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           if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME || is_gimple_min_invariant (t))
1181             {
1182               /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  */
1183               if (operand_equal_p (lhs, t, 0))
1184                 continue;
1185
1186               /* If we have not processed an alternative yet, then set
1187                  RHS to this alternative.  */
1188               if (rhs == NULL)
1189                 rhs = t;
1190               /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1191                  see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1192                  the search.  */
1193               else if (! operand_equal_p (rhs, t, 0))
1194                 break;
1195             }
1196           else
1197             break;
1198         }
1199
1200       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1201          must have been the same as LHS.  */
1202       if (!rhs)
1203         rhs = lhs;
1204
1205       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1206          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1207          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1208          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1209          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1210          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1211       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
1212           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1213         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1214
1215       /* Now see if we know anything about the nonzero property for the
1216          result of this PHI.  */
1217       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1218         {
1219           if (!PHI_ARG_NONZERO (phi, i))
1220             break;
1221         }
1222
1223       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi))
1224         bitmap_set_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1225
1226       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
1227     }
1228 }
1229
1230 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1231    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1232 static edge
1233 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1234 {
1235   edge retval = NULL;
1236   edge e;
1237   edge_iterator ei;
1238
1239   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1240     {
1241       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1242          the edge dominating the source of the edge.  */
1243       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1244         continue;
1245
1246       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1247          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1248       if (retval)
1249         return NULL;
1250
1251       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1252          it.  */
1253       retval = e;
1254     }
1255
1256   return retval;
1257 }
1258
1259 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1260    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1261
1262 static void
1263 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1264 {
1265   edge e;
1266   basic_block parent;
1267   struct edge_info *edge_info;
1268
1269   /* If our parent block ended with a control statment, then we may be
1270      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1271      the parent was followed.  */
1272   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1273
1274   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1275
1276   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1277      any data associated with the edge into our tables.  */
1278   if (e && e->src == parent)
1279     {
1280       unsigned int i;
1281
1282       edge_info = e->aux;
1283
1284       if (edge_info)
1285         {
1286           tree lhs = edge_info->lhs;
1287           tree rhs = edge_info->rhs;
1288           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1289
1290           if (lhs)
1291             record_equality (lhs, rhs);
1292
1293           if (cond_equivalences)
1294             {
1295               bool recorded_range = false;
1296               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1297                 {
1298                   tree expr = cond_equivalences[i];
1299                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
1300
1301                   record_cond (expr, value);
1302
1303                   /* For the first true equivalence, record range
1304                      information.  We only do this for the first
1305                      true equivalence as it should dominate any
1306                      later true equivalences.  */
1307                   if (! recorded_range
1308                       && COMPARISON_CLASS_P (expr)
1309                       && value == boolean_true_node
1310                       && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1311                     {
1312                       record_range (expr, bb);
1313                       recorded_range = true;
1314                     }
1315                 }
1316             }
1317         }
1318     }
1319 }
1320
1321 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1322
1323 void
1324 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1325 {
1326   long n_exprs;
1327
1328   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1329            opt_stats.num_stmts);
1330   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1331            opt_stats.num_exprs_considered);
1332
1333   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
1334   if (n_exprs == 0)
1335     n_exprs = 1;
1336
1337   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
1338            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
1339                                       n_exprs));
1340
1341   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1342
1343   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1344   htab_statistics (file, avail_exprs);
1345 }
1346
1347
1348 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1349
1350 void
1351 debug_dominator_optimization_stats (void)
1352 {
1353   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1354 }
1355
1356
1357 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1358
1359 static void
1360 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1361 {
1362   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1363            (long) htab_size (htab),
1364            (long) htab_elements (htab),
1365            htab_collisions (htab));
1366 }
1367
1368 /* Record the fact that VAR has a nonzero value, though we may not know
1369    its exact value.  Note that if VAR is already known to have a nonzero
1370    value, then we do nothing.  */
1371
1372 static void
1373 record_var_is_nonzero (tree var)
1374 {
1375   int indx = SSA_NAME_VERSION (var);
1376
1377   if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
1378     return;
1379
1380   /* Mark it in the global table.  */
1381   bitmap_set_bit (nonzero_vars, indx);
1382
1383   /* Record this SSA_NAME so that we can reset the global table
1384      when we leave this block.  */
1385   VEC_safe_push (tree_on_heap, nonzero_vars_stack, var);
1386 }
1387
1388 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
1389    that the condition COND has the value VALUE.  */
1390
1391 static void
1392 record_cond (tree cond, tree value)
1393 {
1394   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
1395   void **slot;
1396
1397   initialize_hash_element (cond, value, element);
1398
1399   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1400                                    element->hash, true);
1401   if (*slot == NULL)
1402     {
1403       *slot = (void *) element;
1404       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack, cond);
1405     }
1406   else
1407     free (element);
1408 }
1409
1410 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
1411    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
1412    into the the *(p + 1).  */
1413
1414 static void
1415 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
1416 {
1417   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
1418   p++;
1419   *p = boolean_true_node;
1420 }
1421
1422 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1423    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1424    as well.
1425
1426    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1427
1428 static void
1429 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1430 {
1431   tree op0, op1;
1432
1433   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1434     return;
1435
1436   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1437   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1438
1439   switch (TREE_CODE (cond))
1440     {
1441     case LT_EXPR:
1442     case GT_EXPR:
1443       edge_info->max_cond_equivalences = 12;
1444       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (12 * sizeof (tree));
1445       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1446                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1447                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1448       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1449                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1450       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1451                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1452       build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1453                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1454       break;
1455
1456     case GE_EXPR:
1457     case LE_EXPR:
1458       edge_info->max_cond_equivalences = 6;
1459       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (6 * sizeof (tree));
1460       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1461                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1462       break;
1463
1464     case EQ_EXPR:
1465       edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1466       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (10 * sizeof (tree));
1467       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1468                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1469       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1470                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1471       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1472                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1473       break;
1474
1475     case UNORDERED_EXPR:
1476       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1477       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (16 * sizeof (tree));
1478       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1479                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1480       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1481                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1482       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1483                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1484       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1485                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1486       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1487                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1488       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1489                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1490       break;
1491
1492     case UNLT_EXPR:
1493     case UNGT_EXPR:
1494       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1495       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1496       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1497                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1498                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1499       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1500                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1501       break;
1502
1503     case UNEQ_EXPR:
1504       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1505       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1506       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1507                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1508       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1509                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1510       break;
1511
1512     case LTGT_EXPR:
1513       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1514       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1515       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1516                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1517       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1518                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1519       break;
1520
1521     default:
1522       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1523       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (4 * sizeof (tree));
1524       break;
1525     }
1526
1527   /* Now store the original true and false conditions into the first
1528      two slots.  */
1529   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1530   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1531   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1532   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1533 }
1534
1535 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1536    Do the work of recording the value and undo info.  */
1537
1538 static void
1539 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1540 {
1541   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1542
1543   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, prev_x);
1544   VEC_safe_push (tree_on_heap, const_and_copies_stack, x);
1545 }
1546
1547
1548 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1549    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1550    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1551    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1552    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1553
1554 static int
1555 loop_depth_of_name (tree x)
1556 {
1557   tree defstmt;
1558   basic_block defbb;
1559
1560   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1561   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1562     return 0;
1563
1564   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1565      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1566      ssa_name is live on entry.  */
1567   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1568   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1569   if (!defbb)
1570     return 0;
1571
1572   return defbb->loop_depth;
1573 }
1574
1575
1576 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1577    information in the block-local vector.  */
1578
1579 static void
1580 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1581 {
1582   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1583
1584   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1585     {
1586       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1587       if (tmp)
1588         y = tmp;
1589     }
1590
1591   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1592 }
1593
1594 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1595    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1596
1597 static void
1598 record_equality (tree x, tree y)
1599 {
1600   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1601
1602   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1603     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1604   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1605     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1606
1607   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1608      (by depth), then use that.
1609      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1610      long as we canonicalize on one value.  */
1611   if (TREE_INVARIANT (y))
1612     ;
1613   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1614     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1615   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1616     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1617   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1618     y = prev_y;
1619
1620   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1621   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1622     return;
1623
1624   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1625      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1626      then we cannot record this value unless we know that the value is
1627      nonzero.  */
1628   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1629       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1630           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1631     return;
1632
1633   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1634 }
1635
1636 /* Return true, if it is ok to do folding of an associative expression.
1637    EXP is the tree for the associative expression.  */
1638
1639 static inline bool
1640 unsafe_associative_fp_binop (tree exp)
1641 {
1642   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
1643   return !(!flag_unsafe_math_optimizations
1644            && (code == MULT_EXPR || code == PLUS_EXPR
1645                || code == MINUS_EXPR)
1646            && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)));
1647 }
1648
1649 /* STMT is a MODIFY_EXPR for which we were unable to find RHS in the
1650    hash tables.  Try to simplify the RHS using whatever equivalences
1651    we may have recorded.
1652
1653    If we are able to simplify the RHS, then lookup the simplified form in
1654    the hash table and return the result.  Otherwise return NULL.  */
1655
1656 static tree
1657 simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *walk_data,
1658                                     tree stmt, int insert)
1659 {
1660   tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1661   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
1662   tree result = NULL;
1663
1664   /* If we have lhs = ~x, look and see if we earlier had x = ~y.
1665      In which case we can change this statement to be lhs = y.
1666      Which can then be copy propagated.
1667
1668      Similarly for negation.  */
1669   if ((rhs_code == BIT_NOT_EXPR || rhs_code == NEGATE_EXPR)
1670       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1671     {
1672       /* Get the definition statement for our RHS.  */
1673       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1674
1675       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1676       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR
1677           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == rhs_code)
1678         {
1679           tree rhs_def_operand;
1680
1681           rhs_def_operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
1682
1683           /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA variable.  */
1684           if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1685               && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1686             result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt,
1687                                                        rhs_def_operand,
1688                                                        insert);
1689         }
1690     }
1691
1692   /* If we have z = (x OP C1), see if we earlier had x = y OP C2.
1693      If OP is associative, create and fold (y OP C2) OP C1 which
1694      should result in (y OP C3), use that as the RHS for the
1695      assignment.  Add minus to this, as we handle it specially below.  */
1696   if ((associative_tree_code (rhs_code) || rhs_code == MINUS_EXPR)
1697       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
1698       && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1699     {
1700       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1701
1702       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1703       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1704         {
1705           tree rhs_def_rhs = TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1);
1706           enum tree_code rhs_def_code = TREE_CODE (rhs_def_rhs);
1707
1708           if ((rhs_code == rhs_def_code && unsafe_associative_fp_binop (rhs))
1709               || (rhs_code == PLUS_EXPR && rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1710               || (rhs_code == MINUS_EXPR && rhs_def_code == PLUS_EXPR))
1711             {
1712               tree def_stmt_op0 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 0);
1713               tree def_stmt_op1 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 1);
1714
1715               if (TREE_CODE (def_stmt_op0) == SSA_NAME
1716                   && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_stmt_op0)
1717                   && is_gimple_min_invariant (def_stmt_op1))
1718                 {
1719                   tree outer_const = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1720                   tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
1721                   tree t;
1722
1723                   /* If we care about correct floating point results, then
1724                      don't fold x + c1 - c2.  Note that we need to take both
1725                      the codes and the signs to figure this out.  */
1726                   if (FLOAT_TYPE_P (type)
1727                       && !flag_unsafe_math_optimizations
1728                       && (rhs_def_code == PLUS_EXPR
1729                           || rhs_def_code == MINUS_EXPR))
1730                     {
1731                       bool neg = false;
1732
1733                       neg ^= (rhs_code == MINUS_EXPR);
1734                       neg ^= (rhs_def_code == MINUS_EXPR);
1735                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (outer_const));
1736                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (def_stmt_op1));
1737
1738                       if (neg)
1739                         goto dont_fold_assoc;
1740                     }
1741
1742                   /* Ho hum.  So fold will only operate on the outermost
1743                      thingy that we give it, so we have to build the new
1744                      expression in two pieces.  This requires that we handle
1745                      combinations of plus and minus.  */
1746                   if (rhs_def_code != rhs_code)
1747                     {
1748                       if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1749                         t = build (MINUS_EXPR, type, outer_const, def_stmt_op1);
1750                       else
1751                         t = build (MINUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1752                       rhs_code = PLUS_EXPR;
1753                     }
1754                   else if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1755                     t = build (PLUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1756                   else
1757                     t = build (rhs_def_code, type, def_stmt_op1, outer_const);
1758                   t = local_fold (t);
1759                   t = build (rhs_code, type, def_stmt_op0, t);
1760                   t = local_fold (t);
1761
1762                   /* If the result is a suitable looking gimple expression,
1763                      then use it instead of the original for STMT.  */
1764                   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1765                       || (UNARY_CLASS_P (t)
1766                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1767                       || ((BINARY_CLASS_P (t) || COMPARISON_CLASS_P (t))
1768                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME
1769                           && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
1770                     result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1771                 }
1772             }
1773         }
1774  dont_fold_assoc:;
1775     }
1776
1777   /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
1778      and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
1779      than zero and the second operand is an exact power of two.  */
1780   if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
1781       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
1782       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1783     {
1784       tree val;
1785       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1786
1787       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
1788         {
1789           val = integer_one_node;
1790         }
1791       else
1792         {
1793           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1794
1795           if (! dummy_cond)
1796             {
1797               dummy_cond = build (GT_EXPR, boolean_type_node,
1798                                   op, integer_zero_node);
1799               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1800                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1801               walk_data->global_data = dummy_cond;
1802             }
1803           else
1804             {
1805               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GT_EXPR);
1806               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1807               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1808                 = integer_zero_node;
1809             }
1810           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1811         }
1812
1813       if (val && integer_onep (val))
1814         {
1815           tree t;
1816           tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1817           tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1818
1819           if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
1820             t = build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1821                        build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1)));
1822           else
1823             t = build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1824                        local_fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op1),
1825                                           op1, integer_one_node)));
1826
1827           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1828         }
1829     }
1830
1831   /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
1832   if (rhs_code == ABS_EXPR
1833       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
1834     {
1835       tree val;
1836       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1837       tree type = TREE_TYPE (op);
1838
1839       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1840         {
1841           val = integer_zero_node;
1842         }
1843       else
1844         {
1845           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1846
1847           if (! dummy_cond)
1848             {
1849               dummy_cond = build (LE_EXPR, boolean_type_node,
1850                                   op, integer_zero_node);
1851               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1852                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1853               walk_data->global_data = dummy_cond;
1854             }
1855           else
1856             {
1857               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), LE_EXPR);
1858               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1859               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1860                 = build_int_cst (type, 0);
1861             }
1862           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1863
1864           if (!val)
1865             {
1866               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GE_EXPR);
1867               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1868               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1869                 = build_int_cst (type, 0);
1870
1871               val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
1872                                                          NULL, false);
1873
1874               if (val)
1875                 {
1876                   if (integer_zerop (val))
1877                     val = integer_one_node;
1878                   else if (integer_onep (val))
1879                     val = integer_zero_node;
1880                 }
1881             }
1882         }
1883
1884       if (val
1885           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
1886         {
1887           tree t;
1888
1889           if (integer_onep (val))
1890             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
1891           else
1892             t = op;
1893
1894           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1895         }
1896     }
1897
1898   /* Optimize *"foo" into 'f'.  This is done here rather than
1899      in fold to avoid problems with stuff like &*"foo".  */
1900   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
1901     {
1902       tree t = fold_read_from_constant_string (rhs);
1903
1904       if (t)
1905         result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1906     }
1907
1908   return result;
1909 }
1910
1911 /* COND is a condition of the form:
1912
1913      x == const or x != const
1914
1915    Look back to x's defining statement and see if x is defined as
1916
1917      x = (type) y;
1918
1919    If const is unchanged if we convert it to type, then we can build
1920    the equivalent expression:
1921
1922
1923       y == const or y != const
1924
1925    Which may allow further optimizations.
1926
1927    Return the equivalent comparison or NULL if no such equivalent comparison
1928    was found.  */
1929
1930 static tree
1931 find_equivalent_equality_comparison (tree cond)
1932 {
1933   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1934   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1935   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1936
1937   /* OP0 might have been a parameter, so first make sure it
1938      was defined by a MODIFY_EXPR.  */
1939   if (def_stmt && TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1940     {
1941       tree def_rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1942
1943       /* Now make sure the RHS of the MODIFY_EXPR is a typecast.  */
1944       if ((TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
1945            || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
1946           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME)
1947         {
1948           tree def_rhs_inner = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1949           tree def_rhs_inner_type = TREE_TYPE (def_rhs_inner);
1950           tree new;
1951
1952           if (TYPE_PRECISION (def_rhs_inner_type)
1953               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))
1954             return NULL;
1955
1956           /* What we want to prove is that if we convert OP1 to
1957              the type of the object inside the NOP_EXPR that the
1958              result is still equivalent to SRC.
1959
1960              If that is true, the build and return new equivalent
1961              condition which uses the source of the typecast and the
1962              new constant (which has only changed its type).  */
1963           new = build1 (TREE_CODE (def_rhs), def_rhs_inner_type, op1);
1964           new = local_fold (new);
1965           if (is_gimple_val (new) && tree_int_cst_equal (new, op1))
1966             return build (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (cond),
1967                           def_rhs_inner, new);
1968         }
1969     }
1970   return NULL;
1971 }
1972
1973 /* STMT is a COND_EXPR for which we could not trivially determine its
1974    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
1975    condition which we may be able to optimize better.  It also
1976    uses simple value range propagation to optimize conditionals.  */
1977
1978 static tree
1979 simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree stmt,
1980                                      stmt_ann_t ann,
1981                                      int insert)
1982 {
1983   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1984
1985   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1986     {
1987       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1988       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1989
1990       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && is_gimple_min_invariant (op1))
1991         {
1992           int limit;
1993           tree low, high, cond_low, cond_high;
1994           int lowequal, highequal, swapped, no_overlap, subset, cond_inverted;
1995           varray_type vrp_records;
1996           struct vrp_element *element;
1997           struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1998           void **slot;
1999
2000           /* First see if we have test of an SSA_NAME against a constant
2001              where the SSA_NAME is defined by an earlier typecast which
2002              is irrelevant when performing tests against the given
2003              constant.  */
2004           if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2005             {
2006               tree new_cond = find_equivalent_equality_comparison (cond);
2007
2008               if (new_cond)
2009                 {
2010                   /* Update the statement to use the new equivalent
2011                      condition.  */
2012                   COND_EXPR_COND (stmt) = new_cond;
2013
2014                   /* If this is not a real stmt, ann will be NULL and we
2015                      avoid processing the operands.  */
2016                   if (ann)
2017                     modify_stmt (stmt);
2018
2019                   /* Lookup the condition and return its known value if it
2020                      exists.  */
2021                   new_cond = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2022                   if (new_cond)
2023                     return new_cond;
2024
2025                   /* The operands have changed, so update op0 and op1.  */
2026                   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2027                   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2028                 }
2029             }
2030
2031           /* Consult the value range records for this variable (if they exist)
2032              to see if we can eliminate or simplify this conditional.
2033
2034              Note two tests are necessary to determine no records exist.
2035              First we have to see if the virtual array exists, if it
2036              exists, then we have to check its active size.
2037
2038              Also note the vast majority of conditionals are not testing
2039              a variable which has had its range constrained by an earlier
2040              conditional.  So this filter avoids a lot of unnecessary work.  */
2041           vrp_hash_elt.var = op0;
2042           vrp_hash_elt.records = NULL;
2043           slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
2044           if (slot == NULL)
2045             return NULL;
2046
2047           vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
2048           vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
2049           if (vrp_records == NULL)
2050             return NULL;
2051
2052           limit = VARRAY_ACTIVE_SIZE (vrp_records);
2053
2054           /* If we have no value range records for this variable, or we are
2055              unable to extract a range for this condition, then there is
2056              nothing to do.  */
2057           if (limit == 0
2058               || ! extract_range_from_cond (cond, &cond_high,
2059                                             &cond_low, &cond_inverted))
2060             return NULL;
2061
2062           /* We really want to avoid unnecessary computations of range
2063              info.  So all ranges are computed lazily; this avoids a
2064              lot of unnecessary work.  i.e., we record the conditional,
2065              but do not process how it constrains the variable's
2066              potential values until we know that processing the condition
2067              could be helpful.
2068
2069              However, we do not want to have to walk a potentially long
2070              list of ranges, nor do we want to compute a variable's
2071              range more than once for a given path.
2072
2073              Luckily, each time we encounter a conditional that can not
2074              be otherwise optimized we will end up here and we will
2075              compute the necessary range information for the variable
2076              used in this condition.
2077
2078              Thus you can conclude that there will never be more than one
2079              conditional associated with a variable which has not been
2080              processed.  So we never need to merge more than one new
2081              conditional into the current range.
2082
2083              These properties also help us avoid unnecessary work.  */
2084            element
2085              = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records, limit - 1);
2086
2087           if (element->high && element->low)
2088             {
2089               /* The last element has been processed, so there is no range
2090                  merging to do, we can simply use the high/low values
2091                  recorded in the last element.  */
2092               low = element->low;
2093               high = element->high;
2094             }
2095           else
2096             {
2097               tree tmp_high, tmp_low;
2098               int dummy;
2099
2100               /* The last element has not been processed.  Process it now.  */
2101               extract_range_from_cond (element->cond, &tmp_high,
2102                                        &tmp_low, &dummy);
2103
2104               /* If this is the only element, then no merging is necessary,
2105                  the high/low values from extract_range_from_cond are all
2106                  we need.  */
2107               if (limit == 1)
2108                 {
2109                   low = tmp_low;
2110                   high = tmp_high;
2111                 }
2112               else
2113                 {
2114                   /* Get the high/low value from the previous element.  */
2115                   struct vrp_element *prev
2116                     = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records,
2117                                                                 limit - 2);
2118                   low = prev->low;
2119                   high = prev->high;
2120
2121                   /* Merge in this element's range with the range from the
2122                      previous element.
2123
2124                      The low value for the merged range is the maximum of
2125                      the previous low value and the low value of this record.
2126
2127                      Similarly the high value for the merged range is the
2128                      minimum of the previous high value and the high value of
2129                      this record.  */
2130                   low = (tree_int_cst_compare (low, tmp_low) == 1
2131                          ? low : tmp_low);
2132                   high = (tree_int_cst_compare (high, tmp_high) == -1
2133                           ? high : tmp_high);
2134                 }
2135
2136               /* And record the computed range.  */
2137               element->low = low;
2138               element->high = high;
2139
2140             }
2141
2142           /* After we have constrained this variable's potential values,
2143              we try to determine the result of the given conditional.
2144
2145              To simplify later tests, first determine if the current
2146              low value is the same low value as the conditional.
2147              Similarly for the current high value and the high value
2148              for the conditional.  */
2149           lowequal = tree_int_cst_equal (low, cond_low);
2150           highequal = tree_int_cst_equal (high, cond_high);
2151
2152           if (lowequal && highequal)
2153             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2154
2155           /* To simplify the overlap/subset tests below we may want
2156              to swap the two ranges so that the larger of the two
2157              ranges occurs "first".  */
2158           swapped = 0;
2159           if (tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1
2160               || (lowequal
2161                   && tree_int_cst_compare (cond_high, high) == 1))
2162             {
2163               tree temp;
2164
2165               swapped = 1;
2166               temp = low;
2167               low = cond_low;
2168               cond_low = temp;
2169               temp = high;
2170               high = cond_high;
2171               cond_high = temp;
2172             }
2173
2174           /* Now determine if there is no overlap in the ranges
2175              or if the second range is a subset of the first range.  */
2176           no_overlap = tree_int_cst_lt (high, cond_low);
2177           subset = tree_int_cst_compare (cond_high, high) != 1;
2178
2179           /* If there was no overlap in the ranges, then this conditional
2180              always has a false value (unless we had to invert this
2181              conditional, in which case it always has a true value).  */
2182           if (no_overlap)
2183             return (cond_inverted ? boolean_true_node : boolean_false_node);
2184
2185           /* If the current range is a subset of the condition's range,
2186              then this conditional always has a true value (unless we
2187              had to invert this conditional, in which case it always
2188              has a true value).  */
2189           if (subset && swapped)
2190             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2191
2192           /* We were unable to determine the result of the conditional.
2193              However, we may be able to simplify the conditional.  First
2194              merge the ranges in the same manner as range merging above.  */
2195           low = tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1 ? low : cond_low;
2196           high = tree_int_cst_compare (high, cond_high) == -1 ? high : cond_high;
2197
2198           /* If the range has converged to a single point, then turn this
2199              into an equality comparison.  */
2200           if (TREE_CODE (cond) != EQ_EXPR
2201               && TREE_CODE (cond) != NE_EXPR
2202               && tree_int_cst_equal (low, high))
2203             {
2204               TREE_SET_CODE (cond, EQ_EXPR);
2205               TREE_OPERAND (cond, 1) = high;
2206             }
2207         }
2208     }
2209   return 0;
2210 }
2211
2212 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we could not trivially determine its
2213    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
2214    condition which we may be able to optimize better.  */
2215
2216 static tree
2217 simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
2218 {
2219   tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2220   tree def, to, ti;
2221
2222   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
2223      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
2224      constant at the switch target.  */
2225   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2226     {
2227       def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
2228       if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
2229         {
2230           def = TREE_OPERAND (def, 1);
2231           if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
2232             {
2233               int need_precision;
2234               bool fail;
2235
2236               def = TREE_OPERAND (def, 0);
2237
2238 #ifdef ENABLE_CHECKING
2239               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
2240               gcc_assert (is_gimple_val (def));
2241 #endif
2242
2243               to = TREE_TYPE (cond);
2244               ti = TREE_TYPE (def);
2245
2246               /* If we have an extension that preserves value, then we
2247                  can copy the source value into the switch.  */
2248
2249               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
2250               fail = false;
2251               if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
2252                 fail = true;
2253               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
2254                 need_precision += 1;
2255               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
2256                 fail = true;
2257
2258               if (!fail)
2259                 {
2260                   SWITCH_COND (stmt) = def;
2261                   modify_stmt (stmt);
2262
2263                   return lookup_avail_expr (stmt, insert);
2264                 }
2265             }
2266         }
2267     }
2268
2269   return 0;
2270 }
2271
2272
2273 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2274    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2275
2276    NONZERO_VARS is the set SSA_NAMES known to have a nonzero value,
2277    even if we don't know their precise value.
2278
2279    Propagate values from CONST_AND_COPIES and NONZERO_VARS into the PHI
2280    nodes of the successors of BB.  */
2281
2282 static void
2283 cprop_into_successor_phis (basic_block bb, bitmap nonzero_vars)
2284 {
2285   edge e;
2286   edge_iterator ei;
2287
2288   /* This can get rather expensive if the implementation is naive in
2289      how it finds the phi alternative associated with a particular edge.  */
2290   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2291     {
2292       tree phi;
2293       int phi_num_args;
2294       int hint;
2295
2296       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
2297          into the PHI alternative associated with this edge.  */
2298       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2299         continue;
2300
2301       phi = phi_nodes (e->dest);
2302       if (! phi)
2303         continue;
2304
2305       /* There is no guarantee that for any two PHI nodes in a block that
2306          the phi alternative associated with a particular edge will be
2307          at the same index in the phi alternative array.
2308
2309          However, it is very likely they will be the same.  So we keep
2310          track of the index of the alternative where we found the edge in
2311          the previous phi node and check that index first in the next
2312          phi node.  If that hint fails, then we actually search all
2313          the entries.  */
2314       phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
2315       hint = phi_num_args;
2316       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2317         {
2318           int i;
2319           tree new;
2320           use_operand_p orig_p;
2321           tree orig;
2322
2323           /* If the hint is valid (!= phi_num_args), see if it points
2324              us to the desired phi alternative.  */
2325           if (hint != phi_num_args && PHI_ARG_EDGE (phi, hint) == e)
2326             ;
2327           else
2328             {
2329               /* The hint was either invalid or did not point to the
2330                  correct phi alternative.  Search all the alternatives
2331                  for the correct one.  Update the hint.  */
2332               for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
2333                 if (PHI_ARG_EDGE (phi, i) == e)
2334                   break;
2335               hint = i;
2336             }
2337
2338           /* If we did not find the proper alternative, then something is
2339              horribly wrong.  */
2340           gcc_assert (hint != phi_num_args);
2341
2342           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
2343              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
2344           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, hint);
2345           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
2346           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
2347             continue;
2348
2349           /* If the alternative is known to have a nonzero value, record
2350              that fact in the PHI node itself for future use.  */
2351           if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (orig)))
2352             PHI_ARG_NONZERO (phi, hint) = true;
2353
2354           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
2355              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
2356           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
2357           if (new
2358               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
2359                   || is_gimple_min_invariant (new))
2360               && may_propagate_copy (orig, new))
2361             {
2362               propagate_value (orig_p, new);
2363             }
2364         }
2365     }
2366 }
2367
2368 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
2369    taking a specific outgoing edge from BB.  */
2370
2371 static void
2372 record_edge_info (basic_block bb)
2373 {
2374   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
2375   struct edge_info *edge_info;
2376
2377   if (! bsi_end_p (bsi))
2378     {
2379       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2380
2381       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2382         {
2383           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2384
2385           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2386             {
2387               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
2388               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
2389               tree *info = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (tree));
2390               edge e;
2391               edge_iterator ei;
2392
2393               for (i = 0; i < n_labels; i++)
2394                 {
2395                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
2396                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
2397
2398                   if (CASE_HIGH (label)
2399                       || !CASE_LOW (label)
2400                       || info[target_bb->index])
2401                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
2402                   else
2403                     info[target_bb->index] = label;
2404                 }
2405
2406               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2407                 {
2408                   basic_block target_bb = e->dest;
2409                   tree node = info[target_bb->index];
2410
2411                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
2412                     {
2413                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
2414                       edge_info = allocate_edge_info (e);
2415                       edge_info->lhs = cond;
2416                       edge_info->rhs = x;
2417                     }
2418                 }
2419               free (info);
2420             }
2421         }
2422
2423       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
2424       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2425         {
2426           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2427           edge true_edge;
2428           edge false_edge;
2429
2430           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
2431
2432           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
2433              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
2434           if (SSA_VAR_P (cond))
2435             {
2436               struct edge_info *edge_info;
2437
2438               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2439               edge_info->lhs = cond;
2440               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
2441
2442               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2443               edge_info->lhs = cond;
2444               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
2445             }
2446           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
2447           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2448             {
2449               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2450               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2451
2452               /* Special case comparing booleans against a constant as we
2453                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
2454                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
2455               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2456                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2457                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
2458                   && is_gimple_min_invariant (op1))
2459                 {
2460                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2461                     {
2462                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2463                       edge_info->lhs = op0;
2464                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2465                                             ? boolean_false_node
2466                                             : boolean_true_node);
2467
2468                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2469                       edge_info->lhs = op0;
2470                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2471                                             ? boolean_true_node
2472                                             : boolean_false_node);
2473                     }
2474                   else
2475                     {
2476                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2477                       edge_info->lhs = op0;
2478                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2479                                             ? boolean_true_node
2480                                             : boolean_false_node);
2481
2482                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2483                       edge_info->lhs = op0;
2484                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2485                                             ? boolean_false_node
2486                                             : boolean_true_node);
2487                     }
2488                 }
2489
2490               if (is_gimple_min_invariant (op0)
2491                   && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2492                        || is_gimple_min_invariant (op1)))
2493                 {
2494                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2495                   struct edge_info *edge_info;
2496
2497                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2498                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2499
2500                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2501                     {
2502                       edge_info->lhs = op1;
2503                       edge_info->rhs = op0;
2504                     }
2505
2506                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2507                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2508
2509                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2510                     {
2511                       edge_info->lhs = op1;
2512                       edge_info->rhs = op0;
2513                     }
2514                 }
2515
2516               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2517                   && (is_gimple_min_invariant (op1)
2518                       || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
2519                 {
2520                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2521                   struct edge_info *edge_info;
2522
2523                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2524                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2525
2526                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2527                     {
2528                       edge_info->lhs = op0;
2529                       edge_info->rhs = op1;
2530                     }
2531
2532                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2533                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2534
2535                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2536                     {
2537                       edge_info->lhs = op0;
2538                       edge_info->rhs = op1;
2539                     }
2540                 }
2541             }
2542
2543           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
2544         }
2545     }
2546 }
2547
2548 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
2549
2550    This can include equivalency information implied by control statements
2551    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
2552    successor blocks.  */
2553
2554 static void
2555 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2556                              basic_block bb)
2557 {
2558
2559   record_edge_info (bb);
2560   cprop_into_successor_phis (bb, nonzero_vars);
2561 }
2562
2563 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
2564    replace them with the variable holding the result of the computation.
2565
2566    If safe, record this expression into the available expression hash
2567    table.  */
2568
2569 static bool
2570 eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *walk_data,
2571                                   tree stmt, stmt_ann_t ann)
2572 {
2573   v_may_def_optype v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
2574   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
2575   bool insert = true;
2576   tree cached_lhs;
2577   bool retval = false;
2578
2579   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2580     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2581
2582   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
2583      themselves be entered into the hash tables.  */
2584   if (ann->makes_aliased_stores
2585       || ! def
2586       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
2587       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
2588       || NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs) != 0)
2589     insert = false;
2590
2591   /* Check if the expression has been computed before.  */
2592   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2593
2594   /* If this is an assignment and the RHS was not in the hash table,
2595      then try to simplify the RHS and lookup the new RHS in the
2596      hash table.  */
2597   if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2598     cached_lhs = simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (walk_data, stmt, insert);
2599   /* Similarly if this is a COND_EXPR and we did not find its
2600      expression in the hash table, simplify the condition and
2601      try again.  */
2602   else if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2603     cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (stmt, ann, insert);
2604   /* Similarly for a SWITCH_EXPR.  */
2605   else if (!cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2606     cached_lhs = simplify_switch_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2607
2608   opt_stats.num_exprs_considered++;
2609
2610   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
2611   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2612     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
2613   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2614     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
2615   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
2616     expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
2617   else
2618     expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
2619
2620   /* It is safe to ignore types here since we have already done
2621      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
2622      type checking here merely gets in the way of constant
2623      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
2624      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
2625   if (cached_lhs
2626       && (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
2627           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
2628     {
2629       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2630         {
2631           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
2632           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
2633           fprintf (dump_file, "' with '");
2634           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
2635            fprintf (dump_file, "'\n");
2636         }
2637
2638       opt_stats.num_re++;
2639
2640 #if defined ENABLE_CHECKING
2641       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
2642                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
2643 #endif
2644
2645       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
2646           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
2647               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
2648         retval = true;
2649
2650       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
2651       modify_stmt (stmt);
2652     }
2653   return retval;
2654 }
2655
2656 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
2657    the available expressions table or the const_and_copies table.
2658    Detect and record those equivalences.  */
2659
2660 static void
2661 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
2662                                int may_optimize_p,
2663                                stmt_ann_t ann)
2664 {
2665   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2666   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
2667   int i;
2668
2669   if (lhs_code == SSA_NAME)
2670     {
2671       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2672
2673       /* Strip away any useless type conversions.  */
2674       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
2675
2676       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
2677          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
2678          do not need to record unwind data for this, since this is a true
2679          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
2680          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
2681          just costs time and space.  */
2682       if (may_optimize_p
2683           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2684               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
2685         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
2686
2687       /* alloca never returns zero and the address of a non-weak symbol
2688          is never zero.  NOP_EXPRs and CONVERT_EXPRs can be completely
2689          stripped as they do not affect this equivalence.  */
2690       while (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
2691              || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
2692         rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2693
2694       if (alloca_call_p (rhs)
2695           || (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2696               && DECL_P (TREE_OPERAND (rhs, 0))
2697               && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
2698         record_var_is_nonzero (lhs);
2699
2700       /* IOR of any value with a nonzero value will result in a nonzero
2701          value.  Even if we do not know the exact result recording that
2702          the result is nonzero is worth the effort.  */
2703       if (TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR
2704           && integer_nonzerop (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
2705         record_var_is_nonzero (lhs);
2706     }
2707
2708   /* Look at both sides for pointer dereferences.  If we find one, then
2709      the pointer must be nonnull and we can enter that equivalence into
2710      the hash tables.  */
2711   if (flag_delete_null_pointer_checks)
2712     for (i = 0; i < 2; i++)
2713       {
2714         tree t = TREE_OPERAND (stmt, i);
2715
2716         /* Strip away any COMPONENT_REFs.  */
2717         while (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2718           t = TREE_OPERAND (t, 0);
2719
2720         /* Now see if this is a pointer dereference.  */
2721         if (INDIRECT_REF_P (t))
2722           {
2723             tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2724
2725             /* If the pointer is a SSA variable, then enter new
2726                equivalences into the hash table.  */
2727             while (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2728               {
2729                 tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2730
2731                 record_var_is_nonzero (op);
2732
2733                 /* And walk up the USE-DEF chains noting other SSA_NAMEs
2734                    which are known to have a nonzero value.  */
2735                 if (def
2736                     && TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR
2737                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == NOP_EXPR)
2738                   op = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0);
2739                 else
2740                   break;
2741               }
2742           }
2743       }
2744
2745   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
2746      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
2747      vops and recording the result in the available expression table,
2748      we may be able to expose more redundant loads.  */
2749   if (!ann->has_volatile_ops
2750       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
2751           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2752       && !is_gimple_reg (lhs))
2753     {
2754       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2755       tree new;
2756
2757       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
2758          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
2759          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
2760          a constant, then we can not record any equivalences for this
2761          statement since we would need to represent the widening or
2762          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
2763          and should not be necessary if GCC represented bitfields
2764          properly.  */
2765       if (lhs_code == COMPONENT_REF
2766           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
2767         {
2768           if (TREE_CONSTANT (rhs))
2769             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
2770           else
2771             rhs = NULL;
2772
2773           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
2774           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
2775             rhs = NULL;
2776         }
2777
2778       if (rhs)
2779         {
2780           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2781           new = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
2782
2783           create_ssa_artficial_load_stmt (&(ann->operands), new);
2784
2785           /* Finally enter the statement into the available expression
2786              table.  */
2787           lookup_avail_expr (new, true);
2788         }
2789     }
2790 }
2791
2792 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
2793    CONST_AND_COPIES.  */
2794
2795 static bool
2796 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
2797 {
2798   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2799   tree val;
2800   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
2801
2802   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
2803      copy of some other variable, use the value or copy stored in
2804      CONST_AND_COPIES.  */
2805   val = SSA_NAME_VALUE (op);
2806   if (val && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
2807     {
2808       tree op_type, val_type;
2809
2810       /* Do not change the base variable in the virtual operand
2811          tables.  That would make it impossible to reconstruct
2812          the renamed virtual operand if we later modify this
2813          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
2814          for propagation into virtual operands.  */
2815       if (!is_gimple_reg (op)
2816           && (get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)
2817               || TREE_CODE (val) != SSA_NAME))
2818         return false;
2819
2820       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
2821       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
2822           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2823         return false;
2824
2825       /* Get the toplevel type of each operand.  */
2826       op_type = TREE_TYPE (op);
2827       val_type = TREE_TYPE (val);
2828
2829       /* While both types are pointers, get the type of the object
2830          pointed to.  */
2831       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
2832         {
2833           op_type = TREE_TYPE (op_type);
2834           val_type = TREE_TYPE (val_type);
2835         }
2836
2837       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
2838          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
2839          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
2840          propagation opportunity.  */
2841       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2842         {
2843           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
2844             {
2845               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
2846               if (!is_gimple_min_invariant (val))
2847                 return false;
2848             }
2849         }
2850
2851       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2852          to their interaction with exception handling and some GCC
2853          extensions.  */
2854       else if (!may_propagate_copy (op, val))
2855         return false;
2856
2857       /* Dump details.  */
2858       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2859         {
2860           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2861           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2862           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2863                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2864           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2865           fprintf (dump_file, "'\n");
2866         }
2867
2868       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
2869          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
2870       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
2871           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
2872               && is_gimple_min_invariant (val)))
2873         may_have_exposed_new_symbols = true;
2874
2875       propagate_value (op_p, val);
2876
2877       /* And note that we modified this statement.  This is now
2878          safe, even if we changed virtual operands since we will
2879          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2880       modify_stmt (stmt);
2881     }
2882   return may_have_exposed_new_symbols;
2883 }
2884
2885 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2886    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2887
2888    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2889    v_may_def_ops of STMT.  */
2890
2891 static bool
2892 cprop_into_stmt (tree stmt)
2893 {
2894   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2895   use_operand_p op_p;
2896   ssa_op_iter iter;
2897   tree rhs;
2898
2899   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
2900     {
2901       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
2902         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
2903     }
2904
2905   if (may_have_exposed_new_symbols)
2906     {
2907       rhs = get_rhs (stmt);
2908       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2909         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (rhs);
2910     }
2911
2912   return may_have_exposed_new_symbols;
2913 }
2914
2915
2916 /* Optimize the statement pointed by iterator SI.
2917
2918    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2919    constant propagation:
2920
2921    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2922       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2923       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2924       computations by using the target of the first one.
2925
2926    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2927       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2928       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2929       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2930
2931 static void
2932 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb,
2933                block_stmt_iterator si)
2934 {
2935   stmt_ann_t ann;
2936   tree stmt;
2937   bool may_optimize_p;
2938   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2939
2940   stmt = bsi_stmt (si);
2941
2942   get_stmt_operands (stmt);
2943   ann = stmt_ann (stmt);
2944   opt_stats.num_stmts++;
2945   may_have_exposed_new_symbols = false;
2946
2947   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2948     {
2949       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2950       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2951     }
2952
2953   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
2954   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
2955
2956   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2957      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2958   if (ann->modified)
2959     {
2960       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2961          up to date.  */
2962       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
2963         {
2964           stmt = bsi_stmt (si);
2965           ann = stmt_ann (stmt);
2966
2967           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2968             {
2969               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2970               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2971             }
2972         }
2973
2974       /* Constant/copy propagation above may change the set of
2975          virtual operands associated with this statement.  Folding
2976          may remove the need for some virtual operands.
2977
2978          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
2979       may_have_exposed_new_symbols = true;
2980     }
2981
2982   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2983      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2984   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
2985                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
2986                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
2987                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
2988                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
2989                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
2990                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2991                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2992                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
2993                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
2994
2995   if (may_optimize_p)
2996     may_have_exposed_new_symbols
2997       |= eliminate_redundant_computations (walk_data, stmt, ann);
2998
2999   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
3000   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3001     record_equivalences_from_stmt (stmt,
3002                                    may_optimize_p,
3003                                    ann);
3004
3005   register_definitions_for_stmt (stmt);
3006
3007   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
3008      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
3009
3010      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
3011      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
3012      clean things up here since removal of edges and such can trigger
3013      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
3014      the manager.
3015
3016      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
3017      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
3018      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
3019
3020      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
3021      we remove unreachable blocks.
3022
3023      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
3024      any queued jump threading.
3025
3026      We can not complete any queued jump threads until we have taken
3027      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
3028      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
3029
3030      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
3031      into the SSA_NAME manager.  */
3032
3033   if (ann->modified)
3034     {
3035       tree val = NULL;
3036
3037       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
3038         val = COND_EXPR_COND (stmt);
3039       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3040         val = SWITCH_COND (stmt);
3041
3042       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
3043         cfg_altered = true;
3044
3045       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
3046          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
3047       if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
3048         {
3049           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
3050           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3051             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
3052         }
3053     }
3054
3055   if (may_have_exposed_new_symbols)
3056     VEC_safe_push (tree_on_heap, stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
3057 }
3058
3059 /* Replace the RHS of STMT with NEW_RHS.  If RHS can be found in the
3060    available expression hashtable, then return the LHS from the hash
3061    table.
3062
3063    If INSERT is true, then we also update the available expression
3064    hash table to account for the changes made to STMT.  */
3065
3066 static tree
3067 update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, tree new_rhs, bool insert)
3068 {
3069   tree cached_lhs = NULL;
3070
3071   /* Remove the old entry from the hash table.  */
3072   if (insert)
3073     {
3074       struct expr_hash_elt element;
3075
3076       initialize_hash_element (stmt, NULL, &element);
3077       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
3078     }
3079
3080   /* Now update the RHS of the assignment.  */
3081   TREE_OPERAND (stmt, 1) = new_rhs;
3082
3083   /* Now lookup the updated statement in the hash table.  */
3084   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
3085
3086   /* We have now called lookup_avail_expr twice with two different
3087      versions of this same statement, once in optimize_stmt, once here.
3088
3089      We know the call in optimize_stmt did not find an existing entry
3090      in the hash table, so a new entry was created.  At the same time
3091      this statement was pushed onto the AVAIL_EXPRS_STACK vector.
3092
3093      If this call failed to find an existing entry on the hash table,
3094      then the new version of this statement was entered into the
3095      hash table.  And this statement was pushed onto BLOCK_AVAIL_EXPR
3096      for the second time.  So there are two copies on BLOCK_AVAIL_EXPRs
3097
3098      If this call succeeded, we still have one copy of this statement
3099      on the BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.
3100
3101      For both cases, we need to pop the most recent entry off the
3102      BLOCK_AVAIL_EXPRs vector.  For the case where we never found this
3103      statement in the hash tables, that will leave precisely one
3104      copy of this statement on BLOCK_AVAIL_EXPRs.  For the case where
3105      we found a copy of this statement in the second hash table lookup
3106      we want _no_ copies of this statement in BLOCK_AVAIL_EXPRs.  */
3107   if (insert)
3108     VEC_pop (tree_on_heap, avail_exprs_stack);
3109
3110   /* And make sure we record the fact that we modified this
3111      statement.  */
3112   modify_stmt (stmt);
3113
3114   return cached_lhs;
3115 }
3116
3117 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
3118    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
3119    NULL_TREE.
3120
3121    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
3122    is also added to the stack pointed by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
3123    can be removed when we finish processing this block and its children.
3124
3125    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
3126    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
3127    aliased references.  */
3128
3129 static tree
3130 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
3131 {
3132   void **slot;
3133   tree lhs;
3134   tree temp;
3135   struct expr_hash_elt *element = xcalloc (sizeof (struct expr_hash_elt), 1);
3136
3137   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
3138
3139   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
3140
3141   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
3142      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
3143      in optimize_stmt.  */
3144   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
3145       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
3146     {
3147       free (element);
3148       return NULL_TREE;
3149     }
3150
3151   /* If this is an equality test against zero, see if we have recorded a
3152      nonzero value for the variable in question.  */
3153   if ((TREE_CODE (element->rhs) == EQ_EXPR
3154        || TREE_CODE  (element->rhs) == NE_EXPR)
3155       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (element->rhs, 0)) == SSA_NAME
3156       && integer_zerop (TREE_OPERAND (element->rhs, 1)))
3157     {
3158       int indx = SSA_NAME_VERSION (TREE_OPERAND (element->rhs, 0));
3159
3160       if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
3161         {
3162           tree t = element->rhs;
3163           free (element);
3164
3165           if (TREE_CODE (t) == EQ_EXPR)
3166             return boolean_false_node;
3167           else
3168             return boolean_true_node;
3169         }
3170     }
3171
3172   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
3173   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
3174                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
3175   if (slot == NULL)
3176     {
3177       free (element);
3178       return NULL_TREE;
3179     }
3180
3181   if (*slot == NULL)
3182     {
3183       *slot = (void *) element;
3184       VEC_safe_push (tree_on_heap, avail_exprs_stack,
3185                      stmt ? stmt : element->rhs);
3186       return NULL_TREE;
3187     }
3188
3189   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
3190      definition of another variable.  */
3191   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
3192
3193   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
3194      use the value from the const_and_copies table.  */
3195   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3196     {
3197       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
3198       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
3199         lhs = temp;
3200     }
3201
3202   free (element);
3203   return lhs;
3204 }
3205
3206 /* Given a condition COND, record into HI_P, LO_P and INVERTED_P the
3207    range of values that result in the conditional having a true value.
3208
3209    Return true if we are successful in extracting a range from COND and
3210    false if we are unsuccessful.  */
3211
3212 static bool
3213 extract_range_from_cond (tree cond, tree *hi_p, tree *lo_p, int *inverted_p)
3214 {
3215   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3216   tree high, low, type;
3217   int inverted;
3218
3219   /* Experiments have shown that it's rarely, if ever useful to
3220      record ranges for enumerations.  Presumably this is due to
3221      the fact that they're rarely used directly.  They are typically
3222      cast into an integer type and used that way.  */
3223   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) != INTEGER_TYPE)
3224     return 0;
3225
3226   type = TREE_TYPE (op1);
3227
3228   switch (TREE_CODE (cond))
3229     {
3230     case EQ_EXPR:
3231       high = low = op1;
3232       inverted = 0;
3233       break;
3234
3235     case NE_EXPR:
3236       high = low = op1;
3237       inverted = 1;
3238       break;
3239
3240     case GE_EXPR:
3241       low = op1;
3242       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3243       inverted = 0;
3244       break;
3245
3246     case GT_EXPR:
3247       low = int_const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3248       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3249       inverted = 0;
3250       break;
3251
3252     case LE_EXPR:
3253       high = op1;
3254       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3255       inverted = 0;
3256       break;
3257
3258     case LT_EXPR:
3259       high = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3260       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3261       inverted = 0;
3262       break;
3263
3264     default:
3265       return 0;
3266     }
3267
3268   *hi_p = high;
3269   *lo_p = low;
3270   *inverted_p = inverted;
3271   return 1;
3272 }
3273
3274 /* Record a range created by COND for basic block BB.  */
3275
3276 static void
3277 record_range (tree cond, basic_block bb)
3278 {
3279   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
3280
3281   /* We explicitly ignore NE_EXPRs and all the unordered comparisons.
3282      They rarely allow for meaningful range optimizations and significantly
3283      complicate the implementation.  */
3284   if ((code == LT_EXPR || code == LE_EXPR || code == GT_EXPR
3285        || code == GE_EXPR || code == EQ_EXPR)
3286       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1))) == INTEGER_TYPE)
3287     {
3288       struct vrp_hash_elt *vrp_hash_elt;
3289       struct vrp_element *element;
3290       varray_type *vrp_records_p;
3291       void **slot;
3292
3293
3294       vrp_hash_elt = xmalloc (sizeof (struct vrp_hash_elt));
3295       vrp_hash_elt->var = TREE_OPERAND (cond, 0);
3296       vrp_hash_elt->records = NULL;
3297       slot = htab_find_slot (vrp_data, vrp_hash_elt, INSERT);
3298
3299       if (*slot == NULL)
3300         *slot = (void *) vrp_hash_elt;
3301       else
3302         free (vrp_hash_elt);
3303
3304       vrp_hash_elt = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
3305       vrp_records_p = &vrp_hash_elt->records;
3306
3307       element = ggc_alloc (sizeof (struct vrp_element));
3308       element->low = NULL;
3309       element->high = NULL;
3310       element->cond = cond;
3311       element->bb = bb;
3312
3313       if (*vrp_records_p == NULL)
3314         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (*vrp_records_p, 2, "vrp records");
3315
3316       VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*vrp_records_p, element);
3317       VEC_safe_push (tree_on_heap, vrp_variables_stack, TREE_OPERAND (cond, 0));
3318     }
3319 }
3320
3321 /* Hashing and equality functions for VRP_DATA.
3322
3323    Since this hash table is addressed by SSA_NAMEs, we can hash on
3324    their version number and equality can be determined with a
3325    pointer comparison.  */
3326
3327 static hashval_t
3328 vrp_hash (const void *p)
3329 {
3330   tree var = ((struct vrp_hash_elt *)p)->var;
3331
3332   return SSA_NAME_VERSION (var);
3333 }
3334
3335 static int
3336 vrp_eq (const void *p1, const void *p2)
3337 {
3338   tree var1 = ((struct vrp_hash_elt *)p1)->var;
3339   tree var2 = ((struct vrp_hash_elt *)p2)->var;
3340
3341   return var1 == var2;
3342 }
3343
3344 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
3345    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
3346    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
3347
3348 static hashval_t
3349 avail_expr_hash (const void *p)
3350 {
3351   stmt_ann_t ann = ((struct expr_hash_elt *)p)->ann;
3352   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
3353   hashval_t val = 0;
3354   size_t i;
3355   vuse_optype vuses;
3356
3357   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
3358      deals with commutative operators as well, so just use it instead
3359      of duplicating such complexities here.  */
3360   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
3361
3362   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
3363      can just hash the expression and not worry about virtual operands
3364      and such.  */
3365   if (!ann)
3366     return val;
3367
3368   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
3369      because compound variables like arrays are not renamed in the
3370      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
3371      representing all the elements of the array.  */
3372   vuses = VUSE_OPS (ann);
3373   for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
3374     val = iterative_hash_expr (VUSE_OP (vuses, i), val);
3375
3376   return val;
3377 }
3378
3379 static hashval_t
3380 real_avail_expr_hash (const void *p)
3381 {
3382   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
3383 }
3384
3385 static int
3386 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
3387 {
3388   stmt_ann_t ann1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->ann;
3389   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
3390   stmt_ann_t ann2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->ann;
3391   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
3392
3393   /* If they are the same physical expression, return true.  */
3394   if (rhs1 == rhs2 && ann1 == ann2)
3395     return true;
3396
3397   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
3398   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
3399     return false;
3400
3401   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
3402      same VUSE operands.  */
3403   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
3404        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
3405       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
3406     {
3407       vuse_optype ops1 = NULL;
3408       vuse_optype ops2 = NULL;
3409       size_t num_ops1 = 0;
3410       size_t num_ops2 = 0;
3411       size_t i;
3412
3413       if (ann1)
3414         {
3415           ops1 = VUSE_OPS (ann1);
3416           num_ops1 = NUM_VUSES (ops1);
3417         }
3418
3419       if (ann2)
3420         {
3421           ops2 = VUSE_OPS (ann2);
3422           num_ops2 = NUM_VUSES (ops2);
3423         }
3424
3425       /* If the number of virtual uses is different, then we consider
3426          them not equal.  */
3427       if (num_ops1 != num_ops2)
3428         return false;
3429
3430       for (i = 0; i < num_ops1; i++)
3431         if (VUSE_OP (ops1, i) != VUSE_OP (ops2, i))
3432           return false;
3433
3434       gcc_assert (((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
3435                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
3436       return true;
3437     }
3438
3439   return false;
3440 }
3441
3442 /* Given STMT and a pointer to the block local definitions BLOCK_DEFS_P,
3443    register register all objects set by this statement into BLOCK_DEFS_P
3444    and CURRDEFS.  */
3445
3446 static void
3447 register_definitions_for_stmt (tree stmt)
3448 {
3449   tree def;
3450   ssa_op_iter iter;
3451
3452   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
3453     {
3454
3455       /* FIXME: We shouldn't be registering new defs if the variable
3456          doesn't need to be renamed.  */
3457       register_new_def (def, &block_defs_stack);
3458     }
3459 }
3460