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 varray_type 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 varray_type 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 varray_type 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 varray_type 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 varray_type 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
 240 struct vrp_hash_elt
 241 {
 242   tree var;
 243   varray_type records;
 244 };
 245
 246 /* Array of variables which have their values constrained by operations
 247    in this basic block.  We use this during finalization to know
 248    which variables need their VRP data updated.  */
 249
 250 /* Stack of SSA_NAMEs which had their values constrainted by operations
 251    in this basic block.  During finalization of this block we use this
 252    list to determine which variables need their VRP data updated.
 253
 254    A NULL entry marks the end of the SSA_NAMEs associated with this block.  */
 255 static varray_type vrp_variables_stack;
 256
 257 struct eq_expr_value
 258 {
 259   tree src;
 260   tree dst;
 261 };
 262
 263 /* Local functions.  */
 264 static void optimize_stmt (struct dom_walk_data *,
 265                            basic_block bb,
 266                            block_stmt_iterator);
 267 static tree lookup_avail_expr (tree, bool);
 268 static hashval_t vrp_hash (const void *);
 269 static int vrp_eq (const void *, const void *);
 270 static hashval_t avail_expr_hash (const void *);
 271 static hashval_t real_avail_expr_hash (const void *);
 272 static int avail_expr_eq (const void *, const void *);
 273 static void htab_statistics (FILE *, htab_t);
 274 static void record_cond (tree, tree);
 275 static void record_const_or_copy (tree, tree);
 276 static void record_equality (tree, tree);
 277 static tree update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree, tree, bool);
 278 static tree simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *,
 279                                                 tree, int);
 280 static tree simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree, stmt_ann_t, int);
 281 static tree simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree, int);
 282 static tree find_equivalent_equality_comparison (tree);
 283 static void record_range (tree, basic_block);
 284 static bool extract_range_from_cond (tree, tree *, tree *, int *);
 285 static void record_equivalences_from_phis (basic_block);
 286 static void record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block);
 287 static bool eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *,
 288                                               tree, stmt_ann_t);
 289 static void record_equivalences_from_stmt (tree, int, stmt_ann_t);
 290 static void thread_across_edge (struct dom_walk_data *, edge);
 291 static void dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 292 static void dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *, basic_block);
 293 static void propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *, basic_block);
 294 static void remove_local_expressions_from_table (void);
 295 static void restore_vars_to_original_value (void);
 296 static void restore_currdefs_to_original_value (void);
 297 static void register_definitions_for_stmt (tree);
 298 static edge single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block);
 299 static void restore_nonzero_vars_to_original_value (void);
 300 static inline bool unsafe_associative_fp_binop (tree);
 301
 302 /* Local version of fold that doesn't introduce cruft.  */
 303
 304 static tree
 305 local_fold (tree t)
 306 {
 307   t = fold (t);
 308
 309   /* Strip away useless type conversions.  Both the NON_LVALUE_EXPR that
 310      may have been added by fold, and "useless" type conversions that might
 311      now be apparent due to propagation.  */
 312   STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (t);
 313
 314   return t;
 315 }
 316
 317 /* Allocate an EDGE_INFO for edge E and attach it to E.
 318    Return the new EDGE_INFO structure.  */
 319
 320 static struct edge_info *
 321 allocate_edge_info (edge e)
 322 {
 323   struct edge_info *edge_info;
 324
 325   edge_info = xcalloc (1, sizeof (struct edge_info));
 326
 327   e->aux = edge_info;
 328   return edge_info;
 329 }
 330
 331 /* Free all EDGE_INFO structures associated with edges in the CFG.
 332    If a particular edge can be threaded, copy the redirection
 333    target from the EDGE_INFO structure into the edge's AUX field
 334    as required by code to update the CFG and SSA graph for
 335    jump threading.  */
 336
 337 static void
 338 free_all_edge_infos (void)
 339 {
 340   basic_block bb;
 341   edge_iterator ei;
 342   edge e;
 343
 344   FOR_EACH_BB (bb)
 345     {
 346       FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
 347         {
 348          struct edge_info *edge_info = e->aux;
 349
 350           if (edge_info)
 351             {
 352               e->aux = edge_info->redirection_target;
 353               if (edge_info->cond_equivalences)
 354                 free (edge_info->cond_equivalences);
 355               free (edge_info);
 356             }
 357         }
 358     }
 359 }
 360
 361 /* Jump threading, redundancy elimination and const/copy propagation.
 362
 363    This pass may expose new symbols that need to be renamed into SSA.  For
 364    every new symbol exposed, its corresponding bit will be set in
 365    VARS_TO_RENAME.  */
 366
 367 static void
 368 tree_ssa_dominator_optimize (void)
 369 {
 370   struct dom_walk_data walk_data;
 371   unsigned int i;
 372
 373   memset (&opt_stats, 0, sizeof (opt_stats));
 374
 375   for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 376     var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 377
 378   /* Mark loop edges so we avoid threading across loop boundaries.
 379      This may result in transforming natural loop into irreducible
 380      region.  */
 381   mark_dfs_back_edges ();
 382
 383   /* Create our hash tables.  */
 384   avail_exprs = htab_create (1024, real_avail_expr_hash, avail_expr_eq, free);
 385   vrp_data = htab_create (ceil_log2 (num_ssa_names), vrp_hash, vrp_eq, free);
 386   VARRAY_TREE_INIT (avail_exprs_stack, 20, "Available expression stack");
 387   VARRAY_TREE_INIT (block_defs_stack, 20, "Block DEFS stack");
 388   VARRAY_TREE_INIT (const_and_copies_stack, 20, "Block const_and_copies stack");
 389   VARRAY_TREE_INIT (nonzero_vars_stack, 20, "Block nonzero_vars stack");
 390   VARRAY_TREE_INIT (vrp_variables_stack, 20, "Block vrp_variables stack");
 391   VARRAY_TREE_INIT (stmts_to_rescan, 20, "Statements to rescan");
 392   nonzero_vars = BITMAP_XMALLOC ();
 393   need_eh_cleanup = BITMAP_XMALLOC ();
 394
 395   /* Setup callbacks for the generic dominator tree walker.  */
 396   walk_data.walk_stmts_backward = false;
 397   walk_data.dom_direction = CDI_DOMINATORS;
 398   walk_data.initialize_block_local_data = NULL;
 399   walk_data.before_dom_children_before_stmts = dom_opt_initialize_block;
 400   walk_data.before_dom_children_walk_stmts = optimize_stmt;
 401   walk_data.before_dom_children_after_stmts = propagate_to_outgoing_edges;
 402   walk_data.after_dom_children_before_stmts = NULL;
 403   walk_data.after_dom_children_walk_stmts = NULL;
 404   walk_data.after_dom_children_after_stmts = dom_opt_finalize_block;
 405   /* Right now we only attach a dummy COND_EXPR to the global data pointer.
 406      When we attach more stuff we'll need to fill this out with a real
 407      structure.  */
 408   walk_data.global_data = NULL;
 409   walk_data.block_local_data_size = 0;
 410
 411   /* Now initialize the dominator walker.  */
 412   init_walk_dominator_tree (&walk_data);
 413
 414   calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 415
 416   /* If we prove certain blocks are unreachable, then we want to
 417      repeat the dominator optimization process as PHI nodes may
 418      have turned into copies which allows better propagation of
 419      values.  So we repeat until we do not identify any new unreachable
 420      blocks.  */
 421   do
 422     {
 423       /* Optimize the dominator tree.  */
 424       cfg_altered = false;
 425
 426       /* Recursively walk the dominator tree optimizing statements.  */
 427       walk_dominator_tree (&walk_data, ENTRY_BLOCK_PTR);
 428
 429       /* If we exposed any new variables, go ahead and put them into
 430          SSA form now, before we handle jump threading.  This simplifies
 431          interactions between rewriting of _DECL nodes into SSA form
 432          and rewriting SSA_NAME nodes into SSA form after block
 433          duplication and CFG manipulation.  */
 434       if (!bitmap_empty_p (vars_to_rename))
 435         {
 436           rewrite_into_ssa (false);
 437           bitmap_clear (vars_to_rename);
 438         }
 439
 440       free_all_edge_infos ();
 441
 442       /* Thread jumps, creating duplicate blocks as needed.  */
 443       cfg_altered = thread_through_all_blocks ();
 444
 445       /* Removal of statements may make some EH edges dead.  Purge
 446          such edges from the CFG as needed.  */
 447       if (!bitmap_empty_p (need_eh_cleanup))
 448         {
 449           cfg_altered |= tree_purge_all_dead_eh_edges (need_eh_cleanup);
 450           bitmap_zero (need_eh_cleanup);
 451         }
 452
 453       free_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 454       cfg_altered = cleanup_tree_cfg ();
 455       calculate_dominance_info (CDI_DOMINATORS);
 456
 457       rewrite_ssa_into_ssa ();
 458
 459       /* Reinitialize the various tables.  */
 460       bitmap_clear (nonzero_vars);
 461       htab_empty (avail_exprs);
 462       htab_empty (vrp_data);
 463
 464       for (i = 0; i < num_referenced_vars; i++)
 465         var_ann (referenced_var (i))->current_def = NULL;
 466     }
 467   while (cfg_altered);
 468
 469   /* Debugging dumps.  */
 470   if (dump_file && (dump_flags & TDF_STATS))
 471     dump_dominator_optimization_stats (dump_file);
 472
 473   /* We emptied the hash table earlier, now delete it completely.  */
 474   htab_delete (avail_exprs);
 475   htab_delete (vrp_data);
 476
 477   /* It is not necessary to clear CURRDEFS, REDIRECTION_EDGES, VRP_DATA,
 478      CONST_AND_COPIES, and NONZERO_VARS as they all get cleared at the bottom
 479      of the do-while loop above.  */
 480
 481   /* And finalize the dominator walker.  */
 482   fini_walk_dominator_tree (&walk_data);
 483
 484   /* Free nonzero_vars.  */
 485   BITMAP_XFREE (nonzero_vars);
 486   BITMAP_XFREE (need_eh_cleanup);
 487
 488   /* Finally, remove everything except invariants in SSA_NAME_VALUE.
 489
 490      Long term we will be able to let everything in SSA_NAME_VALUE
 491      persist.  However, for now, we know this is the safe thing to
 492      do.  */
 493   for (i = 0; i < num_ssa_names; i++)
 494     {
 495       tree name = ssa_name (i);
 496       tree value;
 497
 498       if (!name)
 499         continue;
 500
 501       value = SSA_NAME_VALUE (name);
 502       if (value && !is_gimple_min_invariant (value))
 503         SSA_NAME_VALUE (name) = NULL;
 504     }
 505 }
 506
 507 static bool
 508 gate_dominator (void)
 509 {
 510   return flag_tree_dom != 0;
 511 }
 512
 513 struct tree_opt_pass pass_dominator =
 514 {
 515   "dom",                                /* name */
 516   gate_dominator,                       /* gate */
 517   tree_ssa_dominator_optimize,          /* execute */
 518   NULL,                                 /* sub */
 519   NULL,                                 /* next */
 520   0,                                    /* static_pass_number */
 521   TV_TREE_SSA_DOMINATOR_OPTS,           /* tv_id */
 522   PROP_cfg | PROP_ssa | PROP_alias,     /* properties_required */
 523   0,                                    /* properties_provided */
 524   0,                                    /* properties_destroyed */
 525   0,                                    /* todo_flags_start */
 526   TODO_dump_func | TODO_rename_vars
 527     | TODO_verify_ssa,                  /* todo_flags_finish */
 528   0                                     /* letter */
 529 };
 530
 531
 532 /* We are exiting BB, see if the target block begins with a conditional
 533    jump which has a known value when reached via BB.  */
 534
 535 static void
 536 thread_across_edge (struct dom_walk_data *walk_data, edge e)
 537 {
 538   block_stmt_iterator bsi;
 539   tree stmt = NULL;
 540   tree phi;
 541
 542   /* Each PHI creates a temporary equivalence, record them.  */
 543   for (phi = phi_nodes (e->dest); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
 544     {
 545       tree src = PHI_ARG_DEF_FROM_EDGE (phi, e);
 546       tree dst = PHI_RESULT (phi);
 547       record_const_or_copy (dst, src);
 548       register_new_def (dst, &block_defs_stack);
 549     }
 550
 551   for (bsi = bsi_start (e->dest); ! bsi_end_p (bsi); bsi_next (&bsi))
 552     {
 553       tree lhs, cached_lhs;
 554
 555       stmt = bsi_stmt (bsi);
 556
 557       /* Ignore empty statements and labels.  */
 558       if (IS_EMPTY_STMT (stmt) || TREE_CODE (stmt) == LABEL_EXPR)
 559         continue;
 560
 561       /* If this is not a MODIFY_EXPR which sets an SSA_NAME to a new
 562          value, then stop our search here.  Ideally when we stop a
 563          search we stop on a COND_EXPR or SWITCH_EXPR.  */
 564       if (TREE_CODE (stmt) != MODIFY_EXPR
 565           || TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) != SSA_NAME)
 566         break;
 567
 568       /* At this point we have a statement which assigns an RHS to an
 569          SSA_VAR on the LHS.  We want to prove that the RHS is already
 570          available and that its value is held in the current definition
 571          of the LHS -- meaning that this assignment is a NOP when
 572          reached via edge E.  */
 573       if (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME)
 574         cached_lhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
 575       else
 576         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 577
 578       lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
 579
 580       /* This can happen if we thread around to the start of a loop.  */
 581       if (lhs == cached_lhs)
 582         break;
 583
 584       /* If we did not find RHS in the hash table, then try again after
 585          temporarily const/copy propagating the operands.  */
 586       if (!cached_lhs)
 587         {
 588           /* Copy the operands.  */
 589           stmt_ann_t ann = stmt_ann (stmt);
 590           use_optype uses = USE_OPS (ann);
 591           vuse_optype vuses = VUSE_OPS (ann);
 592           tree *uses_copy = xcalloc (NUM_USES (uses),  sizeof (tree));
 593           tree *vuses_copy = xcalloc (NUM_VUSES (vuses), sizeof (tree));
 594           unsigned int i;
 595
 596           /* Make a copy of the uses into USES_COPY, then cprop into
 597              the use operands.  */
 598           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 599             {
 600               tree tmp = NULL;
 601
 602               uses_copy[i] = USE_OP (uses, i);
 603               if (TREE_CODE (USE_OP (uses, i)) == SSA_NAME)
 604                 tmp = SSA_NAME_VALUE (USE_OP (uses, i));
 605               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 606                 SET_USE_OP (uses, i, tmp);
 607             }
 608
 609           /* Similarly for virtual uses.  */
 610           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 611             {
 612               tree tmp = NULL;
 613
 614               vuses_copy[i] = VUSE_OP (vuses, i);
 615               if (TREE_CODE (VUSE_OP (vuses, i)) == SSA_NAME)
 616                 tmp = SSA_NAME_VALUE (VUSE_OP (vuses, i));
 617               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 618                 SET_VUSE_OP (vuses, i, tmp);
 619             }
 620
 621           /* Try to lookup the new expression.  */
 622           cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 623
 624           /* Restore the statement's original uses/defs.  */
 625           for (i = 0; i < NUM_USES (uses); i++)
 626             SET_USE_OP (uses, i, uses_copy[i]);
 627
 628           for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
 629             SET_VUSE_OP (vuses, i, vuses_copy[i]);
 630
 631           free (uses_copy);
 632           free (vuses_copy);
 633
 634           /* If we still did not find the expression in the hash table,
 635              then we can not ignore this statement.  */
 636           if (! cached_lhs)
 637             break;
 638         }
 639
 640       /* If the expression in the hash table was not assigned to an
 641          SSA_NAME, then we can not ignore this statement.  */
 642       if (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME)
 643         break;
 644
 645       /* If we have different underlying variables, then we can not
 646          ignore this statement.  */
 647       if (SSA_NAME_VAR (cached_lhs) != SSA_NAME_VAR (lhs))
 648         break;
 649
 650       /* If CACHED_LHS does not represent the current value of the undering
 651          variable in CACHED_LHS/LHS, then we can not ignore this statement.  */
 652       if (var_ann (SSA_NAME_VAR (lhs))->current_def != cached_lhs)
 653         break;
 654
 655       /* If we got here, then we can ignore this statement and continue
 656          walking through the statements in the block looking for a threadable
 657          COND_EXPR.
 658
 659          We want to record an equivalence lhs = cache_lhs so that if
 660          the result of this statement is used later we can copy propagate
 661          suitably.  */
 662       record_const_or_copy (lhs, cached_lhs);
 663       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
 664     }
 665
 666   /* If we stopped at a COND_EXPR or SWITCH_EXPR, then see if we know which
 667      arm will be taken.  */
 668   if (stmt
 669       && (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
 670           || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR))
 671     {
 672       tree cond, cached_lhs;
 673       edge e1;
 674       edge_iterator ei;
 675
 676       /* Do not forward entry edges into the loop.  In the case loop
 677          has multiple entry edges we may end up in constructing irreducible
 678          region.
 679          ??? We may consider forwarding the edges in the case all incoming
 680          edges forward to the same destination block.  */
 681       if (!e->flags & EDGE_DFS_BACK)
 682         {
 683           FOR_EACH_EDGE (e1, ei, e->dest->preds)
 684             if (e1->flags & EDGE_DFS_BACK)
 685               break;
 686           if (e1)
 687             return;
 688         }
 689
 690       /* Now temporarily cprop the operands and try to find the resulting
 691          expression in the hash tables.  */
 692       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
 693         cond = COND_EXPR_COND (stmt);
 694       else
 695         cond = SWITCH_COND (stmt);
 696
 697       if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
 698         {
 699           tree dummy_cond, op0, op1;
 700           enum tree_code cond_code;
 701
 702           op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
 703           op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
 704           cond_code = TREE_CODE (cond);
 705
 706           /* Get the current value of both operands.  */
 707           if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME)
 708             {
 709               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op0);
 710               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 711                 op0 = tmp;
 712             }
 713
 714           if (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME)
 715             {
 716               tree tmp = SSA_NAME_VALUE (op1);
 717               if (tmp && TREE_CODE (tmp) != VALUE_HANDLE)
 718                 op1 = tmp;
 719             }
 720
 721           /* Stuff the operator and operands into our dummy conditional
 722              expression, creating the dummy conditional if necessary.  */
 723           dummy_cond = walk_data->global_data;
 724           if (! dummy_cond)
 725             {
 726               dummy_cond = build (cond_code, boolean_type_node, op0, op1);
 727               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
 728                                   dummy_cond, NULL, NULL);
 729               walk_data->global_data = dummy_cond;
 730             }
 731           else
 732             {
 733               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), cond_code);
 734               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op0;
 735               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1) = op1;
 736             }
 737
 738           /* If the conditional folds to an invariant, then we are done,
 739              otherwise look it up in the hash tables.  */
 740           cached_lhs = local_fold (COND_EXPR_COND (dummy_cond));
 741           if (! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 742             cached_lhs = lookup_avail_expr (dummy_cond, false);
 743           if (!cached_lhs || ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 744             {
 745               cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
 746                                                                 NULL,
 747                                                                 false);
 748             }
 749         }
 750       /* We can have conditionals which just test the state of a
 751          variable rather than use a relational operator.  These are
 752          simpler to handle.  */
 753       else if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
 754         {
 755           cached_lhs = cond;
 756           cached_lhs = SSA_NAME_VALUE (cached_lhs);
 757           if (cached_lhs && ! is_gimple_min_invariant (cached_lhs))
 758             cached_lhs = 0;
 759         }
 760       else
 761         cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, false);
 762
 763       if (cached_lhs)
 764         {
 765           edge taken_edge = find_taken_edge (e->dest, cached_lhs);
 766           basic_block dest = (taken_edge ? taken_edge->dest : NULL);
 767
 768           if (dest == e->dest)
 769             return;
 770
 771           /* If we have a known destination for the conditional, then
 772              we can perform this optimization, which saves at least one
 773              conditional jump each time it applies since we get to
 774              bypass the conditional at our original destination.  */
 775           if (dest)
 776             {
 777               struct edge_info *edge_info;
 778
 779               update_bb_profile_for_threading (e->dest, EDGE_FREQUENCY (e),
 780                                                e->count, taken_edge);
 781               if (e->aux)
 782                 edge_info = e->aux;
 783               else
 784                 edge_info = allocate_edge_info (e);
 785               edge_info->redirection_target = taken_edge;
 786               bb_ann (e->dest)->incoming_edge_threaded = true;
 787             }
 788         }
 789     }
 790 }
 791
 792
 793 /* Initialize local stacks for this optimizer and record equivalences
 794    upon entry to BB.  Equivalences can come from the edge traversed to
 795    reach BB or they may come from PHI nodes at the start of BB.  */
 796
 797 static void
 798 dom_opt_initialize_block (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
 799                           basic_block bb)
 800 {
 801   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
 802     fprintf (dump_file, "\n\nOptimizing block #%d\n\n", bb->index);
 803
 804   /* Push a marker on the stacks of local information so that we know how
 805      far to unwind when we finalize this block.  */
 806   VARRAY_PUSH_TREE (avail_exprs_stack, NULL_TREE);
 807   VARRAY_PUSH_TREE (block_defs_stack, NULL_TREE);
 808   VARRAY_PUSH_TREE (const_and_copies_stack, NULL_TREE);
 809   VARRAY_PUSH_TREE (nonzero_vars_stack, NULL_TREE);
 810   VARRAY_PUSH_TREE (vrp_variables_stack, NULL_TREE);
 811
 812   record_equivalences_from_incoming_edge (bb);
 813
 814   /* PHI nodes can create equivalences too.  */
 815   record_equivalences_from_phis (bb);
 816 }
 817
 818 /* Given an expression EXPR (a relational expression or a statement),
 819    initialize the hash table element pointed by by ELEMENT.  */
 820
 821 static void
 822 initialize_hash_element (tree expr, tree lhs, struct expr_hash_elt *element)
 823 {
 824   /* Hash table elements may be based on conditional expressions or statements.
 825
 826      For the former case, we have no annotation and we want to hash the
 827      conditional expression.  In the latter case we have an annotation and
 828      we want to record the expression the statement evaluates.  */
 829   if (COMPARISON_CLASS_P (expr) || TREE_CODE (expr) == TRUTH_NOT_EXPR)
 830     {
 831       element->ann = NULL;
 832       element->rhs = expr;
 833     }
 834   else if (TREE_CODE (expr) == COND_EXPR)
 835     {
 836       element->ann = stmt_ann (expr);
 837       element->rhs = COND_EXPR_COND (expr);
 838     }
 839   else if (TREE_CODE (expr) == SWITCH_EXPR)
 840     {
 841       element->ann = stmt_ann (expr);
 842       element->rhs = SWITCH_COND (expr);
 843     }
 844   else if (TREE_CODE (expr) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (expr, 0))
 845     {
 846       element->ann = stmt_ann (expr);
 847       element->rhs = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (expr, 0), 1);
 848     }
 849   else
 850     {
 851       element->ann = stmt_ann (expr);
 852       element->rhs = TREE_OPERAND (expr, 1);
 853     }
 854
 855   element->lhs = lhs;
 856   element->hash = avail_expr_hash (element);
 857 }
 858
 859 /* Remove all the expressions in LOCALS from TABLE, stopping when there are
 860    LIMIT entries left in LOCALs.  */
 861
 862 static void
 863 remove_local_expressions_from_table (void)
 864 {
 865   /* Remove all the expressions made available in this block.  */
 866   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (avail_exprs_stack) > 0)
 867     {
 868       struct expr_hash_elt element;
 869       tree expr = VARRAY_TOP_TREE (avail_exprs_stack);
 870       VARRAY_POP (avail_exprs_stack);
 871
 872       if (expr == NULL_TREE)
 873         break;
 874
 875       initialize_hash_element (expr, NULL, &element);
 876       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
 877     }
 878 }
 879
 880 /* Use the SSA_NAMES in LOCALS to restore TABLE to its original
 881    state, stopping when there are LIMIT entries left in LOCALs.  */
 882
 883 static void
 884 restore_nonzero_vars_to_original_value (void)
 885 {
 886   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (nonzero_vars_stack) > 0)
 887     {
 888       tree name = VARRAY_TOP_TREE (nonzero_vars_stack);
 889       VARRAY_POP (nonzero_vars_stack);
 890
 891       if (name == NULL)
 892         break;
 893
 894       bitmap_clear_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (name));
 895     }
 896 }
 897
 898 /* Use the source/dest pairs in CONST_AND_COPIES_STACK to restore
 899    CONST_AND_COPIES to its original state, stopping when we hit a
 900    NULL marker.  */
 901
 902 static void
 903 restore_vars_to_original_value (void)
 904 {
 905   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (const_and_copies_stack) > 0)
 906     {
 907       tree prev_value, dest;
 908
 909       dest = VARRAY_TOP_TREE (const_and_copies_stack);
 910       VARRAY_POP (const_and_copies_stack);
 911
 912       if (dest == NULL)
 913         break;
 914
 915       prev_value = VARRAY_TOP_TREE (const_and_copies_stack);
 916       VARRAY_POP (const_and_copies_stack);
 917
 918       SSA_NAME_VALUE (dest) =  prev_value;
 919     }
 920 }
 921
 922 /* Similar to restore_vars_to_original_value, except that it restores
 923    CURRDEFS to its original value.  */
 924 static void
 925 restore_currdefs_to_original_value (void)
 926 {
 927   /* Restore CURRDEFS to its original state.  */
 928   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (block_defs_stack) > 0)
 929     {
 930       tree tmp = VARRAY_TOP_TREE (block_defs_stack);
 931       tree saved_def, var;
 932
 933       VARRAY_POP (block_defs_stack);
 934
 935       if (tmp == NULL_TREE)
 936         break;
 937
 938       /* If we recorded an SSA_NAME, then make the SSA_NAME the current
 939          definition of its underlying variable.  If we recorded anything
 940          else, it must have been an _DECL node and its current reaching
 941          definition must have been NULL.  */
 942       if (TREE_CODE (tmp) == SSA_NAME)
 943         {
 944           saved_def = tmp;
 945           var = SSA_NAME_VAR (saved_def);
 946         }
 947       else
 948         {
 949           saved_def = NULL;
 950           var = tmp;
 951         }
 952
 953       var_ann (var)->current_def = saved_def;
 954     }
 955 }
 956
 957 /* We have finished processing the dominator children of BB, perform
 958    any finalization actions in preparation for leaving this node in
 959    the dominator tree.  */
 960
 961 static void
 962 dom_opt_finalize_block (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb)
 963 {
 964   tree last;
 965
 966   /* If we are at a leaf node in the dominator graph, see if we can thread
 967      the edge from BB through its successor.
 968
 969      Do this before we remove entries from our equivalence tables.  */
 970   if (EDGE_COUNT (bb->succs) == 1
 971       && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 972       && (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, EDGE_SUCC (bb, 0)->dest) != bb
 973           || phi_nodes (EDGE_SUCC (bb, 0)->dest)))
 974
 975     {
 976       thread_across_edge (walk_data, EDGE_SUCC (bb, 0));
 977     }
 978   else if ((last = last_stmt (bb))
 979            && TREE_CODE (last) == COND_EXPR
 980            && (COMPARISON_CLASS_P (COND_EXPR_COND (last))
 981                || TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
 982            && EDGE_COUNT (bb->succs) == 2
 983            && (EDGE_SUCC (bb, 0)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0
 984            && (EDGE_SUCC (bb, 1)->flags & EDGE_ABNORMAL) == 0)
 985     {
 986       edge true_edge, false_edge;
 987
 988       extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
 989
 990       /* If the THEN arm is the end of a dominator tree or has PHI nodes,
 991          then try to thread through its edge.  */
 992       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, true_edge->dest) != bb
 993           || phi_nodes (true_edge->dest))
 994         {
 995           struct edge_info *edge_info;
 996           unsigned int i;
 997
 998           /* Push a marker onto the available expression stack so that we
 999              unwind any expressions related to the TRUE arm before processing
1000              the false arm below.  */
1001           VARRAY_PUSH_TREE (avail_exprs_stack, NULL_TREE);
1002           VARRAY_PUSH_TREE (block_defs_stack, NULL_TREE);
1003           VARRAY_PUSH_TREE (const_and_copies_stack, NULL_TREE);
1004
1005           edge_info = true_edge->aux;
1006
1007           /* If we have info associated with this edge, record it into
1008              our equivalency tables.  */
1009           if (edge_info)
1010             {
1011               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1012               tree lhs = edge_info->lhs;
1013               tree rhs = edge_info->rhs;
1014
1015               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1016                  Until the jump threading selection code improves, only
1017                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1018                  the same underlying variable to avoid missing threading
1019                  opportunities.  */
1020               if (lhs
1021                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME
1022                   && TREE_CODE (edge_info->rhs) == SSA_NAME
1023                   && SSA_NAME_VAR (lhs) == SSA_NAME_VAR (rhs))
1024                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1025
1026               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1027                  into our expression hash tables.  */
1028               if (cond_equivalences)
1029                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1030                   {
1031                     tree expr = cond_equivalences[i];
1032                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1033
1034                     record_cond (expr, value);
1035                   }
1036             }
1037
1038           /* Now thread the edge.  */
1039           thread_across_edge (walk_data, true_edge);
1040
1041           /* And restore the various tables to their state before
1042              we threaded this edge.  */
1043           remove_local_expressions_from_table ();
1044           restore_vars_to_original_value ();
1045           restore_currdefs_to_original_value ();
1046         }
1047
1048       /* Similarly for the ELSE arm.  */
1049       if (get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, false_edge->dest) != bb
1050           || phi_nodes (false_edge->dest))
1051         {
1052           struct edge_info *edge_info;
1053           unsigned int i;
1054
1055           edge_info = false_edge->aux;
1056
1057           /* If we have info associated with this edge, record it into
1058              our equivalency tables.  */
1059           if (edge_info)
1060             {
1061               tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1062               tree lhs = edge_info->lhs;
1063               tree rhs = edge_info->rhs;
1064
1065               /* If we have a simple NAME = VALUE equivalency record it.
1066                  Until the jump threading selection code improves, only
1067                  do this if both the name and value are SSA_NAMEs with
1068                  the same underlying variable to avoid missing threading
1069                  opportunities.  */
1070               if (lhs
1071                   && TREE_CODE (COND_EXPR_COND (last)) == SSA_NAME)
1072                 record_const_or_copy (lhs, rhs);
1073
1074               /* If we have 0 = COND or 1 = COND equivalences, record them
1075                  into our expression hash tables.  */
1076               if (cond_equivalences)
1077                 for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1078                   {
1079                     tree expr = cond_equivalences[i];
1080                     tree value = cond_equivalences[i + 1];
1081
1082                     record_cond (expr, value);
1083                   }
1084             }
1085
1086           thread_across_edge (walk_data, false_edge);
1087
1088           /* No need to remove local expressions from our tables
1089              or restore vars to their original value as that will
1090              be done immediately below.  */
1091         }
1092     }
1093
1094   remove_local_expressions_from_table ();
1095   restore_nonzero_vars_to_original_value ();
1096   restore_vars_to_original_value ();
1097   restore_currdefs_to_original_value ();
1098
1099   /* Remove VRP records associated with this basic block.  They are no
1100      longer valid.
1101
1102      To be efficient, we note which variables have had their values
1103      constrained in this block.  So walk over each variable in the
1104      VRP_VARIABLEs array.  */
1105   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (vrp_variables_stack) > 0)
1106     {
1107       tree var = VARRAY_TOP_TREE (vrp_variables_stack);
1108       struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
1109       void **slot;
1110
1111       /* Each variable has a stack of value range records.  We want to
1112          invalidate those associated with our basic block.  So we walk
1113          the array backwards popping off records associated with our
1114          block.  Once we hit a record not associated with our block
1115          we are done.  */
1116       varray_type var_vrp_records;
1117
1118       VARRAY_POP (vrp_variables_stack);
1119
1120       if (var == NULL)
1121         break;
1122
1123       vrp_hash_elt.var = var;
1124       vrp_hash_elt.records = NULL;
1125
1126       slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
1127
1128       vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
1129       var_vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
1130
1131       while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (var_vrp_records) > 0)
1132         {
1133           struct vrp_element *element
1134             = (struct vrp_element *)VARRAY_TOP_GENERIC_PTR (var_vrp_records);
1135
1136           if (element->bb != bb)
1137             break;
1138
1139           VARRAY_POP (var_vrp_records);
1140         }
1141     }
1142
1143   /* If we queued any statements to rescan in this block, then
1144      go ahead and rescan them now.  */
1145   while (VARRAY_ACTIVE_SIZE (stmts_to_rescan) > 0)
1146     {
1147       tree stmt = VARRAY_TOP_TREE (stmts_to_rescan);
1148       basic_block stmt_bb = bb_for_stmt (stmt);
1149
1150       if (stmt_bb != bb)
1151         break;
1152
1153       VARRAY_POP (stmts_to_rescan);
1154       mark_new_vars_to_rename (stmt, vars_to_rename);
1155     }
1156 }
1157
1158 /* PHI nodes can create equivalences too.
1159
1160    Ignoring any alternatives which are the same as the result, if
1161    all the alternatives are equal, then the PHI node creates an
1162    equivalence.
1163
1164    Additionally, if all the PHI alternatives are known to have a nonzero
1165    value, then the result of this PHI is known to have a nonzero value,
1166    even if we do not know its exact value.  */
1167
1168 static void
1169 record_equivalences_from_phis (basic_block bb)
1170 {
1171   tree phi;
1172
1173   for (phi = phi_nodes (bb); phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
1174     {
1175       tree lhs = PHI_RESULT (phi);
1176       tree rhs = NULL;
1177       int i;
1178
1179       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1180         {
1181           tree t = PHI_ARG_DEF (phi, i);
1182
1183           if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME || is_gimple_min_invariant (t))
1184             {
1185               /* Ignore alternatives which are the same as our LHS.  */
1186               if (operand_equal_p (lhs, t, 0))
1187                 continue;
1188
1189               /* If we have not processed an alternative yet, then set
1190                  RHS to this alternative.  */
1191               if (rhs == NULL)
1192                 rhs = t;
1193               /* If we have processed an alternative (stored in RHS), then
1194                  see if it is equal to this one.  If it isn't, then stop
1195                  the search.  */
1196               else if (! operand_equal_p (rhs, t, 0))
1197                 break;
1198             }
1199           else
1200             break;
1201         }
1202
1203       /* If we had no interesting alternatives, then all the RHS alternatives
1204          must have been the same as LHS.  */
1205       if (!rhs)
1206         rhs = lhs;
1207
1208       /* If we managed to iterate through each PHI alternative without
1209          breaking out of the loop, then we have a PHI which may create
1210          a useful equivalence.  We do not need to record unwind data for
1211          this, since this is a true assignment and not an equivalence
1212          inferred from a comparison.  All uses of this ssa name are dominated
1213          by this assignment, so unwinding just costs time and space.  */
1214       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi)
1215           && may_propagate_copy (lhs, rhs))
1216         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
1217
1218       /* Now see if we know anything about the nonzero property for the
1219          result of this PHI.  */
1220       for (i = 0; i < PHI_NUM_ARGS (phi); i++)
1221         {
1222           if (!PHI_ARG_NONZERO (phi, i))
1223             break;
1224         }
1225
1226       if (i == PHI_NUM_ARGS (phi))
1227         bitmap_set_bit (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (PHI_RESULT (phi)));
1228
1229       register_new_def (lhs, &block_defs_stack);
1230     }
1231 }
1232
1233 /* Ignoring loop backedges, if BB has precisely one incoming edge then
1234    return that edge.  Otherwise return NULL.  */
1235 static edge
1236 single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (basic_block bb)
1237 {
1238   edge retval = NULL;
1239   edge e;
1240   edge_iterator ei;
1241
1242   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->preds)
1243     {
1244       /* A loop back edge can be identified by the destination of
1245          the edge dominating the source of the edge.  */
1246       if (dominated_by_p (CDI_DOMINATORS, e->src, e->dest))
1247         continue;
1248
1249       /* If we have already seen a non-loop edge, then we must have
1250          multiple incoming non-loop edges and thus we return NULL.  */
1251       if (retval)
1252         return NULL;
1253
1254       /* This is the first non-loop incoming edge we have found.  Record
1255          it.  */
1256       retval = e;
1257     }
1258
1259   return retval;
1260 }
1261
1262 /* Record any equivalences created by the incoming edge to BB.  If BB
1263    has more than one incoming edge, then no equivalence is created.  */
1264
1265 static void
1266 record_equivalences_from_incoming_edge (basic_block bb)
1267 {
1268   edge e;
1269   basic_block parent;
1270   struct edge_info *edge_info;
1271
1272   /* If our parent block ended with a control statment, then we may be
1273      able to record some equivalences based on which outgoing edge from
1274      the parent was followed.  */
1275   parent = get_immediate_dominator (CDI_DOMINATORS, bb);
1276
1277   e = single_incoming_edge_ignoring_loop_edges (bb);
1278
1279   /* If we had a single incoming edge from our parent block, then enter
1280      any data associated with the edge into our tables.  */
1281   if (e && e->src == parent)
1282     {
1283       unsigned int i;
1284
1285       edge_info = e->aux;
1286
1287       if (edge_info)
1288         {
1289           tree lhs = edge_info->lhs;
1290           tree rhs = edge_info->rhs;
1291           tree *cond_equivalences = edge_info->cond_equivalences;
1292
1293           if (lhs)
1294             record_equality (lhs, rhs);
1295
1296           if (cond_equivalences)
1297             {
1298               bool recorded_range = false;
1299               for (i = 0; i < edge_info->max_cond_equivalences; i += 2)
1300                 {
1301                   tree expr = cond_equivalences[i];
1302                   tree value = cond_equivalences[i + 1];
1303
1304                   record_cond (expr, value);
1305
1306                   /* For the first true equivalence, record range
1307                      information.  We only do this for the first
1308                      true equivalence as it should dominate any
1309                      later true equivalences.  */
1310                   if (! recorded_range
1311                       && COMPARISON_CLASS_P (expr)
1312                       && value == boolean_true_node
1313                       && TREE_CONSTANT (TREE_OPERAND (expr, 1)))
1314                     {
1315                       record_range (expr, bb);
1316                       recorded_range = true;
1317                     }
1318                 }
1319             }
1320         }
1321     }
1322 }
1323
1324 /* Dump SSA statistics on FILE.  */
1325
1326 void
1327 dump_dominator_optimization_stats (FILE *file)
1328 {
1329   long n_exprs;
1330
1331   fprintf (file, "Total number of statements:                   %6ld\n\n",
1332            opt_stats.num_stmts);
1333   fprintf (file, "Exprs considered for dominator optimizations: %6ld\n",
1334            opt_stats.num_exprs_considered);
1335
1336   n_exprs = opt_stats.num_exprs_considered;
1337   if (n_exprs == 0)
1338     n_exprs = 1;
1339
1340   fprintf (file, "    Redundant expressions eliminated:         %6ld (%.0f%%)\n",
1341            opt_stats.num_re, PERCENT (opt_stats.num_re,
1342                                       n_exprs));
1343
1344   fprintf (file, "\nHash table statistics:\n");
1345
1346   fprintf (file, "    avail_exprs: ");
1347   htab_statistics (file, avail_exprs);
1348 }
1349
1350
1351 /* Dump SSA statistics on stderr.  */
1352
1353 void
1354 debug_dominator_optimization_stats (void)
1355 {
1356   dump_dominator_optimization_stats (stderr);
1357 }
1358
1359
1360 /* Dump statistics for the hash table HTAB.  */
1361
1362 static void
1363 htab_statistics (FILE *file, htab_t htab)
1364 {
1365   fprintf (file, "size %ld, %ld elements, %f collision/search ratio\n",
1366            (long) htab_size (htab),
1367            (long) htab_elements (htab),
1368            htab_collisions (htab));
1369 }
1370
1371 /* Record the fact that VAR has a nonzero value, though we may not know
1372    its exact value.  Note that if VAR is already known to have a nonzero
1373    value, then we do nothing.  */
1374
1375 static void
1376 record_var_is_nonzero (tree var)
1377 {
1378   int indx = SSA_NAME_VERSION (var);
1379
1380   if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
1381     return;
1382
1383   /* Mark it in the global table.  */
1384   bitmap_set_bit (nonzero_vars, indx);
1385
1386   /* Record this SSA_NAME so that we can reset the global table
1387      when we leave this block.  */
1388   VARRAY_PUSH_TREE (nonzero_vars_stack, var);
1389 }
1390
1391 /* Enter a statement into the true/false expression hash table indicating
1392    that the condition COND has the value VALUE.  */
1393
1394 static void
1395 record_cond (tree cond, tree value)
1396 {
1397   struct expr_hash_elt *element = xmalloc (sizeof (struct expr_hash_elt));
1398   void **slot;
1399
1400   initialize_hash_element (cond, value, element);
1401
1402   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, (void *)element,
1403                                    element->hash, true);
1404   if (*slot == NULL)
1405     {
1406       *slot = (void *) element;
1407       VARRAY_PUSH_TREE (avail_exprs_stack, cond);
1408     }
1409   else
1410     free (element);
1411 }
1412
1413 /* Build a new conditional using NEW_CODE, OP0 and OP1 and store
1414    the new conditional into *p, then store a boolean_true_node
1415    into the the *(p + 1).  */
1416
1417 static void
1418 build_and_record_new_cond (enum tree_code new_code, tree op0, tree op1, tree *p)
1419 {
1420   *p = build2 (new_code, boolean_type_node, op0, op1);
1421   p++;
1422   *p = boolean_true_node;
1423 }
1424
1425 /* Record that COND is true and INVERTED is false into the edge information
1426    structure.  Also record that any conditions dominated by COND are true
1427    as well.
1428
1429    For example, if a < b is true, then a <= b must also be true.  */
1430
1431 static void
1432 record_conditions (struct edge_info *edge_info, tree cond, tree inverted)
1433 {
1434   tree op0, op1;
1435
1436   if (!COMPARISON_CLASS_P (cond))
1437     return;
1438
1439   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1440   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1441
1442   switch (TREE_CODE (cond))
1443     {
1444     case LT_EXPR:
1445     case GT_EXPR:
1446       edge_info->max_cond_equivalences = 12;
1447       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (12 * sizeof (tree));
1448       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == LT_EXPR
1449                                   ? LE_EXPR : GE_EXPR),
1450                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1451       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1452                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1453       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1454                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1455       build_and_record_new_cond (LTGT_EXPR, op0, op1,
1456                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1457       break;
1458
1459     case GE_EXPR:
1460     case LE_EXPR:
1461       edge_info->max_cond_equivalences = 6;
1462       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (6 * sizeof (tree));
1463       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1464                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1465       break;
1466
1467     case EQ_EXPR:
1468       edge_info->max_cond_equivalences = 10;
1469       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (10 * sizeof (tree));
1470       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1471                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1472       build_and_record_new_cond (LE_EXPR, op0, op1,
1473                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1474       build_and_record_new_cond (GE_EXPR, op0, op1,
1475                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1476       break;
1477
1478     case UNORDERED_EXPR:
1479       edge_info->max_cond_equivalences = 16;
1480       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (16 * sizeof (tree));
1481       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1482                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1483       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1484                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1485       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1486                                  &edge_info->cond_equivalences[8]);
1487       build_and_record_new_cond (UNEQ_EXPR, op0, op1,
1488                                  &edge_info->cond_equivalences[10]);
1489       build_and_record_new_cond (UNLT_EXPR, op0, op1,
1490                                  &edge_info->cond_equivalences[12]);
1491       build_and_record_new_cond (UNGT_EXPR, op0, op1,
1492                                  &edge_info->cond_equivalences[14]);
1493       break;
1494
1495     case UNLT_EXPR:
1496     case UNGT_EXPR:
1497       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1498       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1499       build_and_record_new_cond ((TREE_CODE (cond) == UNLT_EXPR
1500                                   ? UNLE_EXPR : UNGE_EXPR),
1501                                  op0, op1, &edge_info->cond_equivalences[4]);
1502       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1503                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1504       break;
1505
1506     case UNEQ_EXPR:
1507       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1508       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1509       build_and_record_new_cond (UNLE_EXPR, op0, op1,
1510                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1511       build_and_record_new_cond (UNGE_EXPR, op0, op1,
1512                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1513       break;
1514
1515     case LTGT_EXPR:
1516       edge_info->max_cond_equivalences = 8;
1517       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (8 * sizeof (tree));
1518       build_and_record_new_cond (NE_EXPR, op0, op1,
1519                                  &edge_info->cond_equivalences[4]);
1520       build_and_record_new_cond (ORDERED_EXPR, op0, op1,
1521                                  &edge_info->cond_equivalences[6]);
1522       break;
1523
1524     default:
1525       edge_info->max_cond_equivalences = 4;
1526       edge_info->cond_equivalences = xmalloc (4 * sizeof (tree));
1527       break;
1528     }
1529
1530   /* Now store the original true and false conditions into the first
1531      two slots.  */
1532   edge_info->cond_equivalences[0] = cond;
1533   edge_info->cond_equivalences[1] = boolean_true_node;
1534   edge_info->cond_equivalences[2] = inverted;
1535   edge_info->cond_equivalences[3] = boolean_false_node;
1536 }
1537
1538 /* A helper function for record_const_or_copy and record_equality.
1539    Do the work of recording the value and undo info.  */
1540
1541 static void
1542 record_const_or_copy_1 (tree x, tree y, tree prev_x)
1543 {
1544   SSA_NAME_VALUE (x) = y;
1545
1546   VARRAY_PUSH_TREE (const_and_copies_stack, prev_x);
1547   VARRAY_PUSH_TREE (const_and_copies_stack, x);
1548 }
1549
1550
1551 /* Return the loop depth of the basic block of the defining statement of X.
1552    This number should not be treated as absolutely correct because the loop
1553    information may not be completely up-to-date when dom runs.  However, it
1554    will be relatively correct, and as more passes are taught to keep loop info
1555    up to date, the result will become more and more accurate.  */
1556
1557 static int
1558 loop_depth_of_name (tree x)
1559 {
1560   tree defstmt;
1561   basic_block defbb;
1562
1563   /* If it's not an SSA_NAME, we have no clue where the definition is.  */
1564   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1565     return 0;
1566
1567   /* Otherwise return the loop depth of the defining statement's bb.
1568      Note that there may not actually be a bb for this statement, if the
1569      ssa_name is live on entry.  */
1570   defstmt = SSA_NAME_DEF_STMT (x);
1571   defbb = bb_for_stmt (defstmt);
1572   if (!defbb)
1573     return 0;
1574
1575   return defbb->loop_depth;
1576 }
1577
1578
1579 /* Record that X is equal to Y in const_and_copies.  Record undo
1580    information in the block-local varray.  */
1581
1582 static void
1583 record_const_or_copy (tree x, tree y)
1584 {
1585   tree prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1586
1587   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1588     {
1589       tree tmp = SSA_NAME_VALUE (y);
1590       if (tmp)
1591         y = tmp;
1592     }
1593
1594   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1595 }
1596
1597 /* Similarly, but assume that X and Y are the two operands of an EQ_EXPR.
1598    This constrains the cases in which we may treat this as assignment.  */
1599
1600 static void
1601 record_equality (tree x, tree y)
1602 {
1603   tree prev_x = NULL, prev_y = NULL;
1604
1605   if (TREE_CODE (x) == SSA_NAME)
1606     prev_x = SSA_NAME_VALUE (x);
1607   if (TREE_CODE (y) == SSA_NAME)
1608     prev_y = SSA_NAME_VALUE (y);
1609
1610   /* If one of the previous values is invariant, or invariant in more loops
1611      (by depth), then use that.
1612      Otherwise it doesn't matter which value we choose, just so
1613      long as we canonicalize on one value.  */
1614   if (TREE_INVARIANT (y))
1615     ;
1616   else if (TREE_INVARIANT (x) || (loop_depth_of_name (x) <= loop_depth_of_name (y)))
1617     prev_x = x, x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1618   else if (prev_x && TREE_INVARIANT (prev_x))
1619     x = y, y = prev_x, prev_x = prev_y;
1620   else if (prev_y && TREE_CODE (prev_y) != VALUE_HANDLE)
1621     y = prev_y;
1622
1623   /* After the swapping, we must have one SSA_NAME.  */
1624   if (TREE_CODE (x) != SSA_NAME)
1625     return;
1626
1627   /* For IEEE, -0.0 == 0.0, so we don't necessarily know the sign of a
1628      variable compared against zero.  If we're honoring signed zeros,
1629      then we cannot record this value unless we know that the value is
1630      nonzero.  */
1631   if (HONOR_SIGNED_ZEROS (TYPE_MODE (TREE_TYPE (x)))
1632       && (TREE_CODE (y) != REAL_CST
1633           || REAL_VALUES_EQUAL (dconst0, TREE_REAL_CST (y))))
1634     return;
1635
1636   record_const_or_copy_1 (x, y, prev_x);
1637 }
1638
1639 /* Return true, if it is ok to do folding of an associative expression.
1640    EXP is the tree for the associative expression.  */
1641
1642 static inline bool
1643 unsafe_associative_fp_binop (tree exp)
1644 {
1645   enum tree_code code = TREE_CODE (exp);
1646   return !(!flag_unsafe_math_optimizations
1647            && (code == MULT_EXPR || code == PLUS_EXPR
1648                || code == MINUS_EXPR)
1649            && FLOAT_TYPE_P (TREE_TYPE (exp)));
1650 }
1651
1652 /* STMT is a MODIFY_EXPR for which we were unable to find RHS in the
1653    hash tables.  Try to simplify the RHS using whatever equivalences
1654    we may have recorded.
1655
1656    If we are able to simplify the RHS, then lookup the simplified form in
1657    the hash table and return the result.  Otherwise return NULL.  */
1658
1659 static tree
1660 simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (struct dom_walk_data *walk_data,
1661                                     tree stmt, int insert)
1662 {
1663   tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
1664   enum tree_code rhs_code = TREE_CODE (rhs);
1665   tree result = NULL;
1666
1667   /* If we have lhs = ~x, look and see if we earlier had x = ~y.
1668      In which case we can change this statement to be lhs = y.
1669      Which can then be copy propagated.
1670
1671      Similarly for negation.  */
1672   if ((rhs_code == BIT_NOT_EXPR || rhs_code == NEGATE_EXPR)
1673       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME)
1674     {
1675       /* Get the definition statement for our RHS.  */
1676       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1677
1678       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1679       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR
1680           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1)) == rhs_code)
1681         {
1682           tree rhs_def_operand;
1683
1684           rhs_def_operand = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1), 0);
1685
1686           /* Verify that RHS_DEF_OPERAND is a suitable SSA variable.  */
1687           if (TREE_CODE (rhs_def_operand) == SSA_NAME
1688               && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (rhs_def_operand))
1689             result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt,
1690                                                        rhs_def_operand,
1691                                                        insert);
1692         }
1693     }
1694
1695   /* If we have z = (x OP C1), see if we earlier had x = y OP C2.
1696      If OP is associative, create and fold (y OP C2) OP C1 which
1697      should result in (y OP C3), use that as the RHS for the
1698      assignment.  Add minus to this, as we handle it specially below.  */
1699   if ((associative_tree_code (rhs_code) || rhs_code == MINUS_EXPR)
1700       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (rhs, 0)) == SSA_NAME
1701       && is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1702     {
1703       tree rhs_def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (TREE_OPERAND (rhs, 0));
1704
1705       /* See if the RHS_DEF_STMT has the same form as our statement.  */
1706       if (TREE_CODE (rhs_def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1707         {
1708           tree rhs_def_rhs = TREE_OPERAND (rhs_def_stmt, 1);
1709           enum tree_code rhs_def_code = TREE_CODE (rhs_def_rhs);
1710
1711           if ((rhs_code == rhs_def_code && unsafe_associative_fp_binop (rhs))
1712               || (rhs_code == PLUS_EXPR && rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1713               || (rhs_code == MINUS_EXPR && rhs_def_code == PLUS_EXPR))
1714             {
1715               tree def_stmt_op0 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 0);
1716               tree def_stmt_op1 = TREE_OPERAND (rhs_def_rhs, 1);
1717
1718               if (TREE_CODE (def_stmt_op0) == SSA_NAME
1719                   && ! SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def_stmt_op0)
1720                   && is_gimple_min_invariant (def_stmt_op1))
1721                 {
1722                   tree outer_const = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1723                   tree type = TREE_TYPE (TREE_OPERAND (stmt, 0));
1724                   tree t;
1725
1726                   /* If we care about correct floating point results, then
1727                      don't fold x + c1 - c2.  Note that we need to take both
1728                      the codes and the signs to figure this out.  */
1729                   if (FLOAT_TYPE_P (type)
1730                       && !flag_unsafe_math_optimizations
1731                       && (rhs_def_code == PLUS_EXPR
1732                           || rhs_def_code == MINUS_EXPR))
1733                     {
1734                       bool neg = false;
1735
1736                       neg ^= (rhs_code == MINUS_EXPR);
1737                       neg ^= (rhs_def_code == MINUS_EXPR);
1738                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (outer_const));
1739                       neg ^= real_isneg (TREE_REAL_CST_PTR (def_stmt_op1));
1740
1741                       if (neg)
1742                         goto dont_fold_assoc;
1743                     }
1744
1745                   /* Ho hum.  So fold will only operate on the outermost
1746                      thingy that we give it, so we have to build the new
1747                      expression in two pieces.  This requires that we handle
1748                      combinations of plus and minus.  */
1749                   if (rhs_def_code != rhs_code)
1750                     {
1751                       if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1752                         t = build (MINUS_EXPR, type, outer_const, def_stmt_op1);
1753                       else
1754                         t = build (MINUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1755                       rhs_code = PLUS_EXPR;
1756                     }
1757                   else if (rhs_def_code == MINUS_EXPR)
1758                     t = build (PLUS_EXPR, type, def_stmt_op1, outer_const);
1759                   else
1760                     t = build (rhs_def_code, type, def_stmt_op1, outer_const);
1761                   t = local_fold (t);
1762                   t = build (rhs_code, type, def_stmt_op0, t);
1763                   t = local_fold (t);
1764
1765                   /* If the result is a suitable looking gimple expression,
1766                      then use it instead of the original for STMT.  */
1767                   if (TREE_CODE (t) == SSA_NAME
1768                       || (UNARY_CLASS_P (t)
1769                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME)
1770                       || ((BINARY_CLASS_P (t) || COMPARISON_CLASS_P (t))
1771                           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (t, 0)) == SSA_NAME
1772                           && is_gimple_val (TREE_OPERAND (t, 1))))
1773                     result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1774                 }
1775             }
1776         }
1777  dont_fold_assoc:;
1778     }
1779
1780   /* Transform TRUNC_DIV_EXPR and TRUNC_MOD_EXPR into RSHIFT_EXPR
1781      and BIT_AND_EXPR respectively if the first operand is greater
1782      than zero and the second operand is an exact power of two.  */
1783   if ((rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR || rhs_code == TRUNC_MOD_EXPR)
1784       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0)))
1785       && integer_pow2p (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
1786     {
1787       tree val;
1788       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1789
1790       if (TYPE_UNSIGNED (TREE_TYPE (op)))
1791         {
1792           val = integer_one_node;
1793         }
1794       else
1795         {
1796           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1797
1798           if (! dummy_cond)
1799             {
1800               dummy_cond = build (GT_EXPR, boolean_type_node,
1801                                   op, integer_zero_node);
1802               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1803                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1804               walk_data->global_data = dummy_cond;
1805             }
1806           else
1807             {
1808               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GT_EXPR);
1809               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1810               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1811                 = integer_zero_node;
1812             }
1813           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1814         }
1815
1816       if (val && integer_onep (val))
1817         {
1818           tree t;
1819           tree op0 = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1820           tree op1 = TREE_OPERAND (rhs, 1);
1821
1822           if (rhs_code == TRUNC_DIV_EXPR)
1823             t = build (RSHIFT_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1824                        build_int_cst (NULL_TREE, tree_log2 (op1)));
1825           else
1826             t = build (BIT_AND_EXPR, TREE_TYPE (op0), op0,
1827                        local_fold (build (MINUS_EXPR, TREE_TYPE (op1),
1828                                           op1, integer_one_node)));
1829
1830           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1831         }
1832     }
1833
1834   /* Transform ABS (X) into X or -X as appropriate.  */
1835   if (rhs_code == ABS_EXPR
1836       && INTEGRAL_TYPE_P (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
1837     {
1838       tree val;
1839       tree op = TREE_OPERAND (rhs, 0);
1840       tree type = TREE_TYPE (op);
1841
1842       if (TYPE_UNSIGNED (type))
1843         {
1844           val = integer_zero_node;
1845         }
1846       else
1847         {
1848           tree dummy_cond = walk_data->global_data;
1849
1850           if (! dummy_cond)
1851             {
1852               dummy_cond = build (LE_EXPR, boolean_type_node,
1853                                   op, integer_zero_node);
1854               dummy_cond = build (COND_EXPR, void_type_node,
1855                                   dummy_cond, NULL, NULL);
1856               walk_data->global_data = dummy_cond;
1857             }
1858           else
1859             {
1860               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), LE_EXPR);
1861               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1862               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1863                 = build_int_cst (type, 0);
1864             }
1865           val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond, NULL, false);
1866
1867           if (!val)
1868             {
1869               TREE_SET_CODE (COND_EXPR_COND (dummy_cond), GE_EXPR);
1870               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 0) = op;
1871               TREE_OPERAND (COND_EXPR_COND (dummy_cond), 1)
1872                 = build_int_cst (type, 0);
1873
1874               val = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (dummy_cond,
1875                                                          NULL, false);
1876
1877               if (val)
1878                 {
1879                   if (integer_zerop (val))
1880                     val = integer_one_node;
1881                   else if (integer_onep (val))
1882                     val = integer_zero_node;
1883                 }
1884             }
1885         }
1886
1887       if (val
1888           && (integer_onep (val) || integer_zerop (val)))
1889         {
1890           tree t;
1891
1892           if (integer_onep (val))
1893             t = build1 (NEGATE_EXPR, TREE_TYPE (op), op);
1894           else
1895             t = op;
1896
1897           result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1898         }
1899     }
1900
1901   /* Optimize *"foo" into 'f'.  This is done here rather than
1902      in fold to avoid problems with stuff like &*"foo".  */
1903   if (TREE_CODE (rhs) == INDIRECT_REF || TREE_CODE (rhs) == ARRAY_REF)
1904     {
1905       tree t = fold_read_from_constant_string (rhs);
1906
1907       if (t)
1908         result = update_rhs_and_lookup_avail_expr (stmt, t, insert);
1909     }
1910
1911   return result;
1912 }
1913
1914 /* COND is a condition of the form:
1915
1916      x == const or x != const
1917
1918    Look back to x's defining statement and see if x is defined as
1919
1920      x = (type) y;
1921
1922    If const is unchanged if we convert it to type, then we can build
1923    the equivalent expression:
1924
1925
1926       y == const or y != const
1927
1928    Which may allow further optimizations.
1929
1930    Return the equivalent comparison or NULL if no such equivalent comparison
1931    was found.  */
1932
1933 static tree
1934 find_equivalent_equality_comparison (tree cond)
1935 {
1936   tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1937   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1938   tree def_stmt = SSA_NAME_DEF_STMT (op0);
1939
1940   /* OP0 might have been a parameter, so first make sure it
1941      was defined by a MODIFY_EXPR.  */
1942   if (def_stmt && TREE_CODE (def_stmt) == MODIFY_EXPR)
1943     {
1944       tree def_rhs = TREE_OPERAND (def_stmt, 1);
1945
1946       /* Now make sure the RHS of the MODIFY_EXPR is a typecast.  */
1947       if ((TREE_CODE (def_rhs) == NOP_EXPR
1948            || TREE_CODE (def_rhs) == CONVERT_EXPR)
1949           && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def_rhs, 0)) == SSA_NAME)
1950         {
1951           tree def_rhs_inner = TREE_OPERAND (def_rhs, 0);
1952           tree def_rhs_inner_type = TREE_TYPE (def_rhs_inner);
1953           tree new;
1954
1955           if (TYPE_PRECISION (def_rhs_inner_type)
1956               > TYPE_PRECISION (TREE_TYPE (def_rhs)))
1957             return NULL;
1958
1959           /* What we want to prove is that if we convert OP1 to
1960              the type of the object inside the NOP_EXPR that the
1961              result is still equivalent to SRC.
1962
1963              If that is true, the build and return new equivalent
1964              condition which uses the source of the typecast and the
1965              new constant (which has only changed its type).  */
1966           new = build1 (TREE_CODE (def_rhs), def_rhs_inner_type, op1);
1967           new = local_fold (new);
1968           if (is_gimple_val (new) && tree_int_cst_equal (new, op1))
1969             return build (TREE_CODE (cond), TREE_TYPE (cond),
1970                           def_rhs_inner, new);
1971         }
1972     }
1973   return NULL;
1974 }
1975
1976 /* STMT is a COND_EXPR for which we could not trivially determine its
1977    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
1978    condition which we may be able to optimize better.  It also
1979    uses simple value range propagation to optimize conditionals.  */
1980
1981 static tree
1982 simplify_cond_and_lookup_avail_expr (tree stmt,
1983                                      stmt_ann_t ann,
1984                                      int insert)
1985 {
1986   tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
1987
1988   if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
1989     {
1990       tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
1991       tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
1992
1993       if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME && is_gimple_min_invariant (op1))
1994         {
1995           int limit;
1996           tree low, high, cond_low, cond_high;
1997           int lowequal, highequal, swapped, no_overlap, subset, cond_inverted;
1998           varray_type vrp_records;
1999           struct vrp_element *element;
2000           struct vrp_hash_elt vrp_hash_elt, *vrp_hash_elt_p;
2001           void **slot;
2002
2003           /* First see if we have test of an SSA_NAME against a constant
2004              where the SSA_NAME is defined by an earlier typecast which
2005              is irrelevant when performing tests against the given
2006              constant.  */
2007           if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2008             {
2009               tree new_cond = find_equivalent_equality_comparison (cond);
2010
2011               if (new_cond)
2012                 {
2013                   /* Update the statement to use the new equivalent
2014                      condition.  */
2015                   COND_EXPR_COND (stmt) = new_cond;
2016
2017                   /* If this is not a real stmt, ann will be NULL and we
2018                      avoid processing the operands.  */
2019                   if (ann)
2020                     modify_stmt (stmt);
2021
2022                   /* Lookup the condition and return its known value if it
2023                      exists.  */
2024                   new_cond = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2025                   if (new_cond)
2026                     return new_cond;
2027
2028                   /* The operands have changed, so update op0 and op1.  */
2029                   op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2030                   op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2031                 }
2032             }
2033
2034           /* Consult the value range records for this variable (if they exist)
2035              to see if we can eliminate or simplify this conditional.
2036
2037              Note two tests are necessary to determine no records exist.
2038              First we have to see if the virtual array exists, if it
2039              exists, then we have to check its active size.
2040
2041              Also note the vast majority of conditionals are not testing
2042              a variable which has had its range constrained by an earlier
2043              conditional.  So this filter avoids a lot of unnecessary work.  */
2044           vrp_hash_elt.var = op0;
2045           vrp_hash_elt.records = NULL;
2046           slot = htab_find_slot (vrp_data, &vrp_hash_elt, NO_INSERT);
2047           if (slot == NULL)
2048             return NULL;
2049
2050           vrp_hash_elt_p = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
2051           vrp_records = vrp_hash_elt_p->records;
2052           if (vrp_records == NULL)
2053             return NULL;
2054
2055           limit = VARRAY_ACTIVE_SIZE (vrp_records);
2056
2057           /* If we have no value range records for this variable, or we are
2058              unable to extract a range for this condition, then there is
2059              nothing to do.  */
2060           if (limit == 0
2061               || ! extract_range_from_cond (cond, &cond_high,
2062                                             &cond_low, &cond_inverted))
2063             return NULL;
2064
2065           /* We really want to avoid unnecessary computations of range
2066              info.  So all ranges are computed lazily; this avoids a
2067              lot of unnecessary work.  i.e., we record the conditional,
2068              but do not process how it constrains the variable's
2069              potential values until we know that processing the condition
2070              could be helpful.
2071
2072              However, we do not want to have to walk a potentially long
2073              list of ranges, nor do we want to compute a variable's
2074              range more than once for a given path.
2075
2076              Luckily, each time we encounter a conditional that can not
2077              be otherwise optimized we will end up here and we will
2078              compute the necessary range information for the variable
2079              used in this condition.
2080
2081              Thus you can conclude that there will never be more than one
2082              conditional associated with a variable which has not been
2083              processed.  So we never need to merge more than one new
2084              conditional into the current range.
2085
2086              These properties also help us avoid unnecessary work.  */
2087            element
2088              = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records, limit - 1);
2089
2090           if (element->high && element->low)
2091             {
2092               /* The last element has been processed, so there is no range
2093                  merging to do, we can simply use the high/low values
2094                  recorded in the last element.  */
2095               low = element->low;
2096               high = element->high;
2097             }
2098           else
2099             {
2100               tree tmp_high, tmp_low;
2101               int dummy;
2102
2103               /* The last element has not been processed.  Process it now.  */
2104               extract_range_from_cond (element->cond, &tmp_high,
2105                                        &tmp_low, &dummy);
2106
2107               /* If this is the only element, then no merging is necessary,
2108                  the high/low values from extract_range_from_cond are all
2109                  we need.  */
2110               if (limit == 1)
2111                 {
2112                   low = tmp_low;
2113                   high = tmp_high;
2114                 }
2115               else
2116                 {
2117                   /* Get the high/low value from the previous element.  */
2118                   struct vrp_element *prev
2119                     = (struct vrp_element *)VARRAY_GENERIC_PTR (vrp_records,
2120                                                                 limit - 2);
2121                   low = prev->low;
2122                   high = prev->high;
2123
2124                   /* Merge in this element's range with the range from the
2125                      previous element.
2126
2127                      The low value for the merged range is the maximum of
2128                      the previous low value and the low value of this record.
2129
2130                      Similarly the high value for the merged range is the
2131                      minimum of the previous high value and the high value of
2132                      this record.  */
2133                   low = (tree_int_cst_compare (low, tmp_low) == 1
2134                          ? low : tmp_low);
2135                   high = (tree_int_cst_compare (high, tmp_high) == -1
2136                           ? high : tmp_high);
2137                 }
2138
2139               /* And record the computed range.  */
2140               element->low = low;
2141               element->high = high;
2142
2143             }
2144
2145           /* After we have constrained this variable's potential values,
2146              we try to determine the result of the given conditional.
2147
2148              To simplify later tests, first determine if the current
2149              low value is the same low value as the conditional.
2150              Similarly for the current high value and the high value
2151              for the conditional.  */
2152           lowequal = tree_int_cst_equal (low, cond_low);
2153           highequal = tree_int_cst_equal (high, cond_high);
2154
2155           if (lowequal && highequal)
2156             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2157
2158           /* To simplify the overlap/subset tests below we may want
2159              to swap the two ranges so that the larger of the two
2160              ranges occurs "first".  */
2161           swapped = 0;
2162           if (tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1
2163               || (lowequal
2164                   && tree_int_cst_compare (cond_high, high) == 1))
2165             {
2166               tree temp;
2167
2168               swapped = 1;
2169               temp = low;
2170               low = cond_low;
2171               cond_low = temp;
2172               temp = high;
2173               high = cond_high;
2174               cond_high = temp;
2175             }
2176
2177           /* Now determine if there is no overlap in the ranges
2178              or if the second range is a subset of the first range.  */
2179           no_overlap = tree_int_cst_lt (high, cond_low);
2180           subset = tree_int_cst_compare (cond_high, high) != 1;
2181
2182           /* If there was no overlap in the ranges, then this conditional
2183              always has a false value (unless we had to invert this
2184              conditional, in which case it always has a true value).  */
2185           if (no_overlap)
2186             return (cond_inverted ? boolean_true_node : boolean_false_node);
2187
2188           /* If the current range is a subset of the condition's range,
2189              then this conditional always has a true value (unless we
2190              had to invert this conditional, in which case it always
2191              has a true value).  */
2192           if (subset && swapped)
2193             return (cond_inverted ? boolean_false_node : boolean_true_node);
2194
2195           /* We were unable to determine the result of the conditional.
2196              However, we may be able to simplify the conditional.  First
2197              merge the ranges in the same manner as range merging above.  */
2198           low = tree_int_cst_compare (low, cond_low) == 1 ? low : cond_low;
2199           high = tree_int_cst_compare (high, cond_high) == -1 ? high : cond_high;
2200
2201           /* If the range has converged to a single point, then turn this
2202              into an equality comparison.  */
2203           if (TREE_CODE (cond) != EQ_EXPR
2204               && TREE_CODE (cond) != NE_EXPR
2205               && tree_int_cst_equal (low, high))
2206             {
2207               TREE_SET_CODE (cond, EQ_EXPR);
2208               TREE_OPERAND (cond, 1) = high;
2209             }
2210         }
2211     }
2212   return 0;
2213 }
2214
2215 /* STMT is a SWITCH_EXPR for which we could not trivially determine its
2216    result.  This routine attempts to find equivalent forms of the
2217    condition which we may be able to optimize better.  */
2218
2219 static tree
2220 simplify_switch_and_lookup_avail_expr (tree stmt, int insert)
2221 {
2222   tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2223   tree def, to, ti;
2224
2225   /* The optimization that we really care about is removing unnecessary
2226      casts.  That will let us do much better in propagating the inferred
2227      constant at the switch target.  */
2228   if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2229     {
2230       def = SSA_NAME_DEF_STMT (cond);
2231       if (TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR)
2232         {
2233           def = TREE_OPERAND (def, 1);
2234           if (TREE_CODE (def) == NOP_EXPR)
2235             {
2236               int need_precision;
2237               bool fail;
2238
2239               def = TREE_OPERAND (def, 0);
2240
2241 #ifdef ENABLE_CHECKING
2242               /* ??? Why was Jeff testing this?  We are gimple...  */
2243               gcc_assert (is_gimple_val (def));
2244 #endif
2245
2246               to = TREE_TYPE (cond);
2247               ti = TREE_TYPE (def);
2248
2249               /* If we have an extension that preserves value, then we
2250                  can copy the source value into the switch.  */
2251
2252               need_precision = TYPE_PRECISION (ti);
2253               fail = false;
2254               if (TYPE_UNSIGNED (to) && !TYPE_UNSIGNED (ti))
2255                 fail = true;
2256               else if (!TYPE_UNSIGNED (to) && TYPE_UNSIGNED (ti))
2257                 need_precision += 1;
2258               if (TYPE_PRECISION (to) < need_precision)
2259                 fail = true;
2260
2261               if (!fail)
2262                 {
2263                   SWITCH_COND (stmt) = def;
2264                   modify_stmt (stmt);
2265
2266                   return lookup_avail_expr (stmt, insert);
2267                 }
2268             }
2269         }
2270     }
2271
2272   return 0;
2273 }
2274
2275
2276 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2277    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2278
2279    NONZERO_VARS is the set SSA_NAMES known to have a nonzero value,
2280    even if we don't know their precise value.
2281
2282    Propagate values from CONST_AND_COPIES and NONZERO_VARS into the PHI
2283    nodes of the successors of BB.  */
2284
2285 static void
2286 cprop_into_successor_phis (basic_block bb, bitmap nonzero_vars)
2287 {
2288   edge e;
2289   edge_iterator ei;
2290
2291   /* This can get rather expensive if the implementation is naive in
2292      how it finds the phi alternative associated with a particular edge.  */
2293   FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2294     {
2295       tree phi;
2296       int phi_num_args;
2297       int hint;
2298
2299       /* If this is an abnormal edge, then we do not want to copy propagate
2300          into the PHI alternative associated with this edge.  */
2301       if (e->flags & EDGE_ABNORMAL)
2302         continue;
2303
2304       phi = phi_nodes (e->dest);
2305       if (! phi)
2306         continue;
2307
2308       /* There is no guarantee that for any two PHI nodes in a block that
2309          the phi alternative associated with a particular edge will be
2310          at the same index in the phi alternative array.
2311
2312          However, it is very likely they will be the same.  So we keep
2313          track of the index of the alternative where we found the edge in
2314          the previous phi node and check that index first in the next
2315          phi node.  If that hint fails, then we actually search all
2316          the entries.  */
2317       phi_num_args = PHI_NUM_ARGS (phi);
2318       hint = phi_num_args;
2319       for ( ; phi; phi = PHI_CHAIN (phi))
2320         {
2321           int i;
2322           tree new;
2323           use_operand_p orig_p;
2324           tree orig;
2325
2326           /* If the hint is valid (!= phi_num_args), see if it points
2327              us to the desired phi alternative.  */
2328           if (hint != phi_num_args && PHI_ARG_EDGE (phi, hint) == e)
2329             ;
2330           else
2331             {
2332               /* The hint was either invalid or did not point to the
2333                  correct phi alternative.  Search all the alternatives
2334                  for the correct one.  Update the hint.  */
2335               for (i = 0; i < phi_num_args; i++)
2336                 if (PHI_ARG_EDGE (phi, i) == e)
2337                   break;
2338               hint = i;
2339             }
2340
2341           /* If we did not find the proper alternative, then something is
2342              horribly wrong.  */
2343           gcc_assert (hint != phi_num_args);
2344
2345           /* The alternative may be associated with a constant, so verify
2346              it is an SSA_NAME before doing anything with it.  */
2347           orig_p = PHI_ARG_DEF_PTR (phi, hint);
2348           orig = USE_FROM_PTR (orig_p);
2349           if (TREE_CODE (orig) != SSA_NAME)
2350             continue;
2351
2352           /* If the alternative is known to have a nonzero value, record
2353              that fact in the PHI node itself for future use.  */
2354           if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, SSA_NAME_VERSION (orig)))
2355             PHI_ARG_NONZERO (phi, hint) = true;
2356
2357           /* If we have *ORIG_P in our constant/copy table, then replace
2358              ORIG_P with its value in our constant/copy table.  */
2359           new = SSA_NAME_VALUE (orig);
2360           if (new
2361               && (TREE_CODE (new) == SSA_NAME
2362                   || is_gimple_min_invariant (new))
2363               && may_propagate_copy (orig, new))
2364             {
2365               propagate_value (orig_p, new);
2366             }
2367         }
2368     }
2369 }
2370
2371 /* We have finished optimizing BB, record any information implied by
2372    taking a specific outgoing edge from BB.  */
2373
2374 static void
2375 record_edge_info (basic_block bb)
2376 {
2377   block_stmt_iterator bsi = bsi_last (bb);
2378   struct edge_info *edge_info;
2379
2380   if (! bsi_end_p (bsi))
2381     {
2382       tree stmt = bsi_stmt (bsi);
2383
2384       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2385         {
2386           tree cond = SWITCH_COND (stmt);
2387
2388           if (TREE_CODE (cond) == SSA_NAME)
2389             {
2390               tree labels = SWITCH_LABELS (stmt);
2391               int i, n_labels = TREE_VEC_LENGTH (labels);
2392               tree *info = xcalloc (n_basic_blocks, sizeof (tree));
2393               edge e;
2394               edge_iterator ei;
2395
2396               for (i = 0; i < n_labels; i++)
2397                 {
2398                   tree label = TREE_VEC_ELT (labels, i);
2399                   basic_block target_bb = label_to_block (CASE_LABEL (label));
2400
2401                   if (CASE_HIGH (label)
2402                       || !CASE_LOW (label)
2403                       || info[target_bb->index])
2404                     info[target_bb->index] = error_mark_node;
2405                   else
2406                     info[target_bb->index] = label;
2407                 }
2408
2409               FOR_EACH_EDGE (e, ei, bb->succs)
2410                 {
2411                   basic_block target_bb = e->dest;
2412                   tree node = info[target_bb->index];
2413
2414                   if (node != NULL && node != error_mark_node)
2415                     {
2416                       tree x = fold_convert (TREE_TYPE (cond), CASE_LOW (node));
2417                       edge_info = allocate_edge_info (e);
2418                       edge_info->lhs = cond;
2419                       edge_info->rhs = x;
2420                     }
2421                 }
2422               free (info);
2423             }
2424         }
2425
2426       /* A COND_EXPR may create equivalences too.  */
2427       if (stmt && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2428         {
2429           tree cond = COND_EXPR_COND (stmt);
2430           edge true_edge;
2431           edge false_edge;
2432
2433           extract_true_false_edges_from_block (bb, &true_edge, &false_edge);
2434
2435           /* If the conditional is a single variable 'X', record 'X = 1'
2436              for the true edge and 'X = 0' on the false edge.  */
2437           if (SSA_VAR_P (cond))
2438             {
2439               struct edge_info *edge_info;
2440
2441               edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2442               edge_info->lhs = cond;
2443               edge_info->rhs = constant_boolean_node (1, TREE_TYPE (cond));
2444
2445               edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2446               edge_info->lhs = cond;
2447               edge_info->rhs = constant_boolean_node (0, TREE_TYPE (cond));
2448             }
2449           /* Equality tests may create one or two equivalences.  */
2450           else if (COMPARISON_CLASS_P (cond))
2451             {
2452               tree op0 = TREE_OPERAND (cond, 0);
2453               tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
2454
2455               /* Special case comparing booleans against a constant as we
2456                  know the value of OP0 on both arms of the branch.  i.e., we
2457                  can record an equivalence for OP0 rather than COND.  */
2458               if ((TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR || TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2459                   && TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2460                   && TREE_CODE (TREE_TYPE (op0)) == BOOLEAN_TYPE
2461                   && is_gimple_min_invariant (op1))
2462                 {
2463                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2464                     {
2465                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2466                       edge_info->lhs = op0;
2467                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2468                                             ? boolean_false_node
2469                                             : boolean_true_node);
2470
2471                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2472                       edge_info->lhs = op0;
2473                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2474                                             ? boolean_true_node
2475                                             : boolean_false_node);
2476                     }
2477                   else
2478                     {
2479                       edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2480                       edge_info->lhs = op0;
2481                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2482                                             ? boolean_true_node
2483                                             : boolean_false_node);
2484
2485                       edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2486                       edge_info->lhs = op0;
2487                       edge_info->rhs = (integer_zerop (op1)
2488                                             ? boolean_false_node
2489                                             : boolean_true_node);
2490                     }
2491                 }
2492
2493               if (is_gimple_min_invariant (op0)
2494                   && (TREE_CODE (op1) == SSA_NAME
2495                        || is_gimple_min_invariant (op1)))
2496                 {
2497                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2498                   struct edge_info *edge_info;
2499
2500                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2501                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2502
2503                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2504                     {
2505                       edge_info->lhs = op1;
2506                       edge_info->rhs = op0;
2507                     }
2508
2509                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2510                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2511
2512                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2513                     {
2514                       edge_info->lhs = op1;
2515                       edge_info->rhs = op0;
2516                     }
2517                 }
2518
2519               if (TREE_CODE (op0) == SSA_NAME
2520                   && (is_gimple_min_invariant (op1)
2521                       || TREE_CODE (op1) == SSA_NAME))
2522                 {
2523                   tree inverted = invert_truthvalue (cond);
2524                   struct edge_info *edge_info;
2525
2526                   edge_info = allocate_edge_info (true_edge);
2527                   record_conditions (edge_info, cond, inverted);
2528
2529                   if (TREE_CODE (cond) == EQ_EXPR)
2530                     {
2531                       edge_info->lhs = op0;
2532                       edge_info->rhs = op1;
2533                     }
2534
2535                   edge_info = allocate_edge_info (false_edge);
2536                   record_conditions (edge_info, inverted, cond);
2537
2538                   if (TREE_CODE (cond) == NE_EXPR)
2539                     {
2540                       edge_info->lhs = op0;
2541                       edge_info->rhs = op1;
2542                     }
2543                 }
2544             }
2545
2546           /* ??? TRUTH_NOT_EXPR can create an equivalence too.  */
2547         }
2548     }
2549 }
2550
2551 /* Propagate information from BB to its outgoing edges.
2552
2553    This can include equivalency information implied by control statements
2554    at the end of BB and const/copy propagation into PHIs in BB's
2555    successor blocks.  */
2556
2557 static void
2558 propagate_to_outgoing_edges (struct dom_walk_data *walk_data ATTRIBUTE_UNUSED,
2559                              basic_block bb)
2560 {
2561
2562   record_edge_info (bb);
2563   cprop_into_successor_phis (bb, nonzero_vars);
2564 }
2565
2566 /* Search for redundant computations in STMT.  If any are found, then
2567    replace them with the variable holding the result of the computation.
2568
2569    If safe, record this expression into the available expression hash
2570    table.  */
2571
2572 static bool
2573 eliminate_redundant_computations (struct dom_walk_data *walk_data,
2574                                   tree stmt, stmt_ann_t ann)
2575 {
2576   v_may_def_optype v_may_defs = V_MAY_DEF_OPS (ann);
2577   tree *expr_p, def = NULL_TREE;
2578   bool insert = true;
2579   tree cached_lhs;
2580   bool retval = false;
2581
2582   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2583     def = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2584
2585   /* Certain expressions on the RHS can be optimized away, but can not
2586      themselves be entered into the hash tables.  */
2587   if (ann->makes_aliased_stores
2588       || ! def
2589       || TREE_CODE (def) != SSA_NAME
2590       || SSA_NAME_OCCURS_IN_ABNORMAL_PHI (def)
2591       || NUM_V_MAY_DEFS (v_may_defs) != 0)
2592     insert = false;
2593
2594   /* Check if the expression has been computed before.  */
2595   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
2596
2597   /* If this is an assignment and the RHS was not in the hash table,
2598      then try to simplify the RHS and lookup the new RHS in the
2599      hash table.  */
2600   if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
2601     cached_lhs = simplify_rhs_and_lookup_avail_expr (walk_data, stmt, insert);
2602   /* Similarly if this is a COND_EXPR and we did not find its
2603      expression in the hash table, simplify the condition and
2604      try again.  */
2605   else if (! cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2606     cached_lhs = simplify_cond_and_lookup_avail_expr (stmt, ann, insert);
2607   /* Similarly for a SWITCH_EXPR.  */
2608   else if (!cached_lhs && TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2609     cached_lhs = simplify_switch_and_lookup_avail_expr (stmt, insert);
2610
2611   opt_stats.num_exprs_considered++;
2612
2613   /* Get a pointer to the expression we are trying to optimize.  */
2614   if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
2615     expr_p = &COND_EXPR_COND (stmt);
2616   else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
2617     expr_p = &SWITCH_COND (stmt);
2618   else if (TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR && TREE_OPERAND (stmt, 0))
2619     expr_p = &TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1);
2620   else
2621     expr_p = &TREE_OPERAND (stmt, 1);
2622
2623   /* It is safe to ignore types here since we have already done
2624      type checking in the hashing and equality routines.  In fact
2625      type checking here merely gets in the way of constant
2626      propagation.  Also, make sure that it is safe to propagate
2627      CACHED_LHS into *EXPR_P.  */
2628   if (cached_lhs
2629       && (TREE_CODE (cached_lhs) != SSA_NAME
2630           || may_propagate_copy (*expr_p, cached_lhs)))
2631     {
2632       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2633         {
2634           fprintf (dump_file, "  Replaced redundant expr '");
2635           print_generic_expr (dump_file, *expr_p, dump_flags);
2636           fprintf (dump_file, "' with '");
2637           print_generic_expr (dump_file, cached_lhs, dump_flags);
2638            fprintf (dump_file, "'\n");
2639         }
2640
2641       opt_stats.num_re++;
2642
2643 #if defined ENABLE_CHECKING
2644       gcc_assert (TREE_CODE (cached_lhs) == SSA_NAME
2645                   || is_gimple_min_invariant (cached_lhs));
2646 #endif
2647
2648       if (TREE_CODE (cached_lhs) == ADDR_EXPR
2649           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (*expr_p))
2650               && is_gimple_min_invariant (cached_lhs)))
2651         retval = true;
2652
2653       propagate_tree_value (expr_p, cached_lhs);
2654       modify_stmt (stmt);
2655     }
2656   return retval;
2657 }
2658
2659 /* STMT, a MODIFY_EXPR, may create certain equivalences, in either
2660    the available expressions table or the const_and_copies table.
2661    Detect and record those equivalences.  */
2662
2663 static void
2664 record_equivalences_from_stmt (tree stmt,
2665                                int may_optimize_p,
2666                                stmt_ann_t ann)
2667 {
2668   tree lhs = TREE_OPERAND (stmt, 0);
2669   enum tree_code lhs_code = TREE_CODE (lhs);
2670   int i;
2671
2672   if (lhs_code == SSA_NAME)
2673     {
2674       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2675
2676       /* Strip away any useless type conversions.  */
2677       STRIP_USELESS_TYPE_CONVERSION (rhs);
2678
2679       /* If the RHS of the assignment is a constant or another variable that
2680          may be propagated, register it in the CONST_AND_COPIES table.  We
2681          do not need to record unwind data for this, since this is a true
2682          assignment and not an equivalence inferred from a comparison.  All
2683          uses of this ssa name are dominated by this assignment, so unwinding
2684          just costs time and space.  */
2685       if (may_optimize_p
2686           && (TREE_CODE (rhs) == SSA_NAME
2687               || is_gimple_min_invariant (rhs)))
2688         SSA_NAME_VALUE (lhs) = rhs;
2689
2690       /* alloca never returns zero and the address of a non-weak symbol
2691          is never zero.  NOP_EXPRs and CONVERT_EXPRs can be completely
2692          stripped as they do not affect this equivalence.  */
2693       while (TREE_CODE (rhs) == NOP_EXPR
2694              || TREE_CODE (rhs) == CONVERT_EXPR)
2695         rhs = TREE_OPERAND (rhs, 0);
2696
2697       if (alloca_call_p (rhs)
2698           || (TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR
2699               && DECL_P (TREE_OPERAND (rhs, 0))
2700               && ! DECL_WEAK (TREE_OPERAND (rhs, 0))))
2701         record_var_is_nonzero (lhs);
2702
2703       /* IOR of any value with a nonzero value will result in a nonzero
2704          value.  Even if we do not know the exact result recording that
2705          the result is nonzero is worth the effort.  */
2706       if (TREE_CODE (rhs) == BIT_IOR_EXPR
2707           && integer_nonzerop (TREE_OPERAND (rhs, 1)))
2708         record_var_is_nonzero (lhs);
2709     }
2710
2711   /* Look at both sides for pointer dereferences.  If we find one, then
2712      the pointer must be nonnull and we can enter that equivalence into
2713      the hash tables.  */
2714   if (flag_delete_null_pointer_checks)
2715     for (i = 0; i < 2; i++)
2716       {
2717         tree t = TREE_OPERAND (stmt, i);
2718
2719         /* Strip away any COMPONENT_REFs.  */
2720         while (TREE_CODE (t) == COMPONENT_REF)
2721           t = TREE_OPERAND (t, 0);
2722
2723         /* Now see if this is a pointer dereference.  */
2724         if (INDIRECT_REF_P (t))
2725           {
2726             tree op = TREE_OPERAND (t, 0);
2727
2728             /* If the pointer is a SSA variable, then enter new
2729                equivalences into the hash table.  */
2730             while (TREE_CODE (op) == SSA_NAME)
2731               {
2732                 tree def = SSA_NAME_DEF_STMT (op);
2733
2734                 record_var_is_nonzero (op);
2735
2736                 /* And walk up the USE-DEF chains noting other SSA_NAMEs
2737                    which are known to have a nonzero value.  */
2738                 if (def
2739                     && TREE_CODE (def) == MODIFY_EXPR
2740                     && TREE_CODE (TREE_OPERAND (def, 1)) == NOP_EXPR)
2741                   op = TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (def, 1), 0);
2742                 else
2743                   break;
2744               }
2745           }
2746       }
2747
2748   /* A memory store, even an aliased store, creates a useful
2749      equivalence.  By exchanging the LHS and RHS, creating suitable
2750      vops and recording the result in the available expression table,
2751      we may be able to expose more redundant loads.  */
2752   if (!ann->has_volatile_ops
2753       && (TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 1)) == SSA_NAME
2754           || is_gimple_min_invariant (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2755       && !is_gimple_reg (lhs))
2756     {
2757       tree rhs = TREE_OPERAND (stmt, 1);
2758       tree new;
2759
2760       /* FIXME: If the LHS of the assignment is a bitfield and the RHS
2761          is a constant, we need to adjust the constant to fit into the
2762          type of the LHS.  If the LHS is a bitfield and the RHS is not
2763          a constant, then we can not record any equivalences for this
2764          statement since we would need to represent the widening or
2765          narrowing of RHS.  This fixes gcc.c-torture/execute/921016-1.c
2766          and should not be necessary if GCC represented bitfields
2767          properly.  */
2768       if (lhs_code == COMPONENT_REF
2769           && DECL_BIT_FIELD (TREE_OPERAND (lhs, 1)))
2770         {
2771           if (TREE_CONSTANT (rhs))
2772             rhs = widen_bitfield (rhs, TREE_OPERAND (lhs, 1), lhs);
2773           else
2774             rhs = NULL;
2775
2776           /* If the value overflowed, then we can not use this equivalence.  */
2777           if (rhs && ! is_gimple_min_invariant (rhs))
2778             rhs = NULL;
2779         }
2780
2781       if (rhs)
2782         {
2783           /* Build a new statement with the RHS and LHS exchanged.  */
2784           new = build (MODIFY_EXPR, TREE_TYPE (stmt), rhs, lhs);
2785
2786           create_ssa_artficial_load_stmt (&(ann->operands), new);
2787
2788           /* Finally enter the statement into the available expression
2789              table.  */
2790           lookup_avail_expr (new, true);
2791         }
2792     }
2793 }
2794
2795 /* Replace *OP_P in STMT with any known equivalent value for *OP_P from
2796    CONST_AND_COPIES.  */
2797
2798 static bool
2799 cprop_operand (tree stmt, use_operand_p op_p)
2800 {
2801   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2802   tree val;
2803   tree op = USE_FROM_PTR (op_p);
2804
2805   /* If the operand has a known constant value or it is known to be a
2806      copy of some other variable, use the value or copy stored in
2807      CONST_AND_COPIES.  */
2808   val = SSA_NAME_VALUE (op);
2809   if (val && TREE_CODE (val) != VALUE_HANDLE)
2810     {
2811       tree op_type, val_type;
2812
2813       /* Do not change the base variable in the virtual operand
2814          tables.  That would make it impossible to reconstruct
2815          the renamed virtual operand if we later modify this
2816          statement.  Also only allow the new value to be an SSA_NAME
2817          for propagation into virtual operands.  */
2818       if (!is_gimple_reg (op)
2819           && (get_virtual_var (val) != get_virtual_var (op)
2820               || TREE_CODE (val) != SSA_NAME))
2821         return false;
2822
2823       /* Do not replace hard register operands in asm statements.  */
2824       if (TREE_CODE (stmt) == ASM_EXPR
2825           && !may_propagate_copy_into_asm (op))
2826         return false;
2827
2828       /* Get the toplevel type of each operand.  */
2829       op_type = TREE_TYPE (op);
2830       val_type = TREE_TYPE (val);
2831
2832       /* While both types are pointers, get the type of the object
2833          pointed to.  */
2834       while (POINTER_TYPE_P (op_type) && POINTER_TYPE_P (val_type))
2835         {
2836           op_type = TREE_TYPE (op_type);
2837           val_type = TREE_TYPE (val_type);
2838         }
2839
2840       /* Make sure underlying types match before propagating a constant by
2841          converting the constant to the proper type.  Note that convert may
2842          return a non-gimple expression, in which case we ignore this
2843          propagation opportunity.  */
2844       if (TREE_CODE (val) != SSA_NAME)
2845         {
2846           if (!lang_hooks.types_compatible_p (op_type, val_type))
2847             {
2848               val = fold_convert (TREE_TYPE (op), val);
2849               if (!is_gimple_min_invariant (val))
2850                 return false;
2851             }
2852         }
2853
2854       /* Certain operands are not allowed to be copy propagated due
2855          to their interaction with exception handling and some GCC
2856          extensions.  */
2857       else if (!may_propagate_copy (op, val))
2858         return false;
2859
2860       /* Dump details.  */
2861       if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2862         {
2863           fprintf (dump_file, "  Replaced '");
2864           print_generic_expr (dump_file, op, dump_flags);
2865           fprintf (dump_file, "' with %s '",
2866                    (TREE_CODE (val) != SSA_NAME ? "constant" : "variable"));
2867           print_generic_expr (dump_file, val, dump_flags);
2868           fprintf (dump_file, "'\n");
2869         }
2870
2871       /* If VAL is an ADDR_EXPR or a constant of pointer type, note
2872          that we may have exposed a new symbol for SSA renaming.  */
2873       if (TREE_CODE (val) == ADDR_EXPR
2874           || (POINTER_TYPE_P (TREE_TYPE (op))
2875               && is_gimple_min_invariant (val)))
2876         may_have_exposed_new_symbols = true;
2877
2878       propagate_value (op_p, val);
2879
2880       /* And note that we modified this statement.  This is now
2881          safe, even if we changed virtual operands since we will
2882          rescan the statement and rewrite its operands again.  */
2883       modify_stmt (stmt);
2884     }
2885   return may_have_exposed_new_symbols;
2886 }
2887
2888 /* CONST_AND_COPIES is a table which maps an SSA_NAME to the current
2889    known value for that SSA_NAME (or NULL if no value is known).
2890
2891    Propagate values from CONST_AND_COPIES into the uses, vuses and
2892    v_may_def_ops of STMT.  */
2893
2894 static bool
2895 cprop_into_stmt (tree stmt)
2896 {
2897   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2898   use_operand_p op_p;
2899   ssa_op_iter iter;
2900   tree rhs;
2901
2902   FOR_EACH_SSA_USE_OPERAND (op_p, stmt, iter, SSA_OP_ALL_USES)
2903     {
2904       if (TREE_CODE (USE_FROM_PTR (op_p)) == SSA_NAME)
2905         may_have_exposed_new_symbols |= cprop_operand (stmt, op_p);
2906     }
2907
2908   if (may_have_exposed_new_symbols)
2909     {
2910       rhs = get_rhs (stmt);
2911       if (rhs && TREE_CODE (rhs) == ADDR_EXPR)
2912         recompute_tree_invarant_for_addr_expr (rhs);
2913     }
2914
2915   return may_have_exposed_new_symbols;
2916 }
2917
2918
2919 /* Optimize the statement pointed by iterator SI.
2920
2921    We try to perform some simplistic global redundancy elimination and
2922    constant propagation:
2923
2924    1- To detect global redundancy, we keep track of expressions that have
2925       been computed in this block and its dominators.  If we find that the
2926       same expression is computed more than once, we eliminate repeated
2927       computations by using the target of the first one.
2928
2929    2- Constant values and copy assignments.  This is used to do very
2930       simplistic constant and copy propagation.  When a constant or copy
2931       assignment is found, we map the value on the RHS of the assignment to
2932       the variable in the LHS in the CONST_AND_COPIES table.  */
2933
2934 static void
2935 optimize_stmt (struct dom_walk_data *walk_data, basic_block bb,
2936                block_stmt_iterator si)
2937 {
2938   stmt_ann_t ann;
2939   tree stmt;
2940   bool may_optimize_p;
2941   bool may_have_exposed_new_symbols = false;
2942
2943   stmt = bsi_stmt (si);
2944
2945   get_stmt_operands (stmt);
2946   ann = stmt_ann (stmt);
2947   opt_stats.num_stmts++;
2948   may_have_exposed_new_symbols = false;
2949
2950   if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2951     {
2952       fprintf (dump_file, "Optimizing statement ");
2953       print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2954     }
2955
2956   /* Const/copy propagate into USES, VUSES and the RHS of V_MAY_DEFs.  */
2957   may_have_exposed_new_symbols = cprop_into_stmt (stmt);
2958
2959   /* If the statement has been modified with constant replacements,
2960      fold its RHS before checking for redundant computations.  */
2961   if (ann->modified)
2962     {
2963       /* Try to fold the statement making sure that STMT is kept
2964          up to date.  */
2965       if (fold_stmt (bsi_stmt_ptr (si)))
2966         {
2967           stmt = bsi_stmt (si);
2968           ann = stmt_ann (stmt);
2969
2970           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
2971             {
2972               fprintf (dump_file, "  Folded to: ");
2973               print_generic_stmt (dump_file, stmt, TDF_SLIM);
2974             }
2975         }
2976
2977       /* Constant/copy propagation above may change the set of
2978          virtual operands associated with this statement.  Folding
2979          may remove the need for some virtual operands.
2980
2981          Indicate we will need to rescan and rewrite the statement.  */
2982       may_have_exposed_new_symbols = true;
2983     }
2984
2985   /* Check for redundant computations.  Do this optimization only
2986      for assignments that have no volatile ops and conditionals.  */
2987   may_optimize_p = (!ann->has_volatile_ops
2988                     && ((TREE_CODE (stmt) == RETURN_EXPR
2989                          && TREE_OPERAND (stmt, 0)
2990                          && TREE_CODE (TREE_OPERAND (stmt, 0)) == MODIFY_EXPR
2991                          && ! (TREE_SIDE_EFFECTS
2992                                (TREE_OPERAND (TREE_OPERAND (stmt, 0), 1))))
2993                         || (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR
2994                             && ! TREE_SIDE_EFFECTS (TREE_OPERAND (stmt, 1)))
2995                         || TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR
2996                         || TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR));
2997
2998   if (may_optimize_p)
2999     may_have_exposed_new_symbols
3000       |= eliminate_redundant_computations (walk_data, stmt, ann);
3001
3002   /* Record any additional equivalences created by this statement.  */
3003   if (TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR)
3004     record_equivalences_from_stmt (stmt,
3005                                    may_optimize_p,
3006                                    ann);
3007
3008   register_definitions_for_stmt (stmt);
3009
3010   /* If STMT is a COND_EXPR and it was modified, then we may know
3011      where it goes.  If that is the case, then mark the CFG as altered.
3012
3013      This will cause us to later call remove_unreachable_blocks and
3014      cleanup_tree_cfg when it is safe to do so.  It is not safe to
3015      clean things up here since removal of edges and such can trigger
3016      the removal of PHI nodes, which in turn can release SSA_NAMEs to
3017      the manager.
3018
3019      That's all fine and good, except that once SSA_NAMEs are released
3020      to the manager, we must not call create_ssa_name until all references
3021      to released SSA_NAMEs have been eliminated.
3022
3023      All references to the deleted SSA_NAMEs can not be eliminated until
3024      we remove unreachable blocks.
3025
3026      We can not remove unreachable blocks until after we have completed
3027      any queued jump threading.
3028
3029      We can not complete any queued jump threads until we have taken
3030      appropriate variables out of SSA form.  Taking variables out of
3031      SSA form can call create_ssa_name and thus we lose.
3032
3033      Ultimately I suspect we're going to need to change the interface
3034      into the SSA_NAME manager.  */
3035
3036   if (ann->modified)
3037     {
3038       tree val = NULL;
3039
3040       if (TREE_CODE (stmt) == COND_EXPR)
3041         val = COND_EXPR_COND (stmt);
3042       else if (TREE_CODE (stmt) == SWITCH_EXPR)
3043         val = SWITCH_COND (stmt);
3044
3045       if (val && TREE_CODE (val) == INTEGER_CST && find_taken_edge (bb, val))
3046         cfg_altered = true;
3047
3048       /* If we simplified a statement in such a way as to be shown that it
3049          cannot trap, update the eh information and the cfg to match.  */
3050       if (maybe_clean_eh_stmt (stmt))
3051         {
3052           bitmap_set_bit (need_eh_cleanup, bb->index);
3053           if (dump_file && (dump_flags & TDF_DETAILS))
3054             fprintf (dump_file, "  Flagged to clear EH edges.\n");
3055         }
3056     }
3057
3058   if (may_have_exposed_new_symbols)
3059     VARRAY_PUSH_TREE (stmts_to_rescan, bsi_stmt (si));
3060 }
3061
3062 /* Replace the RHS of STMT with NEW_RHS.  If RHS can be found in the
3063    available expression hashtable, then return the LHS from the hash
3064    table.
3065
3066    If INSERT is true, then we also update the available expression
3067    hash table to account for the changes made to STMT.  */
3068
3069 static tree
3070 update_rhs_and_lookup_avail_expr (tree stmt, tree new_rhs, bool insert)
3071 {
3072   tree cached_lhs = NULL;
3073
3074   /* Remove the old entry from the hash table.  */
3075   if (insert)
3076     {
3077       struct expr_hash_elt element;
3078
3079       initialize_hash_element (stmt, NULL, &element);
3080       htab_remove_elt_with_hash (avail_exprs, &element, element.hash);
3081     }
3082
3083   /* Now update the RHS of the assignment.  */
3084   TREE_OPERAND (stmt, 1) = new_rhs;
3085
3086   /* Now lookup the updated statement in the hash table.  */
3087   cached_lhs = lookup_avail_expr (stmt, insert);
3088
3089   /* We have now called lookup_avail_expr twice with two different
3090      versions of this same statement, once in optimize_stmt, once here.
3091
3092      We know the call in optimize_stmt did not find an existing entry
3093      in the hash table, so a new entry was created.  At the same time
3094      this statement was pushed onto the BLOCK_AVAIL_EXPRS varray.
3095
3096      If this call failed to find an existing entry on the hash table,
3097      then the new version of this statement was entered into the
3098      hash table.  And this statement was pushed onto BLOCK_AVAIL_EXPR
3099      for the second time.  So there are two copies on BLOCK_AVAIL_EXPRs
3100
3101      If this call succeeded, we still have one copy of this statement
3102      on the BLOCK_AVAIL_EXPRs varray.
3103
3104      For both cases, we need to pop the most recent entry off the
3105      BLOCK_AVAIL_EXPRs varray.  For the case where we never found this
3106      statement in the hash tables, that will leave precisely one
3107      copy of this statement on BLOCK_AVAIL_EXPRs.  For the case where
3108      we found a copy of this statement in the second hash table lookup
3109      we want _no_ copies of this statement in BLOCK_AVAIL_EXPRs.  */
3110   if (insert)
3111     VARRAY_POP (avail_exprs_stack);
3112
3113   /* And make sure we record the fact that we modified this
3114      statement.  */
3115   modify_stmt (stmt);
3116
3117   return cached_lhs;
3118 }
3119
3120 /* Search for an existing instance of STMT in the AVAIL_EXPRS table.  If
3121    found, return its LHS. Otherwise insert STMT in the table and return
3122    NULL_TREE.
3123
3124    Also, when an expression is first inserted in the AVAIL_EXPRS table, it
3125    is also added to the stack pointed by BLOCK_AVAIL_EXPRS_P, so that they
3126    can be removed when we finish processing this block and its children.
3127
3128    NOTE: This function assumes that STMT is a MODIFY_EXPR node that
3129    contains no CALL_EXPR on its RHS and makes no volatile nor
3130    aliased references.  */
3131
3132 static tree
3133 lookup_avail_expr (tree stmt, bool insert)
3134 {
3135   void **slot;
3136   tree lhs;
3137   tree temp;
3138   struct expr_hash_elt *element = xcalloc (sizeof (struct expr_hash_elt), 1);
3139
3140   lhs = TREE_CODE (stmt) == MODIFY_EXPR ? TREE_OPERAND (stmt, 0) : NULL;
3141
3142   initialize_hash_element (stmt, lhs, element);
3143
3144   /* Don't bother remembering constant assignments and copy operations.
3145      Constants and copy operations are handled by the constant/copy propagator
3146      in optimize_stmt.  */
3147   if (TREE_CODE (element->rhs) == SSA_NAME
3148       || is_gimple_min_invariant (element->rhs))
3149     {
3150       free (element);
3151       return NULL_TREE;
3152     }
3153
3154   /* If this is an equality test against zero, see if we have recorded a
3155      nonzero value for the variable in question.  */
3156   if ((TREE_CODE (element->rhs) == EQ_EXPR
3157        || TREE_CODE  (element->rhs) == NE_EXPR)
3158       && TREE_CODE (TREE_OPERAND (element->rhs, 0)) == SSA_NAME
3159       && integer_zerop (TREE_OPERAND (element->rhs, 1)))
3160     {
3161       int indx = SSA_NAME_VERSION (TREE_OPERAND (element->rhs, 0));
3162
3163       if (bitmap_bit_p (nonzero_vars, indx))
3164         {
3165           tree t = element->rhs;
3166           free (element);
3167
3168           if (TREE_CODE (t) == EQ_EXPR)
3169             return boolean_false_node;
3170           else
3171             return boolean_true_node;
3172         }
3173     }
3174
3175   /* Finally try to find the expression in the main expression hash table.  */
3176   slot = htab_find_slot_with_hash (avail_exprs, element, element->hash,
3177                                    (insert ? INSERT : NO_INSERT));
3178   if (slot == NULL)
3179     {
3180       free (element);
3181       return NULL_TREE;
3182     }
3183
3184   if (*slot == NULL)
3185     {
3186       *slot = (void *) element;
3187       VARRAY_PUSH_TREE (avail_exprs_stack, stmt ? stmt : element->rhs);
3188       return NULL_TREE;
3189     }
3190
3191   /* Extract the LHS of the assignment so that it can be used as the current
3192      definition of another variable.  */
3193   lhs = ((struct expr_hash_elt *)*slot)->lhs;
3194
3195   /* See if the LHS appears in the CONST_AND_COPIES table.  If it does, then
3196      use the value from the const_and_copies table.  */
3197   if (TREE_CODE (lhs) == SSA_NAME)
3198     {
3199       temp = SSA_NAME_VALUE (lhs);
3200       if (temp && TREE_CODE (temp) != VALUE_HANDLE)
3201         lhs = temp;
3202     }
3203
3204   free (element);
3205   return lhs;
3206 }
3207
3208 /* Given a condition COND, record into HI_P, LO_P and INVERTED_P the
3209    range of values that result in the conditional having a true value.
3210
3211    Return true if we are successful in extracting a range from COND and
3212    false if we are unsuccessful.  */
3213
3214 static bool
3215 extract_range_from_cond (tree cond, tree *hi_p, tree *lo_p, int *inverted_p)
3216 {
3217   tree op1 = TREE_OPERAND (cond, 1);
3218   tree high, low, type;
3219   int inverted;
3220
3221   /* Experiments have shown that it's rarely, if ever useful to
3222      record ranges for enumerations.  Presumably this is due to
3223      the fact that they're rarely used directly.  They are typically
3224      cast into an integer type and used that way.  */
3225   if (TREE_CODE (TREE_TYPE (op1)) != INTEGER_TYPE)
3226     return 0;
3227
3228   type = TREE_TYPE (op1);
3229
3230   switch (TREE_CODE (cond))
3231     {
3232     case EQ_EXPR:
3233       high = low = op1;
3234       inverted = 0;
3235       break;
3236
3237     case NE_EXPR:
3238       high = low = op1;
3239       inverted = 1;
3240       break;
3241
3242     case GE_EXPR:
3243       low = op1;
3244       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3245       inverted = 0;
3246       break;
3247
3248     case GT_EXPR:
3249       low = int_const_binop (PLUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3250       high = TYPE_MAX_VALUE (type);
3251       inverted = 0;
3252       break;
3253
3254     case LE_EXPR:
3255       high = op1;
3256       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3257       inverted = 0;
3258       break;
3259
3260     case LT_EXPR:
3261       high = int_const_binop (MINUS_EXPR, op1, integer_one_node, 1);
3262       low = TYPE_MIN_VALUE (type);
3263       inverted = 0;
3264       break;
3265
3266     default:
3267       return 0;
3268     }
3269
3270   *hi_p = high;
3271   *lo_p = low;
3272   *inverted_p = inverted;
3273   return 1;
3274 }
3275
3276 /* Record a range created by COND for basic block BB.  */
3277
3278 static void
3279 record_range (tree cond, basic_block bb)
3280 {
3281   enum tree_code code = TREE_CODE (cond);
3282
3283   /* We explicitly ignore NE_EXPRs and all the unordered comparisons.
3284      They rarely allow for meaningful range optimizations and significantly
3285      complicate the implementation.  */
3286   if ((code == LT_EXPR || code == LE_EXPR || code == GT_EXPR
3287        || code == GE_EXPR || code == EQ_EXPR)
3288       && TREE_CODE (TREE_TYPE (TREE_OPERAND (cond, 1))) == INTEGER_TYPE)
3289     {
3290       struct vrp_hash_elt *vrp_hash_elt;
3291       struct vrp_element *element;
3292       varray_type *vrp_records_p;
3293       void **slot;
3294
3295
3296       vrp_hash_elt = xmalloc (sizeof (struct vrp_hash_elt));
3297       vrp_hash_elt->var = TREE_OPERAND (cond, 0);
3298       vrp_hash_elt->records = NULL;
3299       slot = htab_find_slot (vrp_data, vrp_hash_elt, INSERT);
3300
3301       if (*slot == NULL)
3302         *slot = (void *) vrp_hash_elt;
3303       else
3304         free (vrp_hash_elt);
3305
3306       vrp_hash_elt = (struct vrp_hash_elt *) *slot;
3307       vrp_records_p = &vrp_hash_elt->records;
3308
3309       element = ggc_alloc (sizeof (struct vrp_element));
3310       element->low = NULL;
3311       element->high = NULL;
3312       element->cond = cond;
3313       element->bb = bb;
3314
3315       if (*vrp_records_p == NULL)
3316         VARRAY_GENERIC_PTR_INIT (*vrp_records_p, 2, "vrp records");
3317
3318       VARRAY_PUSH_GENERIC_PTR (*vrp_records_p, element);
3319       VARRAY_PUSH_TREE (vrp_variables_stack, TREE_OPERAND (cond, 0));
3320     }
3321 }
3322
3323 /* Hashing and equality functions for VRP_DATA.
3324
3325    Since this hash table is addressed by SSA_NAMEs, we can hash on
3326    their version number and equality can be determined with a
3327    pointer comparison.  */
3328
3329 static hashval_t
3330 vrp_hash (const void *p)
3331 {
3332   tree var = ((struct vrp_hash_elt *)p)->var;
3333
3334   return SSA_NAME_VERSION (var);
3335 }
3336
3337 static int
3338 vrp_eq (const void *p1, const void *p2)
3339 {
3340   tree var1 = ((struct vrp_hash_elt *)p1)->var;
3341   tree var2 = ((struct vrp_hash_elt *)p2)->var;
3342
3343   return var1 == var2;
3344 }
3345
3346 /* Hashing and equality functions for AVAIL_EXPRS.  The table stores
3347    MODIFY_EXPR statements.  We compute a value number for expressions using
3348    the code of the expression and the SSA numbers of its operands.  */
3349
3350 static hashval_t
3351 avail_expr_hash (const void *p)
3352 {
3353   stmt_ann_t ann = ((struct expr_hash_elt *)p)->ann;
3354   tree rhs = ((struct expr_hash_elt *)p)->rhs;
3355   hashval_t val = 0;
3356   size_t i;
3357   vuse_optype vuses;
3358
3359   /* iterative_hash_expr knows how to deal with any expression and
3360      deals with commutative operators as well, so just use it instead
3361      of duplicating such complexities here.  */
3362   val = iterative_hash_expr (rhs, val);
3363
3364   /* If the hash table entry is not associated with a statement, then we
3365      can just hash the expression and not worry about virtual operands
3366      and such.  */
3367   if (!ann)
3368     return val;
3369
3370   /* Add the SSA version numbers of every vuse operand.  This is important
3371      because compound variables like arrays are not renamed in the
3372      operands.  Rather, the rename is done on the virtual variable
3373      representing all the elements of the array.  */
3374   vuses = VUSE_OPS (ann);
3375   for (i = 0; i < NUM_VUSES (vuses); i++)
3376     val = iterative_hash_expr (VUSE_OP (vuses, i), val);
3377
3378   return val;
3379 }
3380
3381 static hashval_t
3382 real_avail_expr_hash (const void *p)
3383 {
3384   return ((const struct expr_hash_elt *)p)->hash;
3385 }
3386
3387 static int
3388 avail_expr_eq (const void *p1, const void *p2)
3389 {
3390   stmt_ann_t ann1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->ann;
3391   tree rhs1 = ((struct expr_hash_elt *)p1)->rhs;
3392   stmt_ann_t ann2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->ann;
3393   tree rhs2 = ((struct expr_hash_elt *)p2)->rhs;
3394
3395   /* If they are the same physical expression, return true.  */
3396   if (rhs1 == rhs2 && ann1 == ann2)
3397     return true;
3398
3399   /* If their codes are not equal, then quit now.  */
3400   if (TREE_CODE (rhs1) != TREE_CODE (rhs2))
3401     return false;
3402
3403   /* In case of a collision, both RHS have to be identical and have the
3404      same VUSE operands.  */
3405   if ((TREE_TYPE (rhs1) == TREE_TYPE (rhs2)
3406        || lang_hooks.types_compatible_p (TREE_TYPE (rhs1), TREE_TYPE (rhs2)))
3407       && operand_equal_p (rhs1, rhs2, OEP_PURE_SAME))
3408     {
3409       vuse_optype ops1 = NULL;
3410       vuse_optype ops2 = NULL;
3411       size_t num_ops1 = 0;
3412       size_t num_ops2 = 0;
3413       size_t i;
3414
3415       if (ann1)
3416         {
3417           ops1 = VUSE_OPS (ann1);
3418           num_ops1 = NUM_VUSES (ops1);
3419         }
3420
3421       if (ann2)
3422         {
3423           ops2 = VUSE_OPS (ann2);
3424           num_ops2 = NUM_VUSES (ops2);
3425         }
3426
3427       /* If the number of virtual uses is different, then we consider
3428          them not equal.  */
3429       if (num_ops1 != num_ops2)
3430         return false;
3431
3432       for (i = 0; i < num_ops1; i++)
3433         if (VUSE_OP (ops1, i) != VUSE_OP (ops2, i))
3434           return false;
3435
3436       gcc_assert (((struct expr_hash_elt *)p1)->hash
3437                   == ((struct expr_hash_elt *)p2)->hash);
3438       return true;
3439     }
3440
3441   return false;
3442 }
3443
3444 /* Given STMT and a pointer to the block local definitions BLOCK_DEFS_P,
3445    register register all objects set by this statement into BLOCK_DEFS_P
3446    and CURRDEFS.  */
3447
3448 static void
3449 register_definitions_for_stmt (tree stmt)
3450 {
3451   tree def;
3452   ssa_op_iter iter;
3453
3454   FOR_EACH_SSA_TREE_OPERAND (def, stmt, iter, SSA_OP_ALL_DEFS)
3455     {
3456
3457       /* FIXME: We shouldn't be registering new defs if the variable
3458          doesn't need to be renamed.  */
3459       register_new_def (def, &block_defs_stack);
3460     }
3461 }
3462