)
3395         if (VUSE_OP (ops1, i) != VUSE_OP (ops2, i))
3396           return false;
3397
3398       gcc_assert (((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
3399                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
3400       return true;
3401     }
3402
3403   return false;
3404 }
3405
3406 /* Given STMT and a pointer to the block local definitions BLOCK_DEFS_P,
3407    register register all objects set by this statement into BLOCK_DEFS_P
3408    and CURRDEFS.  */
3409
3410 static void
3411 register_definitions_for_stmt (tree stmt)
3412 {
3413   tree def;
3414   ssa_op_iter iter;
3415
3416   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
3417     {
3418
3419       /* FIXME: We shouldn't be registering new defs if the variable
3420          doesn't need to be renamed.  */
3421       register_new_def (def, &block_defs_stack);
3422     }
3423 }
3424